TWI380079B - Method for making liquid crystal display with touch panel - Google Patents

Description

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、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種觸摸式液晶顯示屏的製備方法，尤其涉 及一種基於奈米碳管的觸摸式液晶顯示屏的製備方法。 【先前技術】 [0002] 近年來，伴隨著移動電話與觸摸導航系統等各種電子設 備的高性能化及多樣化的發展，於液晶顯示幕等顯示元 件的前面安裝透光性的觸摸屏的電子設備逐步增加。

[0003] 按照觸摸屏的工作原理及傳輸介質的不同，先前的觸摸 屏通常分為四種類型，分別為電阻式、電容感應式、紅 外線式以及表面聲波式。其中電阻式觸摸屏的應用最為 廣泛，請參見文獻 “Production of Transparent Conductive Films with Inserted Si02 Anchor

Layer, and Application to a Resistive Touch Panel” Kazuhiro Node, Kohtaro Taniraura. Electronics and Communications in Japan, Part 2， Vol.84， P39-45(2001)。 [0004] 先前的電阻式觸摸屏一般包括一上基板，該上基板的下 表面形成有一上透明導電層；一下基板，該下基板的上 表面形成有一下透明導電層；以及複數個點狀隔離物 (Dot Spacer)設置於上透明導電層與下透明導電層之間 。其中，該上透明導電層與該下透明導電層通常採用具 有導電特性的銦錫氧化物（Indium Tin Oxide, IT0)層 (下稱IT0層）。當使用手指或筆按壓上基板時，上基板發 生扭曲，使得按壓處的上透明導電層與下透明導電層彼 0971263#^ A〇101 第3頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年05月09日修正替換頁 此接觸。通過外接的電子電路分別向上透明導電層與下 透明導電層依次施加電壓，觸摸屏控制器通過分別測量’ 第一導電層上的電壓變化與第二導電層上的電壓變化， 並進行精確計算，將它轉換成觸點座標。觸摸屏控制器 將數位化的觸點座標傳遞給中央處理器。中央處理器根 據觸點座標發出相應指令，啟動電子設備的各種功能切 換，並通過顯示器控制器控制顯示元件顯示。 [0005] 然而，ITO層作為透明導電層通常採用離子束濺射或蒸鍍 等工藝製備，在製備的過程，需要較高的真空環境及需 要加熱到200~300°C，故，使得ΙΤ0層的製備成本較高。 此外，ΙΤ0層作為透明導電層具有機械性能不夠好、難以 彎曲及阻值分佈不均勻等缺點。另，IT0在潮濕的空氣中 透明度會逐漸下降。從而導致先前的電阻式觸摸屏及顯 示裝置存在耐用性不夠好，靈敏度低、線性及準確性較 差等缺點。由此可見，採用該觸摸屏的觸摸式液晶顯示 屏具有製備工藝複雜，成本高，耐用性差，靈敏度低， 且線性及準確性差等不足。 [0006] 有鑒於此，提供一種工藝簡單，成本低，且製備的觸摸 式液晶顯示屏耐角性好，靈敏度高，線性及準確性強的 觸摸式液晶顯示屏的製備方法實為必要。 【發明内容】 [0007] —種觸摸式液晶顯示屏的製備方法，其包括以下步驟： 製備一觸摸屏，該觸摸屏包括一奈米碳管層；形成一偏 光層於上述觸摸屏的一表面；形成一第一配向層於上述 偏光層的表面，從而形成一上基板；製備一薄膜電晶體 _63#單编號A0101 第4頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日按正替換頁 面板；形成一第二配向層覆蓋於上述薄膜電晶體面板形 成薄膜電晶體的表面；設置一偏光片於上述薄膜電晶體 面板遠離第二配向層的表面，形成一下基板；設置一液 晶層於上基板的第一配向層與下基板的第二配向層之間 形成一三明治結構，從而得到一觸摸式液晶顯示屏。 [0008] • 與先前技術的觸摸式液晶顯示屏的製備方法相比較，本 技術方案提供的觸摸式液晶顯示屏的製備方法具有以下 優點：其一，由於奈米碳管層具有優異的力學特性並立 耐彎折，故，採用上述的奈米碳管層作透明導電層，可 使得透明導電層具有很好的韌性及機械強度。進一步地 ，與柔性基體配合，可製備一柔性觸摸式液晶顯示屏， 從而適合用於柔性顯示裝置上。其二，由於本實施例所 提供的奈米碳管薄膜由一拉伸工具拉取而獲得，該方法 無需真空環境及加熱過程，故採用上述的方法製備的奈 米碳管薄膜用作透明導電層及製備的觸摸式液晶顯示屏 ，具有成本低、環保及節能的優點。其三，由於所述偏 • 光層中的奈米碳管沿同一方向排列，具有偏光作用，故 ，可簡化該觸摸式液晶顯示屏的結構。其四，由於本實 施例提供的奈米碳管薄膜可通過一熱壓過程黏結於基體 上，從而可降低製作成本，簡化製作工藝。 [0009] 【實施方式】 以下將結合附圖詳細說明本技術方案的觸摸式液晶顯示 屏的製備方法。 [0010] 請參閱圖1及圖2，本技術方案實施例提供一種觸摸式液 晶顯示屏10的製備方法，其主要包括以下步驟： 0971263#單編號 A〇101 第5頁/共36頁 1013175436-0 1380079 [0011] 101年05月09日梭正替換頁 步驟一：製備一上基板20，具體包括以下步驟： [0012] (一），製備一觸摸屏200。請參閱圖3，製備一觸摸屏 200的方法具體包括以下步驟： [0013] (A)，提供一第一基體206，其包括兩個相對的表面。 [0014] 所述第一基體206為一透明的柔性平面結構。該第一基體 206的厚度為0. 01毫米~1厘米，面積不限，可根據實際 情況選擇。該第一基體206由塑膠，樹脂等柔性材料形成 。具體地，所述第一基體206的材料可為聚碳酸酯（PC)、 聚曱基丙烯酸曱酯（PMMA)、聚對苯二曱酸乙二醇酯 (PET)、聚醚颯（PES) '聚亞醯胺（PI) '纖維素酯、苯 並環丁烯（BCB)、聚氣乙烯（PVC)及丙烯酸樹脂等材料中 的一種或幾種。可以理解，形成所述第一基體206的材料 並不限於上述列舉的材料，只要確保所述第一基體206具 有一定柔性及較好的透明度即可。 [0015] 本實施例中，所述第一基體206為一聚對苯二甲酸乙二醇 酯（PET)薄膜（以下簡稱PET薄膜）。該PET薄膜的厚度為2 毫米，寬度為20厘米，長度為30厘米。 [0016] (B)，形成一第一透明導電層208於上述第一基體206的 一表面，具體包括以下步驟： [00Π] 首先，製備至少一個奈米碳管薄膜。 [0018] 所述製備奈米碳管薄膜的方法包括直接生長法、絮化法 、碾壓法或拉膜法等其他方法。所述直接生長法為用化 學氣相沈積法於一基板上生長奈米碳管薄膜，該奈米碳 0971263#單编號 A〇101 第6頁/共36頁 1013175436-0 1380079

