专利名称：一种单层外挂式触摸屏及液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及触摸屏制造领域，尤其涉及一种单层外挂式触摸屏及液晶显示器。
背景技术：
目前，触摸屏技术发展迅速，已经逐渐发展成为触控领域和液晶显示领域中的常用技术。触摸屏按照结构可划分为以下三种类型外挂式触摸屏Add On Mode TouchPanel、夕卜嵌式触摸屏On Cell Touch Panel和内嵌式触摸屏In Cell Touch Panel,由于外挂式触摸屏性能较高、成本较低，因此当前在液晶显示领域，大都采用外挂式触摸屏。最初的外挂式触摸屏具有两层基板结构，分别为外层起保护屏幕作用的盖板玻璃Cover Glass和内层起感知触摸点作用的触摸板玻璃Touch Panel Glass。然而,随着液晶 显示技术的飞速发展，以及消费者对薄化显示器的不断需求，设计出具有高性能的、成本降低的、超薄的外挂式触摸屏逐渐成为各大厂商的主要目标。随之而来就产生了单层外挂式触摸屏Add On One Glass Touch Panel技术,其本质是将用于感知触摸点作用的各功能元件制作在盖板玻璃上，使得整个触摸屏只包含一层盖板玻璃结构，该层盖板玻璃既起到保护屏幕的作用，又起到感知触摸点的作用。如图I所示为现有技术制作的单层外挂式触摸屏的结构，包括盖板玻璃101、BM Pattern (Black Matrix Pattern,黑色矩阵图案)102、金属走线103、金属桥104、绝缘层105、断续型ITO Trace (Indium-Tin Oxide Trace,铟锡氧化物走线)106、连续型ITOTrace 107、过孔(图 I 中未示出)、保护层 PVX 109、镂空图案 110,FPC(Flexible PrintedCircuit，柔性印刷电路板)111、第一段差部位112、第二段差部位113;其中，单层外挂式触摸屏的整个屏幕区域分为可视区域(以下简称屏幕可视区域)和非可视区域(以下简称屏幕非可视区域)，屏幕可视区域用于显示，为透明的，而屏幕非可视区域不用于显示，为非透明的；盖板玻璃101布满整个屏幕区域；BM Pattern 102为边框型图案，形成于盖板玻璃101上的屏幕非可视区域，用于遮挡屏幕非可视区域的光线，BM Pattern 102中位于屏幕可视区域和屏幕非可视区域的交界部位具有一斜坡形的第一段差部位112 ;金属走线103形成于BM Pattern 102上，用于为断续型ITO Tracel06和连续型ITO Tracel07提供数据信号；金属桥104形成于盖板玻璃101上，且位于屏幕可视区域，与金属走线103 —起制作而成；绝缘层105形成于BM Pattern 102、金属走线103、金属桥104上,常采用氮化娃、二氧化硅等材料制作；绝缘层105位于屏幕可视区域的部位具有过孔，位于屏幕可视区域和屏幕非可视区域的交界部位具有一斜坡形的第二段差部位113;断续型ITO Trace 106沿第一方向设置，由多个分离的ITO线段构成，每一 ITO线段都通过过孔与金属桥104接触，以实现整条断续型ITO Trace 106的导通，断续型ITO Trace 106沿第二段差部位113的表面由可视区域延伸到非可视区域，并与非可视区域中的金属走线103连接；连续型ITO Trace107沿第二方向设置，由一整条ITO走线构成，并且连续型ITO Trace 107也沿第二段差部位113的表面由可视区域延伸至非可视区域，与非可视区域中的金属走线103连接；断续型ITO Trace 106和连续型ITO Trace 107交叉设置，但相互之间绝缘，断续型ITO Trace106和连续型ITO Trace 107 一起用于传输数据以确定触摸点；保护层109形成于断续型ITO Trace 106、连续型ITO Trace 107以及绝缘层105上，其本身具有一定的硬度，起到保护整个单层外挂式触摸屏的作用；保护层109上具有镂空图案110，用于露出一小部分金属走线103，以使金属走线103连接到柔性印刷电路板111上，以实现由柔性印刷电路板111为金属走线103提供各种数据信号的目的。