DE10261042A1

DE10261042A1 - Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel

Info

Publication number: DE10261042A1
Application number: DE10261042A
Authority: DE
Inventors: Eui Yeol Oh; Yong Ik Bang; Tae Ho You
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2003-08-28
Also published as: JP2003288164A; KR20030055856A; US20030147041A1; CN1828376A; CN1428631A; CN1292290C

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel weist die Schritte auf: Ausbilden eines Flüssigkristallanzeigepaneels, welches Gateleitungen, Datenleitungen und eine Mehrzahl von Flüssigkristallzellen aufweist; Reinigen des Flüssigkristallanzeigepaneels; DOLLAR A Anbringen eines Touch-Panels mit integriertem Polarisator auf dem gereinigten Flüssigkristallanzeigepaneel, wobei das Touch-Panel mit integriertem Polarisator derart konfiguriert ist, dass es ein elektrisches Signal in Reaktion auf einen Druck erzeugt, welcher auf einen Abschnitt des Touch-Panels durch eine äußere Kraft ausgeübt wird; Vervollständigen eines Flüssigkristallanzeigemoduls mittels eines TAB-Prozesses, wobei das Flüssigkristallanzeigepaneel an eine gedruckte Leiterplatte (PCB) elektrisch angeschlossen wird, die zum Anlegen eines Ansteuerungssignals an das Flüssigkristallanzeigepaneel konfiguriert ist; und Zusammensetzen des Flüssigkristallanzeigemoduls mit einer Hintergrundbeleuchtungseinheit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitskristallanzeige-Vorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel, wobei der Herstellungsprozess erleichtert und die Qualität verbessert wird.

Gemäß dem Stand der Technik ist ein Touch-Panel (= "berührungsempflindliches Paneel") ein Peripheriegerät, welches an einer Anzeigeoberfläche einer Bildanzeigevorrichtung, wie beispielsweise einer Kathodenstahlröhre (CRT = "Cathode Ray Tube"), einer Flüssigkristallanzeige (LCD = "Liquid Cristal Display"), einer Feldemissionsanzeige (FED = "Field Emission Display"), eines Plasmaanzeigepaneels (PDP = "Plasma Display Panel") oder einer Elektrolumineszenzvorrichtung (ELD = "Electro Luminescence Device") installiert ist. Bei dem Touch-Panel gibt der Benutzer einen vorbestimmten Befehl in den Computer ein, indem er einen Druck auf einen Abschnitt des Touch- Panels ausübt, der einem Bereich der Bildanzeigevorrichtung entspricht.

Ein Geldausgabegeräte (ATM = "Automated Teller Machine") stellt ein typisches Beispiel einer Anzeigevorrichtung dar, in die ein Touch-Panel als Anzeigevorrichtung integriert ist. Ein Spannungs- oder Stromsignal wird entsprechend dem Ort auf dem Touch-Panel erzeugt, auf dem mittels eines Taststifts oder eines Fingers gedrückt wird. Typischerweise wird ein resistives Touch-Panel mit einem analogen Eingabeverfahren verwendet. In das resistive Touch-Panel ist ein Flachanzeigepaneel, wie beispielsweise ein Flüssigkeitskristallanzeigepaneel, integriert. Im allgemeinen steuert ein Flüssigkeitskristallanzeigepaneel den Lichttransmissionsgrad der Flüssigkristallzellen, die zwischen zwei Glassubstraten angeordnet sind, um ein Bild anzuzeigen. Jede der Flüssigkristallzellen antwortet auf ein Videosignal, d. h. ein entsprechendes Pixelsignal, um die Menge an durchgelassenem Licht zu steuern.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Prozess zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel. Gemäß Fig. 1 beinhaltet das Herstellungsverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel den Schritt der Herstellung einer LCD-Zelle (S10). Das Flüssigkristallpaneel wird während des LCD-Zellen-Prozesses gebildet, welcher die Unterschritte der Substratreinigung, Substratstrukturierung, Bilden einer Ausrichtungsschicht und der Prozesse der Substrataneinanderfügung- /Flüssigkristalleinfügung und Befestigung beinhaltet.

In dem Substratreinigungsprozess werden Verunreinigungen auf den Substraten mittels einer Detergens- oder Reinigungslösung beseitigt, und zwar sowohl vor als auch nach der Strukturierung des oberen/unteren Substrats. Der Substratstrukturierungsprozess wird in eine Strukturierung des oberen Substrats und eine Strukturierung des unteren Substrats unterteilt. Ein Farbfilter, eine gemeinsame Elektrode und eine schwarze Matrix werden auf dem oberen Substrat ausgebildet. Auf dem unteren Substrat wird eine Signalverdrahtung ausgebildet, wie beispielsweise Datenleitungen und Gateleitungen, etc. Dünnschichttransistoren (TFT's = "Thin Film Transistors") werden ebenfalls auf dem unteren Substrat an den Schnittpunkten der Datenleitungen und der Gateleitungen ausgebildet. Ferner werden Pixelelektroden an den entsprechenden Pixelbereichen ausgebildet, die durch die Datenleitungen und Gateleitungen definiert werden, und an die entsprechenden Source-Elektroden der TFT's angeschlossen. Im Schritt der Ausbildung der Ausrichtungsschicht wird auf der Oberfläche jedes Substrats eine Ausrichtungsschicht ausgebildet.