101年.05月09日核正替換頁 管薄膜為無序奈米碳管薄膜，該奈米碳管薄膜中包括複 數個無序排列的奈米碳管。所述絮化法製備奈米碳管包 括以下步驟：將直接生長得到的奈米碳管原料加入到溶 劑t並進行絮化處理獲得奈米碳管絮狀結構；以及將上 述奈米碳管絮狀結構從溶劑中分離，並對該奈米碳管絮 狀結構定型處理以獲得奈米碳管薄膜，該奈米碳管薄膜 為無序奈米碳管薄膜，且包括複數個相互纏繞且各向同 性排列的奈米碳管。所述碾壓法製備奈米碳管薄膜包括 以下步驟：提供一奈米碳管陣列形成於一基底；以及提 供一施壓裝置擠壓上述奈米碳管陣列，從而得到奈米碳 管薄膜，該奈米碳管薄膜為有序奈米碳管薄膜，且包括 複數個沿一個或複數個方向擇優取向排列的奈米碳管。 [0019] 本技術方案實施例以拉膜法製備一奈米碳管薄膜的方法 具體包括以下步驟： [0020] (a)提供一奈米碳管陣列，優選地，該陣列為超順排奈米 碳管陣列；（b)從上述奈米碳管陣列中選定一定寬度的部 • 分奈米碳管，本實施例優選為採用具有一定寬度的膠帶 接觸奈米碳管陣列以選定一定寬度的部分奈米碳管；（ c)以一定速度沿基本垂直於奈米碳管陣列生長方向拉伸 該部分奈米碳管，形成一連續的奈米碳管薄膜。 [0021 ] 該超順排奈米碳管陣列的製備方法可採用化學氣相沈積 法、石墨電極恒流電弧放電沈積法或鐳射蒸發沈積法。 本技術方案實施例提供的奈米碳管陣列為單壁奈米碳管 陣列、雙壁奈米碳管陣列及多壁奈米碳管陣列中的一種 或多種。該超順排奈米碳管陣列為複數個彼此平行且垂 1013175436-0 09712^31#單編號A0101 第7頁/共36頁 1380079 101年.05月09日核=正替换頁 直於基底生長的奈米碳管形成的純奈米碳管陣列。該奈 米碳管陣列中的奈米碳管彼此通過凡德瓦爾力緊密接觸 形成陣列。該奈米碳管陣列與上述基底面積基本相同。 該奈米碳管陣列的高度大於100微米。本實施例中，優選 地，奈米碳管陣列的高度為200微米〜900微米。