然而，目前在液晶显示技术领域，制作单层外挂式触摸屏的工艺过程具有很多缺陷，以制作如图I所示的单层外挂式触摸屏为例说明，具有如下缺陷I、通过光刻工艺形成BM Pattern 102之后，继续在形成有BM Pattern 102的盖板玻璃101上制作金属桥104和金属走线103时，需要溅射一层金属，由于BM Pattern 102采用BM材料(一种含有黑色着色剂的树脂材料)制成，而溅射的金属层为高温物质，高温会引起BM材料的挥发，进而挥发的BM材料会污染金属溅射设备的腔室以及触摸屏本身；2、通过光刻工艺形成的BM Pattern 102，在位于屏幕可视区域和屏幕非可视区域的部位具有一斜坡形的第一段差部位112，相应的，绝缘层105上也具有斜坡形的第二段差部位113，后续工艺中会在该第二段差部位113的表面形成断续型ITO Tracel06和连续型ITO Tracel07，若光刻形成的第一段差部位112陡度过大，则对应的第二段差部位113的陡度也会较大，很容易导致沿其表面形成的断续型ITO Tracel06和连续型ITO Tracel07产生断线，进而导致相应的数据传输功能受到影响；3、在形成有BM Pattern 102的盖板玻璃101上通过溅射一层氮化硅或二氧化硅材料制作绝缘层105时，由于使用的氮化硅或二氧化硅材料温度较高，也会引起BM材料的挥发，进而导致溅射设备的腔室以及触摸屏本身受到污染。以上各种缺陷给目前液晶显示技术领域中制作单层外挂式触摸屏的工艺过程带来了较多困难。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种单层外挂式触摸屏及液晶显示器，用以克服目前液晶显示领域制作单层外挂式触摸屏的工艺过程中遇到的多种困难。本实用新型包括一种单层外挂式触摸屏，包括基板、黑色矩阵图案BM Pattern、第一膜层、隔离垫、金属图案；其中，所述BM Pattern形成于所述基板表面上，并位于屏幕非可视区域；所述第一膜层形成于带有所述BM Pattern的基板表面上，由透明材料构成；所述隔离垫形成于所述第一膜层上，由透明导电材料构成；所述金属图案形成于所述隔离垫上。一种液晶显示器，包括如上所述的单层外挂式触摸屏。本实用新型提供的单层外挂式触摸屏及其制作方法，在基板上形成BMPattern之后，不直接溅射金属层，而是依次形成第一膜层和隔离膜，再在隔离膜上溅射形成金属层；由于第一膜层可将BM Pattern隔离，并且第一膜层的形成不会引起BM Pattern材料的挥发，进一步的，隔离膜可将第一膜层隔离，并且隔离膜材料在溅射金属层的高温下不会挥发，因此，在制作单层外挂式触摸屏的工艺过程中就可以避免溅射设备的腔室以及触摸屏本身受到污染的问题。
图I为现有技术中的单层外挂式触摸屏结构示意图；图2为本实用新型提供的单层外挂式触摸屏的制作方法示意图；图3(1)为本实用新型实施例一中形成BM Pattern 302的示意图；图3(2)为本实用新型实施例一中形成第一膜层304的示意图；图3(3)为本实用新型实施例一中形成隔离膜306的示意图；图3(4)为本实用新型实施例一中形成金属层307的示意图； 图3 (5)为本实用新型实施例一中形成金属走线308、金属桥309、隔离垫310的示意图；图3(6)为本实用新型实施例一中形成第二膜层311的示意图；图3 (7)为本实用新型实施例一中形成过孔312、第一镂空图案313的示意图；图3 (8)为本实用新型实施例一中形成断续型ITO走线314、连续型ITO走线315的不意图；图3(9)为本实用新型实施例一中形成第三膜层317的示意图；图3(10)为本实用新型实施例一中形成第二镂空图案318的示意图；图3(11)为本实用新型实施例一中将金属走线308与柔性印刷线路板319连接起来的示意图；图4为本实用新型实施例二提供的单层外挂式触摸屏结构示意图；图5为本实用新型实施例三提供的液晶显示器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型提供的单层外挂式触摸屏及液晶显示器的具体实施方式
