一种内嵌式触控显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种内嵌式触控显示装置，包括：彩膜基板、薄膜晶体管阵列基板、液晶层，其特征在于，所述彩膜基板包括网格状的黑矩阵、触控层、彩膜层；所述触控层包括呈矩阵排列的多个金属网格电极，所述金属网格电极包括多个驱动电极和多个感应电极，在透光方向上，所述金属网格电极的投影落入所述黑矩阵的投影内；并且，在相邻的感应电极和驱动电极邻近处的金属网格的密度大于感应电极和驱动线远离处的金属网格的密度。本发明专利技术提供的内嵌式触控显示装置能够减少结构中的电阻和寄生电容，实现大尺寸的内嵌触控结构。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌式触控显示装置
本专利技术涉及触控
，尤其涉及一种内嵌触摸屏的液晶显示装置。
技术介绍
触摸显示屏是将输入、输出终端一体化的重要载体之一。近年来，随着小巧、轻盈的手持设备iphone等一系列产品的问世，市场对触摸显示屏的需求激增。早期的触摸显示屏均是通过显示屏与触摸屏叠加在一起实现的，即制备触摸显示屏时，需要分别制备显示装置和触摸屏，再将显示装置和触摸屏进行组装形成触控显示装置，这样制造成本较高，并且制造出的显示屏笨重，不符合现在显示装置轻量化、纤薄化的需求。内嵌(In-cell)式的触摸显示屏因将显示装置和触摸屏一体化形成，更加轻薄方便，从而引起了人们的关注，很多研发者力图对其性能进行改进，使其满足实际的需要。如公开号为CN102541334A的中国专利公开了一种触摸显示装置及其制造方法，该触摸显示装置包括：包括触控结构层和触控结构层的输出引线的触摸屏基板、设置有像素阵列和像素阵列的外围引线的像素阵列基板；触控结构层的输出引线与所述像素阵列的外围引线在透光方向上交叠，所述触摸显示装置还包括设置于所述驱动引线与所述像素阵列的外围引线的第一屏蔽层；设置于所述感应电极引线与所述像素阵列的外围引线之间的第二屏蔽层。所述屏蔽层减小了像素阵列基板的外围引线与触摸屏基板的输出引线之间的寄生电容，避免了触摸屏的驱动电极和感应电极之间通过该寄生电容耦合，进而提高了信噪比。虽然现有技术中，对触控结构层的输出引线进行了屏蔽，减小了输出引线造成的寄生电容，但是触控结构层中的驱动电极和感应电极和显示装置之间的寄生电容，也对触控造成了很大的影响，具体请参考图1和图2，图1是现有技术中一互电容型的触控显示装置的示意图，图2是图1所示的互电容型的触控显示装置的等效电路图。所述触控结构层为多层结构，包括驱动电极层0041、感应电极层0042、以及设置在驱动电极层0041和感应电极层0042之间的绝缘层，并且所述驱动电极层0041、感应电极层0042以及绝缘层是重叠设置的，图2中分别示出了驱动电极层0041和感应电极层0042的结构。所述驱动电极层0041包括多个菱形的驱动电极00410，所述多个驱动电极00410沿着Y方向延伸并相互连接，形成驱动线，并且所述每根驱动线分别连接至外部信号00411；所述感应电极层0042包括多个菱形的感应电极00420，所述多个感应电极00420沿着X方向延伸并通过金属桥相互连接，形成感应线，并且所述每根感应线分别连接至外部信号00421。所述驱动电极00410和感应电极00420之间都设置有空隙，相互绝缘。同时，现有技术中的触控式液晶显示装置中，驱动电极或者感应电极都会和阵列基板上的像素电极、数据线、扫描线有重叠，有重叠的部分会形成电容。图2为所述传统的触控式液晶显示装置的等效电路，如图2所示，所述交流驱动电源连接所述驱动线，一定长度的所述驱动线等效成一个电阻，所述驱动电极和所述感应电极在交叉点形成互电容，当有触摸时，所述互电容的值会发生变化，另外，所述驱动电极和所述感应电极和其他导电层也会分别形成寄生电容。所述传统的互电容触摸屏的检测方式为：依次扫描每一根驱动线，即在每根驱动线上依次施加驱动电压，同时其余的驱动线接地，而检测端每根感应线接到检测单元，从而检测出每一根感应线上的信号。由于手指是一种导体，当手指触摸到触摸屏表面时，触摸位置处的互电容就由于手指的电容感应效应发生了变化。这一变化可以被检测单元检测出来，从而判断出是否有手指触摸以及在什么位置触摸。当寄生电容很大时，驱动信号会发生严重的变形。触控式液晶显示装置中，由于触控层和阵列基板上的像素电极、数据线和扫描线等导电层距离近，寄生电容很大，不利于触摸信号的检出。另外，因为要使触控式液晶显示装置透光，如上所述，所述触控层必须采用透光材料比如铟锡氧化物ITO薄膜，所述ITO薄膜的电阻率远远大于一般金属，使得触控层的电阻很大，降低了触控层的检测灵敏度、增大了触控层的负载。因此，在触控式液晶显示装置中，减小电阻和寄生电容、增大透光率、提高显示效果都是有待解决的问题。并且，当触摸屏的尺寸增加，分辨率增加的情况下，需要设置更多的电极和引线，这个问题更为严重，因此在内嵌触摸结构中，需要对触控电极面积和电阻进一步优化才能满足要求，因此在内嵌触摸结构中，减小电阻和电容是解决问题之根本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种内嵌触摸屏的液晶显示装置及其制造方法，能够减少内嵌触摸屏结构中的电阻和电容，实现大尺寸的内嵌触控结构。