触控显示装置及其制作方法与流程

本发明涉及一种触控显示装置及其制作方法，特别是一种可降低公共电极电阻的触控显示装置。

背景技术：

请参考图1A及图1B，图1A为现有技术中内嵌式电容触控显示装置10的剖面示意图，图1B为图1A中触控显示装置10的上玻璃基板的剖面示意图。如图1A所示，触控显示装置10由上而下依序为上偏光片11、上玻璃基板12、黑色矩阵层13、触控感测元件14、滤光膜层15、公共电极层16、液晶层17、设置有薄膜晶体管阵列的下玻璃基板18以及下偏光片19。

如图1B所示，触控感测元件14包括第一金属层141和第二金属层142。制作触控显示装置10时，先于上玻璃基板12的下表面上形成黑色矩阵层13，再于黑色矩阵层13下表面上形成第一金属层141，然后形成绝缘层143，接着于绝缘层143的下表面上形成第二金属层142，第一金属层141与第二金属层142共同组成触控感测元件14。接着形成滤光膜15，最后整面形成公共电极层16。

请参考图2，图2为图1中滤光膜层15的局部俯视图。如图2所示，滤光膜层15为彼此不相连的岛状结构。这样一来，图1B中部分第二金属层142会与公共电极层16直接接触，当触控显示装置10通电时，第二金属层142会与公共电极层16发生短路，从而影响触控显示装置10的触控性能和显示效果。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题，提供一种触控显示装置，其既可避免触控感应区的金属层与公共电极层发生短路，还可以降低公共电极层的阻值。

为了实现上述目的，本发明提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上玻璃基板，该触控显示装置包括触控感测区与虚拟触控区，该触控显示装置还包括：第一金属层、第二金属层、滤光膜层以及公共电极层。第一金属层设置于该上玻璃基板的第一侧，该第一金属层包括第一触控线路，该第一触控线路位于该触控感测区；第二金属层设置于该第一金属层的远离该上玻璃基板的一侧，该第二金属层包括第二触控线路与第一虚拟线路，该第二触控线路位于该触控感测区，该第一虚拟线路位于该虚拟触控区，该第一虚拟线路与该第二触控线路彼此不相连，该第二触控线路与该第一触控线路组成触控感测元件；滤光膜层包括位于该触控感测区的第一滤光膜以及位于该虚拟触控区的第二滤光膜，该第一滤光膜完全覆盖该第二触控线路远离该第一金属层的一侧，该第二滤光膜未覆盖或未完全覆盖该第一虚拟线路；公共电极层覆盖于该滤光膜层上，该公共电极层包括位于该触控感测区的第一公共电极以及位于该虚拟触控区的第二公共电极，该第一公共电极未与该第二触控线路接触，该第二公共电极与该第一虚拟线路直接接触。

作为可选的技术方案，该第一滤光膜为彼此相连的连续条状结构；该第二滤光膜为彼此不相连的岛状结构。

作为可选的技术方案，该第一触控线路包括驱动电极线及感应电极线，该驱动电极线与该感应电极线彼此不相连，该驱动电极线为不连续线路，该感应电极线为连续线路；该第二触控线路为桥接线路，该桥接线路用以电性连接该驱动电极线。

作为可选的技术方案，该第一金属层及该第二金属层均设置于该黑色矩阵层的垂直投影范围内。

作为可选的技术方案，该第一金属层还包括第二虚拟线路，该第二虚拟线路位于该虚拟触控区，且该第二虚拟线路与该第一触控线路彼此不相连。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种触控显示装置的制作方法，该触控显示装置包括触控感测区与虚拟触控区，该触控显示装置的制作方法包括：提供上玻璃基板，于该上玻璃基板的第一侧形成第一金属层，该第一金属层包括第一触控线路，该第一触控线路位于该触控感测区；于该第一金属层的远离该上玻璃基板的一侧形成第二金属层，该第二金属层包括第二触控线路与第一虚拟线路，该第二触控线路位于该触控感测区，该第一虚拟线路位于 该虚拟触控区，该第二触控线路与该第一虚拟线路彼此不相连，该第二触控线路与该第一触控线路组成触控感测元件；形成滤光膜层，该滤光膜层包括位于该触控感测区的第一滤光膜以及位于该虚拟触控区的第二滤光膜，该第一滤光膜完全覆盖该第二触控线路远离该第一金属层的一侧，该第二滤光膜未覆盖或未完全覆盖该第一虚拟线路；形成公共电极层，该公共电极层覆盖于该滤光膜层上，该公共电极层包括位于该触控感测区的第一公共电极以及位于该虚拟触控区的第二公共电极，该第一公共电极未与该第二触控线路接触，该第二公共电极与该第一虚拟线路直接接触。

作为可选的技术方案，该第一滤光膜为彼此相连的连续条状结构；该第二滤光膜为彼此不相连的岛状结构。

作为可选的技术方案，该第一触控线路包括驱动电极线及感应电极线，该驱动电极线与该感应电极线彼此不相连，该驱动电极线为不连续线路，该感应电极线为连续线路；该第二触控线路为桥接线路，该桥接线路用以电性连接该驱动电极线。

