CN101178524A - 具有集成触摸面板的lcd - Google Patents

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Abstract

一种具有集成触摸面板的LCD，通过消除耦合噪声来避免传感器故障，其包括：绝缘衬底；多条栅极线，形成在绝缘衬底上以在第一方向上延伸；多条数据线，形成在第二方向上以与栅极线交叉；多个薄膜晶体管(TFT)，每一个都形成在由栅极线和数据线限定的区域处；多条传感器线，形成在与栅极线和数据线相同的方向上；以及多条伪线，形成在与传感器线相同的方向上。

Description

具有集成触摸面板的LCD
技术领域
本发明涉及具有集成触摸面板的液晶显示器(LCD)，更具体地，涉及通过消除耦合噪声来防止传感器故障的具有集成触摸面板的LCD。
背景技术
众所周知能够显示图像的各种显示装置，包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)等。在这些显示装置中，触摸面板可被用作适合感测显示屏上被施加压力的位置的输入装置，从而，触摸面板的用户可以容易地通过钢笔、手指等触摸显示屏来输入数据。
为了解决涉及触摸面板的厚度或尺寸的问题，目前正在开发具有集成触摸面板的新型LCD。在这些新型LCD中，进行努力以降低触摸面板的厚度，这是制造薄LCD的有利特征。此外，因为不必要组装单独的模块，所以这些新的LCD对于增加产量尤其有效。
在具有集成触摸面板的LCD中，响应于手指等的外压，形成在共用电极面板上的共用电极与形成在薄膜晶体管(TFT)阵列面板上的传感器电极接触，使得将预定电压施加到传感器线，然后将其提供给传感器以输出具有特定电平的信号。
然而，在这种配置中，由于形成在TFT阵列面板上的数据线和形成在共用电极面板上的共用电极之间的耦合，会发生共用电压失真。只要将数据电压施加给数据线，共用电压就变得严重失真。因此，通过传感器线将失真的共用电压提供给传感器，并且由于传感器确定两个信号(即，具有特定电平的参考信号和由失真的共用电压获得的信号)的极性，所以极性可能被错误确定。从而，即使当没有将外压施加到触摸面板时，也可能错误地报告施加了外压。此外，当将外压施加到触摸面板时，难以确定表示对应于该外压的实际位置的坐标信号。
发明内容
根据本文描述的示例性实施例，提供了通过消除耦合噪声来防止传感器故障的具有集成触摸面板的LCD。
在一个示例性实施例中，LCD包括：绝缘衬底；多条栅极线，形成在绝缘衬底上以在第一方向上延伸；多条数据线，形成在第二方向上以与栅极线交叉；多个薄膜晶体管(TFT)，每一个都形成在由栅极线和数据线定义的区域处；多条传感器线，形成在与栅极线和数据线相同的方向上；以及多条伪线(dummy line)，形成在与传感器线相同的方向上。
在另一个示例性实施例中，具有集成触摸面板的LCD包括：薄膜晶体管(TFT)阵列面板，其包括形成在绝缘层衬底上以在第一方向上延伸的多条栅极线、形成在第二方向上以与栅极线交叉的多条数据线、每一个都形成在由栅极线和数据线定义的区域处的多个薄膜晶体管(TFT)、形成在与栅极线和数据线相同的方向上的多条传感器线、形成在与传感器线相同的方向上的多条伪线；以及印刷电路板，其包括用于将预定电压施加给伪线的第一互连线、用于在连接至多条栅极线的栅极驱动器中施加栅极截止电压的第二互连线、以及耦合在第一互连线和第二互连线之间用于消除耦合噪声的电容器。
从下面一些示例性实施例的详细描述中可以获得对本发明新的触摸屏LCD的上述内容更好的理解和很多其它特征和优点，尤其是这种描述与附图相结合，在附图中，相同的参考标号用于确定在一副或多幅图中示出的相同元件。
附图说明
图1是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第一示例性实施例的部分示意图；
图2是由图1中的虚线‘A’包围的图1的示例性LCD的部分放大示意详图；
图3A是示出单个示例性像素的图1示例性LCD的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的部分平面图；
图3B是沿图3A中截面IIIb-IIIb’的线看到的TFT阵列面板的部分截面图；
图3C是沿图3A中截面IIIc-IIIC’和IIIc’-IIIC”的线看到的TFT阵列面板的放大部分截面图；
图4是示出单个示例性像素的图1示例性LCD的共用电极面板的部分平面图；
图5A是示出单个示例性像素的包括图3A的TFT阵列面板和图4的共用电极面板的具有集成触摸面板的示例性LCD的部分平面图；
图5B是沿图3A中截面Vb-Vb’的线看到的TFT阵列面板的部分截面图；
图6是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第二示例性实施例的部分示意图；
图7是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第三示例性实施例的部分示意图；
图8是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第四示例性实施例的部分示意图；以及
图9是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD第五示例性实施例的部分示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第一示例性实施例的部分示意图，图2是由图1中的虚线‘A’包围的示例性LCD部分的放大示意详图，图3A是示出单个示例性像素的图1示例性LCD的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的部分平面图，图3B是沿图3A中截面IIIb-IIIb’的线看到的TFT阵列面板的部分截面图，以及图3C是沿图3A中的截面IIIc-IIIC’和IIIc’-IIIC”的线看到的TFT阵列面板的放大部分截面图。