作进一步详细描述。本实用新型提供一种单层外挂式触摸屏的制作方法，如图2所示，该方法包括如下步骤步骤21，在基板表面上形成位于屏幕非可视区域的黑色矩阵图案BM Pattern ；步骤22，在形成有BM Pattern的基板表面形成第一膜层，所述第一膜层采用透明材料，并且该透明材料的烘烤温度低于造成所述BM Pattern的材料挥发的最低温度；步骤23，在所述第一膜层的表面依次形成隔离膜和溅射金属层，所述隔离膜采用透明导电材料，并且所述透明导电材料在溅射金属层的高温下不挥发；步骤24，对所述金属层和隔离膜进行刻蚀处理，分别形成金属图案和隔离垫。本实用新型中，所述基板为承载构成所述单层外挂式触摸屏中各功能单元的介质，其材料可以为玻璃、石英或树脂型材料等。例如，当制作出的单层外挂式触摸屏用于普通的平面液晶显示器时，可以采用玻璃或石英材料的基板，当制作出的单层外挂式触摸屏用于弯曲的液晶显示器时，就可以采用树脂型材料的基板。优选的，本实用新型中的基板采用玻璃材料。本实用新型中，所述单层外挂式触摸屏的整个屏幕表面分为可视区域和非可视区域，其中屏幕可视区域用于显示，而屏幕非可视区域不用于显示。为了适应用户的视觉需求，较佳的，具体制作过程中，形成于屏幕可视区域的各功能单元具有透明的属性。本实用新型中，所述BM Pattern用于遮挡屏幕非可视区域的光线,使用户观察不到屏幕非可视区域的各组成部分。具体实施时，可采用现有技术中形成BM Pattern的方式形成，例如，在基本表面涂覆含有黑色着色剂的树脂型材料(以下简称BM材料)，然后利用光刻工艺，在基板表面上形成位于屏幕非可视区域的BM Pattern。本实用新型中，所述第一膜层采用透明材料制作，形成于带有所述BM Pattern的整个基板表面，由于第一膜层能够将BM Pattern遮盖住，而且其烘烤温度低于引起构成所述BM Pattern的材料(以下简称BM材料)挥发的最低温度，因此，在形成第一膜层的过程中，不会造成BM材料的挥发，避免了由BM材料挥发所带来的一系列问题，例如对金属溅射设备腔室造成的污染，对触摸屏本身造成的污染等；进一步，为了避免溅射金属的高温使构成第一膜层的透明材料挥发造成腔室污染的问题，本实用新型在第一膜层上继续形成隔离膜，由于隔离膜将第一膜层遮盖住，可避免造成构成第一膜层的透明材料在高温下挥发，并且，由于构成隔离膜的材料在溅射金属层的高温下不会挥发，因此，在制作单层外挂式触摸屏的工艺过程中就可以避免溅射设备的腔室以及触摸屏本身受到污染的问题。本实用新型中，所述金属图案在最终形成的触摸屏中起到传输数据的功能。为了避免直接在形成有BM Pattern的基板表面溅射金属层时，由于高温引起BM材料挥发，进而导致溅射设备的腔室以及触摸屏本身受到污染的问题，本实用新型提供的单层外挂式触摸屏及其工艺制作方法，在基板上形成BMPattern之后，不直接形成金属图案，而是先依次形成第一膜层和隔离膜，再在隔离膜上形成金属图案，由于第一膜层在遮盖BM Pattern的同时又不会引起BM材料挥发，而隔离膜在遮盖第一膜层以防止第一膜层材料在高温下挥发的同时又能保证自身材料不会在高温下挥发，因此，在溅射金属材料形成金属层时，就不会因金属物质的高温而引起金属溅射设备腔室以及触摸屏本身受到污染的问题。较佳的，所述第一膜层采用透明且绝缘的树脂型材料。具体的，所述第一膜层采用透明、绝缘的树脂型材料，既能够满足触摸屏可视区域的透明需求，也不会影响所述金属图案传输数据的功能。例如，本实用新型中可以采用PC542 (聚碳酸酯-542)型树脂材料制作第一膜层，这种材料的烘烤温度为220°C，而BM材料的挥发温度一般都高于220°C，在220°C的烘烤温度下，PC542型树脂材料能够保持较好的图案，且为透明色，能够满足本实用新型中第一膜层的要求。优选的，所述隔离膜采用铟锡氧化物ITO材料或者铟锌氧化物IZO材料。在后续实施例中，均以较常用的ITO材料为例。具体的，当隔离膜采用ITO材料，进而形成隔离垫时，一方面，由于ITO为金属材质，其表面比较致密，不会在高温下产生挥发，因此在后续溅射高温的金属物质形成金属图案时，不会引起溅射设备腔室和触摸屏本身受到污染的问题；另一方面，由于可以在常温下采用ITO材料形成隔离膜，可避免引起第一膜层的透明材料挥发；再一方面，ITO的透明特性也能满足可视区域的要求。优选的，形成所述金属图案，具体包括形成位于屏幕非可视区域的金属走线和位于屏幕可视区域的金属桥。具体的，形成位于屏幕非可视区域的金属走线，是用于给后续形成的导电走线提供数据信号；形成位于屏幕可视区域的金属桥是用于使后续形成的断续型导电走线能够导通。