本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)嵌觸摸屏的液晶顯示裝置。

背景技術(shù)：
觸摸顯示屏是將輸入、輸出終端一體化的重要載體之一。近年來，隨著小巧、輕盈的手持設備iphone等一系列產(chǎn)品的問世，市場對觸摸顯示屏的需求激增。早期的觸摸顯示屏均是通過顯示屏與觸摸屏疊加在一起實現(xiàn)的，即制備觸摸顯示屏時，需要分別制備顯示裝置和觸摸屏，再將顯示裝置和觸摸屏進行組裝形成觸控顯示裝置，這樣制造成本較高，并且制造出的顯示屏笨重，不符合現(xiàn)在顯示裝置輕量化、纖薄化的需求。內(nèi)嵌(In-cell)式的觸摸顯示屏因?qū)@示裝置和觸摸屏一體化形成，更加輕薄方便，從而引起了人們的關(guān)注，很多研發(fā)者力圖對其性能進行改進，使其滿足實際的需要。如公開號為CN102541334A的中國專利公開了一種觸摸顯示裝置及其制造方法，該觸摸顯示裝置包括：包括觸控結(jié)構(gòu)層和觸控結(jié)構(gòu)層的輸出引線的觸摸屏基板、設置有像素陣列和像素陣列的外圍引線的像素陣列基板；觸控結(jié)構(gòu)層的輸出引線與所述像素陣列的外圍引線在透光方向上交疊，所述觸摸顯示裝置還包括設置于所述驅(qū)動引線與所述像素陣列的外圍引線的第一屏蔽層；設置于所述感應電極引線與所述像素陣列的外圍引線之間的第二屏蔽層。所述屏蔽層減小了像素陣列基板的外圍引線與觸摸屏基板的輸出引線之間的寄生電容，避免了觸摸屏的驅(qū)動電極和感應電極之間通過該寄生電容耦合，進而提高了信噪比。雖然現(xiàn)有技術(shù)中，對觸控結(jié)構(gòu)層的輸出引線進行了屏蔽，減小了輸出引線造成的寄生電容，但是觸控結(jié)構(gòu)層中的驅(qū)動電極和感應電極和顯示裝置之間的寄生電容，也對觸控造成了很大的影響，具體請參考圖1和圖2，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一互電容型的觸控顯示裝置的示意圖，圖2是圖1所示的互電容型的觸控顯示裝置的等效電路圖。所述觸控結(jié)構(gòu)層為多層結(jié)構(gòu)，包括驅(qū)動電極層0041、感應電極層0042、以及設置在驅(qū)動電極層0041和感應電極層0042之間的絕緣層，并且所述驅(qū)動電極層0041、感應電極層0042以及絕緣層是重疊設置的，圖2中分別示出了驅(qū)動電極層0041和感應電極層0042的結(jié)構(gòu)。所述驅(qū)動電極層0041包括多個菱形的驅(qū)動電極00410，所述多個驅(qū)動電極00410沿著Y方向延伸并相互連接，形成驅(qū)動線，并且所述每根驅(qū)動線分別連接至外部信號00411；所述感應電極層0042包括多個菱形的感應電極00420，所述多個感應電極00420沿著X方向延伸并通過金屬橋相互連接，形成感應線，并且所述每根感應線分別連接至外部信號00421。所述驅(qū)動電極00410和感應電極00420之間都設置有空隙，相互絕緣。同時，現(xiàn)有技術(shù)中的觸控式液晶顯示裝置中，驅(qū)動電極或者感應電極都會和陣列基板上的像素電極、數(shù)據(jù)線、掃描線有重疊，有重疊的部分會形成電容。圖2為所述傳統(tǒng)的觸控式液晶顯示裝置的等效電路，如圖2所示，所述交流驅(qū)動電源連接所述驅(qū)動線，一定長度的所述驅(qū)動線等效成一個電阻，所述驅(qū)動電極和所述感應電極在交叉點形成互電容，當有觸摸時，所述互電容的值會發(fā)生變化，另外，所述驅(qū)動電極和所述感應電極和其他導電層也會分別形成寄生電容。所述傳統(tǒng)的互電容觸摸屏的檢測方式為：依次掃描每一根驅(qū)動線，即在每根驅(qū)動線上依次施加驅(qū)動電壓，同時其余的驅(qū)動線接地，而檢測端每根感應線接到檢測單元，從而檢測出每一根感應線上的信號。由于手指是一種導體，當手指觸摸到觸摸屏表面時，觸摸位置處的互電容就由于手指的電容感應效應發(fā)生了變化。