In dem Prozess zur Aneinanderfügung der Substrate/Einfügen der Flüssigkristalle werden, nach dem der Prozess des Beschichtens und Reibens der Ausrichtungsschicht auf dem oberen und unteren Substrat, nacheinander die Schritte der Aneinanderfügung der oberen/unteren Substrate, Injektion der Flüssigkristalle und Abdichtung des Injektionsloches unter Verwendung eines Dichtungsmittels durchgeführt, um das Flüssigkristallanzeigepaneel zu vervollständigen (Schritt S10).

Daraufhin, nach Durchführung eines Reinigungsprozesses S11 wird ein Polarisatorbondprozess S12 auf der vorderen und hinteren Oberfläche des fertigen Flüssigkristallanzeigepaneels durchgeführt. Der Polarisator überträgt eine linear polarisierte Komponente des einfallenden Lichtes durch beide Seiten des Flüssigkristallanzeigepaneels.

Nachdem die Polarisatoren auf die vordere und hintere Oberfläche des Flüssigkristallanzeigepaneels mit den darin befindlichen Flüssigkristallen gebondet worden sind, wird ein Tape Automated Bonding (TAB)-Prozess (S13) durchgeführt. In dem TAB-Prozess wird ein Tape Carrier Package (TCP) elektrisch an das untere Substrat des Flüssigkristallanzeigepaneels angeschlossen. Das TCP kann auch ein Ansteuerungs-IC aufweisen.

Anschließend wird der Prozess des Bondens einer gedruckten Leiterplatte (PCB = "Printed Circuit Board") in Schritt S14 durchgeführt. In diesem Prozess wird das PCB elektrisch an das TCP angeschlossen, welches in Schritt S13 an Gate- und Daten-Anschlussstellen angeschlossen worden ist. Folglich werden im Schritt S14 die Gate- und Datenanschlussstellen elektrisch an das PCB angeschlossen, so dass das Flüssigkristallpaneel Ansteuerungssignale empfängt.

Anschließend wird der Prozess des Hintergrundbeleuchtungsaufbaus in Schritt S15 durchgeführt. Der Prozess des Hintergrundbeleuchtungsaufbaus installiert an der hinteren Oberfläche des Flüssigkristallanzeigemoduls eine Lichtquelle, ein Lampengehäuse zum Lenken des Lichtes von der Lichtquelle in eine spezifische Richtung, eine Lichtführungsplatte und eine Diffusionsschicht zum Umwandeln des eintreffenden Lichtes von der Lichtquelle in im wesentlichen gleichförmiges Licht über einen flachen Bereich und Lenken des Lichtes hin zu dem Flüssigkristallanzeigemodul, und einen Reflektor, um zu verhindern, dass Licht von der Lichtführungsplatte und der Diffusionsschicht entweicht und gestreut wird.

Nach dem Prozess des Hintergrundbeleuchtungsaufbaus wird in Schritt S16 ein Prozess des Gehäuseaufbaus durchgeführt. In dem Prozess des Gehäuseaufbaus werden ein Hauptträger zur Fixierung der Diffusionsschicht und der Lichtführungsplatte, die in dem vorherigen Schritt S14 des PCB-Bondens verarbeitet wurden, und eine Bodenabdeckung, welche die seitliche Oberfläche und die Bodenfläche des Hauptträgers abdeckt, ausgebildet und aufgebaut.

Nachdem der Prozess des Gehäuseaufbaus durchgeführt wurde, wird eine Überprüfung im Schritt S17 durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ordnungsgemäß funktioniert. Wenn die Vorrichtung die Überprüfung erfolgreich durchläuft, wird, nach dem Säubern der gesamten Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Schritt S18, ein Touch-Panel auf das Flüssigkristallanzeigepaneel aufgeklebt oder gebondet (S19).

Das Touch-Panel weist eine obere Schicht und eine untere Schicht auf. Auf der unteren Schicht wird auf der gesamten Oberfläche ein transparentes leitendes Material beschichtet. Am Rand der oberen bzw. unteren Schicht wird in unterschiedlichen Richtungen eine Elektrodenschicht ausgebildet. Das Touch-Panel weist ferner eine isolierende Schicht auf, die mit den Elektrodenschichten nicht in elektrischem Kontakt steht, einen zwischen der oberen und der unteren Schicht ausgebildeten Abstandshalter (= "Spacer") zum Separieren der Schichten durch einen dazwischen befindlichen, spezifischen Abstand, und eine Bondschicht, die zwischen den jeweiligen Elektrodenschichten zum Aneinanderbonden der oberen Schicht und der unteren Schicht ausgebildet ist, auf.

