一种触控显示装置的制作方法

本实用新型涉及液晶显示屏领域，具体涉及一种触控显示装置。

背景技术：

触控显示面板已经广泛地应用于诸如手机的移动终端和诸如平板电视的大尺寸显示面板中。触控显示面板将触控面板和液晶显示面板结合为一体，使得液晶显示面板同时具备显示和感知触控输入的功能。

根据液晶显示面板中集成触控面板的集成技术不同，触控显示面板可以分为OGS(一体玻璃式)面板、onCell(表面覆盖型)面板和inCell(内嵌式)面板。onCell面板在彩色滤光基板(CF)上方形成触控电极层，inCell面板在彩色滤光基板(CF)下方形成触控电极层。电容式onCell面板和inCell面板采用触控感应电路检测感应电极的电容变化，从而检测用户的触摸动作和触摸位置。相比较而言，onCell面板和inCell面板可以减小厚度和改善显示效果，从而有利于触控显示面板的更轻薄化。

图1和图2是现有的onCell触控显示装置的截面图和俯视图。参考图1和图2，onCell触控显示装置包括从上而下的触控电极层107、彩色滤光基板105、黑矩阵104、液晶层102和阵列基板101。阵列基板101和彩色滤光基板105相对设置，液晶层102设置在彩色滤光基板105和阵列基板101之间。阵列基板101上设置有显示驱动模块103，彩色滤光基板105设置有触控电极层的键合焊盘(Bonding pad)106，经由键合焊盘106将触控电极层的引出线连接到触控驱动模块(图上未示出)。

进一步地，为使得手机具有指纹识别功能，将电容式指纹识别电路做在上述的触控显示装置的柔性电路板上，放在手机的底部Home键位置，或者在手机背板上直接贴合指纹识别芯片，然后在Home键或者背板上打孔设置指纹识别芯片的触控感应区。因此，如何不打孔实现手机的指纹识别功能，是当前手机设计中的一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种触控显示装置，通过异形设计彩滤光基板，并将指纹识别区域设置在彩色滤光基板的异形形状上，以避免打孔设计。

本实用新型提供一种触控显示装置，包括：

彩色滤光基板；

阵列基板，和所述彩色滤光基板相对设置；

液晶层，设置在所述彩色滤光基板和阵列基板之间；

触控电极层，设置在所述彩色滤光基板上，用于检测触控位置；

其中，所述彩色滤光基板包括第一区域和第二区域，所述第二区域为第一区域沿着所在平面向外延伸的空间，在所述第一区域上设置有触控电极层，在所述第二区域上设置有指纹识别区域，所述指纹识别区域包括指纹识别电极。

优选地，所述触控显示装置还包括设置在所述彩色滤光基板上的指纹识别芯片，所述指纹识别芯片和所述指纹识别电极连接。

优选地，所述触控显示装置还包括所述彩色滤光基板上的键合焊盘，所述指纹识别电极经由所述键合焊盘连接到所述指纹识别芯片。

优选地，所述键合焊盘位于所述第一区域内，所述指纹识别区域的引线设置在所述指纹识别区域的两侧。

优选地，所述触控显示装置还包括触控驱动模块，设置在所述阵列基板上。

优选地，所述指纹识别芯片和所述触控驱动模块集成在一起。

优选地，所述彩色滤光基板一体成型制成。

优选地，所述第二区域为正方形、矩形、圆形、椭圆，

优选地，所述第二区域的面积为50至100平方微米。

本发明实施例提供的触控显示装置，将彩色滤光基板进行异形设计，从而将指纹识别模块集成在彩色滤光基板上，无需打孔就可实现指纹识别功能。且在制作触控显示装置时，将指纹识别模块的指纹识别区域和触控感应层一起制作，在相同或类似工序流程制备下，相对于采用成品指纹识别芯片直接封装在电子设备内的制作方式，降低了成本，同时提供了生产效率。

附图说明

通过参照以下附图对本公开实施例的描述，本公开实施例的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1和图2是现有的onCell触控显示装置的截面图和俯视图。

图3是本发明实施例的onCell触控显示装置的俯视图。

图4是图3中指纹识别芯片和指纹识别区域的连接示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本公开实施例进行描述，但是本公开实施例并不仅仅限于这些实施例。在下文对本公开实施例的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本公开实施例。为了避免混淆本公开实施例的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。