這一變化可以被檢測單元檢測出來，從而判斷出是否有手指觸摸以及在什么位置觸摸。當寄生電容很大時，驅(qū)動信號會發(fā)生嚴重的變形。觸控式液晶顯示裝置中，由于觸控層和陣列基板上的像素電極、數(shù)據(jù)線和掃描線等導電層距離近，寄生電容很大，不利于觸摸信號的檢出。另外，因為要使觸控式液晶顯示裝置透光，如上所述，所述觸控層必須采用透光材料比如銦錫氧化物ITO薄膜，所述ITO薄膜的電阻率遠遠大于一般金屬，使得觸控層的電阻很大，降低了觸控層的檢測靈敏度、增大了觸控層的負載。因此，在觸控式液晶顯示裝置中，減小電阻和寄生電容、增大透光率、提高顯示效果都是有待解決的問題。并且，當觸摸屏的尺寸增加，分辨率增加的情況下，需要設置更多的電極和引線，這個問題更為嚴重，因此在內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)中，需要對觸控電極面積和電阻進一步優(yōu)化才能滿足要求，因此在內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)中，減小電阻和電容是解決問題之根本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種內(nèi)嵌觸摸屏的液晶顯示裝置及其制造方法，能夠減少內(nèi)嵌觸摸屏結(jié)構(gòu)中的電阻和電容，實現(xiàn)大尺寸的內(nèi)嵌觸控結(jié)構(gòu)。為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種內(nèi)嵌式觸控顯示裝置，包括：彩膜基板、薄膜晶體管陣列基板、設置在彩膜基板和薄膜晶體管陣列基板之間的液晶層，其特征在于，所述彩膜基板包括網(wǎng)格狀的黑矩陣、觸控層、彩膜層；其中，彩膜層由多個子像素單元組成，三個子像素單元構(gòu)成一個像素單元；所述觸控層包括呈矩陣排列的多個金屬網(wǎng)格電極，所述金屬網(wǎng)格電極包括多個驅(qū)動電極和多個感應電極，在透光方向上，所述金屬網(wǎng)格電極的投影落入所述黑矩陣的投影內(nèi)；并且，在相鄰的感應電極和驅(qū)動電極鄰近處的金屬網(wǎng)格的密度大于感應電極和驅(qū)動電極遠離處的金屬網(wǎng)格的密度。優(yōu)選地，相鄰的感應電極和驅(qū)動電極從鄰近處至遠離處，所述金屬網(wǎng)格的密度依次減小。優(yōu)選地，所述觸控屏的金屬網(wǎng)格的密度與子像素單元密度的比例在1：1至1：12之間。優(yōu)選地，所述觸控層包括橫向線和豎向線，所述橫向線和豎向線相互交疊，所述橫向線或豎向線也由金屬網(wǎng)格構(gòu)成。優(yōu)選地，所述橫向線或豎向線的金屬網(wǎng)格密度與子像素單元密度的比例為1:1。優(yōu)選地，所述觸摸屏電極結(jié)構(gòu)包括第一金屬層、第二金屬層以及第一金屬層和第二金屬層之間的絕緣層。優(yōu)選地，所述觸控層的第一金屬層包括驅(qū)動電極、感應電極和豎向線，所述豎向線將多個驅(qū)動電極連接成驅(qū)動線；所述第二金屬層包括橫向線，所述橫向線通過絕緣層將多個感應電極連接成感應線。優(yōu)選地，所述觸控層的第二金屬層包括驅(qū)動電極、感應電極和橫向線，所述橫向線將多個驅(qū)動電極連接成驅(qū)動線；所述第一金屬層包括豎向線，所述豎向線通過絕緣層將多個感應電極連接成感應線。優(yōu)選地，所述觸控層的第一金屬層包括驅(qū)動電極和豎向線，所述豎向線將多個驅(qū)動電極連接成驅(qū)動線；所述第一金屬層包括感應電極和橫向線，所述橫向線將多個感應電極連接成感應線。優(yōu)選地，金屬網(wǎng)格的線寬范圍在0.1-10μm之間。