專(zhuān)利名稱(chēng)：電阻式觸控顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸控顯示裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電阻式觸控顯示裝置。
背景技術(shù)：
觸控技術(shù)的發(fā)展方向有低成本、高良率、大尺寸、高可靠性等等。為了達(dá)到此目標(biāo)， 在エ藝技術(shù)上，可以將touch panel sensor (觸控面板感應(yīng)部分)與Cover lens(表層鏡片)甚至連TFT(薄膜晶體管)都一同整合，以降低生產(chǎn)成本、使厚度變薄，更可避免貼合不良的問(wèn)題。在材料技術(shù)上，可發(fā)展ITO(氧化銦錫)之有機(jī)或無(wú)機(jī)替代材料、掌握軟性薄膜及基板技術(shù)，或在Cover Lens的材料上采用新塑料材料替代較昂貴的強(qiáng)化玻璃或PMMA (亞克カ)塑料板。在結(jié)構(gòu)技術(shù)上，發(fā)展了 Out-CelI、On-CelI和In-Cell的結(jié)構(gòu)。Out-Cell技術(shù)以投射式電容及紅外光學(xué)式為主，近期投射式電容技術(shù)以材料與制程為重點(diǎn)。最早的Out-Cell投射式電容觸控面板采用的是一般玻璃基板，或稱(chēng)為第一代觸控面板結(jié)構(gòu)。原本的系統(tǒng)產(chǎn)品在采用第一代的觸控面板結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)觸控功能時(shí)，最少需外加一片觸控玻璃，因此在光學(xué)特性上會(huì)造成一定程度的影響。On-Cell所采用的技術(shù)一般是以投射式電容為主。In-Cell觸控技術(shù)所使用的方法有兩種，分別感測(cè)手指施加在上玻璃基板上的應(yīng)力，所造成的形變影響與偵測(cè)光源對(duì)手指的相對(duì)明暗變化關(guān)系。第一種較常用的偵測(cè)方法為利用上下基板間的間距變化，進(jìn)而在上下基板制作ー些特定的電極裝置，利用該電極裝置偵測(cè)電容值或作為電壓開(kāi)關(guān)使用。第二種方法則是利用環(huán)境光源或顯示器的背光源，在下板的晶體管數(shù)組設(shè)計(jì)ー些光感測(cè)組件與輸出電路，偵測(cè)手指在顯示器面板上方時(shí)所造成的陰影或反射的光影像。Out-Cell結(jié)構(gòu)的材料成本相對(duì)較高，In-Cell結(jié)構(gòu)的集成度高合格率低，On-Cell 結(jié)構(gòu)以其低材料成本、與顯示器內(nèi)的液晶層沒(méi)有干擾等優(yōu)勢(shì)，形成自己的一定優(yōu)勢(shì)。除了使用電容式觸控技術(shù)外，On-Cell結(jié)構(gòu)還可以采用電阻式觸控技木。根據(jù)信號(hào)輸出方式的不同，電阻式觸控屏分為數(shù)字型和模擬型兩大類(lèi)。數(shù)字電阻式觸控屏在設(shè)計(jì)時(shí)就確定好了觸點(diǎn)的可選位置。如圖I所示的數(shù)字電阻式觸控屏上層的4 行電極和下層的6列電極交錯(cuò)形成的矩陣稱(chēng)為觸控感應(yīng)區(qū)，相當(dāng)于形成了 24個(gè)觸控開(kāi)關(guān)。 觸控感應(yīng)區(qū)被觸壓后，觸控開(kāi)關(guān)關(guān)上，輸出On信號(hào)，而非觸壓時(shí)輸出Off信號(hào)，類(lèi)似于ニ進(jìn)制中的“0” “I”信號(hào)，所以稱(chēng)為數(shù)字型或者矩陣型。數(shù)字電阻式觸控屏的電路簡(jiǎn)單，成本較低，但是解析度不高，不容易精確判定感應(yīng)位置?？傮w來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有On-Cell結(jié)構(gòu)的觸控顯示裝置具有如下不足為了實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控， 多采用電容式觸控技術(shù)，成本較高；觸控面板的分辨率不能很高(電阻式)；尺寸不能做的很大，基本在10寸以下(電容式/電阻式)；觸控屏與顯示器合在一起后，會(huì)導(dǎo)致顯示的亮度下降到原來(lái)的80%左右。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種高透