[0022] 請參閱圖4，上述拉伸過程中，在拉力作用下超順排奈米 碳管陣列中的部分奈米碳管沿拉伸方向逐漸脫離基底的 同時，由於凡德瓦爾力作用，該超順排奈米碳管陣列中 的其他奈米碳管首尾相連地連續地被拉出，從而形成一 奈米碳管薄膜。該奈米碳管薄膜包括複數個奈米碳管首 尾相連且沿拉伸方向定向排列。該直接拉伸獲得的擇優 取向排列的奈米碳管薄膜比無序的奈米碳管薄膜具有更 好的均勻性，即具有更均勻的厚度以及更均勻的導電性 能。同時該直接拉伸獲得奈米碳管薄膜的方法簡單快速 ，適宜進行工業化應用。 [0023] 本實施例中，所述奈米碳管薄膜的寬度與奈米碳管陣列 所生長的基底的尺寸有關，該奈米碳管薄膜的長度不限 ，可根據實際需求製得。本實施例中採用4英寸的基底生 長超順排奈米碳管陣列，該奈米碳管薄膜的寬度可為 0. 01厘米~10厘米，該奈米碳管薄膜的厚度為0. 5奈米 ~100微米。該奈米碳管薄膜中的奈米碳管為單壁奈米碳 管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中的一種或多種。該 單壁奈米碳管的直徑為0. 5奈米〜50奈米，該雙壁奈米碳 管的直徑為1. 0奈米〜50奈米，該多壁奈米碳管的直徑為 1.5奈米~50奈米。 0971263#單編號 A〇101 第8頁/共36頁 1013175436-0 1380079 [0024] 101年.05月09日修正替換頁 其次，採用鐳射處理上述奈米碳管薄膜。 [0025] 由於奈米碳管薄膜中的奈米碳管本身之間存在凡德瓦爾 力，奈米碳管薄膜中的某些奈米碳管容易聚集形成奈米 碳管束，該奈米碳管束直徑較大，影響奈米碳管薄膜的 導電性。為提高奈米碳管薄膜的透光性，以功率密度大 於0. lxl 04瓦特/平方米的鐳射照射該奈米碳管薄膜，除 去奈米碳管薄膜中透光性較差奈米碳管束。採用鐳射處 理奈米碳管薄膜的步驟可於含氧環境中進行，優選地， 於空氣環境進行。 [0026] 採用鐳射處理上述奈米碳管薄膜可通固定奈米碳管薄膜 ，然後移動鐳射裝置照射該奈米碳管薄膜的方法實現或 通過固定鐳射裝置，移動奈米碳管薄膜使鐳射照射該奈 米碳管薄膜的方法實現。 [0027] 上述鐳射照射奈米碳管薄膜的過程中，由於奈米碳管對 鐳射具有良好的吸收特性，而鐳射為一具有較高能量的 光，被奈米碳管薄膜吸收後會產生一定的熱量，使奈米 .碳管薄膜中的奈米碳管升溫。奈米碳管薄膜中，奈米碳 管薄膜_，直徑較大的奈米碳管束吸收的熱量較多，故 ，奈米碳管束中的奈米碳管的溫度較高，當奈米碳管的 溫度達到足夠高時（一般大於600°C)，奈米碳管束被鐳 射燒掉。相對於鐳射處理前的奈米碳管薄膜。鐳射處理 後的奈米碳管薄膜的透光性有顯著的提高，其透光率大 於70%。 [0028] 可以理解，採用鐳射處理奈米碳管拉膜結構的目的為進 09712631 严編號 A_ 第9頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日梭正替換頁 一步提高奈米碳管拉膜結構的透明度，故，本步驟為一 可選擇的步驟。 [0029] 最後，將所述至少一個奈米碳管薄膜設置於所述第一基 體206的一個表面，形成一奈米碳管層，作為第一透明導 電層208。 [0030] 本技術方案實施例中，所述奈米碳管層用作第一透明導 電層208，該第奈米碳管層包括複數個定向排列的奈米碳 管。進一步地，所述奈米碳管層可為單個奈米碳管薄膜 或為複數個平行且無間隙鋪設的奈米碳管薄膜。由於上 φ 述的奈米碳管層中的複數個奈米碳管薄膜可平行且無間 隙的鋪設，故，上述奈米碳管層的長度及寬度不限，可 根據實際需要製成具有任意長度及寬度的奈米碳管層。 可以理解，本技術方案所述的奈米碳管層也可為其他結 構的奈米碳管層，並不僅限於本實施例所述的結構。本 實施例中，所述奈米碳管層包括複數個平行且無間隙鋪 設的奈米碳管薄膜。該奈米碳管層的厚度為50微米~500 微米。 _ [0031] 可以理解，本實施例中，還可將至少兩個奈米碳管薄膜 重疊鋪設形成複數個奈米碳管層，且該複數個奈米碳管 層依據奈米碳管的排列方向以一交叉角度α直接重疊鋪 設，其中，0° a 90°。本實施例中，α優選為90 度。 [0032] 具體地，所述將上述至少一個奈米碳管薄膜鋪設於所述 第一基體206的表面的步驟為：將至少一個奈米碳管薄膜 1263#單編號删1 第10頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日修正替¥頁