参考图1，在具有集成触摸面板的第一示例性LCD中，其TFT阵列面板100包括触摸面板，其在将外压施加到面板时，输出对应于触摸面板上的触摸位置的坐标信号。
在TFT阵列面板100的绝缘衬底上通常垂直的第一和第二方向上分别形成相应的多条第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5，以及在与第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5相同的方向上在其上还分别形成相应的多条第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5。将参考电压Vref施加给第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5。
第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5分别连接至第一和第二传感器电极28a和63a。当将外压施加到传感器电极的关联对附近的显示器的正面时，将形成在共用电极面板200上的传感器隔离物(spacer)92电连接至TFT阵列面板100的第一和第二传感器电极28a和63a，使得将预定电压传输到第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
此外，TFT阵列面板100包括多个第一比较器AMP1_1至AMP1_4以及多个第二比较器AMP2_1至AMP2_5，其中，第一比较器AMP1_1至AMP1_4分别连接至第一传感器线SL1_1至SL1_4和第一伪线AL1_1至AL1_4，并放大每条第一传感器线SL1_1至SL1_4和每条第一伪线AL1_1至AL1_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，以及第二比较器AMP2_1至AMP2_5分别连接至第二传感器线SL2_1至SL2_5和第二伪线AL2_1至AL2_5，并放大每条第二传感器线SL2_1至SL2_5和每条第二伪线AL2_1至AL2_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。
下面描述在第一示例性实施例中在与第一和第二传感器SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5相同的方向上分别形成第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5的目的。
在传统的触摸屏实施例中，由于形成在TFT阵列面板100上的数据线(未示出)和形成在共用电极面板200上的共用电极(未示出)之间的耦合，共用电压可能会失真。只要施加给数据线的数据电压存在变化，这种共用电压失真就变得更加严重。结果，失真的共用电压被传输到第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5，然后，第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5可能错误地确定两个信号(即，具有特定电平的参考信号和由失真的共用电压获得的信号)的极性。因此，即使没有外压施加到显示器，触摸传感器机构可能仍然指示正在施加外压。此外，即使实际上施加外压，也非常难以确定对应于外压的触摸位置的实际坐标。
为了解决这个问题，在与第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5相同的方向上分别形成第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5，从而确保当第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5被来自共用电极面板200的共用电极的耦合所影响时，第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5类似地被与第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5的耦合所影响。
第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5与第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5具有基本相同的相位。因此，通过第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5将共用电压施加给第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5，以及将与共用电压具有相同相位的参考电压施加给第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5。接下来，第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5将共用电压和参考电压进行比较，并基于比较结果将表示对应于触摸位置的坐标数据的预定感测电压输出至第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5的输出端。因此，由于第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5将共用电压和与共用电压具有相同相位的参考电压进行比较，所以防止了由确定相对极性而引起的极性错误确定。
图2是示出显示包括触摸面板的信号线和像素的等效电路图，其中，显示信号线包括由GL表示的栅极线和由DL表示的数据线。
参考图2，每个像素PX都包括连接至相应的一条栅极线GL和相应的一条数据线DL的开关装置Q、连接至开关装置Q的液晶电容器、以及存储电容器。