优选的，所述单层外挂式触摸屏的工艺制作方法还包括在形成有所述金属走线和金属桥的第一膜层上形成第二膜层，所述第二膜层采用树脂型材料；对所述第二膜层进行刻蚀处理，分别形成位于屏幕可视区域的过孔和位于屏幕非可视区域的第一镂空图案，以露出所述金属桥和所述金属走线；在所述具有过孔和第一镂空图案的第二膜层上形成用于确定触摸点的导电走线，所述导电走线包括交叉设置且相互绝缘的断续型导电走线和连续型导电走线；其中，所述断续型导电走线和连续型导电走线均通过所述第一镂空图案与所述金属走线进行连接，所述断续型导电走线通过所述过孔与所述金属桥相接触。具体的，在第一膜层采用树脂型材料的基础上，仍采用树脂型材料制作第二膜层， 由于制作工艺所需的温度不高，因此可避免高温对第一膜层材料的不良影响。与现有的单层外挂式触摸屏制作工艺中采用氮化硅等材料制作绝缘层相比，本实用新型采用树脂型材料制作第二膜层，既能起到隔绝导电走线和金属图案(金属走线和金属桥)的作用，也能起到避免高温制作环境带来BM材料挥发的问题。具体的，形成过孔和第一镂空图案时，可根据第二膜层采用的树脂型材料是否为光敏型材料确定具体的刻蚀工艺，例如，若第二膜层采用光敏型树脂材料，则可以采用掩模曝光及显影等工艺形成过孔和第一镂空图案，否则，可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀(即溶液腐蚀)的方式形成过孔和第一镂空图案。具体的，第一镂空图案为所述第二膜层中用于将金属走线露出的镂空区域，以使得将后续工艺中形成的导电走线与金属走线连接起来，达到金属走线与导电走线之间传输数据的目的。较佳的，所述第二膜层采用的树脂型材料透明且绝缘。具体的，所述第二膜层采用透明、绝缘的树脂型材料，一方面，满足可视区域的透明要求，另一方面，不影响所述导电走线导电的功能。较佳的，所述第二膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或，所述第一膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或，所述第一膜层的厚度和第二膜层的厚度之和大于所述BM Pattern的厚度。具体的，由于BM Pattern中具有一斜坡形的段差部位，相应的，在后续形成的第一膜层和第二膜层中也都会具有一斜坡形部位，为了避免因BM Pattern中段差部位的陡度过大，而导致第二膜层中斜坡形部位的陡度也较大，进而导致后续工艺中沿第二膜层中斜坡形部位的表面形成的导电走线容易断线的问题，本实用新型中可通过以下三种方式使得第二膜层中斜坡形部位的陡度小于BM Pattern中段差部位的陡度，即令所述第一膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度,或,所述第二膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或，所述第一膜层的厚度和第二膜层的厚度之和大于所述BM Pattern的厚度。较佳的，在所述具有过孔和第一镂空图案的第二膜层上形成用于确定触摸点的导电走线，具体包括在所述具有过孔的第二膜层表面形成导电层，所述导电层与导电走线采用同种材料；对所述导电层进行刻蚀处理，形成交叉设置且相互绝缘的断续型导电走线和连续型导电走线，其中，使得所述断续型导电走线和连续型导电走线都通过所述第一镂空图案与所述金属走线进行连接，并使得所述断续型导电走线通过所述过孔与所述金属桥相接触。具体的，本实用新型中形成所述导电走线，可采用现有技术中形成用于确定触摸点的导电走线的方式，例如，在具有过孔和第一镂空图案的第二膜层的表面形成导电层，然后通过刻蚀工艺，形成相互交叉且绝缘的多条断续型导电走线和连续型导电走线。与现有技术中形成的用于确定触摸点的导电走线类似，本实用新型中，所述断续型导电走线由多个分离的导电线段构成，其中，每个导电线段都 通过所述第二膜层上的过孔与所述金属桥相接触，从而实现整个断续型导电走线的导通；连续性导电走线由一整条导电线段构成；所述断续型导电走线和连续型导电走线都沿所述第二膜层上的斜坡形部位由屏幕可视区域延伸至屏幕非可视区域，由于所述第二膜层上的斜坡形部位的陡度较小，表面比较平坦，因此不会造成所述断续型导电走线和连续型导电走线断线。