3過(guò)率的電阻式觸控顯示裝置。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種電阻式觸控顯示裝置，包括依次設(shè)置的第一基板、第二基板和第三基板，包圍在所述第一基板和第二基板之間的是液晶層，所述第二基板面向第三基板的一側(cè)依次設(shè)有第一層金屬圖案和第二層金屬圖案，所述第三基板面向第二基板的一側(cè)整面覆蓋有透明電極。觸壓第三基板后，與第三基板的透明電極層接觸的第一金屬層和第二金屬層分別與第三基板的透明電極短路形成電流通道。通過(guò)計(jì)算觸壓點(diǎn)上下左右四個(gè)方向的金屬圖案的電阻，可以確定觸壓點(diǎn)的位置；或者通過(guò)計(jì)算并判斷相互短路的第一層金屬圖案和第二層金屬圖案，則第一層金屬圖案和第二層金屬圖案的交錯(cuò)位置就是觸壓點(diǎn)。所述第一層金屬圖案和第二層金屬圖案之間可設(shè)有透明的第一絕緣層，所述第一絕緣層設(shè)有第一接觸孔，保證當(dāng)觸壓第三基板時(shí)，第一層金屬圖案有一定的面積可以與第三基板上的透明電極接觸。所述第二層金屬圖案上表面可設(shè)有透明的第二絕緣層，所述第二絕緣層設(shè)有第二接觸孔，保證當(dāng)觸壓第三基板時(shí)，第二層金屬圖案有一定的面積可以與第三基板上的透明電極接觸。所述第一層金屬圖案和第二層金屬圖案可分別呈條狀分布，且縱橫交錯(cuò)形成矩陣，各金屬層圖案起到遮光作用。所述第一層金屬圖案中的每一條金屬圖案可與其它各條金屬圖案斷路，所述第二層金屬圖案中的每一條金屬圖案可與其它各條金屬圖案斷路。為進(jìn)一步提高遮光效果，所述第二基板面向第一基板的一側(cè)設(shè)有遮光圖案，該遮光圖案可以是呈矩陣分布的第三層金屬圖案；所述第二基板面向第一基板的一側(cè)可設(shè)有 RGB色層，在RGB色層的交界區(qū)域設(shè)有RGB疊層結(jié)構(gòu)。為使第二層金屬圖案和透明電極之間在非觸壓時(shí)保持絕緣，所述透明電極和第二層金屬圖案之間設(shè)有若干間隙子。所述透明電極可為ITO層。有益效果本發(fā)明把電路簡(jiǎn)單、成本較低的數(shù)字電阻式觸控屏集成在顯示器上， 實(shí)現(xiàn)高精細(xì)度、大尺寸的觸摸面板只需要一層ITO電極，省去了一層ITO電極，可以提高 10%左右的透過(guò)率；由于采用金屬圖案進(jìn)行觸控點(diǎn)位置的檢出，大大提高了檢出能力，使這種觸控技術(shù)不受顯示器的尺寸大小限制；彩膜基板的黑色矩陣(BM矩陣)和觸控屏的金屬圖案可共用，節(jié)約了成本；觸控點(diǎn)的檢出技術(shù)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)成本低。


圖I為現(xiàn)有數(shù)字電阻式觸控屏的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明電阻式觸控液晶顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中第2基板和第3基板結(jié)合處的放大圖；圖4為圖3附加遮光層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖3附加RGB疊層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明電阻式觸控屏沒(méi)有觸壓時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；圖7為本發(fā)明電阻式觸控屏觸壓后的工作狀態(tài)示意圖；圖8為本發(fā)明電阻式觸控場(chǎng)發(fā)射顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)ー步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。實(shí)施例I :把電阻式觸控技術(shù)和液晶顯示器集成形成觸控屏制作在液晶成盒玻璃基板上的 On-Cell結(jié)構(gòu)。如圖2所示，第I基板為液晶顯示器的陣列基板，第2基板為液晶顯示器的彩膜基板。彩膜基板和陣列基板之間充滿(mǎn)液晶，周?chē)梅饪蚰z(Seal)封閉。對(duì)于彩色液晶顯示器，彩膜基板上分布著紅色(R)、緑色(G)和藍(lán)色(B)等色阻圖案，相應(yīng)地在陣列基板一一對(duì)應(yīng)著一個(gè)個(gè)像素単元(圖中未示出)。在彩膜基板的上側(cè)分布著縱橫交錯(cuò)的第一層金屬圖案和第二層金屬圖案(金屬遮光矩陣)。第3基板上有一面狀透明電極，一般為ITO 層。第3基板和第2基板之間分散著許多間隙子(Spacer)。第2基板和第3基板結(jié)合處的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。在第2基板的下側(cè)，分布著 R(紅色)色阻、G(緑色)色阻、B(藍(lán)色)色阻。在第2基板的上側(cè)，依次分布著第一層金屬圖案、透明的第一絕緣層、第二層金屬圖案和透明的第二絕緣層(各層金屬圖案均由遮光金屬線組成)。第3基板的下側(cè)有一面狀I(lǐng)TO透明電極。第3基板的ITO層和第2基板之間散布著許多間隙子(Spacer), Spacer的作用是使第2基板和第3基板之間在非觸壓時(shí)保持絕緣。在第2基板的上側(cè)，第一層金屬圖案和第二層金屬圖案上分別有把第一絕緣層和第二絕緣層挖空的第一接觸孔和第二接觸孔。第一接觸孔和第二接觸孔的作用分別是使第3基板的ITO層在下壓后與第一層金屬圖案和第二層金屬圖案接觸。第一接觸孔和第二接觸孔成對(duì)出現(xiàn)在色阻的周邊。接觸孔可以是一整個(gè)大的孔， 也可以是許多密集的小孔。如果考慮到觸壓后接觸孔周邊的光學(xué)影響，可以如圖3所示，把接觸孔設(shè)計(jì)在B色阻的周邊。在圖3中，第一層金屬圖案分布在左右RGB色阻的邊界處，起著左右RGB像素之間的漏光遮光作用。第二層金屬圖案分布在上下RGB色阻的邊界處，起著上下RGB像素之間的漏光遮光作用。