此外，像素PX包括形成在与栅极线GL相同方向上的第一传感器线SL1_1和第一伪线AL1_1、形成在与数据线DL相同方向上的第二传感器线SL2_4和第二伪线AL2_4、连接至第一和第二传感器线SL1_1和SL2_4中相应一条的第一传感器电极28a和第二传感器电极63a、连接至第一传感器线SL1_1和第一伪线AL1_1的第一比较器AMP1_1、以及连接至第二传感器线SL2_4和第二伪线AL2_4的第二比较器AMP2_4。
参考图3A至图3C，在图中的水平方向上，在绝缘衬底10上形成栅极线22，并且以突出的形式在栅极线22上形成栅电极26。在栅极线22的末端形成栅极线端部24以从其它层或从外部接收选通信号并将接收到的选通信号传输到栅极线22。扩展栅极线端部24的宽度用于连接至外部电路。栅极线22、栅电极26、以及栅极线端部24构成栅极互连线(22、26、24)。
此外，存储电极25与像素电极82(下面进行详细描述)重叠以形成存储电容器，这提高了像素的充电保持能力。存储电极25的形状和配置可与所示出的大大不同。
在与栅极线22相同的方向上，在绝缘衬底10上形成第一传感器线28b，以及在与第一传感器线28b相同的方向上，在绝缘衬底10上形成具有扩展宽度的第一传感器电极28a。第一传感器电极28a包括触摸面板传感器的一端并通过接触孔72连接至第一传感器焊盘(pad)84。当将外压施加给传感器焊盘附近的面板时，将第一传感器电极28a电连接至下面详细描述的传感器隔离物92上的共用电极(参见图4)，然后提供对应于施加有外压(例如，手指触摸)的位置的位置信息。第一传感器电极28a和第一传感器线28b构成第一传感器互连线。此外，在与第一传感器互连线28a和28b相同的方向上形成第一伪线29。在示出的实施例中，在与栅极互连线(22、24、26)相同的层中形成第一传感器互连线28a和28b以及第一伪线29。
优选地，栅极互连线(22、24、26)、存储电极25、第一传感器互连线28a和28b、以及第一伪线29由含铝金属(例如，铝或铝合金)、含银金属(例如，银或银合金)、含铜金属(例如，铜或铜合金)、含钼金属(例如，钼或钼合金)、铬、钛、或钽制成。
在其它可能的实施例中，栅极互连线(22、24、26)、存储电极25、第一传感器互连线28a和28b、以及第一伪线29可具有包括具有不同但相应有利的物理特性的两个导电薄膜(未示出)的多层结构。优选地，两个薄膜中的一个由包括铝合金、银合金以及铜合金的低阻金属制成，用于降低栅极互连线(22、24、26)、存储电极25、第一传感器互连线28a和28b、或第一伪线29中的信号延迟或压降。优选地，另一个薄膜由诸如含钼、铬、钽或钛的金属的材料制成，这些材料具有与其它材料(例如，氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO))优良的物理、化学和电接触特性。两个薄膜的组合实例包括下层铬膜和上层铝(合金)膜以及下层铝(合金)膜和上层钼(合金)膜。然而，栅极互连线(22、24、26)、存储电极25、第一传感器互连线28a和28b、以及第一伪线29还可由多种其它金属或导体制成。
在栅极互连线(22、24、26)、存储电极25、第一传感器互连线28a和28b、以及第一伪线29上形成由例如氮化硅(SiNx)制成的栅极绝缘层30。
在栅极绝缘层30上形成由氢化非晶硅或多晶硅制成的半导体层40。半导体层40可具有诸如岛形或条形的不同形状。在示出的具体示例性实施例中，例如，半导体层40是条形的。当以条形形成半导体层40时，其可通过以与数据线62相同的方式进行图样化来形成。
在半导体层40上形成使用诸如硅化物或以高浓度掺杂n型杂质的n+氢化非晶硅的材料制成的欧姆接触层55和56。欧姆接触层55和56还可以以岛形或条形而形成，并位于漏电极66和源电极65的下面。当以条形形成欧姆接触层55和56时，它们延伸到数据线62的下面。
在欧姆接触层55和56以及栅极绝缘层30上形成数据线62和漏电极66。数据线62在图中的垂直方向上延伸，并与在水平方向上延伸的栅极线22交叉。源电极65在半导体层40上延伸作为数据线62的分支。在数据线62的一个末端形成数据线端部68。该端部从另一层或从外电路接收数据信号，并将数据信号传输到数据线62。数据线端部68具有扩展宽度，使其可与外部电路连接。漏电极66与源电极65隔开，并位于半导体层40上，以在栅电极26的相对侧处面向源电极65。漏电极66包括形成在半导体层40上的杆形图案以及从杆形图案延伸出来并具有接触接触孔76的宽区域的漏电极延伸67。
数据线62、源电极65、漏电极66、数据线扩展67、以及数据线端部68构成数据互连线(62、65、66、67、68)。
在栅极绝缘层30上分别形成在与数据线62相同的方向上形成的第二传感器线63b和作为具有扩展宽度的第二传感器线63b的突出的第二传感器电极63a。这里，第二传感器电极63a起触摸面板的终端的作用并通过接触孔73连接至第二传感器焊盘85。一旦施加外压，就将第二传感器电极63a电连接至下面描述的传感器隔离物(图4的92)上的共用电极，并提供对应于将外压施加到显示器的位置的信息。第二传感器电极63a和第二传感器线63b构成第二传感器互连线(63a、63b)。关于施加外压的位置，第一传感器互连线28a和28b提供水平或纬度坐标，而第二传感器互连线63a和63b提供垂直或经度坐标。将第二伪线64设置在与第二传感器线63b相同的方向上。在该具体实施例中，在与数据互连线(62、65、66、67、68)相同的层中形成第二传感器互连线63a和63b以及第二伪线64。
互连线(62、65、66、67、68)、第二传感器互连线(63a、63b)、以及第二伪线64可包括由从由铝、铬、钼、钽、和钛组成的组中选出的至少一种所制成的单层，或者可选地，可包括多层结构。例如，优选地，互连线(62、65、66、67、68)、第二传感器互连线(63a、63b)、以及第二伪线64由诸如铬、钼、或钛的难熔金属制成。此外，互连线(62、65、66、67、68)、第二传感器互连线(63a、63b)、以及第二伪线64可具有包括低阻下层薄膜(未示出)和良好接触的上层薄膜(未示出)的多层结构。这种多层结构的实例包括具有下层铬膜和上层铝(合金)膜的双层结构、具有下层钼(合金)膜和上层铝(合金)膜的双层结构、以及具有下层钼膜、中间层铝膜以及上层钼膜的三层结构。