優(yōu)選地，所述驅(qū)動電極和感應電極的形狀為長方形、菱形或者其他形狀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、使用金屬網(wǎng)格形成驅(qū)動電極和感應電極，減小了電極的電阻；2、在相鄰的感應電極和驅(qū)動電極鄰近處的金屬網(wǎng)格的密度大于感應電極和驅(qū)動電極遠離處的金屬網(wǎng)格的密度，即保證了相鄰的感應電極和驅(qū)動電極接近處形成足夠大的互電容，又降低了感應電極和驅(qū)動電極遠離處的電阻及寄生電容，使得檢測更為靈敏、能耗也隨之降低；3、相鄰的感應電極和驅(qū)動電極從鄰近處至遠離處，所述金屬網(wǎng)格的密度依次減小，因為隨著感應電極和驅(qū)動電極之間的距離變化，金屬網(wǎng)格對其形成的互電容的貢獻大小也是不同的，越近的地方金屬網(wǎng)格密度越大，可對互電容的貢獻提高，越遠的地方金屬網(wǎng)格密度越小，可降低電阻和寄生電容，使得觸控顯示裝置的性能更為優(yōu)越；4、連接驅(qū)動電極的豎向線或者連接感應電極的橫向線，也為金屬網(wǎng)格，可以降低豎向線或者橫向線的電阻。5、因具備較小的負荷，可應用于大尺寸的觸控顯示裝置使用。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一互電容型的觸控顯示裝置的示意圖；圖2是圖1所示的互電容型的觸控顯示裝置的等效電路圖；圖3是本發(fā)明具體實施方式一提供的內(nèi)嵌式觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明具體實施方式一提供的內(nèi)嵌式觸控顯示裝置的黑矩陣的俯視示意圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式一提供的內(nèi)嵌式觸控顯示裝置的金屬網(wǎng)格的俯視示意圖；圖6是互電容型觸摸屏的一個像素的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是互電容型觸摸屏中驅(qū)動電極和感應電極為金屬網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8是本發(fā)明具體實施方式二提供的液晶顯示裝置中的一個觸控單元的俯視示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。具體實施例一：本實施例提供了一種內(nèi)嵌觸摸屏的液晶顯示裝置，圖3為該液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該液晶顯示裝置包括：彩膜基板、陣列基板9和彩膜基板、陣列基板9之間的液晶層8、有機層5，所述有機層5作為保護層。所述彩膜基板包括，基板1，為玻璃基板；黑矩陣層2；彩膜層3；觸控層4。黑矩陣層的俯視圖如圖4所示，黑矩陣2為縱橫交叉的網(wǎng)格組成，黑矩陣2的材料為常用的黑矩陣材料鉻。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉，圖4只是基板上黑矩陣層的部分示意，不是全部，并且黑矩陣2的形狀可以做任何的變化。由縱橫的網(wǎng)格定義出的空白部分110則為后續(xù)沉積色阻材料形成紅、率、藍(RGB)子像素組成的彩膜層之用。在黑矩陣層2之下為彩膜層3，所述彩膜層3由紅、綠、藍子像素單元組成，紅、綠、藍三個子像素單元構(gòu)成一個像素單元。所述觸控層4是一個多層結(jié)構(gòu)，所述觸控層4包括多個驅(qū)動電極和感應電極，所述多個驅(qū)動電極和感應電極均由多個金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)組成，金屬網(wǎng)格的線寬尺寸小于黑矩陣的尺寸，透光方向上，所述金屬網(wǎng)格電極的投影落入黑矩陣2的投影內(nèi)，即黑矩陣2在遮光方向上對驅(qū)動電極和感應電極進行了遮蔽，使得驅(qū)動電極和感應電極不出現(xiàn)顯示區(qū)域，則，和現(xiàn)有技術(shù)相比，觸控層可以使用金屬，和ITO相比，減小了電阻。驅(qū)動電極和感應電極的金屬網(wǎng)格的線寬范圍可以在0.1-10μm之間。