第一層金屬圖案和第二層金屬圖案的設(shè)計(jì)，至少要保證能夠遮住在正上方視角觀察時(shí)的漏光現(xiàn)象。如果要更好地遮住斜視角觀察時(shí)的漏光現(xiàn)象，可以如圖4所示，在第2基板面向第一基板的一側(cè)設(shè)有呈矩陣分布的第三層金屬圖案(遮光層)。但是，這樣做，需要額外增加一次光刻エ藝，提高制造成本的同時(shí)，降低生產(chǎn)效率。所以，也可以如圖4所示，在第2基板的下方設(shè)計(jì)RGB疊層結(jié)構(gòu)，通過(guò)RGB疊層結(jié)構(gòu)的濾光作用，降低斜視角上的漏光亮度。本實(shí)施例的顯示裝置，在沒(méi)有觸壓前，工作狀態(tài)如圖6所示。第3基板上的ITO層與第一層金屬圖案和第二層金屬圖案都沒(méi)有接觸。當(dāng)觸壓第3基板后，如圖7所示，第3基板上的ITO層通過(guò)第一接觸孔和第二接觸孔同時(shí)與第一層金屬圖案和第二層金屬圖案接觸。與第3基板的ITO層接觸的第一層金屬圖案和第二層金屬圖案分別與第3基板的ITO 層短路形成電流通道。通過(guò)計(jì)算觸壓點(diǎn)上下左右四個(gè)方向的金屬圖案的電阻，可以確定觸壓點(diǎn)的位置。此外，與第3基板的ITO層接觸的第一層金屬圖案和第二層金屬圖案通過(guò)第 3基板的ITO層短路形成電流通道。通過(guò)計(jì)算并判斷相互短路的縱橫交錯(cuò)的第一層金屬圖案和第二層金屬圖案，這些縱橫交錯(cuò)的第一層金屬圖案和第二層金屬圖案的交錯(cuò)位置就是觸壓點(diǎn)。實(shí)施例2 本發(fā)明除了把觸控技術(shù)集成在液晶顯示器上外，還可以把這種觸控技術(shù)集成在其它顯示器上。圖8給出了一種把觸控技術(shù)集成在場(chǎng)發(fā)射顯示器上的效果圖。在這種集成效果中，第I基板為帶電子源陰極基板，第2基板為帶熒光粉陽(yáng)極基板。在第2基板的下側(cè)， RGB色阻之間可以不用黒色矩陣。在第2基板的上側(cè)依次為第一層金屬圖案、透明的第一絕緣層、第二層金屬圖案和透明的第二絕緣層。第一層金屬圖案和第二層金屬圖案上的接觸孔結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖3，使用效果參見(jiàn)圖6和圖7。
權(quán)利要求
1.一種電阻式觸控顯示裝置，包括依次設(shè)置的第一基板、第二基板和第三基板，包圍在所述第一基板和第二基板之間的是液晶層，所述第二基板面向第三基板的一側(cè)依次設(shè)有第一層金屬圖案和第二層金屬圖案，所述第三基板面向第二基板的一側(cè)整面覆蓋有透明電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第一層金屬圖案和第二層金屬圖案之間設(shè)有透明的第一絕緣層，所述第一絕緣層設(shè)有第一接觸孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第二層金屬圖案上表面設(shè)有透明的第二絕緣層，所述第二絕緣層設(shè)有第二接觸孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第一層金屬圖案和第二層金屬圖案分別呈條狀分布，且縱橫交錯(cuò)形成矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第一層金屬圖案中的每一條金屬圖案與其它各條金屬圖案斷路，所述第二層金屬圖案中的每一條金屬圖案與其它各條金屬圖案斷路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第二基板面向第一基板的一側(cè)設(shè)有遮光圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第二基板面向第一基板的一側(cè)設(shè)有RGB色層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述第二基板面向第一基板的一側(cè)設(shè)有RGB疊層結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述透明電極和第二層金屬圖案之間設(shè)有若干間隙子。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述電阻式觸控顯示裝置，其特征在于所述透明電極為ITO層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電阻式觸控顯示裝置，包括依次設(shè)置的第一基板、第二基板和第三基板，包圍在所述第一基板和第二基板之間的是液晶層，所述第二基板面向第三基板的一側(cè)依次設(shè)有第一層金屬圖案和第二層金屬圖案，所述第三基板面向第二基板的一側(cè)整面覆蓋有透明電極層。本發(fā)明有效提高了透過(guò)率。
文檔編號(hào)G06F3/045GK102591053SQ201210097578
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者馬群剛 申請(qǐng)人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司