源电极65具有至少和半导体层40重叠的部分，以及漏电极66关于栅电极26面向源电极65并具有至少和半导体层40重叠的部分。这里，将欧姆接触层55和56插入到半导体层40和源电极65之间以及半导体层40和漏电极66之间，以降低其间的接触电阻。
在数据互连线(62、65、66、67、68)、第二传感器互连线(63a、63b)、第二伪线64、以及半导体层40的露出部分上形成用作绝缘层的钝化层70。在该具体实施例中，优选地，钝化层70由无机绝缘体(例如，氮化硅或氧化硅)、具有优良平面特性的感光有机材料、或低介电绝缘材料(例如，通过等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)形成的Si:C:O和Si:O:F)制成。当钝化层70由有机绝缘体制成时，钝化层70可包括无机绝缘体的下层膜和有机绝缘体的上层膜，使其显示出有机绝缘体极好的绝缘特性，同时通过阻止源电极65和漏电极66之间半导体层40的露出部分，防止半导体层40的露出部分被有机绝缘体损害。
钝化层70具有分别露出第二传感器电极63a、漏电极66和数据线端部68的多个接触孔73、76和78。钝化层70和栅极绝缘层30具有露出第一传感器电极28a和栅极线端部24的接触孔72和74。
在钝化层70上形成经由接触孔76电连接至漏电极66的像素电极82。其上施加有数据电压的像素电极82和上部衬底(未示出)的共用电极一起产生电场，从而确定设置在像素电极82和共用电极之间的液晶层(未示出)的分子的定向。
此外，在钝化层70上形成栅极线焊盘86和数据线焊盘88，使得它们通过接触孔74和接触孔78分别电连接至栅极线端部24和数据线端部68。此外，在钝化层70上形成第一传感器焊盘84和第二传感器焊盘85，使得它们通过接触孔72和接触孔73分别电连接至第一传感器电极28a和第二传感器电极63a。像素电极82、第一传感器焊盘84、第二传感器焊盘85、栅极线焊盘86、以及数据线焊盘88全部都是由透明导电材料(例如，ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌))、或反射导电材料(例如，铝)制成。栅极线焊盘86和数据线焊盘88可选地增补并保护栅极线端部24和数据线端部68与外部装置之间的附着。
在像素电极82、第一传感器焊盘84、第二传感器焊盘85、栅极线焊盘86、数据线焊盘88、以及钝化层70上涂覆对准层(未示出)，以预对准液晶层(未示出)的分子。
下面，参考图4至图5B描述根据本发明第一实施例的LCD的共用电极面板。
图4是示出单个示例性像素的图1示例性LCD的共用电极面板的部分平面图。图5A是示出单个示例性像素的包括图3A的TFT阵列面板和图4的共用电极面板的具有集成触摸面板的示例性LCD的部分平面图，以及图5B是沿图3A中截面Vb-Vb’的线看到的TFT阵列面板的部分截面图。
参考图4至图5B，在优选由透明绝缘材料(例如，玻璃)制成的绝缘衬底96上形成用于阻挡光泄漏的黑矩阵94以及顺序配置在相应像素上的多个红色、绿色和蓝色滤色器98。在示出的具体示例性实施例中，在示例性像素上形成红色滤色器98。
在黑矩阵94上形成传感器隔离物92。在示出的实施例中，传感器隔离物92可被形成为滤色器98。
在黑矩阵94、滤色器98以及传感器隔离物92上形成共用电极90。优选地，共用电极90由例如但不限于ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)的透明导电材料制成。
此外，在共用电极90上形成支持隔离物93。支持隔离物93保持TFT阵列面板100和共用电极面板200之间的特定间隙，从而形成预定的元件间隙。支持隔离物93可由例如感光树脂制成。优选地设置支持隔离物93和传感器隔离物92以与黑矩阵94重叠。然而，在可选实施例中，支持隔离物93和传感器隔离物92可不与黑矩阵94重叠。
可在共用电极90上涂覆对准层(未示出)以对准液晶分子。
在没有施加外压的初始状态下，即，在不存在电场的情况下，传感器隔离物92与TFT阵列面板100分离。然而，一旦施加外压，设置在传感器隔离物92上的共用电极90就接触第一传感器焊盘84和第二传感器焊盘85，从而电连接共用电极90、第一传感器焊盘84和第二传感器焊盘85。
如图5B所示出，上述TFT阵列面板100和共用电极面板200被对准并相互结合，随后形成液晶层300，从而完成根据本发明的触摸屏显示装置的示例性实施例的基本结构。对准TFT阵列面板100和共用电极面板200，使得像素电极82和滤色器98被精确地相互对准。
除上述基本结构外，触摸屏显示装置还包括多个其它元件，包括偏振器、背光单元等。在触摸屏显示装置的基本结构的相对侧设置偏振器(未示出)，使得它们的极化轴中的一条例如平行于栅极线22，而另一条极化轴垂直于栅极线22。
图6是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第二示例性实施例的部分示意图。在图6中，在第二示例性实施例的TFT阵列面板100的绝缘衬底10上的第一和第二方向上分别形成多条第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
沿绝缘衬底10的外围形成第一伪线AL1，以及在第一和第二方向上分别形成第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5。在该实施例中，将第一伪线AL1连接至第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5。将参考电压Vref施加给第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5。