直接鋪設於所述第一基體206的表面或將複數個奈米碳管 薄膜平行且無間隙地鋪設於所述第一基體206的表面，形 成一覆蓋於所述第一基體206的表面上的奈米碳管層。可 以理解，也可將至少兩個奈米碳管薄膜重疊鋪設於所述 第一基體206的表面形成複數個奈米碳管層；所述複數個 奈米碳管層依據奈米碳管的排列方向以一交叉角度α直 接重疊鋪設，其辛，0° α 90°。由於所述奈米碳管 薄膜包括複數個定向排列的奈米碳管，且該複數個奈米 碳管沿著拉膜的方向排列，故可將上述的複數個奈米碳 管層依據奈米碳管的排列方向以一交叉角度α設置。 [0033] 另，所述將上述至少一奈米碳管薄膜鋪設於所述第一基 體206的表面的步驟還可為：將所述至少一個奈米碳管薄 膜直接鋪設於一支撐體的表面或將複數個奈米碳管薄膜 平行且無間隙地鋪設於一支撐體的表面；除去所述支撐 體，形成一自支撐的奈米碳管薄膜結構；及將該奈米碳 管薄膜結構直接覆蓋於所述第一基體206的表面，形成一 奈米碳管層。可以理解，也可將至少兩個奈米碳管薄膜 依據奈米碳管的排列方向以一交叉角度α重疊鋪設於所 述支撐體的表面，從而形成複數個自支撐的奈米碳管薄 膜結構，其中，0° α 90°。將上述的複數個奈米碳 管薄膜結構覆蓋於所述第一基體206的表面，從而形成複 數個奈米碳管層。由於所述奈米碳管薄膜包括複數個定 向排列的奈米碳管，且該複數個奈米碳管沿著拉膜的方 向排列，故可將上述的複數個奈米碳管層中的奈米碳管 以一交又角度α設置。 09712631#單編號 Α〇101 第11頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年05月09日修正替换頁 [0034] 上述支撐體可為一基板，也可選用一框架結構。由於本 實施例提供的超順排奈米碳管陣列中的奈米碳管非常純 淨，且由於奈米碳管本身的比表面積非常大，故，該奈 米碳管薄膜本身具有較強的黏性，該奈米碳管薄膜可利 用其本身的黏性直接黏附於基板或框架。奈米碳管薄膜 黏附於基板或框架上，基板或框架以外多餘的奈米碳管 薄膜部分可用刀子到去。去除基板或框架，得到一奈米 碳管薄膜結構。本實施例中，該基板或框架的大小可依 據實際需求確定。 [0035] 進一步地，所述將奈米碳管薄膜舖設在上述第一基體206 的表面之前，或形成覆蓋於所述第一基體206的表面的奈 米碳管層之後，包括一用有機溶劑處理該奈米碳管薄膜 或該奈米碳管層的步驟。該有機溶劑為揮發性有機溶劑 ，可選用乙醇、曱醇、丙酮、二氣乙烷以及氣仿等中的 一種或幾種，本實施例中的有機溶劑採用乙醇。該使用 有機溶劑處理的步驟可通過試管將有機溶劑滴落於奈米 碳管薄膜或奈米碳管層的表面，並浸潤整個奈米碳管薄 膜或奈米碳管層。也可將上述形成有奈米碳管層的第一 基體206或形成有奈米碳管薄膜結構的支撐體整個浸入盛 有有機溶劑的容器中浸潤。所述的奈米碳管薄膜、奈米 碳管層或奈米碳管薄膜結構經有機溶劑浸潤處理後，在 揮發性有機溶劑的表面張力的作用下，其中的平行的奈 米碳管片斷會部分聚集成奈米碳管束。故，該奈米碳管 薄膜、奈米碳管層或奈米碳管薄膜結構表面體積比小， 無黏性，且具有良好的機械強度及韌性。 _631产單編號A0101 第12頁/共36頁 1013175436-0 101年.05月09日梭正替#頁 此外’本實施例中，還可形成一奈米碳管複合材料層於 所述第一基體206的表面作為第一透明導電層208，具體 包括以下步驟： 首先’於形成奈米峻管層於所述第一基體206的表面之前 ’可塗覆一南分子材料溶液層於所述第一基體2〇6的一表 面。 所述塗覆一高分子材料溶液層於所述第一基體2〇6的一表 面的方法為：採用刷子或其他工具沾取一定量的高分子 材料溶液，均勻塗敷於柔性基體的表面或將柔性基體的 表面浸沒於高分子材料溶液中直接沾取一定量的高分子 材料溶液，形成一高分子材料溶液層。可以理解，所述 於該柔性基體的表面塗敷高分子材料溶液的方式不限， 只要可於柔性基體的表面形成均勻的高分子材料層即可 。所述高分子材料層的厚度為〇. 1微米〜丨毫米。 所述的向分子材料溶液包括高分子材料於一定溫度下本 身所形成的炫融態的溶液或高分子材料溶於揮發性有機 溶劑所形成的溶液，其具有一定的黏度，優選地，高分 子材料溶液的黏度大於1 pa. S。所述的高分子材料於常溫 下為固態’且具有一定的透明度。所述揮發性有機溶劑 包枯乙醇、甲醇、丙酮、二氣乙烧或氣仿等。所述高分 子材料為一透明高分子材料，其包括聚笨乙烯、聚乙烯 、聚碳酸酯、聚曱基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚碳酸酯（PC) 、對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、笨丙環丁烯（BCB)、聚環 稀炫專。本實施例中，所述的高分子材料為PMMA。 0101 第13頁/共36頁 1013175436-0 1380079 [0040] 101年.05月09日梭正替換頁 然後，設置一奈米碳管層於該分子材料溶液層上，使該 高分子材料溶液均勻分散到該奈米碳管層中。使該高分 子材料溶液均勻分散到該奈米碳管層中的方法包括熱壓 法，冷壓法或採用一定的風力吹該奈米碳管層等。 [0041] 請參見圖5，本實施例採用熱壓法使該高分子材料溶液均 勻分散到該奈米碳管層中。該方法通過一熱壓裝置50實 現，具體包括以下步驟： [0042] (a)將至少一個上述覆蓋有奈米碳管層與分子材料溶液層

的第一基體206放置於一具有軋輥的熱壓裝置50中。 [0043] 所述熱壓裝置50包括一施壓裝置及一加熱裝置（圖中未 顯示）。本實施例中，所述熱壓裝置50為熱壓機或封塑 機，所述施壓裝置為兩個金屬軋輥52。 [0044] (b)加熱所述熱壓裝置50中的軋輥。具體地，用熱壓裝置 50中的加熱裝置加熱所述軋輥。本實施例中，加熱的溫 度為110°C~120°C。可以理解，所述加熱軋輥的溫度可根 據實際需要進行選擇。 [0045] (c)將所述覆蓋有奈米碳管層與分子材料溶液層的第一基 體206通過加熱的軋輥。 [0046] 本實施例中，將所述覆蓋有奈米碳管層與分子材料溶液 層的第一基體206慢慢通過加熱的金屬雙輥，速度控制於 1毫米/分〜10米/分。加熱的軋輥可施加一定的壓力於所 述覆蓋有奈米碳管層與分子材料溶液層的第一基體206， 並能軟化所述奈米碳_管層與分子材料溶液層，使得所述 奈米碳管層與分子材料溶液層之間的空氣被擠壓出來， _631产單编號A〇101 第14頁/共36頁 1013175436-0 1380079 .101年.05月09日楱正替換頁 從而使得所述奈米碳管層均勻分散於奈米碳管層中。 [0047] 最後，固化形成一奈米碳管複合材料層作為第一透明導 電層208。該高分子材料溶液層還可起到黏結劑的作用， 用於將所述奈米碳管薄膜牢固地黏結於所述第一基體206 的一個表面。 [0048] (C)，間隔地形成兩個電極（圖中未顯示）於上述熱壓後 的奈米碳管層或第一基體206的兩端，形成一電極板，作 為第一電極板202。