Nachdem das Touch-Panel installiert ist, wird eine Überprüfung in Schritt S20 durchgeführt, um zu ermitteln, ob die resultierende Flüssigkristallanzeige mit integriertem Touch-Panel ordnungsgemäß funktioniert. Wenn die Vorrichtung die Überprüfung erfolgreich durchläuft, wird ein oberes Gehäuse, welches den oberen Rand des Touch-Panels abdeckt, mit der bodenseitigen Abdeckung gekuppelt, um die Herstellung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel abzuschließen.

Daher ist bei dem Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristallanzeige mit integriertem Touch-Panel gemäß dem Stand der Technik eine zusätzlicher Prozess des Installierens des Touch-Panels erforderlich, nachdem das Flüssigkristallanzeigemodul hergestellt worden ist. Hierdurch werden die Prozesskosten erhöht. Außerdem können infolge des zusätzlichen Prozesses auf der Oberfläche des Flüssigkristallanzeigemoduls Flecken und/oder Verunreinigungen auftreten, wodurch die Anzeigequalität der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel verschlechtert wird.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel zu schaffen, welche eine verbesserte Anzeigequalität aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und werden entweder aus der Beschreibung oder aus der Ausführung der Erfindung deutlich. Die Merkmale und weiteren Vorteile der Erfindung werden insbesondere mit dem Aufbau realisiert und erreicht, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen sowie in den beigefügten Abbildungen dargelegt ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer schichtartigen Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel geschaffen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Ausbilden eines Flüssigkristallanzeigepaneels, welches Gateleitungen, Datenleitungen und eine Mehrzahl von Flüssigkristallzellen aufweist; Reinigen des Flüssigkristallanzeigepaneels; Anbringen eines Touch-Panels mit integriertem Polarisator an dem gereinigten Flüssigkristallanzeigepaneel, wobei das Touch-Panel mit integriertem Polarisator derart konfiguriert ist, dass es in Antwort auf einen Druck, welcher durch eine äußere Kraft auf einen Abschnitt des Touch-Panels ausgeübt wird, ein elektrisches Signal erzeugt; Vervollständigen eines Flüssigkristallanzeigenmoduls mittels eines TAB-Prozesses, wobei das Flüssigkristallanzeigepaneel an eine gedruckte Leiterplatte (PCB) elektrisch angeschlossen wird, die zum Anlegen eines Ansteuerungssignals an das Flüssigkristallanzeigepaneel konfiguriert ist; und Zusammenbauen des Flüssigkristallanzeigemoduls mit einer Hintergrundbeleuchtungseinheit.

Das Verfahren kann ferner den Schritt aufweisen: Überprüfen der resultierenden Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel hinsichtlich seiner Schaltungsfunktionen.

Das Verfahren kann ferner den Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator aufweisen, indem vor dem Schritt des Anbringens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator ein Touch-Panel auf einer polarisierenden Schicht aufgebracht wird.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann der Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator folgende Schritte aufweisen: Ausbilden einer unteren Schicht des Touch-Panels auf der polarisierenden Schicht; Ausbilden einer oberen Schicht des Touch-Panels; Ausbilden eines Abstandshalters auf der unteren Schicht des Touch-Panels, welches auf der polarisierenden Schicht ausgebildet wurde; und Bonden der oberen Schicht an die untere Schicht.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann der Schritt des Ausbildens der unteren Schicht des Touch-Panels folgende Schritte aufweisen: Ausbilden einer ersten Schicht auf dem Polarisator; Ausbreiten einer unteren transparenten leitenden Schicht auf einer Gesamtoberfläche der ersten Schicht; und Ausbilden einer ersten Elektrodenschicht an einem Rand der unteren transparenten leitenden Schicht in einer ersten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann der Schritt des Ausbildens der oberen Schicht des Touch-Panels folgende Schritte aufweisen: Ausbreiten einer oberen transparenten leitenden Schicht auf einer Gesamtoberfläche einer Schicht; und Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht an einem Rand der oberen transparenten leitenden Schicht in einer zweiten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur zweiten Richtung ist.

In dem oben beschriebenen Verfahren können die erste und die zweite Richtung im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.

In dem oben beschriebenen Verfahren können die obere und die untere Schicht aus Polyethylen-Terephthalat (PET) hergestellt sein.

In dem oben beschriebenen Verfahren können die obere und die untere transparente leitende Schicht zumindest einen der Bestandteile Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zink-Oxid (IZO) und Indium-Zinn-Zink-Oxid (ITZO) aufweisen.