将第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5分别连接至第一和第二传感器电极28a和63a。
当将外压施加给显示器的表面时，将形成在共用电极面板200上并位于所施加压力附近的传感器隔离物92电连接至形成在TFT阵列面板100上的第一和第二传感器电极28a和63a，使得将预定电压传输给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
此外，TFT阵列面板100包括多个第一比较器AMP1_1至AMP1_4以及多个第二比较器AMP2_1至AMP2_5，其中，第一比较器AMP1_1至AMP1_4分别连接至第一传感器线SL1_1至SL1_4和第二伪线AL2_1至AL2_4，并放大每一条第一传感器线SL1_1至SL1_4和每一条第二伪线AL2_1至AL2_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，而第二比较器AMP2_1至AMP2_5分别连接至第二传感器线SL2_1至SL2_5和第三伪线AL3_1至AL3_5，并放大每一条第二传感器线SL2_1至SL2_5和每一条第三伪线AL3_1至AL3_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。
在第二示例性实施例中沿绝缘衬底10的外围形成第一伪线AL1_1以及连接至第一伪线AL1_1的第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5目的如下。
当第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5被与设置在共用电极面板200上的共用电极的耦合所影响时，使第一伪线AL1_1同样被与第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5的耦合所影响。因此，第一伪线AL1_1以及第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5具有基本相同的相位。因此，根据第二示例性实施例，如上述第一示例性实施例，第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5防止了由于通过第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5以及第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5确定相对极性所引起的极性的错误确定。
图7是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第三示例性实施例的部分示意图。在图7的实施例中，在LCD的TFT阵列面板100的绝缘衬底10上的第一和第二方向上形成多条第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
沿绝缘衬底10的外围形成第一伪线AL1，以及在第一和第二方向上分别形成第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5。在该实施例中，将第一伪线AL1连接至第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5。将初始电压Vs施加给第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5，并且初始电压Vs低于共用电压。
将第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5分别连接至第一和第二传感器电极28a和63a。当将外压施加到显示器的屏幕时，将形成在共用电极面板200上的传感器隔离物92电连接至形成在TFT阵列面板100上的第一和第二传感器电极28a和63a，使得将预定电压传输给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
TFT阵列面板100包括多个第一比较器AMP1_1至AMP1_4以及多个第二比较器AMP2_1至AMP2_5，其中，第一比较器AMP1_1至AMP1_4分别连接至第一传感器线SL1_1至SL1_4和第二伪线AL2_1至AL2_4，并放大每一条第一传感器线SL1_1至SL1_4和每一条第二伪线AL2_1至AL2_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，而第二比较器AMP2_1至AMP2_5分别连接至第二传感器线SL2_1至SL2_5和第三伪线AL3_1至AL3_5，并放大每一条第二传感器线SL2_1至SL2_5和每一条第三伪线AL3_1至AL3_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。
此外，TFT阵列面板100包括多个第三比较器AMP3_1至AMP3_4以及多个第四比较器AMP4_1至AMP4_5，其中，第三比较器AMP3_1至AMP3_4分别连接至第一比较器AMP1_1至AMP1_4的输出端OL1_1至OL1_4和第四伪线AL4_1至AL4_4，并放大每个输出端OL1_1至OL1_4和每一条第四伪线AL4_1至AL4_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，而第四比较器AMP4_1至AMP4_5分别连接至第二比较器AMP2_1至AMP2_5的输出端OL2_1至OL2_5和第五伪线AL5_1至AL5_5，并放大每个输出端OL2_1至OL2_5和每一条第五伪线AL5_1至AL5_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。这里，将参考电压Vref施加给第四和第五伪线AL4_1至AL4_4和AL5_1至AL5_5。
