[发明专利]一种集成于显示器上的触控显示装置

说明书

技术领域

 本发明涉及触控面板与平板显示装置集成技术领域，具体地说是一种集成于显示器上的触控显示装置。

背景技术

触控技术的发展方向有低成本、高良率、大尺寸、高可靠性等等。为了达到此目标，在工艺技术上，可以将ITO Sensor与Cover lens甚至连TFT都一同整合，以降低生产成本、使厚度变薄，更可避免贴合不良的问题。在材料技术上，可发展ITO之有机或无机替代材料、掌握软性薄膜及基板技术，或在Cover Lens的材料上采用新塑料材替代较昂贵的强化玻璃或PMMA塑料板。在结构技术上，发展了Out-Cell、On-Cell和In-Cell的结构。

Out-Cell技术以投射式电容及红外光学式为主，近期投射式电容技术以材料与制程为重点。最早的Out-Cell投射式电容触控面板采用的是一般玻璃基板，或称为第一代触控面板结构。原本的系统产品在采用第一代的触控面板结构实现触控功能时，最少需外加一片触控玻璃，因此在光学特性上会造成一定程度的影响。On-Cell所采用的技术一般是以投射式电容为主。In-Cell触控技术所使用的方法有三种，分别感测手指施加在上玻璃基板上应力，所造成的形变影响与侦测光源对手指的相对明暗变化关系。第一种较常用的侦测方法为利用上下基板间的间距变化，进而在上下基板制作一些特定的电极装置，利用该电极装置侦测电容值或作为电压开关使用。第二种方法则是利用环境光源或显示器的背光源，在下板的晶体管数组设计一些光感测组件与输出电路，侦测手指在显示器面板上方时所造成的阴影或反射的光影像。

Out-Cell结构的材料成本相对较高，In-Cell结构的集成度高合格率低，On-Cell结构以其材料低成本、与显示器内成本没有干扰等优势，形成自己的一定优势。作为On-Cell结构主流的投射电容触摸屏，从IC驱动和感应电容的角度，分为自电容和互电容式两种。两种方式可以用同一种ITO图案，例如著名的双层菱形ITO结构，投射电容屏主要依靠两层ITO膜（驱动ITO层、感应ITO层）来实现功能，驱动ITO层和感应ITO层可以镀刻在同一块玻璃的两面，也可以分别镀刻在两块玻璃上。从构造上看，驱动ITO层与感应ITO层互补排列成X-Y坐标矩阵，控制IC在驱动ITO层上逐行释放脉冲信号，同时逐列监测感应ITO层的电容变化来确定触控位置；当手指触摸显示装置时，驱动ITO层和感应ITO层之间的耦合电场收到干扰，使得对应触摸位置上的驱动ITO层和感应ITO层的边缘场电容大小发生改变。通过侦测这些电容大小发生变化的ITO行列，可以确定触摸发生的位置。并且投射电容屏的ITO层图形排列方式和行列扫描机制，从根本上支持多点触控。现在也有一些相关的On-Cell结构触控显示装置，但都具有如下不足：1、需要精细的ITO层图案设计的制作，成本较高；2、  尺寸不能做的很大，基本在10寸以下。以上缺陷使得On-Cell结构的触控显示装置不能得到较快的发展和市场应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有On-Cell结构的触控显示装置存在的缺陷，提供一种可实现高精细度、大尺寸触摸面板的集成于显示器上的触控显示装置。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种集成于显示器上的触控显示装置，包括集成电学控制单元的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板相对设置，第二基板面向第一基板的一侧设有RGB色层，所述的第二基板背向第一基板的一侧依次设有面状透明电极层与纵横交错设置的第一金属层和第二金属层，第一金属层位于面状透明电极层和第二金属层之间。

所述的第一金属层和第二金属层都呈条状分布，条状的第一金属层和条状的第二金属层纵横交错构成矩阵。

所述第一金属层内的任两条金属条之间电学断路；第二金属层内的任两条金属条之间电学断路。

所述第一金属层和第二金属层的位置与RGB色层内的边界处相对应。

所述的面状透明电极层和第一金属层、第一金属层和第二金属层之间设有透明绝缘层。

所述的第二基板和面状透明电极层之间设有透明绝缘层。

所述的第二基板和面状透明电极层之间不设置透明绝缘层。

所述第二金属层的外侧设有透明绝缘层。

所述第二金属层的外侧不设置透明绝缘层。

本发明相比现有技术有如下优点：