图3是本发明实施例的onCell触控显示装置的俯视图。

在图3中，具有指纹识别功能的onCell触控显示装置包括：阵列基板201、彩色滤光基板205(其包括上方虚框内的第一区域2050和下方虚框内的第二区域2051)，阵列基板201和彩色滤光基板205相对设置，在阵列基板201和彩色滤光基板205之间设置有液晶层(图上未示出)。

阵列基板201设置多条沿水平方向间隔设置的栅极扫描线、多条沿竖直方向间隔设置的源极数据线、呈阵列设置的像素电极和公共电极、以及对应每一像素电极设置的选择薄膜晶体管。栅极扫描线和源极数据线和显示驱动模块(图上未示出)连接，用于通过栅极扫描线选通薄膜晶体管，将灰阶电压施加到像素电极上，实现像素单元的灰阶。

在彩色滤光基板205的下方设置有黑矩阵和彩膜层(图上未示出)，在彩色滤光基板205的上方设置有触控电极层207，在彩色滤光基板205上设置有键合焊盘(bonding pad)206，触控电极经由键合焊盘206连接到触控驱动模块(图上未示出)上。

在本实施例中，为了使该onCell触控显示装置具有指纹识别功能，针对彩色滤光基板205进行异形设计，设计如图3所示的包含第一区域2050和第二区域2051的不规则形状的彩色滤光基板205代替现有的矩形的彩色滤光基板，以在彩色滤光基板上给指纹识别提供空间。第二区域2051可以看作第一区域2050沿着第一区域所在的平面向外延伸形成的空间。指纹识别区域2041设置在第二区域2051上，指纹驱动芯片2042和键合焊盘206设置第一区域2050上。指纹识别区域2041上的指纹识别电极经过键合焊盘206连接到指纹驱动芯片2042上。由此，指纹识别电极和触控电极均通过键合焊盘206分别连接到指纹驱动芯片和触控驱动模块上。应当指出的是，彩色滤光基板205可以一体成型制成，也可以采用第一区域和第二区域对应的两块基板组合形成。

在上述onCell触控显示装置中，显示驱动模块、触摸驱动模块和指纹驱动芯片分别连接到各自的柔性电路板上(FPC)。由于触摸驱动模块和指纹驱动芯片均设置在彩色滤光基板上，所以两者可以集成在一个芯片里。

图4是图3中指纹识别芯片和指纹识别区域的连接示意图。

在图4中，指纹识别区域2041包括8*8的指纹识别电极，其引线设置在指纹识别区域2041的上方，当然也可以设计在指纹识别区域2041的两侧。其引线经过键合焊盘206和指纹驱动芯片2042连接，指纹驱动芯片2042进而和柔性电路板208连接。经过实验发现，指纹识别区域2041优选面积为50-100平方微米，其包含的指纹识别电极优选为20*20至30*30个(例如采用28*28指纹识别电极)。

由于指纹识别模块的指纹识别区域2041由多个金属层和绝缘层构成，绝缘层采用SixNx,金属层采用例如一层Mo，一层AL，在空间上堆叠在一起形成的复合金属，从材料特性来看，其容易和触控电极层一体成型。在基板的第二区域2051通过镀膜、曝光和刻蚀等步骤，生成指纹识别的指纹识别区域2041。指纹识别区域2041的引线经由键合焊盘206连接到指纹识别芯片2042上。而指纹识别芯片2042可以定好要求，向厂商购买成品。

本发明实施例提供的具有指纹功能的触控显示装置，将彩色滤光基板进行异形设计，从而为指纹识别区域提供空间，无需打孔就可实现指纹识别功能。且在制作触控显示装置时，将指纹识别区域和触控感应层一起制作，在相同或类似工序流程制备下，相对于采用成品指纹识别芯片直接封装在电子设备内的制作方式，降低了成本，同时提供了生产效率。

为了方便描述，上述触控显示装置只示出了和本实用新型的改进相关的部件，其他部件，如背光模组、下偏光片，并没有示出。但不能据此判定本实施新型不包含这些部件，也不能据此限定本实施新型的保护范围。

以上所述仅为本公开实施例的优选实施例，并不用于限制本公开实施例，对于本领域技术人员而言，本公开实施例可以有各种改动和变化。凡在本公开实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开实施例的保护范围之内。