根据作为第二实施例修改的第三示例性实施例，将已经施加给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5的初始电压施加给第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5，并将第三和第四比较器AMP3_1至AMP3_4和AMP4_1至AMP4_5分别连接至第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5的输出端。上述配置的目的如下。
当将已经施加给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5的初始电压Vs施加给第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5时，施加给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5的电压与施加给第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5的电压相等。
换句话说，当没有对显示器施加外压时，将相同的电压施加给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5以及第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5，使得第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5的输出为‘0’。
此外，当将外压施加给显示器时，将预定电压施加给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5，使得第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5输出高电平信号，然后将高电平信号输入至第三和第四比较器AMP3_1至AMP3_4和AMP4_1至AMP4_5。然后，第三和第四比较器AMP3_1至AMP3_4和AMP4_1至AMP4_5将输出的高电平信号与参考电压Vref进行比较，并输出高电平信号。因此，由于第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5没有被来自共用电极面板200的共用电极的耦合所影响，所以可以有效地消除在第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5中发生的耦合噪声。
图8是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD的第四示例性实施例的部分示意图。在图8的示例性LCD中，在LCD的TFT阵列面板100的绝缘衬底10上的第一和第二方向上形成多条第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
沿绝缘衬底10的外围形成第一伪线AL1，以及在与第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5相同的方向上分别形成多条第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5。在该实施例中，将第一伪线AL_1连接至第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5。将初始电压Vs施加给第一、第二、和第三伪线AL1、AL2_1至AL2_4、和AL3_1至AL3_5，初始电压低于共用电压。
将第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5分别连接至第一和第二传感器电极28a和63a。当将外压施加到显示器时，将形成在共用电极面板200上的传感器隔离物92电连接至形成在TFT阵列面板100上的第一和第二传感器电极28a和63a，使得将预定电压传输给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
TFT阵列面板100包括多个第一比较器AMP1_1至AMP1_4以及多个第二比较器AMP2_1至AMP2_5，其中，第一比较器AMP1_1至AMP1_4分别连接至第一传感器线SL1_1至SL1_4和第二伪线AL2_1至AL2_4，并放大每条第一传感器线SL1_1至SL1_4和每条第二伪线AL2_1至AL2_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，而第二比较器AMP2_1至AMP2_5分别连接至第二传感器线SL2_1至SL2_5和第三伪线AL3_1至AL3_5，并放大每条第二传感器线SL2_1至SL2_5和每条第三伪线AL3_1至AL3_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。
此外，TFT阵列面板100包括多个第三比较器AMP3_1至AMP3_4以及多个第四比较器AMP4_1至AMP4_5，其中，第三比较器AMP3_1至AMP3_4分别连接至第一比较器AMP1_1至AMP1_4的输出端OL1_1至OL1_4和第四伪线AL4_1至AL4_4，并放大每个输出端OL1_1至OL1_4和每条第四伪线AL4_1至AL4_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，而第四比较器AMP4_1至AMP4_5分别连接至第二比较器AMP2_1至AMP2_5的输出端OL2_1至OL2_5和第五伪线AL5_1至AL5_5，并放大每个输出端OL2_1至OL2_5和每条第五伪线AL5_1至AL5_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。这里，将参考电压Vref施加给第四和第五伪线AL4_1至AL4_4和AL5_1至AL5_5。