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种内嵌式触控显示装置，包括：彩膜基板、薄膜晶体管阵列基板、设置在彩膜基板和薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层，其特征在于，所述彩膜基板包括网格状的黑矩阵、触控层、彩膜层；其中，彩膜层由多个子像素单元组成，三个子像素单元构成一个像素单元；所述触控层包括呈矩阵排列的多个金属网格电极，所述金属网格电极包括多个驱动电极和多个感应电极，在透光方向上，所述金属网格电极的投影落入所述黑矩阵的投影内；并且，在相邻的感应电极和驱动电极邻近处的金属网格的密度大于感应电极和驱动电极远离处的金属网格的密度。优选地，相邻的感应电极和驱动电极从邻近处至远离处，所述金属网格的密度依次减小。优选地，所述触控屏的金属网格的密度与子像素单元密度的比例在1：1至1：12之间。优选地，所述触控层包括横向线和竖向线，所述横向线和竖向线相互交叠，所述横向线或竖向线也由金属网格构成。优选地，所述横向线或竖向线的金属网格密度与子像素单元密度的比例为1:1。优选地，所述触摸屏电极结构包括第一金属层、第二金属层以及第一金属层和第二金属层之间的绝缘层。优选地，所述触控层的第一金属层包括驱动电极、感应电极和竖向线，所述竖向线将多个驱动电极连接成驱动线；所述第二金属层包括横向线，所述横向线通过绝缘层将多个感应电极连接成感应线。优选地，所述触控层的第二金属层包括驱动电极、感应电极和横向线，所述横向线将多个驱动电极连接成驱动线；所述第一金属层包括竖向线，所述竖向线通过绝缘层将多个感应电极连接成感应线。优选地，所述触控层的第一金属层包括驱动电极和竖向线，所述竖向线将多个驱动电极连接成驱动线；所述第一金属层包括感应电极和横向线，所述横向线将多个感应电极连接成感应线。优选地，金属网格的线宽范围在0.1-10μm之间。优选地，所述驱动电极和感应电极的形状为长方形、菱形或者其他形状。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、使用金属网格形成驱动电极和感应电极，减小了电极的电阻；2、在相邻的感应电极和驱动电极邻近处的金属网格的密度大于感应电极和驱动电极远离处的金属网格的密度，即保证了相邻的感应电极和驱动电极接近处形成足够大的互电容，又降低了感应电极和驱动电极远离处的电阻及寄生电容，使得检测更为灵敏、能耗也随之降低；3、相邻的感应电极和驱动电极从邻近处至远离处，所述金属网格的密度依次减小，因为随着感应电极和驱动电极之间的距离变化，金属网格对其形成的互电容的贡献大小也是不同的，越近的地方金属网格密度越大，可对互电容的贡献提高，越远的地方金属网格密度越小，可降低电阻和寄生电容，使得触控显示装置的性能更为优越；4、连接驱动电极的竖向线或者连接感应电极的横向线，也为金属网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内嵌式触控显示装置，包括：彩膜基板、薄膜晶体管阵列基板、设置在彩膜基板和薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层，其特征在于，所述彩膜基板包括网格状的黑矩阵、触控层、彩膜层；其中，彩膜层由多个子像素单元组成，所述触控层包括呈矩阵排列的多个金属网格电极，所述金属网格电极包括多个驱动电极和多个感应电极，在透光方向上，所述金属网格电极的投影落入所述黑矩阵的投影内；并且，在相邻的感应电极和驱动电极邻近处的金属网格的密度大于感应电极和驱动线远离处的金属网格的密度。

【技术特征摘要】
1.一种内嵌式触控显示装置，包括：彩膜基板、薄膜晶体管阵列基板、设置在彩膜基板和薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层，其特征在于，所述彩膜基板包括网格状的黑矩阵、触控层、彩膜层；其中，彩膜层由多个子像素单元组成，所述触控层包括呈矩阵排列的多个金属网格电极，所述金属网格电极包括多个驱动电极和多个感应电极，在透光方向上，所述金属网格电极的投影落入所述黑矩阵的投影内；并且，在相邻的感应电极和驱动电极邻近处的金属网格的密度大于感应电极和驱动电极远离处的金属网格的密度。2.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，相邻的感应电极和驱动电极从邻近处至远离处，所述金属网格的密度依次减小。3.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述金属网格的密度与子像素单元密度的比例在1：1至1：12之间。4.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触控层包括横向线和竖向线，所述横向线和竖向线相互交叠，所述横向线或竖向线也由金属网格构成。5.根据权利要求4所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述横向线或竖向线的金属网格密度与子像素单元密度的比例为1:1。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：周星耀，姚绮君，王丽花，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31