具体的，使得所述断续型导电走线和连续型导电走线都通过所述第一镂空图案与所述金属走线进行连接，可实现金属走线与所述断续型导电走线、连续型导电走线之间传输数据的目的。较佳的，所述导电走线采用ITO材料。具体的，与现有技术类似，所述导电走线采用透明且导电的ITO材料制作。较佳的，所述单层外挂式触摸屏的工艺制作方法还包括在所述形成有导电走线的第二膜层上形成具有设定硬度的第三膜层，所述第三膜层采用树脂型材料；对所述第三膜层进行刻蚀处理，形成位于非可视区域的第二镂空图案，以露出所述金属走线；将所述金属走线与所述柔性印刷线路板进行连接。具体的，为了保护组成所述单层外挂式触摸屏的各功能单元，在第二膜层上面形成覆盖整个屏幕区域且具有设定硬度的第三膜层，本实用新型中，可根据具体的需要选择具有设定硬度的树脂型材料制作第三膜层；采用树脂型材料制作的第三膜层，其制作工艺不需要较高的温度，因此，不会对第二膜层造成不良影响。具体的，第二镂空图案即为所述第三膜层中用于将所述金属走线露出的镂空区域，以使金属走线能够与柔性印刷线路板相连接，实现柔性印刷线路板与金属走线之间传输数据的目的。其中，形成第二镂空图案时，可根据所述第三膜层采用的材料是否为光敏型树脂材料来确定具体的刻蚀工艺，例如，若所述第三膜层采用光敏型树脂材料，则可以采用掩模曝光及显影等工艺形成第二镂空图案，否则，就可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀(即溶液腐蚀)的方式形成第二镂空图案。较佳的，所述第三膜层采用的树脂型材料透明且绝缘。具体的，所述第三膜层采用透明、绝缘的树脂型材料，既能够满足可视区域的透明要求，又能够满足其作为触摸屏最外层绝缘的需要。例如，本实用新型可以采用光敏型树脂制作第三膜层，这样形成第三膜层的图案时只需要进行掩模曝光和显影工艺即可。需要指出的是，本实用新型提供的单层外挂式触摸屏的工艺制作方法中，所述第一膜层、第二膜层、第三膜层都是采用树脂型材料制作，但是本实用新型对各膜层采用的树脂型材料是否相同没有限制，只要能够达到本实用新型对各膜层的要求即可。实施例一[0072]本实施例提供一种单层外挂式触摸屏工艺制作方法，如图3(1) 3(11)所示，该工艺制作方法具体包括步骤A，在玻璃基板301上涂覆一层BM材料，然后对该层BM材料进行光刻蚀处理，形成覆盖屏幕非可视区域的BM Pattern 302,如图3 (I)所示,该BM Pattern 302上靠近屏幕可视区域的位置具有一斜坡形的第一段差部位303 ；步骤B，BM Pattern 302的玻璃基板301上涂覆一层透明、绝缘的树脂型材料，该树脂型材料的烘烤温度低于引起所述BM材料挥发的最低温度，然后对这层树脂型材料进行烘烤，形成第一膜层304，如图3(2)所示，第一膜层304的厚度略大于BM Pattern 302的厚度，以使第一膜层304上的第二段差部位305的陡度小于第一段差部位303的陡度，表面比较平坦；步骤C，采用ITO材料在第一膜层304上镀一膜层，形成隔离膜306，如图3(3)所 示，由于ITO材料的镀膜工艺不需要较高的温度，也就不会对树脂型材料制作的第一膜层304造成不良影响；步骤D，在隔离膜306上溅射一层金属物质，形成金属层307，所述金属物质可以为钥或铝钕材料，如图3 (4)所示，由于隔离膜306将第一膜层304遮盖住，因此不会因为溅射的金属物质温度较高而对树脂型材料制作的第一膜层304造成不良影响，并且由于第一膜层304将BM Pattern 302遮盖住，也就不会引起BM材料的挥发，进而不会导致溅射设备的腔室和/或触摸屏结构收到污染；步骤E，对所述金属层307和隔离膜306进行刻蚀处理，如图3 (5)所示，形成位于屏幕非可视区域的金属走线308、位于屏幕可视区域的金属桥309、以及将金属走线308和金属桥309与第一膜层304隔离开的隔离垫310 ；步骤F，继续在第一膜层304上涂覆透明、绝缘、光敏型的树脂材料，形成第二膜层311，如图3(6)所示，第二膜层311上具有第三段差部位316，由于第一膜层304上的第二段差部位305的陡度小于第一段差部位303的陡度，因此，第三段差部位316的表面比较平坦；步骤G，利用光刻工艺对第二膜层311进行刻蚀处理形成位于屏幕可视区域的过孔312和位于屏幕非可视区域的第一镂空图案313，如图3 (7)所示，通过形成过孔312，金属桥309的一部分被露出，通过形成第一镂空图案313，金属走线308的一部分被露出；步骤H，采用ITO材料在具有过孔312和第一镂空图案313的第二膜层311上镀一膜层，并通过光刻工艺形成多条沿第一设定方向设置的断续型ITO走线314，以及多条沿第二设定方向设置的连续型ITO走线315 ；如图3(8)所示，形成的每条断续型ITO走线314由多个分离的ITO线段构成，每个ITO线段都通过过孔312与金属桥309相接触，并且断续型ITO走线314靠近屏幕非可视区域的部分沿着第三段差部位316由屏幕可视区域延伸至屏幕非可视区域，通过第一镂空图案313与露出的金属走线308连接；每条连续型ITO走线315由一整条ITO走线构成，并且连续型ITO走线315靠近非可视区域的部分沿着第三段差部位316由屏幕可视区域延伸至屏幕非可视区域，通过第一镂空图案313与非可视区域中的金属走线308连接；连续型ITO走线315与断续型ITO走线314交叉设置，并且相互之间绝缘，且第一设定方向与第二设定方向具有垂直关系；需要说明的是，在图3(8)中仅示出了上述多个分离的ITO线段中的一部分，用以说明相邻两个断续性ITO走线314之间的连接方式。步骤I，如图3 (9)所示，在第二膜层311上涂覆一层透明、绝缘的光敏型树脂材料，形成具有一定硬度的第三膜层317 ;由于采用树脂型材料制作第三膜层317不需要较高的温度，因此，不会对第二膜层311造成不良影响；步骤J，对所述第三膜层317进行掩模曝光及显影等处理，形成位于屏幕非可视区域的第二镂空图案318，如图3(10)所示，第二镂空图案318使得所述金属走线308的一小部分被露出；步骤K，如图3 (11)所示，通过第二镂空图案318，将露出的金属走线308与柔性印刷线路板319连接起来。·本实施例中，还可以通过令第二膜层311的厚度大于BM Pattern 302的厚度，或者通过令第一膜层304的厚度和第二膜层311的厚度之和大于BM Pattern302的厚度，来达到使得第三段差部位316的表面比较平坦的目的，从而避免因第一段差部位303的陡度较大，而导致沿第三段差部位316表面形成的断续型ITO走线313和连续型ITO走线315容易产生短线的问题。本实施例提供的单层外挂式触摸屏工艺制作方法中，还增加以下各步骤，以完成将制作的单层外挂式触摸屏应用于液晶显示器中，具体步骤如下步骤L，在步骤K制作完成的单层外挂式触摸屏的第三膜层317表面，涂覆一层OCA(Optical Clear Adhesive,光学胶)层；步骤M，如图3(11)所示，利用所述OCA层，将步骤L制作完成的单层外挂式触摸屏与制作好的液晶显示屏粘结在一起，形成触控式液晶显示器。相应的，本实用新型还提供一种单层外挂式触摸屏，该触摸屏由本实用新型提供的单层外挂式触摸屏的工艺制作方法制作，包括基板、黑色矩阵图案BM Pattern、第一膜层、隔离垫、金属图案；其中，所述BM Pattern形成于所述基板表面上，并位于屏幕非可视区域；所述第一膜层形成于带有所述BMPattern的基板表面上，由透明材料构成；所述隔离垫形成于所述第一膜层上，由透明导电材料构成；所述金属图案形成于所述隔离垫上。优选的，所述隔离垫采用氧化铟锡ITO材料。优选的，所述金属图案具体包括位于屏幕非可视区域的金属走线，和位于屏幕可视区域的金属桥。优选的，所述单层外挂式触摸屏还包括形成于带有所述金属图案的第一膜层上的第二膜层，和形成于所述第二膜层上的导电走线；其中，所述第二膜层位于屏幕可视区域的部位具有过孔；所述第二膜层位于屏幕非可视区域的部位具有第一镂空图案；并且，所述导电走线具体包括断续型导电走线、连续型导电走线；所述断续型导电走线与所述连续型导电走线交叉设置且相互绝缘；所述断续型导电走线和连续型导电走线都通过所述第一镂空图案与所述金属走线进行连接；所述断续型导电走线通过所述过孔与所述金属桥相接触。优选的，所述第一膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或，所述第二膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或，所述第一膜层的厚度和第二膜层的厚度之和大于所述BM Pattern的厚度。