第四示例性LCD是图7的第三示例性实施例的修改，并具有与第三实施例基本相同的配置，除了在与S1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5相同的方向上分别形成的第二和第三伪线AL2_1至AL2_4和AL3_1至AL3_5被形成为分别与第二和第一传感器线SL2_1至SL2_5和SL1_1至SL1_4交叉。因此，第四示例性实施例与上述本发明的第三示例性实施例进行相似的操作并实现基本相同的优点。
图9是根据本发明的具有集成触摸面板的LCD第五示例性实施例的部分示意图。在图9的示例性实施例中，在LCD的TFT阵列面板100的绝缘衬底10上的第一和第二方向上形成多条第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
在第一和第二方向上形成多条第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5，并将第三伪线AL3分别连接至第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5。这里，将参考电压Vref施加给第一、第二、和第三伪线AL1_1至AL1_4、AL2_1至AL2_5、和AL3。
将第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5分别连接至第一和第二传感器电极28a和63a。当将外压施加到显示器时，将形成在共用电极面板200上的传感器隔离物92电连接至形成在TFT阵列面板100上的第一和第二传感器电极28a和63a，使得将预定电压传输给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5。
此外，TFT阵列面板100包括多个第一比较器AMP1_1至AMP1_4以及多个第二比较器AMP2_1至AMP2_5，其中，第一比较器AMP1_1至AMP1_4分别连接至第一传感器线SL1_1至SL1_4和第一伪线AL1_1至AL1_4，并放大每条第一传感器线SL1_1至SL1_4和每条第一伪线AL1_1至AL1_4之间的电压差，然后输出放大的电压差，而第二比较器AMP2_1至AMP2_5分别连接至第二传感器线SL2_1至SL2_5和第二伪线AL2_1至AL2_5，并放大每条第二传感器线SL2_1至SL2_5和每条第二伪线AL2_1至AL2_5之间的电压差，然后输出放大的电压差。
在图9的第五示例性实施例中，将TFT阵列面板100连接至其上安装有多个用于驱动TFT的部件的印刷电路板300。如图9中所示，印刷电路板300包括：第一互连线311，通过其将预定电压施加给第一、第二、和第三伪线AL1_1至AL1_4、AL2_1至AL2_5、和AL3；第二互连线313，通过其将栅极截止电压Voff施加给栅极线GL1至GLn；栅极驱动器320，从第二互连线313接收栅极截止电压Voff，并顺序将栅极截止电压Voff施加给栅极线GL1至GLn；以及电容器C1，耦合在第一互连线311和第二互连线313之间，用于消除发生在其间的耦合噪声。将参考电压Vref施加给第一互连线311。
为了下列原因，将本发明的第五示例性实施例的电容器C1设置在第一互连线311和第二互连线313之间。
将栅极截止电压Voff施加给连接至栅极驱动器320的栅极线GL1至GLn，不包括已经施加有栅极导通电压Von的栅极线GL1至GLn。这里，由于形成在TFT阵列面板100上的数据线和形成在共用电极面板200上的共用电极之间的耦合，共用电压可能失真。在这种情况下，一旦将栅极截止电压Voff施加给栅极线GL1至GLn，该电压还与共用电极或数据线耦合。
为了解决这个问题，将电容器C1设置在第一互连线311和第二互连线313之间，以电平移动提供给参考电压Vref的电平的栅极截止电压Voff，从而将参考电压Vref施加给第一、第二、和第三伪线AL1_1至AL1_4、AL2_1至AL2_5、和AL3。因此，第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5以及第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5具有基本相同的相位。因此，在第五示例性实施例中，防止了第一和第二比较器AMP1_1至AMP1_4和AMP2_1至AMP2_5做出由于通过第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5以及第一和第二伪线AL1_1至AL1_4和AL2_1至AL2_5确定相对极性所引起的错误的极性确定。
虽然第五示例性实施例描述并示出了将参考电压Vref施加给第一、第二、和第三伪线AL1_1至AL1_4、AL2_1至AL2_5、和AL3，但本发明不限于示出和描述的具体实例，而是还可以将已经施加给第一和第二传感器线SL1_1至SL1_4和SL2_1至SL2_5的初始电压Vs施加给第一、第二、和第三伪线AL1_1至AL1_4、AL2_1至AL2_5、和AL3。在这种情况下，可使用与第四示例性实施例具有相同配置的比较器，即，可使用包括第一至第四比较器的比较器。
根据本文描述的示例性实施例，通过消除耦合噪声防止显示器触摸面板传感器故障。
虽然参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但本领域普通技术人员应该理解，在不背离如下面权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上做出各种改变。因此，期望本发明的实施例在各个方面被认为是示例性的而不是限制性的，对所附权利要求和其功能等价物作出参考而不是用前述描述来表示本发明的范围。