Das oben beschriebene Verfahren kann ferner den Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator mittels einer polarisierenden Schicht als untere Schicht des Touch-Panels vor dem Schritt des Anbringens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator aufweisen.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann der Schritt des Ausbildens der unteren Schicht des Touch-Panels zur Ausbildung der polarisierenden Schicht folgende Schritte aufweisen: Ausbilden einer unteren transparenten leitenden Schicht auf einer gesamten Oberfläche der polarisierenden Schicht; und Ausbilden einer ersten Elektrodenschicht an einem Rand der unteren transparenten leitenden Schicht in einer ersten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung verläuft.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann der Schritt des Ausbildens der oberen Schicht des Touch-Panels die Schritte aufweisen: Ausbreiten einer oberen transparenten leitenden Schicht auf einer Gesamtoberfläche einer Schicht; und Ausbilden einer zweiten Elektronenschicht an einem Rand der oberen transparenten leitenden Schicht in einer zweiten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur zweiten Richtung ist.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann der Schritt des Zusammenbaus der Hintergrundbeleuchtungseinheit und des Flüssigkristallanzeigepaneels die Schritte des Aufbaus einer Lichtquelle, eines Lampengehäuses, einer Lichtführungsplatte, einer Diffusionsschicht und eines Reflektors in der Hintergrundbeleuchtungseinheit und Zusammenbauens der resultierenden Hintergrundbeleuchtungseinheit und des Flüssigkristallanzeigemoduls in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit schichtartigem Touch- Panel aufweisen.

Das oben beschriebene Verfahren kann ferner die Schritte aufweisen: Bereitstellen eines Hauptträgers zum Abstützen der Hintergrundbeleuchtungseinheit in Bezug auf das Flüssigkristallanzeigepaneel; Abdecken eines Randes des Hauptträgers mittels einer bodenseitigen Abdeckung; und Kuppeln der bodenseitigen Abdeckung mit einem oberen Gehäuse zum Abdecken eines oberen Oberflächenendes des Touch-Panels und einer Seitenfläche des Hauptträgers.

In dem oben beschriebenen Verfahren kann das Touch-Panel mit integriertem Polarisator derart konfiguriert sein, dass die externe Kraft mittels eines Taststifts oder eines Fingers ausgeübt werden kann.