具体的，由于BM Pattern中具有一斜坡形的段差部位，相应的，在后续形成的第一膜层和第二膜层中也都会具有一斜坡形部位，为了避免因BM Pattern中段差部位的陡度过大，而导致第二膜层中斜坡形部位的陡度也较大，进而导致后续工艺中沿第二膜层中斜坡形部位的表面形成的导电走线容易断线的问题，本实用新型中可通过以下三种方式使得第二膜层中斜坡形部位的陡度小于BM Pattern中段差部位的陡度，即令所述第一膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度,或,所述第二膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或，所述第一膜层的厚度和第二膜层的厚度之和大于所述BM Pattern的厚度。较佳的，所述触摸屏还包括形成于带有所述导电走线的第二膜层上的第三膜层，所述第三膜层采用树脂型材料；所述第三膜层位于屏幕非可视区域的部位具有第二镂空图案；所述导电走线通过所述第二镂空图案连接到所述柔性印刷线路板上。需要指出的是，本实用新型提供的单层外挂式触摸屏中，所述第一膜层、第二膜 层、第三膜层都是采用树脂型材料制作，但是本实用新型对各膜层采用的树脂型材料是否相同没有限制，只要能够达到本实用新型对各膜层的要求即可。实施例二本实施例提供一种单层外挂式触摸屏，如图4所示，包括基板401、BMPattern402、段差部位403、第一膜层404、第一斜坡形部位405、隔离垫406、金属走线407、金属桥408、第二膜层409、过孔410、第一镂空图案411(图中未示出)、第二斜坡部位412、断续型导电走线413、连续型导电走线414、第三膜层415、第二镂空图案416、柔性印刷电路板417 ；其中，基板101采用玻璃材料制作；布满整个屏幕区域；用于承载构成整个单层外挂式触摸屏的各功能单元；BM Pattern 402采用BM材料(含有黑色染色剂的树脂材料)制作；形成于基板401上，并位于屏幕非可视区域；用于遮挡屏幕非可视区域的光线；BM Pattern 402中位于屏幕可视区域和屏幕非可视区域的交界部位为段差部位103，段差部位103具有一定的陡度；第一膜层404采用透明、绝缘的树脂型材料制作，该树脂型材料的烘烤温度低于引起BM材料挥发的最低温度；形成于带有BM Pattern 402的玻璃基板401上，覆盖整个屏幕区域，其厚度大于BM Pattern 402的厚度；第一膜层404中位于屏幕可视区域和屏幕非可视区域的交界部位为第一斜坡部位405，该第一斜坡部位405与段差部位103相对应，为斜坡形状，第一斜坡部位405的陡度小于段差部位103的陡度；隔离垫406采用ITO材料制作；形成于第一膜层404上；金属走线407采用钥或铝钕材料制作；形成于隔离垫406上，位于屏幕非可视区域，与其接触的隔离垫406具有相同的图案；金属桥408采用钥或铝钕材料制作；形成于隔离垫406上，位于屏幕可视区域，与其接触的隔离垫406具有相同的图案；第二膜层409采用透明、绝缘的树脂型材料制作；形成于带有金属走线407和金属桥408的第一膜层404上，覆盖整个屏幕表面；第二膜层409中位于屏幕可视区域的部位具有过孔410，位于屏幕非可视区域的部位具有第一镂空图案411 ;第二膜层409中位于屏幕可视区域和屏幕非可视区域的交界部位为第二斜坡部位412，该第二斜坡部位412与第一斜坡部位405相对应，为斜坡形状，第二斜坡部位412的陡度小于段差部位103的陡度；断续型导电走线413采用ITO材料制作；形成于第二膜层409上，由多个分离的导电线段构成，每一导电线段都通过过孔410与金属桥408相接触，以使得整条断续型导电走线413能够导通；断续型导电走线413沿第二斜坡部位412的表面由屏幕可视区域延伸至屏幕非可视区域，并穿过第一镂空图案411与金属走线407相连接；连续型导电走线414采用ITO材料制作；形成于第二膜层409上，由一整条导电走线构成；连续型导电走线414沿第二斜坡部位412的表面由屏幕可视区域延伸至屏幕非可视区域，并穿过第一镂空图案411与金属走线407相连接；断续型导电走线413与连续型导电走线414交叉设置，且相互绝缘；断续型导电走线413和连续型导电走线414都通过与金属走线407连接来实现数据传输，并用于确定触 摸点；第三膜层415采用透明、绝缘的树脂型材料制作，具有一定的硬度；形成于带有断续型导电走线413和连续型导电走线414的第二膜层409上；用于保护整个单层外挂式触摸屏的各功能单元；第三膜层415中位于屏幕非可视区域的部位具有第二镂空图案416，用于露出一小部分金属走线408 ；柔性印刷电路板417通过第二镂空图案416与露出的金属走线408相连接，用于与金属走线408之间传输数据。