金屬網(wǎng)格的密度與彩膜層3中的像素單元有關(guān)。為了降低觸控層的電阻及和其他導電層形成的寄生電容，對金屬網(wǎng)格進行設計，在相鄰的感應電極和驅(qū)動電極接近處的金屬網(wǎng)格的密度大于感應電極和驅(qū)動電極遠離處的金屬網(wǎng)格的密度。相鄰的驅(qū)動電極和感應電極之間的互電容的變化和其之間的距離有關(guān)，請參考圖6，為互電容型觸摸屏的一個像素的結(jié)構(gòu)示意圖，包括兩個驅(qū)動電極和兩個感應電極，所述驅(qū)動電極和感應電極的形狀為完整的菱形，相鄰的驅(qū)動電極和感應電極之間的間距為d。驅(qū)動電極和感應電極之間的互電容C滿足如下公式：以上公式是一個現(xiàn)有技術(shù)中的經(jīng)驗公式，從公式中可以看出，互電容C隨著相鄰的驅(qū)動電極和感應電極之間的間距為d的增大而減小。以上是基于電極是完整的菱形電極的情況，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以上經(jīng)驗公式也可以用于驅(qū)動電極和感應電極為金屬網(wǎng)格狀的情況，具體請參考圖7。如圖所示，相鄰的驅(qū)動電極和感應電極均是有多條金屬線構(gòu)成的網(wǎng)格狀。驅(qū)動電極包括金屬線a1、a2、a3、a4、a5，感應電極包括金屬線b1、b2、b3、b4和b5。以驅(qū)動電極的金屬線a5為例，其和感應電極的金屬線b1、b2、b3、b4、b5的距離從近到遠依次為d1、d2、d3、d4、d5。根據(jù)以上的經(jīng)驗公式可知，金屬線b1和a5之間的互電容最強，離金屬線a5越遠的感應電極上的金屬線，其和金屬線a5之間的互電容也越來越弱。同樣地，金屬線b1、b2、b3、b4、b5和金屬線a4、a3、a2、a1的關(guān)系也是如此。即在金屬網(wǎng)格狀的驅(qū)動電極和感應電極中，距離越遠的金屬線對互電容的貢獻越?。坏且驗榻饘倬€的線寬都一樣，其形成的電阻都一致?；诖?，本發(fā)明的發(fā)明人提出一種內(nèi)嵌式觸控顯示裝置，在相鄰的感應電極和驅(qū)動電極接近處的金屬網(wǎng)格的密度大于感應電極和驅(qū)動電極遠離處的金屬網(wǎng)格的密度。這樣，即保證了在相鄰的感應電極和驅(qū)動電極接近處，有大密度的金屬網(wǎng)格形成互電容，同時，在感應電極和驅(qū)動電極遠離處，金屬網(wǎng)格的密度低，可以降低電阻、減小寄生電容、減小觸控顯示裝置的負載，使得檢測更為靈敏，能耗也隨之降低。所述觸控層的驅(qū)動電極和感應電極的金屬網(wǎng)格的密度與子像素單元密度的比例在1：1至1：12之間。如圖5所示，例如最小的金屬網(wǎng)格對應1/3個像素單元，也就是1個子像素單元，如金屬網(wǎng)格301；金屬網(wǎng)格還可以對應2/3個像素單元，也就是2個子像素單元，如附圖5中的金屬網(wǎng)格302，金屬網(wǎng)格還可以對應一個像素單元，也就是3個子像素單元；如附圖5中的金屬網(wǎng)格303；金屬網(wǎng)格的密度和子像素單元的密度比例可以設計為1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7……1：12等等，最大為子像素單元的12倍，也就是一個金屬網(wǎng)格對應十二個子像素單元，如附圖5中的304。需要說明的是，在具體實施例一中，觸控層4位于彩膜層3的下方，在其他實施方式中，所述觸控層還可以位于彩膜層的上方，只要觸控層位于黑矩陣層的下方即可，在透光方向上，所述金屬網(wǎng)格電極的投影落入所述黑矩陣的投影內(nèi)，利用黑矩陣對觸控層進行遮擋。具體實施例二：具體實施例二提供的內(nèi)嵌式觸控顯示裝置，優(yōu)選地，觸控層中，其相鄰的感應電極和驅(qū)動電極從鄰近處至遠離處，所述金屬網(wǎng)格的密度依次減小。