Die beigefügten Abbildungen, die zum weiteren Verständnis der Erfindung dienen und einen Teil dieser Anmeldung darstellen, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Erfindung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern. Es zeigen:
Fig. 1 einen Herstellungsprozess einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung eines Herstellungsverfahrens einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit schichtartigem integrierten Touch-Panel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Seitenansicht, in welcher ein Flüssigkristallanzeigepaneel schematisch dargestellt ist, wobei die Schritte bis zur Ausbildung einer unteren Polarisierungsschicht durchgeführt wurden;
Fig. 4 eine Seitenansicht, in welcher ein Touch-Panel mit integriertem Polarisator auf dem Flüssigkristallanzeigepaneel aus Fig. 3 installiert ist;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht des Flüssigkristallanzeigepaneels mit integriertem Touch-Panel aus Fig. 4; und
Fig. 6 eine Seitenansicht, in welcher ein Flüssigkristallanzeigemodul mit integriertem Touch-Panel aus Fig. 4 schematisch dargestellt ist, auf welcher ein Tape Carrier Package (TCP) und eine gedruckte Leiterplatte (PCB) installiert sind.
Nachfolgend wird detailliert auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von der Beispiele in den beigefügten Abbildungen dargestellt sind.
Gemäß Fig. 2 beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel gemäß dem Ausführungsbeispiel einen LCD-Zellen-Prozess S31, in welchem das Flüssigkristallpaneel ausgebildet wird. In diesem Beispiel wird eine LCD vom Aktivmatrixansteuerungs- Typ ausgebildet, und der LCD-Zellen-Prozess beinhaltet die Unterschritte der Substratreinigung, Substratstrukturierung, des Ausbildens der Ausrichtungsschicht, Aneinanderfügens der Substrate/Einfügens der Flüssigkristalle und Befestigung.
In dem Substratreinigungsprozess werden Verunreinigungen auf dem Substrat mittels einer Detergens- oder Reinigungslösung eliminiert, und zwar sowohl vor als auch nach der Strukturierung des unteren und oberen Substrats für das Flüssigkristallanzeigepaneel. Der Prozess der Substratstrukturierung wird in eine Strukturierung des oberen Substrats und eine Strukturierung des unteren Substrats unterteilt. Ein Farbfilter, eine gemeinsame Elektrode und eine schwarze Matrix werden auf dem oberen Substrat ausgebildet. Auf dem unteren Substrat wird eine Signalverdrahtung wie beispielsweise Datenleitungen, Gateleitungen etc. ausgebildet. Ebenfalls auf dem unteren Substrat werden Dünnschichttransistoren (TFTs) an den Schnittpunkten der Datenleitungen und der Gateleitungen ausgebildet, und Pixelelektroden werden an den Pixelbereichen ausgebildet, die durch die Datenleitungen und die Gateleitungen definiert sind, und an den entsprechenden Source-Elektroden der TFT's angeschlossen. Nachfolgend werden die Ausrichtungsschichten auf dem unteren bzw. dem oberen Substrat ausgebildet.
In dem Prozess der Aneinanderfügung der Substrate/Einfügung der Flüssigkristalle werden, nach dem Prozess des Ausbreitens und Reibens der Ausrichtungsschicht auf dem unteren Substrat, nacheinander die Schritte des Aneinanderfügens des oberen/unteren Substrats, der Flüssigkristallinjektion, und Abdichtung des Injektionsloches unter Verwendung eines Abdichtungsmittels durchgeführt, um die Herstellung des Flüssigkristallanzeigepaneels zu vervollständigen.
Ein Beispiel für ein Flüssigkristallanzeigepaneel, welches mittels der oben beschriebenen Prozesse hergestellt wurde, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Ein oberes Substrat 34 und ein unteres Substrat 30 werden mittels eines Dichtungsmittels an die äußeren Randbereiche gekoppelt, um das Flüssigkristallanzeigepaneel auszubilden. Außerdem wird eine untere Polarisierungsschicht 36 an der hinteren Oberfläche des Flüssigkristallanzeigepaneels ausgebildet.
Anschließend, nach Durchführung eines Reinigungsprozesses S32 gemäß Fig. 2, wird in Schritt S33 ein Touch-Panel mit integriertem Polarisator auf das Flüssigkristallanzeigepaneel gebondet, welches während des LCD-Zellen-Prozesses aus S31 ausgebildet wurde. Hierbei wird das gebondete Touch-Panel mit integriertem Polarisator ausgebildet, indem funktionelle Elemente des Touch-Panels auf einer Polarisatorschicht gebildet werden oder indem die untere Schicht des Touch- Panels durch eine polarisierende Schicht ersetzt wird.
Der Fall der Ausbildung funktioneller Elemente des Touch- Panels auf einer polarisierenden Schicht wird nachfolgend erläutert. In diesem Falle dient die polarisierende Schicht, auf welcher die funktionellen Elemente des Touch-Panels ausgebildet werden, als obere polarisierende Schicht der Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Eine untere Schicht des Touch-Panels wird auf der polarisierenden Schicht ausgebildet. Auf der unteren Schicht des Touch-Panels wird eine untere transparente leitende Schicht auf der gesamten Oberfläche ausgebreitet, und eine erste Elektrodenschicht wird am Rande der unteren transparenten leitenden Schicht ausgebildet, um ein Positionssignal in einer spezifischen Richtung, beispielsweise der Richtung der Y-Achse, zu erfassen.
Der obere Abschnitt des Touch-Panels weist eine obere Schicht, eine obere transparente leitende Schicht, die auf der gesamten Oberfläche der oberen Schicht ausgebreitet ist, und eine am Rande der oberen transparenten leitenden Schicht ausgebildete zweite Elektrodenschicht zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die sich von der Richtung der ersten Elektrode unterscheidet, wie beispielsweise der Richtung der X-Achse, auf. Das Touch-Panel weist ferner eine Bondschicht zum Aneinanderbonden der oberen Schicht und der unteren Schicht sowie eine isolierende Schicht zum Aufbau einer elektrischen Isolierung zwischen den Elektrodenschichten am Rand der oberen und unteren Schicht auf. Außerdem weist Sie einen Abstandshalter (= "spacer") auf, um die obere Schicht von der unteren Schicht durch einen spezifischen Abstand dazwischen zu separieren.