[0049] 所述兩個電極的材料為金屬、奈米碳管薄膜、導電的銀 漿層或其他導電材料。本技術方案實施例中，所述兩個 電極為導電的銀槳層。所述兩個電極的形成方法為.採 用絲網列印、移印或喷塗等方式分別將銀漿塗覆於上述 奈米碳管層或第一基體的兩端。然後，放入烘箱中烘烤 10〜60分鐘使銀漿固化，烘烤溫度為100°C〜120°C，即可 得到所述兩個電極。上述製備方法需確保所述兩個電極 與所述奈米碳管層電連接。

[0050] (D)，提供一第二基體210，其包括兩個相對的表面；形 成一奈米碳管層於所述第二基體210的一表面作為第二透 明導電層212，且間隔地形成兩個電極（圖中未顯示）於 該奈米碳管層的兩端或所述第二基體210的兩端，形成一 第二電極板204。 [0051] 所述第二基體210為一透明的平面結構。該第二基體210 的厚度為0. 01毫米〜1厘米，面積不限，可根據實際情況 選擇。該第二基體210的材料可為硬性材料或柔性材料。 09712631#單編號删1 第15頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年05月09日修正替換百 其中，所述硬性材料可為玻璃、石英、金剛石或塑膠等 中的一種或幾種。所述柔性材料可為聚碳酸酯（PC)、聚 曱基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET) 、聚醚砜（PES)、聚亞醯胺（PI)、纖維素酯、苯並環丁 烯（BCB)、聚氣乙烯（PVC)及丙烯酸樹脂等材料中的一種 或幾種。可以理解，形成所述第二基體210的材料並不限 於上述列舉的材料，只要確保所述第二基體210具有一定 透明度即可。

[0052] 本技術方案實施例中，所述第二基體210也為一聚對苯二 曱酸乙二醇酯（PET)薄膜（以下簡稱PET薄膜）。該PET薄 膜的厚度為2毫米，寬度為20厘米，長度為30厘米。 [0053] 所述形成一奈米碳管層於所述第二基體210的一表面以及 間隔地形成兩個電極於該奈米碳管層的兩端或所述第二 基體210的兩端的方法與上述步驟中形成一奈米碳管層於 所述第一基體206的一表面以及間隔地形成兩個電極於該 奈米碳管層的兩端或所述第一基體206的兩端的方法相同

〇 [0054] (E)，封裝上述第一電極板202與第二電極板204，得到 一觸摸屏200。具體包括以下步驟： [0055] (a)，形成一絕緣層214於所述第二電極板204的第二透 明導電層212的週邊。 [0056] 所述絕緣層214可採用絕緣透明樹脂或其他絕緣透明材料 製成。所述絕緣層214的形成方法為：塗敷一絕緣黏合劑 於所述第二電極板204的第二透明導電層21 2的週邊。該 09712631^^^11 A〇101 第16頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日接正替換頁 絕緣黏合劑用作絕緣層214。 [0057] (b) ’復蓋第一電極板2〇2於所述絕緣層214上，且使所 述第—透明導電層208及所述第二透明導電層212相對設 置’得到一觸摸屏2〇〇。 [0058] 該步驟申，需使所述第一電極板2〇2上的兩個電極及所述 第二電極板204上的兩個電極交又設置。 [0059] 參 進一步’覆蓋第一電極板2〇2於所述絕缘層214上之前還 可包括一形成複數個透明點狀隔離物216於所述第一電極 板202及第二電極板2〇4之間的步驟。該透明點狀隔離物 216的形成方法為：將包含該複數個透明點狀隔離物216 的衆料塗敷於第二電極板2〇4上絕緣層214之外的區域， 烘乾後即形成所述透明點狀隔離物21 6。所述絕緣層214 與所述透明點狀隔離物216均可採用絕緣樹脂或其他絕緣 材料製成。設置絕緣層214與點狀隔離物216可使得第一 電極板202與第二電極板2〇4電絕緣。可以理解，當觸摸 • 屏200尺寸較小時’點狀隔離物216為可選擇的結構，只 需破保第一電極板202與第二電極板204電絕緣即可。 [0060] 可以理解，本實施例中還可先於第一電極板2〇2的第一透 明導電層208的週邊形成一絕緣層214，然後，覆蓋第二 電極板204於所述絕緣層214上，形成一觸摸屏2〇〇 ^ [0061] 進一步，製得一觸摸屏2〇〇後還可設置一透明保護膜218 於該觸摸屏200第一基體2〇6的另一表面。該透明保護 218膜可由氮化石夕、氡化石夕、笨丙環丁稀（BCB) '聚酯以 及丙烤酸樹脂等材料中的一種或幾種形成《該透明保護 〇9712631产單編號 A0101 第17頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日梭正番換百 膜218也可採用一層表面硬化處理、光滑防刮的塑膠層， 如聚對笨二曱酸乙二醇酯（PET)膜，用於保護該觸摸屏 200，以提高耐用性。該透明保護膜218還可用於提供一 些其他的附加功能，如可減少眩光或降低反射^本實施 例中，該透明保護膜218採用有黏性的PET膜，該PET膜 可直接黏附於第一基體206遠離第一透明導電層208的表 面用作透明保護膜218。