作为可选的技术方案，该第一金属层及该第二金属层均设置于该黑色矩阵层的垂直投影范围内。

作为可选的技术方案，于形成该第二金属层的步骤之前还包括形成绝缘层，该绝缘层覆盖该第一金属层。

本发明的技术效果在于：

本发明的触控显示装置及其制作方法，由于触控感应区上的滤光膜层覆盖住第二触控线路，可起到绝缘层的作用，使得第二触控线路与公共电极层不接触，如此即可避免触控显示装置通电工作时第二金属层上的第二触控线路与公共电极层发生短路，确保较佳的触控性能。同时由于第二虚拟线路裸露于虚拟触控区的滤光膜层之外，并与公共电极层直接接触。第二虚拟线路与第二触控线路彼此不相连，当触控显示装置通电工作时，第二触控线路通电，而第二虚拟线路不通电，故第二虚拟线路可与公共电极层进行并联，以达到有效降低公共电极层的阻值的效果，从而提高触控显示装置的触控性能和显示效果。

此外，为了防止金属层影响触控显示装置的开口率，故将第一金属层及第二金属层均设置黑色矩阵层的垂直投影内部，且线路宽度小于黑色矩阵层的宽度，具体线路宽度可根据实际需要来确定。由于黑色矩阵层的遮挡，并考虑提 高触控性能，第一金属层可利用不透明金属制成，第二金属层亦可利用不透明金属制成。这样一来，金属层可同时起到遮光层的作用，可避免滤光膜层的各色滤光膜间的混光，提高了触控显示装置的色彩显示效果。此外，本发明中，由于触控感应区上的第一金属层与公共电极层之间间隔绝缘层和滤光膜层，两者间的间隔距离增加，从而可降低寄生电容值，进一步提高了触控显示装置的触控性能和显示效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为现有技术中内嵌式电容触控显示装置的剖面示意图；

图1B为图1A中触控显示装置的上玻璃基板的剖面示意图；

图2为图1中滤光膜层的局部俯视图；

图3为本发明的触控显示装置的制作方法的流程图；

图4A-图4F为本发明中触控显示装置的制作方法的各步骤的局部俯视图；

图5A-图5F为图4A-图4F中沿线AA’的剖视图；

图6为本发明的触控显示装置的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图3、图4A～图4F及图5A～图5F，图3为本发明的触控显示装置的制作方法的流程示意图，图4A～图4F为本发明中触控显示装置的制作方法的各步骤的局部俯视图；图5A～图5F为图4A～图4F中沿线AA’的剖视图。

以下详细说明本发明的触控显示装置的制作方法，主要介绍上玻璃基板1200上黑色矩阵层1300、第一金属层1410、绝缘层1430、第二金属层1420、滤光膜层1500及公共电极层1600的制作方法，其余元件的制作方法可参考现有技术，在此不另赘述。

步骤A(Step A)：提供上玻璃基板，如图4A及图5A所示，于上玻璃基板1200的第一侧上形成黑色矩阵层1300。

步骤B(Step B)：本发明的触控显示装置包括触控感应区100和虚拟触控 区200。如图4B及图5B所示，于黑色矩阵层1300上形成第一金属层1410，第一金属层1410包括第一触控线路1400A，第一触控线路1400A位于触控感应区100。本实施例中，第一触控线路1400A包括驱动电极线1411以及感应电极线1412，其中，驱动电极线1411为不连续线路(其被感应电极线1412断开)，感应电极线1412为连续线路，驱动电极线1411与感应电极线1412彼此不相连。实际操作中，亦可驱动电极线1411为连续线路，而感应电极线1412为不连续线路，使用者可根据实际需要自行选择。

如图4B及图5B所示，本实施例中，第一金属层1410还包括第二虚拟线路1413，第二虚拟线路1413位于虚拟触控区200，且第二虚拟线路1413不与第一触控线路1400A相连，设置第二虚拟线路1413可以协助提升触控感测元件的效率。如图4B所示，本实施例中，第二虚拟线路1413的形状为类似黑色矩阵层1300的形状，且第二虚拟线路1413位于虚拟触控区200的黑色矩阵层1300的垂直投影范围内，从而不致影响到触控显示装置的开口率。实际操作中，使用者亦可根据实际需要选择第二虚拟线路1413的形状。

步骤C(Step C)：图4C及图5C所示，形成绝缘层1430，绝缘层1430覆盖第一金属层1410，本实施例中，绝缘层为整层结构。

步骤D(Step D)：如图4D及图5D所示，于绝缘层1430上形成第二金属层1420，第一金属层1420包括第二触控线路1400B及第一虚拟线路1422，第二触控线路1400B位于触控感应区100，第一虚拟线路1422位于虚拟触控区200，且第二触控线路1400B与第一虚拟线路1422彼此不相连。本发明中，第一触控线路1400A和第二触控线路1400B组成触控感测元件。