In diesem Beispiel können die obere Schicht und die untere Schicht vorzugsweise aus einer Polyethylen-Terephthalat(PET)- Schicht ausgebildet sein, und die obere und die untere transparente leitende Schicht sind aus einem transparenten leitenden Material wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zinn-Zink-Oxid (ITZO) ausgebildet. Eine Silber (Ag)-Paste wird beispielsweise aufgedruckt, um die erste und zweite Elektrodenschicht auszubilden.
Als nächstes wird der Fall der Ausbildung des Touch-Panels durch Ersetzen lediglich der unteren Schicht des Touch-Panels durch eine polarisierende Schicht erläutert. Der untere Abschnitt des Touch-Panels weist eine polarisierende Schicht als untere Schicht des Touch-Panels, eine untere transparente leitende Schicht, die auf der gesamten Oberfläche der polarisierenden Schicht ausgebreitet ist, und eine erste Elektrodenschicht auf, die auf der unteren transparenten leitenden Schicht ausgebildet ist, um das Positionssignal in einer ersten Richtung, beispielsweise der Richtung der Y- Achse, zu erfassen.
Der obere Abschnitt des Touch-Panels weist eine obere Schicht, eine obere transparente leitende Schicht, die auf der gesamten Oberfläche der oberen Schicht ausgebreitet ist, und eine zweite Elektrodenschicht, die am Rand der oberen transparenten leitenden Schicht ausgebildet ist, um ein Positionssignal in einer zweiten, von der ersten verschiedenen Richtung, wie beispielsweise der Richtung der X-Achse, zu erfassen, auf. Das Touch-Panel gemäß diesem Beispiel weist ferner eine Bondschicht zum Aneinanderbonden der oberen Schicht und der unteren Schicht, und eine isolierende Schicht zum Aufbau einer elektrischen Isolierung zwischen den Elektrodenschichten am Rande der oberen und unteren Schichten auf. Das Touch-Panel weist auch einen Abstandshalter (Spacer) zum Separieren der oberen Platte von der unteren Platte um einen spezifischen, dazwischen befindlichen Abstand auf.
In diesem Beispiel können die obere und die untere Schicht vorzugsweise aus einer Polyethylen-Terephthalat(PET)-Schicht ausgebildet sein, und die obere und die untere transparente leitende Schicht können aus einem transparenten leitenden Material, wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zinn-Zink-Oxid (ITZO) ausgebildet sein. Eine Silber (Ag)-Paste wird beispielsweise aufgedruckt, um die erste und zweite Elektrodenschicht auszubilden.
Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht zur Darstellung eines Flüssigkristallanzeigepaneels mit einem darauf installierten Touch-Panel mit integriertem Polarisator. Fig.5 ist eine Querschnittsansicht des Flüssigkristallanzeigepaneels mit integriertem Touch-Panel von Fig. 4.
Gemäß Fig. 4 und 5 weist das Flüssigkristallanzeigepaneel mit integriertem Touch-Panel ein Flüssigkristallpaneel 20 und ein Touch-Panel 22 auf. Flüssigkristallzellen sind zwischen einer oberen polarisierenden Schicht 38 und einer unteren polarisierenden Schicht 36 angeordnet, und das Touch-Panel 22 ist an der oberen polarisierenden Schicht 38 befestigt. Das Flüssigkristallanzeigepaneel 20 weist Kugelabstandshalter 64 und ein Flüssigkristallmaterial 62 auf, welches zwischen einem unteren Glassubstrat 52b und einem oberen Glassubstrat 52a angeordnet ist. Gateleitungen 54, eine isolierende Schicht 56, Pixelelektroden 58b und eine erste Ausrichtungsschicht 60b werden auf dem unteren Glassubstrat 52b nacheinander ausgebildet. Das obere Glassubstrat 52a weist eine schwarze Matrix 66, einen Farbfilter 58, eine gemeinsame Elektrode 58a und eine zweite Ausrichtungsschicht 60a auf, die auf deren unterer Oberfläche sequentiell ausgebildet sind. Die Kugelabstandshalter 64 werden auf der ersten Ausrichtungsschicht 60b ausgebreitet, bevor das obere Glassubstrat 52a und das untere Substrat 52b aneinandergebondet werden. Die Kugelabstandshalter 64 separieren das obere und das untere Glassubstrat 52a und 52b, um einen spezifischen Abstand dazwischen aufrecht zu erhalten. Mit anderen Worten halten die Kugelabstandshalter 64 den Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Glassubstrat 52a und 52b konstant, um eine gleichförmige Dicke des Flüssigkristallmaterials 62 zu erreichen.
Das Touch-Panel 22 weist Abstandshalter 72 auf, die zwischen der oberen Schicht 40a und der unteren Schicht 40b ausgebreitet und aus einer PET-Schicht ausgebildet sind. Eine ersten Elektrodenschicht 42a wird auf der Bodenfläche des oberen Substrats 40a ausgebildet und eine zweite Elektrodenschicht 42b wird auf der Deckoberfläche der unteren Schicht 40b ausgebildet. Wenn ein ausgewählter Abschnitt der oberen Schicht 40a mit einem Taststift oder einem Finger gedrückt wird, stellt die entsprechende erste Elektrodenschicht 42a einen elektrischen Kontakt mit der zweiten Elektrodenschicht 42b her, um ein Signal zu erzeugen, welches einen unterschiedlich großen Wert des elektrischen Stroms oder der Spannung je nach der Position der Einwirkung des Benutzers aufweist. Silber (Ag) wird auf eine transparente leitende Schicht aus ITO, IZO (Indium-Zinn-Oxid) oder ITZO beispielsweise aufgedruckt, wobei die erste und die zweite Elektrodenschicht 42a und 42b ausgebildet werden.
Nachdem das Touch-Panel mit integriertem Polarisator auf dem Flüssigkristallanzeigepaneel 20 gebondet worden ist, wird ein TAB-Prozess S34, wie er in Fig. 2 beschrieben wurde, an dem Flüssigkristallanzeigepaneel durchgeführt. In dem TAB- Prozess wird ein Tape Carrier Package (TCP) ausgebildet und elektrisch an das untere Substrat des Flüssigkristallanzeigepaneels 20 angeschlossen. Ein Ansteuerungs-IC kann an dem TCP befestigt werden.
Nachdem der TAB-Prozess abgeschlossen ist, wird ein Prozess des Anschließens des TCP an eine gedruckte Leiterplatte (PCB) durchgeführt, wie in Fig. 6 gezeigt ist (S35 in Fig. 2). Bei diesem Prozess werden die Gate- und Datenanschlussstellen des Flüssigkristallanzeigepaneels 20 an die PCB zum Anlegen von Ansteuerungssignalen angeschlossen.
