CN101387772A - 触控显示面板、显示器和手机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控显示面板、应用该触控显示面板的显示器及手机。该触控显示面板包括一面板主体，该面板主体上并列设置一显示区及一控制区。该控制区为一具有触控功能的触控区。该触控显示面板具有薄型化特点，同时具有高组装效率及可靠性。

Description

触控显示面板、显示器和手机
技术领域
本发明是关于一种触控显示面板、采用该触控显示面板的显示器及手机。
背景技术
由于液晶显示器具轻、薄、耗电少等优点，其被广泛应用于电视、笔记本电脑、手机及个人数字助理等现代化信息设备。在液晶显示器上设置一触摸屏，构成一触控显示装置，使得用户可以用手或者其它物体接触触摸屏，通过触控对应产生电信号以控制液晶显示器的图像显示，这样可以减少甚至消除用户对其它输入设备(如键盘、鼠标、遥控器等)的依赖，方便用户操作。
请参阅图1，其是一种现有技术触控显示面板的侧视图。该触控显示面板100包括一触摸屏101、一粘贴带105、一液晶显示面板102、一第一软性电路板103、一第二软性电路板104及一主电路板(图未示)。
该液晶显示面板102包括一显示驱动集成电路106，该显示驱动集成电路106提供该液晶显示面板102工作所需的驱动电压。该主电路板包括一触摸屏驱动集成电路(图未示)及连接器(图未示)，该触摸屏驱动集成电路用于解析该触摸屏101产生的电信号。
该触摸屏101通过该粘贴带105层叠粘贴在该液晶显示面板102表面。该第一软性电路板103的一端电连接至该触摸屏101，另一端通过一连接器(图未示)连接至该触摸屏驱动集成电路。该第二软性电路板104的一端电连接至该液晶显示面板102，另一端通过一连接器(图未示)连接至该主电路板。
然而，由于该触摸屏101和该液晶显示面板102分别独立制作，工艺复杂，且该触摸屏101层叠粘贴在该液晶显示面板102表面，使该触控显示面板100整体厚度较大，不利于薄型化发展。另外，该触摸屏101及该液晶显示面板102需分别通过该第一软性电路板103及该第二软性电路板104连接至该主电路板，所需元件较多，多个连接点导致该触控显示面板100的组装效率及可靠性降低。再者，由于触控操作直接面对显示区域，触控动作容易刮花显示区域，随使用时间的增长，而造成透光率降低及显示模糊等不良情况，影响其使用寿命。
发明内容
为了解决现有技术触控显示面板厚度大、组装复杂、可靠性低和使用寿命短的问题，有必要提供一种薄型化、易于组装、可靠性高且使用寿命长的触控显示面板。
还有必要提供一种应用该触控显示面板的显示器。
还有必要提供一种应用该触控显示面板的手机。
一种触控显示面板，其包括一面板主体，该面板主体上并列设置一显示区及一控制区。该控制区为一具有触控功能的触控区。
一种显示器，其包括一触控显示面板、一容纳该触控显示面板的外壳及一支撑该外壳的底座。该触控显示面板包括一面板主体，该面板主体上并列设置一显示区及一控制区。该控制区为一具有触控功能的触控区。
一种手机，其包括一电话主体及一设置于该电话主体的触控显示面板，该触控显示面板包括一面板主体，该面板主体上并列设置一显示区及一控制区。该控制区为一具有触控功能的触控区。
相较于现有技术，本发明触控显示面板的触控区及显示区并列制作在同一面板主体，避免由现有技术中触摸屏和显示屏层叠造成的整体厚度增加，从而可以降低该触控显示面板的整体厚度，有利于电子装置的薄型化发展。同时该显示区及该触控区的布线和电路可同时制作在同一面板上，减少工艺，易于组装。进一步，由于将先前分立的多个元件制作为一体，提高元件的集成化程度，使该触控显示面板具有更高的可靠性。更进一步，由于采用并列设置的结构，在触控区内进行触控操作，避免直接触碰显示区域，避免刮花等不良情况的发生。本发明显示器及手机采用了上述触控显示面板，有利于产品的薄型化发展，提高产品的组装性、可靠性及显示质量。
