[发明专利]一种集成触摸功能显示屏及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸屏的制造方法，尤其涉及一种集成触摸功能显示屏及其制造方法，应用于显示及触控设备。

背景技术

触摸屏操作是一种新型操作方式，目前有取代传统按键、鼠标和键盘的趋势，为了操作上的方便，人们采用触摸屏来替代其它输入设备作为电子产品新的操作方式。首先用手指或其它物体触摸安装在显示屏前端的触摸屏上，然后控制中心通过触摸屏的信号分析接触点坐标，并进行控制。

集成触摸功能显示屏，又被称为IN-CELL触摸屏，是将触摸功能设置于显示面板的内部，它可以使触摸屏做得更薄，具有广阔的市场前景。苹果、三星等公司已经在该领域进行研究并申请了多个专利。

集成触摸屏中，主要的工艺包括TFT工艺、光刻工艺、镀膜工艺等，而这些工艺往往需要很多道黄光工序，通过减少工艺流程对产品的成品率、复杂度等都有很重要意义。由于TFT工艺需要更精细的制作，以及材料的研究。而在电极及引线制作中，则可以采用印刷方式或3D打印取代，以获得更简单的工艺。如传统工艺制作图案，需要经过①清洗ITO玻璃；②旋涂或辊涂光刻胶并预烘；③通过掩膜版曝光光刻胶；④利用显影液产生光刻胶图案并坚膜；⑤利用刻蚀液将没有光刻胶保护的区域刻蚀掉；⑥利用退胶液去除光刻胶，形成ITO电极图案等工艺流程。

综上，针对现有触摸屏制造工艺的复杂、成品率、原料浪费等问题，结合3D打印的优势，提出一种简单、节约原材料的工艺就显得很有意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，结合了3D打印的优势，提供一种集成触摸功能显示屏及其制造方法。

本发明的技术方案在于：

一种集成触摸功能显示屏，其特征在于，所述集成触摸功能显示屏包括：

一第一基板；

一薄膜晶体管层；包含TFT元件，第一像素扫描线，第一像素数据线，第一像素电极，第一触摸驱动线，第一触摸驱动电极，第二触摸感应电极；介质层以及若干互连柱；其中，所述第一像素扫描线一端连接所述TFT元件的栅极，另一端连接于外部作为接口；所述第一像素数据线一端连接所述TFT元件漏极，另一端连接于外部作为接口；所述第一像素电极连接TFT元件源极；所述第一触摸电极一端与所述第一触摸驱动线相连，所述第一触摸驱动线另一端连接于外部作为接口；所述第二触摸感应电极与所述互连柱相连；

一第一配向层；

一液晶分子层；

一第二配向层；

若干隔离柱，所述隔离柱为导电材料制成；所述隔离柱作用在于，实现隔离与支撑作用，同时实现将第二基板上的引线连接到第一基板上；

彩色滤光片层，包括彩色滤光膜，第二像素电极，第二触摸检测线，介质层；其中，所述第二触摸检测线通过所述隔离柱以及互连柱连接于所述第一基板上的第二触摸感应电极上；

以及一第二基板、液晶贴合边框、上下基板连接点。

其中，所述隔离柱包含两个或两个以上叠加而成，包括普通导电柱和粘合柱；

所述第一触摸驱动电极及所述第二触摸感应电极位于所述第一像素电极下方。

所述第一配向层和第二配向层采用3D打印制作；其中，所述第一配向层与第二配向层取向根据液晶屏种类选择相垂直或者相平行；所述第一或第二配向层由相互平行的凹槽构成，其凹槽形状可以为V字型、梯形体、正方体。

所述隔离柱采用3D打印制作；用于3D打印隔离柱的材料均为导电材料，包含两种或两种以上材料垒起来，其中最上层材料为可固化材料，用于连接所述第二触摸检测线。

所述第一像素数据线、第一像素电极、第二像素电极、第二触摸检测线中的一个或多个元素采用3D打印制作；所用3D打印材料为透明导电材料。

所述滤光膜采用3D打印制作；分别用三个装配有三基色着色材料喷头进行所述滤光膜的打印；所述滤光膜还需利用透明介质打印保护层，用于保护滤光膜，避免其脱落影响显示效果。

一种集成触摸功能显示屏的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11：在第一基板上，利用镀膜及光刻工艺，制作ITO图案，包括TFT栅极，所述第一像素扫描线，第一触摸驱动线，第一触摸驱动电极，第二触摸感应电极；

S12：在第一基板上，利用镀膜及光刻工艺制作绝缘介质层，包含通孔；

S13：在第一基板上，利用掺杂工艺制作半导体沟道层；

S14：在第一基板上，利用镀膜工艺制作所述TFT元件的漏极与源极；

S21：采用计算机三维立体图像处理软件建模；