Gemäß Fig. 6 wird eine TCP 48 an die Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel bzw. die PCB 44 über Kontakte 46a bzw. 46b angeschlossen. Vorzugsweise weist der TCP ein darauf befestigtes Ansteuerungs-IC 50 auf. Folglich ist gemäß Fig. 6 das Flüssigkristallanzeigepaneel mit integriertem Touch-Panel aus Fig. 4 an das PCB 44 über das TCP 48 angeschlossen.
Anschließend wird ein Prozess des Aufbaus der Hintergrundbeleuchtung durchgeführt (S36 in Fig. 2). In dem Prozess des Aufbaus der Hintergrundbeleuchtung wird eine Lichtquelle auf der unteren Oberfläche des Flüssigkristallanzeigemoduls ausgebildet, welches während der oberen Prozesse hergestellt wurde, sowie ein Lampengehäuse zum Lenken des Lichtes von der Lichtquelle in eine spezifische Richtung, eine Lichtführungsplatte und eine Diffusionsschicht zum Umwandeln des eintreffenden Lichtes in im wesentlichen gleichförmiges Licht über einen flachen Bereich und Lenken des Lichtes hin zu dem Flüssigkristallanzeigemodul und ein Reflektor zum Verhindern, dass Licht von der Lichtführungsplatte und der Diffusionsschicht entweicht und gestreut wird.
Nach dem Prozess des Aufbaus der Hintergrundbeleuchtung (S36) wird ein Schritt des Gehäuseaufbaus (S37) durchgeführt. In dem Prozess des Gehäuseaufbaus wird ein Hauptträger ausgebildet und aufgebaut, um die Diffusionsschicht und die Lichtführungsplatte, die in dem vorherigen Schritt (S36) ausgebildet wurden, und eine bodenseitige Abdeckung zum Abdecken der seitlichen Oberfläche und der Bodenfläche des Hauptträgers zu fixieren.
Nachdem der Schritt des Gehäuseaufbaus durchgeführt wurde, wird eine Überprüfung (S38) durchgeführt, um zu ermitteln, ob die resultierende Flüssigkristallanzeigevorrichtung ordnungsgemäß funktioniert. Wenn die Vorrichtung die Überprüfung erfolgreich durchläuft, wird ein oberes Gehäuse, welches den oberen Rand des Touch-Panels abdeckt, mit der unteren Abdeckung gekuppelt, um die Herstellung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel zu vervollständigen.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei dem Verfahren zur Herstellung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch-Panel gemäß den obigen Beispielen ein Touch-Panel mit integriertem Polarisator nach Vervollständigung des Flüssigkristallanzeigepaneels in einem Stadium des Herstellungsprozesses installiert, in welchem gemäß dem Stand der Technik ein Bondprozess einer oberen polarisierenden Schicht durchgeführt wurde. Folglich erfordert das Verfahren gemäß den Beispielen der vorliegenden Erfindung keinen zusätzlichen Schritte des Bondens des Touch- Panels nach Vervollständigung der Flüssigkristallanzeigevorrichtung und nachdem andere Prozesse, wie beispielsweise TAB-, PCB-Prozesse durchgeführt wurden. Folglich wird gemäß den Beispielen der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch-Panel ohne zusätzliche Prozesse hergestellt. Demzufolge wird der Prozess vereinfacht und die Herstellungskosten werden reduziert. Ferner wird die Anzeigequalität aufgrund der geringeren Möglichkeit einer Kontaminierung mit Verunreinigungen verbessert.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Ausbilden eines Flüssigkristallanzeigepaneels, welches Gateleitungen, Datenleitungen und eine Mehrzahl von Flüssigkristallzellen aufweist;
Reinigen des Flüssigkristallanzeigepaneels;
Anbringen eines Touch-Panels mit integriertem Polarisator an dem gereinigten Flüssigkristallanzeigepaneel, wobei das Touch-Panel mit integriertem Polarisator derart konfiguriert ist, dass es in Antwort auf einen Druck, welcher durch eine äußere Kraft auf einen Abschnitt des Touch-Panels ausgeübt wird, ein elektrisches Signal erzeugt;
Vervollständigen eines Flüssigkristallanzeigenmoduls mittels eines TAB-Prozesses, wobei das
Flüssigkristallanzeigepaneel an eine gedruckte Leiterplatte (PCB) elektrisch angeschlossen wird, die zum Anlegen eines Ansteuerungssignals an das Flüssigkristallanzeigepaneel konfiguriert ist; und
Zusammenbauen des Flüssigkristallanzeigemoduls mit einer Hintergrundbeleuchtungseinheit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner den Schritt aufweist:
Überprüfen der resultierenden Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem schichtartigen Touch-Panel hinsichtlich seiner Schaltungsfunktionen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches ferner den Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator aufweist, indem vor dem Schritt des Anbringens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator ein Touch-Panel auf einer polarisierenden Schicht aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator folgende Schritte aufweist:
Ausbilden einer unteren Schicht des Touch-Panels auf der polarisierenden Schicht;
Ausbilden einer oberen Schicht des Touch-Panels;
Ausbilden eines Abstandshalters auf der unteren Schicht des Touch-Panels, welches auf der polarisierenden Schicht ausgebildet wurde; und
Bonden der oberen Schicht an die untere Schicht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Ausbildens der unteren Schicht des Touch-Panels folgende Schritte aufweist:
Ausbilden einer ersten Schicht auf dem Polarisator;
Ausbreiten einer unteren transparenten leitenden Schicht auf einer Gesamtoberfläche der ersten Schicht; und
Ausbilden einer ersten Elektrodenschicht an einem Rand der unteren transparenten leitenden Schicht in einer ersten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Ausbildens der oberen Schicht des Touch-Panels folgende Schritte aufweist:
Ausbreiten einer oberen transparenten leitenden Schicht auf einer Gesamtoberfläche einer Schicht; und
Ausbilden einer zweiten Elektrodenschicht an einem Rand der oberen transparenten leitenden Schicht in einer zweiten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur zweiten Richtung ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die erste und die zweite Richtung im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die obere und die untere Schicht aus Polyethylen-Terephthalat (PET) hergestellt sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die obere und die untere transparente leitende Schicht zumindest einen der Bestandteile Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zink- Oxid (IZO) und Indium-Zinn-Zink-Oxid (ITZO) aufweisen.

10. Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner den Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator mittels einer polarisierenden Schicht als untere Schicht des Touch-Panels vor dem Schritt des Anbringens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Ausbildens des Touch-Panels mit integriertem Polarisator folgende Schritte aufweist:
Ausbilden einer unteren Schicht des Touch-Panels auf der polarisierenden Schicht;
Ausbilden einer oberen Schicht des Touch-Panels;
Ausbilden eines Abstandshalters auf der unteren Schicht des Touch-Panels, welches auf der polarisierenden Schicht ausgebildet wurde; und
Bonden der oberen Schicht an die untere Schicht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Ausbildens der unteren Schicht des Touch-Panels zur Ausbildung der polarisierenden Schicht folgende Schritte aufweist:
Ausbilden einer unteren transparenten leitenden Schicht auf einer gesamten Oberfläche der polarisierenden Schicht; und
Ausbilden einer ersten Elektrodenschicht an einem Rand der unteren transparenten leitenden Schicht in einer ersten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung verläuft.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Ausbildens der oberen Schicht des Touch-Panels die Schritte aufweist:
Ausbreiten einer oberen transparenten leitenden Schicht auf einer Gesamtoberfläche einer Schicht; und
Ausbilden einer zweiten Elektronenschicht an einem Rand der oberen transparenten leitenden Schicht in einer zweiten Richtung zum Erfassen eines Positionssignals in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur zweiten Richtung ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erste und die zweite Richtung im wesentlichen senkrecht zueinander sind.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, die obere und die untere Schicht aus Polyethylen-Terephthalat (PET) hergestellt sind.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die obere und die untere transparente leitende Schicht zumindest einen der Bestandteile Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zink- Oxid (IZO) und Indium-Zinn-Zink-Oxid (ITZO) aufweisen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Schritt des Zusammenbaus der Hintergrundbeleuchtungseinheit und des Flüssigkristallanzeigepaneels die Schritte des Aufbaus einer Lichtquelle, eines Lampengehäuses, einer Lichtführungsplatte, einer Diffusionsschicht und eines Reflektors in der Hintergrundbeleuchtungseinheit und Zusammenbauens der resultierenden Hintergrundbeleuchtungseinheit und des Flüssigkristallanzeigemoduls in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit schichtartigem Touch- Panel aufweist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, welches ferner die Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Hauptträgers zum Abstützen der Hintergrundbeleuchtungseinheit in Bezug auf das Flüssigkristallanzeigepaneel;
Abdecken eines Randes des Hauptträgers mittels einer bodenseitigen Abdeckung; und
Kuppeln der bodenseitigen Abdeckung mit einem oberen Gehäuse zum Abdecken eines oberen Oberflächenendes des Touch- Panels und einer Seitenfläche des Hauptträgers.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Touch-Panel mit integriertem Polarisator derart konfiguriert ist, dass die externe Kraft mittels eines Taststifts oder eines Fingers ausgeübt werden kann.

20. Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit integriertem Touch- Panel, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Ausbilden eines Flüssigkristallanzeigepaneels;
Anbringen eines Touch-Panels mit integriertem Polarisator an dem Flüssigkristallanzeigepaneel, wobei das Touch-Panel mit integriertem Polarisator derart konfiguriert ist, dass es in Antwort auf einen Druck, der an einem Abschnitt des Touch- Panels durch eine äußere Kraft ausgeübt wird, ein elektrisches Signal erzeugt; und
Anbringen einer gedruckten Leiterplatte der Flüssigkristallanzeige, welche ein daran angebrachtes Touch- Panel mit integriertem Polarisator aufweist.