触控显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触控技术，特别涉及一种触控显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示装置功能的提高以及人们的对其功能的进一步要求，具有触控功能的显示装置应运而生，且日渐成熟。传统的触控显示装置包括外挂式触控显示装置及一体化式触控显示装置，一体化式触控显示装置又分为外嵌型(On Cell)与内嵌型(In Cell)。具体地，On Cell触控显示装置指的是将触控传感器设置在显示面板的偏光片与彩色滤光片基板之间，而In Cell触控显示装置指的是将触控传感器嵌入到显示面板的像素结构之中。相较于On Cell触控显示装置，In Cell触控显示装置具有面板薄型化和轻量化的优势，可降低制造成本及面板厚度。
[0003]现有技术中的一种In Cell触控显示装置是将触控传感器集成到边缘电场切换型(Fringe Field Switching, FFS)液晶显示面板之中，其中，在液晶显示面板的彩色滤光片基板面向液晶层的一面上设置多条相互平行的触控传感器的感应电极，而在液晶显示面板的薄膜晶体管基板上的公共电极的上方设置有多条相互平行的触控传感器的驱动电极。驱动电极与感应电极的延伸方向垂直，在相交处形成感应电容。在驱动电极提供触控驱动信号时，若人体接触触控显示装置的触摸屏，人体与触摸屏之间所产生的人体电容电场就会作用在感应电容上，使感应电容的电容值发生变化，此时外部触控电路根据检测到的感应电极上因感应电容的电容值发生变化而引起的电压变化，就可以确定人体接触到触摸屏上的触点位置。然而，在实现触控功能时，触控传感器的驱动电极上的电压与感应电极上的电压会影响液晶两端的电压，从而导致面板产生水波纹、漏光等光学特性问题。
[0004]现有技术中解决上述问题的方法有以下两种:(I)增加介电层厚度，进而降低触控传感器的驱动电压与感应电压对液晶层的影响；(2)增加黑矩阵的宽度，将驱动电极和感应电极对光学的影响遮挡住，以免产生漏光。但是，在上述两种方法中，方法一由于工艺限制，不可能无限的增加介电层厚度，其次，介电层厚度越厚，成本越高；方法二增加黑矩阵的宽度的同时，也降低了面板的开口率。
[0005]因此，需要提供一种触控显示装置，以解决上述现有技术问题中制造成本高、开口率低的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种触控显示装置，以解决现有技术中为避免面板产生的水波纹、漏光等光学特性问题而采取的方案所引起的高成本及低开口率的问题。
[0007]本发明提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括薄膜晶体管基板、与该薄膜晶体管相对设置的彩色滤光片基板、位于该薄膜晶体管基板与该彩色滤光片基板之间的液晶层、多个触控驱动电极及多个触控感应电极。该薄膜晶体管基板包括第一基底以及设置于该第一基底朝向液晶层的表面上的多条相互平行的扫描线和多条相互平行的数据线，该多条扫描线与该多条数据线绝缘相交以界定多个像素单元。该彩色滤光片基板包括第二基底以及设置于该第二基底朝向液晶层的表面上的平坦层。该多个触控驱动电极用于提供触控驱动信号，该多个触控驱动电极设置在该第一基底上。该多个触控感应电极用于提供触控感应信号，该多个触控感应电极设置在该彩色滤光片基板的该平坦层表面。其中，该液晶层内的液晶分子为负性液晶。
[0008]进一步地，该多个触控驱动电极设置在该薄膜晶体管基板的对应扫描线的上方。
[0009]进一步地，该第一基底上进一步设置有第一电极层及第二电极层，该第一电极层包括公共电极或像素电极中的一种电极，该第二电极包括公共电极或像素电极中的另一种电极，其中该公共电极与该触控驱动电极共用。
[0010]进一步地，该第一电极层为面状电极结构或包括多个相互平行的条状子电极，该第二电极层包括多个相互平行的条状子电极，该第一电极层内的条状子电极与该第二电极层内的条状子电极绝缘相交。
[0011]进一步地，该多个触控感应电极相互平行，每个触控感应电极包括与扫描线平行且对应的第一部分和与数据线平行且对应的第二部分从而形成网状结构以包围对应的至少一列像素单元，每个触控感应电极与数据线平行。
[0012]进一步地，该第一电极层或该第二电极层呈面状设置在该第一基底上。
[0013]进一步地，该触控感应电极的材料为透明导电薄膜或者金属，该触控驱动电极的材料为透明导电薄膜或者金属。
[0014]进一步地，该触控感应电极的信号通过导电金属球导到该薄膜晶体管基板，进而与该触控驱动电极通过导线一起连接到触控柔性电路板。
[0015]进一步地，该触控驱动电极与该触控感应电极之间保持一个稳定的电容，当触摸导致稳定电容被破坏，该触控感应电极将变化后的电容反馈给集成电路，通过该集成电路计算可确定触摸位置。
[0016]进一步地，该触控驱动信号与该触控感应信号的低电平均为-2V-0，该触控驱动信号的高电平为3V-5V，该触控感应信号的高电平为0-3V。
[0017]由于本发明的触控显示装置将触控感应电极设置在平坦层表面，因此在将彩色滤光片基板上的触控感应电极的信号通过导电金属球导到薄膜晶体管基板时无需在平坦层表面进行挖空；此外，本发明的触控显示装置采用负性液晶技术，由于负性液晶的短介电系数大于长轴的介电系数，因此施加在触控感应电极的电压对液晶的的转向没有影响，进而不会出现水波纹及漏光等光学问题，并且触控感应电极表面无需多加一层介电层，无需加宽黑色矩阵的宽度，降低了成本，提高了触控显示装置的开口率。
【附图说明】
[0018]图1为本发明第一实施例所提供的一种触控显示装置的部分平面结构示意图。
[0019]图2为图1所示的触控显示装置沿线I1-1I的剖面结构示意图。
[0020]图3为图1所示的触控显示装置沿线II1-1II的剖面结构示意图。
[0021]图4为图1所示的触控显示装置的薄膜晶体管基板的部分平面结构示意图。
[0022]图5为本发明一实施例所提供的多个触控感应电极的平面结构示意图。
[0023]图6为图1所示的触控显示装置的触控感应电极的部分平面结构示意图。
[0024]图7为本发明第二实施例所提供的一种触控显示装置的部分平面结构示意图。
[0025]图8为图7所示的触控显示装置沿线I1-1I的剖面结构示意图。
[0026]图9为图7所示的触控显示装置沿线II1-1II的剖面结构示意图。
[0027]图10为本发明第一实施例所提供的一种触控显示装置的触控驱动信号与触控感应信号的时序示意图。
[0028]图11为本发明第二实施例所提供的一种触控显示装置的触控驱动信号与触控感应信号的时序示意图。
[0029]图12为本发明第三实施例所提供的一种触控显示装置的触控驱动信号与触控感应信号的时序示意图。
[0030]图13为本发明实施例所提供的一种触控显示装置的穿透率随触控感应信号的电压变化的曲线示意图。
[0031]图14为本发明第一实施例所提供的一种触控显示装置的穿透率随着触控驱动电极与扫描线对应的位置以及时间变化而变化的示意图。
【具体实施方式】
[0032]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控显示装置其【具体实施方式】、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
[0033]有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过【具体实施方式】的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。