本实施例中，由于第一触控线路1400A包括驱动电极线1411以及感应电极线1412，且驱动电极线1411被感应电极线1412断开而呈不连续状，故需要第二金属层1420做桥接，用以完成驱动电极线1411的电性连接。故，本实施例中，第二触控线路1400B为桥接线路，桥接线路可对应驱动电极线1411的断开区域设置，并且为了使得桥接线路能够连接驱动电极线1411，需于绝缘层1430对应驱动电极线1411断开区域的位置开设通孔(未绘示)，再以桥接线路连接邻近通孔的驱动电极线1411。

实际操作中，使用者还可将第一触控线路1400A设置为仅包括呈连续状的驱动电极线，第二触控线路1400B设置为与之对应的呈连续状的感应电极 线，从而组成触控感测元件。使用者可根据实际需要自行选择，不以上述为限。

步骤E(Step E)：如图4E及图5E所示，形成滤光膜层1500，滤光膜层1500包括位于触控感测区100的第一滤光膜1501以及位于虚拟触控区200的第二滤光膜1502，第一滤光膜1501完全覆盖第二触控线路1400B远离第一金属层1410的一侧，第二滤光膜1502未覆盖或未完全覆盖第一虚拟线路1422。本实施例中，位于触控感应区100上的第一滤光膜1501为彼此相邻的连续条状结构，以完全覆盖住第二触控线路1400B；位于虚拟触控区200上的第二滤光膜1502为彼此不相连的岛状结构，以将第一虚拟线路1422裸露。实际操作中，使用者亦可根据实际需要确定第一滤光膜1501和第二滤光膜1502的形状，只要满足位于触控感应区100上的第一滤光膜1501能够完全覆盖住第二触控线路1400B，位于虚拟触控区200上的第二滤光膜1502可使第一虚拟线路1422裸露甚至部分裸露即可。

步骤F(Step F)：如图4F及图5F所示，形成公共电极层1600，本实施例中，公共电极层1600为整层结构，公共电极层1600覆盖于滤光膜层1500上，公共电极层1600包括位于触控感测区100的第一公共电极1601以及位于虚拟触控区200的第二公共电极1602。其中，由于第一滤光膜1501的间隔，位于触控感应区100上的第二触控线路1400B与第一公共电极1601彼此不接触。而位于虚拟触控区200上的第一虚拟线路1422由于裸露于第二滤光膜1502之外，故会与此处的第二公共电极1602直接接触。在此基础上，继续将剩余元件逐一形成即可完成触控显示装置的制作。

请参考图6，图6为本发明的触控显示装置的剖面示意图。需要说明的是，为了方便说明，图6中仅绘示了形成于上玻璃基板上的部分元件。如图6所示，本发明的触控显示装置中，由于触控感应区100上的第一滤光膜1501是彼此相邻的连续条状结构，完全覆盖住第二触控线路1400B(此处的滤光膜层1500可起到绝缘层的作用)，使得第二触控线路1400B与第一公共电极1601不接触，如此即可避免触控显示装置通电工作时，第二金属层1420上的第二触控线路1400B与公共电极层1600发生短路，确保较佳的触控性能。

由于虚拟触控区200上的第二滤光膜1502是不连续的岛状结构，故此区域的第一虚拟线路1422裸露于(或者为至少部分裸露于)第二滤光膜1502之外，并与第二公共电极1602直接接触。第一虚拟线路1422与第二触控线路 1400B彼此不相连，当触控显示装置通电工作时，第二触控线路1400B通电，而第一虚拟线路1422不通电，故第一虚拟线路1422可与公共电极层1600进行并联，以达到有效降低公共电极层1600的阻值的效果。故本发明可在不影响触控感应区100的触控性能的前提下，设置不具有触控功能的虚拟触控区，藉由此区域的虚拟线路与公共电极层1600并联来降低公共电极层1600的阻值，从而提高触控显示装置的触控性能和显示效果。如图4D所示，本实施例中，第一虚拟线路1422的形状为类似黑色矩阵层1300的形状，且第一虚拟线路1422位于虚拟触控区200的黑色矩阵层1300的垂直投影范围内，从而不致影响到开口率。实际操作中，使用者可根据实际需要的公共电极层1600的阻值来选择第一虚拟线路1422的形状及线路宽度。

如上述，为了防止第一金属层1410和第二金属层1420影响触控显示装置的开口率，故将第一金属层1410及第二金属层1420均设置于黑色矩阵层1300的垂直投影内部，其线路宽度小于黑色矩阵层1300的宽度，金属层的具体线路宽度可根据实际需要来确定。而由于黑色矩阵层1300的遮挡，并考虑提高触控性能，第一金属层1410可利用不透明金属制成，第二金属层1420亦可利用不透明金属制成。这样一来，金属层可同时起到遮光层的作用，避免滤光膜层1500的各色滤光膜间的混光或大视角色偏，提高了触控显示装置的色彩显示效果。

此外，如图1B所示，现有技术中第一金属层141与公共电极层16之间仅间隔绝缘层143，两者间的间隔距离较小，故寄生电容值较大。本发明中，由于触控感应区100上的第一触控线路1400A与公共电极层1600之间不仅间隔绝缘层1430，还间隔了滤光膜层1500，两者间的间隔距离增加，从而可降低寄生电容值，进一步提高了触控显示装置的触控性能和显示效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。