作為優(yōu)選實施例，附圖8中為一個觸控單元的示例性結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，觸控層包括驅(qū)動電極A1和A2、感應電極B1和B2，所述驅(qū)動電極A1和A2、感應電極B1和B2為觸控層的一個像素結(jié)構(gòu)，并且四個電極相互相鄰設置。在四個電極的鄰近處，每個電極的金屬網(wǎng)格密度都是最大的，比如感應電極B1在此處的金屬網(wǎng)格密度和子像素單元的密度比例可以設計為1:1，即感應電極B1中此處一個金屬網(wǎng)格對應1/3個像素單元，也就是1個子像素單元，驅(qū)動電極A1中此處也是一個金屬網(wǎng)格對應1/3個像素單元，也就是1個子像素單元；距離稍遠處，金屬網(wǎng)格的密度稍微降低，在此處感應電極B1的金屬網(wǎng)格密度和子像素單元的密度比例設計為1:2，即一個金屬網(wǎng)格對應2/3個像素單元，也就是2個子像素單元；在此處驅(qū)動電極A1的金屬網(wǎng)格密度和子像素單元的密度比例設計為1:3，即一個金屬網(wǎng)格對應1個像素單元，也就是3個子像素單元；距離更遠處，在此處感應電極B1的金屬網(wǎng)格密度和像素單元的密度比例為1:3，即一個金屬網(wǎng)格對應1個像素單元，也就是3個子像素單元；在此處驅(qū)動電極A1的金屬網(wǎng)格密度和子像素單元的密度比例設計為1:5，即一個金屬網(wǎng)格對應5個子像素單元。在以上優(yōu)選實施方式中，發(fā)明人根據(jù)驅(qū)動電極和感應電極隨著距離的增加，其形成的金屬網(wǎng)格的金屬線之間的互電容隨之降低的原理，設置其相鄰的感應電極和驅(qū)動電極從鄰近處至遠離處，所述金屬網(wǎng)格的密度依次減小。這樣，即保證了感應電極和驅(qū)動電極相鄰處，有足夠的密度的金屬網(wǎng)格形成兩者之間的互電容，隨著距離的增加，金屬網(wǎng)格之間形成的互電容的大小也隨之降低，并且是迅速減小，因此可以不計距離較遠處對互電容的貢獻，將其金屬網(wǎng)格的密度降低，減小其形成的電阻。以上實施例中，所述驅(qū)動電極A1和A2、感應電極B1和B2均以外形為長方形的電極為例，在其他實施方式中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行任意的變化電極的圖形，如菱形或者其他形狀，選擇金屬網(wǎng)格的大小和一個觸控單元中金屬網(wǎng)格的數(shù)目，均不脫離本發(fā)明的保護范圍。在具體實施例二中，所述內(nèi)嵌式觸控顯示裝置，觸控層包括第一金屬層、第二金屬層以及第一金屬層和第二金屬層之間的絕緣層。所述觸控層的第一金屬層包括驅(qū)動電極A1和A2、感應電極B1和B2、豎向線，所述豎向線將驅(qū)動電極A1和A2連接成驅(qū)動線；所述第二金屬層包括橫向線，所述橫向線通過絕緣層將感應電極B1和B2連接成感應線。其中，所述豎向線或者橫向線可以為ITO材料，也可以為金屬網(wǎng)格，材料同驅(qū)動電極A1和A2、感應電極B1和B2的材料相同。優(yōu)選地，所述豎向線或者橫向線為金屬網(wǎng)格，這樣的好處為：1、比起ITO材料，金屬的電阻率更低；2、金屬網(wǎng)格落入黑矩陣的投影內(nèi)，可以使得豎向線或者橫向線不影響顯示效果。并且豎向線或者橫向線的金屬網(wǎng)格，其密度和子像素單元的密度為1：1，即一個金屬網(wǎng)格對應1/3個像素單元，也就是:1個子像素單元，可以減小豎向線或者橫向線的電阻。在其他實施方式中，所述觸控層的結(jié)構(gòu)還可以為，第二金屬層包括驅(qū)動電極、感應電極和橫向線，所述橫向線將多個驅(qū)動電極連接成驅(qū)動線；所述第一金屬層包括豎向線，所述豎向線通過絕緣層將多個感應電極連接成感應線?；蛘?，所述觸控層的第一金屬層包括驅(qū)動電極和豎向線，所述豎向線將多個驅(qū)動電極連接成驅(qū)動線；所述第一金屬層包括感應電極和橫向線，所述橫向線將多個感應電極連接成感應線。注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。