[0062] (二），形成一偏光層220於所述觸摸屏200的第二基體 210遠離第二透明導電層212的表面，請參見圖6。 [0063] 所述偏光層220為一奈米碳管層。該奈米碳管層包括複數 個平行無間隙或重疊設置的奈米碳管有序膜，且相鄰兩 個奈米碳管有序膜中奈米碳管的排列方向相同。該奈米 碳管有序膜包括複數個奈米碳管首尾相連且擇優取向排 列。該複數個奈米碳管之間通過凡德瓦爾力結合。一方 面，首尾相連的奈米碳管之間通過凡德瓦爾力連接；另 一方面，擇優取向排列的奈米碳管之間部分通過凡德瓦 爾力結合。故，該奈米碳管有序膜具有較好的自支撐性 及柔韌性。 [0064] 所述形成一奈米碳管層於所述第二基體210的表面的方法 與上述步驟中形成一奈米碳管層於所述第一基體206的一 表面的方法基本相同。其區別在於，該步驟中，奈米碳 管層必須採用奈米碳管有序膜製作，且相鄰兩個奈米碳 管有序膜中奈米碳管的排列方向相同。該偏光層220的厚 度為100微米〜1毫米。 097脳#單编號A〇101 1013175436-0 第18頁/共36頁 1380079 101年.05月09日梭正替換頁 [0065] 可以理解，由於該奈米碳管具有優良的導電性，且該偏 光層220包括複數個沿同一方向排列的奈米碳管，故，該 該偏光層220同時具有透明電極與偏光片的作用。 [0066] (三），形成一第一配向層222於上述偏光層220的表面 ，從而製成一上基板20。 [0067] 所述第一配向層222的製備方法主要包括以下步驟： [0068] • 首先，於偏光層220表面上形成一配向膜。所述配向膜的 材料包括聚苯乙烯及其衍生物、聚醯亞胺、聚乙烯醇、 聚酯、環氧樹脂、聚胺酯以及聚矽烷等中的一種或幾種 。所述形成一配向膜的方法為絲網列印法或喷塗法等。 本實施例中，通過噴塗法於偏光層220表面上形成一層聚 醯亞胺作為配向膜。 [0069] 然後，形成複數個微小溝槽於該配向膜表面，從而形成 第一配向層2 22。所述形成複數個微小溝槽的方法可為經 磨擦法，傾斜蒸鍍膜法及對膜進行微溝槽處理法等方法 • 。由於第一配向層222為一可選擇部件，故，該步驟為一 可選擇步驟。 [0070] 步驟二：製備一下基板30。請參見圖7，製備一下基板30 的方法具體包括以下步驟： [0071] (一），製備一薄膜電晶體面板300，具體包括以下步驟 [0072] (A)，提供一第三基體302，其包括兩個相對的表面。 [0073] 所述第三基體302的材料以及大小與上述第二基體210相 0971263#單織 A〇101 第19頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日修正替換頁 同0 [0074] (B)，形成一薄膜電晶體陣列304於上述第三基體302的 一表面，形成一薄膜電晶體面板300。 [0075] 所述薄膜電晶體陣列304可包括非晶矽薄膜電晶體、多晶 矽薄膜電晶體、有機薄膜電晶體或氧化鋅薄膜電晶體等 。所述形成薄膜電晶體陣列304的方法不限。本實施例中 ，所述薄膜電晶體陣列304為多晶矽薄膜電晶體陣列。

[0076] (二），形成一第二配向層306覆蓋於上述薄膜電晶體陣 列304上。 [0077] 所述形成一第二配向層306覆蓋於該薄膜電晶體陣列304 上的方法與形成一第一配向層222於上述偏光層220表面 的方法相同。由於第二配向層306為一可選擇部件，故， 該步驟為一可選擇步驟。 [0078] (三），設置一偏光片308於上述第三基體302遠離薄膜 電晶體陣列304的一表面，形成一下基板30。 [0079] 所述偏光片308可為金屬偏光片、碘系偏光片、染料系偏 光片或聚乙烯偏光片。該偏光片308通過一透明黏結劑固 定於第三基體302遠離薄膜電晶體陣列304的一表面上， 且該偏光片308的光偏振方向與偏光層220的光偏振方向 相互垂直。所述偏光片308的厚度為10微米〜1000微米。 當使用偏振光源時，偏光片308為一可選擇部件，故，該 步驟為一可選擇步驟。 [0080] 步驟三：設置一液晶層40於上述上基板20的第一配向層 编號删1 第20頁/共36頁° 1013175436-0 1380079 101年05月09日修正替換頁 222與上述下基板30的第二配向層3〇6之間形成一三明治 結構’從而形成一觸摸式液晶顯示屏1〇。 [0081]所述設置一液晶層40於上述上基板20的第—配向層222與 上述下基板30的第二配向層306之間形成—三明治結構的 方法具體包括以下步驟： [0082] 首先’將液晶材料滴到上基板20的第一配向層222或下基 板30的第二配向層306的表面’從而形成—液晶層4〇 »本 實施例中’採用滴管吸取一定量的液晶材料，之後滴到 下基板30的第二配向層306的表面，形成一液晶層4〇，該 液晶層40包括複數個長棒狀的液晶分子。 [0083] 其次，將另一基板的配向層緊鄰所述液晶層40鋪設，且 保證上基板20的第一配向層222與下基板30的第二配向層 306上的複數個微小溝槽的沿伸方向相互垂直。 [0084] 最後’將上基板20及下基板30的周邊採用密封膠進行密 封。本實施例，所述的密封膠為706B型號硫化矽橡膠。 將該密封膠塗敷於相對設置的上基板2〇及下基板30的邊 緣，放置一天即可凝固。 [0085] 可以理解’本實施例中還可通過以下方法設置一液晶層 40於上述上基板2〇的第一配向層222與上述下基板30的 第二配向層306之間形成一三明治結構，具體包括以下步 驟： [0086]首先’將上述上基板20與下基板30平行且間隔設置，且 第一配向層222與第二配向層306正對。 09712631^^'^^ A〇101 第21頁/共36頁 1013175436-0 1380079 -- 101年.05月09日按正替換頁 [0087] 然後，將上基板20及下基板30的周邊採用密封膠進行密 封，且保留一小孔。 [0088] 最後，通過該小孔將一定量的液晶材料注入到上基板20 與下基板30之間形成一液晶層40，並密封得到一觸摸式 液晶顯示屏1 0。