本实施例中，还可以通过设置第二膜层409的厚度大于BM Pattern 402的厚度，或者，第一膜层404的厚度与第二膜层409的厚度之和大于BM Pattern402的厚度，以达到使得第二斜坡部位412的表面比较平坦的目的，以避免沿第二斜坡部位412表面形成的断续型导电走线413和连续型导电走线414容易断线的问题。相应的，本实用新型还提供一种液晶显示器，该显示器包括本实用新型提供的单层外挂式触摸屏。实施例三本实施例提供一种液晶显示器，如图5所示，该显示器包括单层外挂式触摸屏501、OC层502、TFT-LCD液晶显示屏503 ;其中，单层外挂式触摸屏501具有本实用新型提供的单层外挂式触摸屏结构；OC层502采用光学胶0CA，涂覆于单层外挂式触摸屏501中的第三膜层的外表面；TFT-IXD液晶显示屏503通过OC层502与单层外挂式触摸屏501粘结在一起。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种单层外挂式触摸屏，其特征在于，包括基板、黑色矩阵图案BM Pattern、第一膜层、隔离垫、金属图案；其中， 所述BM Pattern形成于所述基板表面上，并位于屏幕非可视区域； 所述第一膜层形成于带有所述BM Pattern的基板表面上，由透明材料构成； 所述隔离垫形成于所述第一膜层上，由透明导电材料构成； 所述金属图案形成于所述隔离垫上。
2.如权利要求I所述的触摸屏，其特征在于，所述隔离垫采用铟锡氧化物ITO材料或者铟锌氧化物IZO材料。
3.如权利要求I所述的触摸屏，其特征在于，所述金属图案具体包括位于屏幕非可视区域的金属走线和位于屏幕可视区域的金属桥。
4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括形成于带有所述金属图案的第一膜层上的第二膜层，和形成于所述第二膜层上的导电走线；其中， 所述第二膜层位于屏幕可视区域的部位具有过孔； 所述第二膜层位于屏幕非可视区域的部位具有第一镂空图案； 并且，所述导电走线具体包括断续型导电走线、连续型导电走线； 所述断续型导电走线与所述连续型导电走线交叉设置且相互绝缘； 所述断续型导电走线和连续型导电走线都通过所述第一镂空图案与所述金属走线进行连接； 所述断续型导电走线通过所述过孔与所述金属桥相接触。
5.如权利要求4所述的触摸屏，其特征在于， 所述第一膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或， 所述第二膜层的厚度大于所述BM Pattern的厚度；或， 所述第一膜层的厚度和第二膜层的厚度之和大于所述BM Pattern的厚度。
6.—种液晶显不器,其特征在于,包括如权利要求I 5任一所述的单层外挂式触摸屏。
专利摘要本实用新型公开了一种单层外挂式触摸屏及液晶显示器，所述触摸屏包括基板、黑色矩阵图案BM Pattern、第一膜层、隔离垫、金属图案；其中，所述BM Pattern形成于所述基板表面上，并位于屏幕非可视区域；所述第一膜层形成于带有所述BM Pattern的基板表面上，由透明材料构成；所述隔离垫形成于所述第一膜层上，由透明导电材料构成；所述金属图案形成于所述隔离垫上。本实用新型先依次形成第一膜层和隔离膜，再溅射金属层，可以避免溅射设备的腔室以及触摸屏本身受到污染的问题。
文档编号G02F1/1333GK202735998SQ20122043171
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者刘英明, 王海生, 胡明 申请人:北京京东方光电科技有限公司