Claims (21)

1.一种LCD，具有集成触摸面板，包括：
绝缘衬底；
多条栅极线，形成在所述绝缘衬底上以在第一方向上延伸，以及多条数据线，形成在第二方向上以与所述栅极线交叉；
多个薄膜晶体管(TFT)，每一个都形成在由所述栅极线和所述数据线限定的区域处；
多条传感器线，形成在与所述栅极线和所述数据线相同的方向上；以及
多条伪线，形成在与所述传感器线相同的方向上。
2.根据权利要求1所述的LCD，其中，所述多条传感器线包括形成在所述第一方向和所述第二方向上的第一传感器线和第二传感器线，以及所述多条伪线包括分别形成在与所述第一传感器线和所述第二传感器线相同的方向上的第一伪线和第二伪线。
3.根据权利要求2所述的LCD，其中，将参考电压施加给所述伪线。
4.根据权利要求2所述的LCD，还包括：
第一比较器，连接至所述第一传感器线和所述第一伪线，并放大所述第一传感器线和所述第一伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差；以及
第二比较器，连接至所述第二传感器线和所述第二伪线，并放大所述第二传感器线和所述第二伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差。
5.根据权利要求2所述的LCD，其中，所述第一传感器线和所述第二传感器线分别连接至第一电极和第二电极，其中，当将外压施加到所述电极附近的所述触摸面板时，通过所述第一电极和所述第二电极将共用电压施加给所述第一传感器线和所述第二传感器线。
6.根据权利要求2所述的LCD，其中，在与所述栅极线相同的层中形成所述第一传感器线和所述第一伪线。
7.根据权利要求2所述的LCD，其中，在与所述数据线相同的层中形成所述第二传感器线和所述第二伪线。
8.根据权利要求1所述的LCD，其中，所述多条传感器线包括分别形成在所述第一方向和所述第二方向上的第一传感器线和第二传感器线，以及所述多条伪线包括沿所述绝缘衬底的外围形成的第一伪线以及分别形成在所述第一方向和所述第二方向上的第二伪线和第三伪线，所述第一伪线连接至所述第二伪线和所述第三伪线。
9.根据权利要求8所述的LCD，其中，将参考电压施加给所述第一伪线至所述第三伪线。
10.根据权利要求8所述的LCD，还包括：
第一比较器，连接至所述第一传感器线和所述第二伪线，并放大所述第一传感器线和所述第二伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差；以及
第二比较器，连接至所述第二传感器线和所述第三伪线，并放大所述第二传感器线和所述第三伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差。
11.根据权利要求8所述的LCD，其中，将施加给所述传感器线的初始电压施加给所述第一伪线至所述第三伪线。
12.根据权利要求11所述的LCD，其中，所述初始电压低于共用电压。
13.根据权利要求10所述的LCD，还包括：
第三比较器，连接至所述第一比较器的输出端和第四伪线，并放大所述第一比较器的所述输出端和所述第四伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差；以及
第四比较器，连接至所述第二比较器的输出端和第五伪线，并放大所述第二比较器的所述输出端和所述第五伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差。
14.根据权利要求13所述的LCD，其中，将参考电压施加给所述第三伪线和所述第四伪线。
15.一种LCD，具有集成触摸面板，包括：
薄膜晶体管(TFT)阵列面板，包括形成在绝缘层衬底上以在第一方向上延伸的多条栅极线以及形成在第二方向上以与所述栅极线交叉的多条数据线、每一个都形成在由所述栅极线和所述数据线限定的区域处的多个薄膜晶体管(TFT)、在与所述栅极线和所述数据线相同的方向上形成的多条传感器线、以及在与所述传感器线相同的方向上形成的多条伪线；以及
印刷电路板，包括用于将预定电压施加给所述伪线的第一互连线、用于在连接至所述多条栅极线的栅极驱动器中施加栅极截止电压的第二互连线、以及耦合在所述第一互连线和所述第二互连线之间用于消除耦合噪声的电容器。
16.根据权利要求15所述的LCD，其中，所述多条传感器线包括分别形成在第一方向上和第二方向上的第一传感器线和第二传感器线，以及所述多条伪线包括分别形成在所述第一方向和所述第二方向上的第一伪线和第二伪线以及分别连接至所述第一伪线和所述第二伪线的第三伪线。
17.根据权利要求16所述的LCD，还包括：
第一比较器，连接至所述第一传感器线和所述第一伪线，并放大所述第一传感器线和所述第一伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差；以及
第二比较器，连接至所述第二传感器线和所述第二伪线，并放大所述第二传感器线和所述第二伪线之间的电压差，然后输出所放大的电压差。
18.根据权利要求16所述的LCD，其中，所述第一传感器线和所述第二传感器线分别连接至第一电极和第二电极，以及其中，当将外压施加到所述电极附近的所述触摸面板时，通过所述第一电极和所述第二电极将共用电压施加给所述第一传感器线和所述第二传感器线。
19.根据权利要求16所述的LCD，其中，在与所述栅极线相同的层中形成所述第一传感器线和所述第一伪线。
20.根据权利要求16所述的LCD，其中，在与所述数据线相同的层中形成所述第二传感器线和所述第二伪线。
21.根据权利要求15所述的LCD，其中，所述预定电压是参考电压或施加给所述传感器线的初始电压。
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