[0089] 進一步，為保持上基板20及下基板30之間的間距，還可 於設置液晶層40之前，先於上基板20及下基板30之間設 置複數個透明間隔物（圖中未顯出）。所述間隔物的材料 及大小可根據實際需要進行選擇。本實施例，將卜10微 米的聚乙浠（polyethylene，PE)小球超聲分散於無水 乙醇中，用滴管吸取少量上述溶液，滴於下基板30的第 一配向層306的表面。待乙醇揮發後，剩餘的PE小球將起 到間隔物的作用。 [0090] 本技術方案實施例提供的觸摸式液晶顯示屏1 0的製備方 法具有以下優點：其一，由於奈米碳管層具有優異的力 學特性並且耐彎折，故，採用上述的奈米碳管層作透明 導電層，可使得透明導電層具有很好的韌性及機械強度 。進一步地，與柔性基體配合，可製備一柔性觸摸式液 晶顯示屏10，從而適合用於柔性顯示裝置上。其二，由 於本實施例所提供的奈米碳管薄膜由一拉伸工具拉取而 獲得，該方法無需真空環境及加熱過程，故採用上述的 方法製備的奈米碳管薄膜用作透明導電層及製備的觸摸 式液晶顯示屏10，具有成本低、環保及節能的優點。其 三，由於所述偏光層220中的奈米碳管沿同一方向排列， 具有偏光作用，故，可簡化該觸摸式液晶顯示屏10的結 _2631产單编號A0101 第22頁/共36頁 1013175436-0 1380079 101年.05月09日接正钥^頁 構。其四，由於本實施例提供的奈米碳管薄膜可通過一 熱壓過程黏結於基體上，從而降低製作成本，簡化製作 工藝。進一步地，本實施例的熱壓過程，溫度要求較低 ，從而對基體材料的溫度限制較小。 [0091] 综上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提 出專利申请。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例 ，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案 技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化， 皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0092] 圖1為本技術方案實施例的觸摸式液晶顯示屏的製備方法 的流程圖。 [0093]圖2為本技術方案實施例的觸摸式液晶顯示屏的結構示意 圖。 [0094]圖3為本技術方案實施例的觸摸屏的製備工藝流程圖。 隹 [0095]圖4為本技術方案實施例中奈米碳管薄膜的掃描電鏡圖。 [0096] 圖5為本技術方案實施例的熱壓過程示音圖。 [0097] 圖6為本技術方案實施例的上基板的製備工藝流程圖。 _8]圖7為本技術方案實施例的下基板的製備工藝流程圖。 【主要元件符號說明】 [0099] 觸摸式液晶顯示屏：1 〇 [0100] 上基板：2 0 09712631#單編號：A0101 第23頁/共36頁 1013175436-0 1380079 [0101] 觸摸屏：200 [0102] 第一電極板：202 [0103] 第二電極板：204 [0104] 第一基體：206 [0105] 第一透明導電層：208 [0106] 第二基體：210 [0107] 第二透明導電層：212 [0108] 絕緣層：214 [0109] 透明點狀隔離物：216 [0110] 透明保護膜：218 [0111] 偏光層：220 [0112] 第一配向層：222 [0113] 下基板：30 [0114] 薄膜電晶體面板：300 [0115] 第三基體：302 [0116] 薄膜電晶體陣列：304 [0117] 第二配向層：306 [0118] 偏光片：308 [0119] 液晶層.4 0 097腦产單编號A〇101 第24頁/共36頁 101年.05月09日梭正替换頁

1013175436-0 1380079 [0120] 熱壓裝置：50 [0121] 金屬軋輥：52 09712631#單編號 A〇101 第25頁/共36頁 101年.05月09日修正替换頁 1013175436-0

Claims (1)

1380079 101年.05月09日修正替换π 七、申請專利範圍·· 1 . 一種觸摸式液晶顯示屏的製備方法，其包括以下步驟： 製備一電阻式觸摸屏，該觸摸屏中透明導電層採用一奈米 碳管層，該奈米碳管層採用碾壓法或拉膜法制備，且該奈 米碳管層至少包括複數個沿同一方向擇優取向排列的奈米 τ 山 · 故官， 形成一偏光層於上述觸摸屏的一表面；

製備一薄膜電晶體面板，該薄膜電晶體面板包括一薄膜電 晶體陣列；及 設置一液晶層於上述觸摸屏的偏光層與薄膜電晶體面板的 薄膜電晶體陣列之間形成一三明治結構，從而得到一觸摸 式液晶顯不屏。 2 .如申請專利範圍第1項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述製備觸摸屏的方法具體包括以下步驟： 提供一第一基體，其包括兩個相對的表面； 形成一奈米碳管層於上述第一基體的一表面； 間隔地形成兩個電極於上述奈米碳管層的兩端或所述第一 基體的兩端，且與該奈米碳管層電連接，形成一第广電極 板； 提供一第二基體，其包括兩個相對的表面； 形成一奈米碳管層於上述第二基體一表面； 間隔地形成兩個電極於該奈米碳管層的兩端或所述第二基 體的兩端，且與該奈米碳管層電連接，形成一第二電極板 形成一絕緣層於上述第一電極板或第二電極板的奈米碳管 09712631^^^^* Α〇101 第26頁/共36頁 1013175436-0 1380079

101年05月09日核正替换頁 層的週邊；及 覆蓋另一電極板於上述絕緣層上，且第一電極板的奈米碳 管層與第二電極板的奈米碳管層相對設置，形成一觸摸屏 3 .如申請專利範圍第2項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述第一基體的材料為一柔性材料，該柔性材 料包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對笨二曱酸乙二 醇酯、聚醚礙、聚亞醯胺、纖維素酯、笨並環丁烯、聚氣 乙烯或丙烯酸樹脂中的一種或幾種。 4 .如申請專利範圍第2項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述形成奈米碳管層於上述基體的表面的方法 具體包括以下步驟：製備至少一個奈米碳管薄膜；將所述 至少一個奈米碳管薄膜鋪設於所述基體的表面，形成一奈 米碳管層。 5 .如申請專利範圍第4項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述製備至少一個奈米碳管薄膜的方法具體包 括以下步驟：提供一奈米碳管陣列；從上述奈米碳管陣列 中選定一定寬度的部分奈米碳管；以一定速度沿基本垂直 於奈米碳管陣列生長方向拉伸該部分奈米碳管，以形成一 連續的奈米碳管薄膜。 6 .如申請專利範圍第5項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述拉取獲得奈米碳管薄膜之後，進一步包括 一採用鐳射處理上述奈米碳管薄膜的步驟。 7 .如申請專利範圍第4項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述形成奈米碳管層於上述基體的表面之後， 進一步包括一採用有機溶劑處理該奈米碳管層的步驟，該 0971263#單編號 AQ1Q1 ^ 27 I / ^ 36 I 1013175436-0 1380079 101年.05月09日核正替换百 步驟為：通過試管將有機溶劑滴落於奈米碳管層的表面或 將上述形成有奈米碳管層的基體整個浸入盛有有機溶劑的 容器中浸潤。 8 .如申請專利範圍第2項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述形成奈米碳管層於上述基體的表面的方法 具體包括以下步驟：塗覆一高分子材料溶液層於所述基體 的表面；使該高分子材料溶液均勻分散到該奈米碳管層中 :固化形成一奈米碳_管複合材料層。 9 .如申請專利範圍第2項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方

法，其中，所述覆蓋另一電極板於絕緣層上的步驟中，第 一電極板的兩個電極與第二電極板的兩個電極交叉設置。 10 .如申請專利範圍第1項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，進一步形成第一配向層於該觸摸屏的偏光層的 表面，以及形成第二配向層於該薄膜電晶體面板的薄膜電 晶體陣列表面。 11 如申請專利範圍第1項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述形成偏光層於上述觸摸屏表面的方法包括 以下步驟：提供一奈米碳管陣列；從上述奈米碳管陣列中 選定一定寬度的部分奈米碳管；以一定.速度沿基本垂直於 奈米碳管陣列生長方向拉伸該部分奈米碳管，以形成一連 續的奈米碳管薄膜；將至少一個奈米碳管薄膜直接鋪設於 所述觸摸屏的表面或將複數個奈米碳管薄膜平行且無間隙 地鋪設於所述觸摸屏的表面，形成一覆蓋於所述觸摸屏的 表面上的奈米碳管層。 12 .如申請專利範圍第11項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其中，所述將至少一個奈米碳管薄膜鋪設於觸摸屏表 09712631^^11 A〇101 第28頁/共36頁 1013175436-0 丄 JWU/y 1101 年Ό5月 09 日 面的步驟為：將至少兩個奈米域管薄膜重疊^設於所述 模屏的表面形成複數個奈米碳管層，且該複數個奈米碳管 層依據奈米碳官的排列方向以一交叉角度α重疊鋪設，且 〇° a 90。 。 3 .如申清專利範圍第！項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其令’所述製備一薄膜電晶體面板的方法具體包括以 下步驟：提供一第三基體，其包括兩個相對的表面；形成 一薄臈電晶體陣列於上述第三基體的一表面，形成一薄膜 電晶體面板。 • I4 .如申請專利範圍第1項所述的觸摸式液晶顯示屏的製備方 法，其t ,所述製備一薄膜電晶體面板之後，進一步包括 一設置一偏光片於該薄膜電晶體面板遠離薄膜電晶體陣列 的表面的步驟，該偏光片為金屬偏光片、碘系偏光片、染 料系偏光片或聚乙烯偏光月’且該偏光片的光偏振方向與 偏光層的光偏振方向相互垂直。 09712631#單編號 A0101 第29頁/共36頁 1013175436-0