附图说明
图1是一种现有技术触控显示面板的侧视图。
图2是本发明触控显示面板第一实施方式的平面结构示意图。
图3是图2中沿III-III线方向的剖面结构示意图。
图4是图3所示触控显示面板的第一基板的平面结构示意图。
图5是图3所示触控显示面板的第二基板的平面结构示意图。
图6是触摸图3所示触控显示面板的动作示意图。
图7是图3所示触控显示面板工作原理的等效电路图。
图8是本发明触控显示面板第二实施方式的触控区的微电极排列结构示意图。
图9是应用触控显示面板的显示器的结构示意图。
图10是应用触控显示面板的手机的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2，其是本发明触控显示面板第一实施方式的平面结构示意图。该触控显示面板200包括一面板主体(未标示)，该面板主体上并列设置一触控区210及一显示区240。该面板主体邻近该显示区240边缘处设置一显示驱动芯片251、一触控驱动芯片252及一软性电路板253。
请一并参阅图3，其是图2所示触控显示面板沿III-III线方向的剖面结构示意图。该面板主体包括一第一基板241和一与该第一基板241相对设置的第二基板242。该显示驱动芯片251和该触控驱动芯片252设置在该第二基板242的边缘处，该软性电路板253一端固定在该第二基板242，并电连接至该显示驱动芯片251及该触控驱动芯片252，其另一端用于连接主电路板等其它电子元件。
该显示区240和该触控区210并列设置在该第一基板241。该显示区240为一液晶显示区。该显示区240所对应的该第一基板241与该第二基板242之间设置一液晶层250，一框胶270包封该液晶层250并具有粘贴支撑作用，使该第一基板241与该第二基板242相互粘合并保持一固定距离。在该第一基板241远离该液晶层250一侧设置一第一偏光片243，该第二基板242远离该液晶层250一侧设置一第二偏光片244。
该触控区210为一电容型触控区。在该触控区210所对应的该第一基板241及该第二基板242相对的表面分别设置一第一电极层211及一第二电极层212。该框胶270使该第一、第二电极层211、212与该液晶层250相互隔离。在该第一基板241远离该第一电极层211一侧的表面设置一按键标志层213，该按键标志层213上可分区域划分为不同功能的按键标志，通过触摸按键标志产生相应的触控功能。
在该触控区210内，也可省略该按键标志层213，而将不同的按键标志通过物理雕刻、化学蚀刻或激光的方法直接制作于该第一基板241外侧表面，实现触摸控制的功能，并降低该触控区210的厚度。
请参阅图4，其是该第一基板241的平面结构示意图。该触控区210的第一电极层211包括多个n行m列矩阵排列的第一微电极215(n、m为自然数)，每一行第一微电极215都由一导线Xn(图中标示为X1，X2，...，Xn)串联为一体，每一导线Xn延伸至该框胶270内，该框胶270内对应导线Xn的位置设置有导电粒子(图未示)，该导电粒子和该导线Xn电连接。
请参阅图5，其是该第二基板242的平面结构示意图。该触控区210的第二电极层212与第一微电极215对应位置设置多个n行m列矩阵排列的第二微电极217(n、m为自然数)，与第一微电极215不同之处在于：每一列的多个第二微电极217都由一导线Ym(同上)串联为一体，导线Ym经过一布线区(未标示)电连接至该触控驱动芯片252。
当该第一基板241与该第二基板242对合时，该导电粒子将该导线X1-Xn引导至该第二基板242，该导线X1-Xn进而通过该第二基板242的布线区布线并电连接至该触控驱动芯片252。由于该多个第一微电极215与该多个第二微电极217相对，且通过该框胶270的支撑作用，使该多个第一微电极215与其对应的第二微电极217相互间隔一定距离，从而形成多个微电容C1。该导线X1-Xn及Y1-Ym可由氧化铟锡导电薄膜制成。
该第一电极层211、该第二电极层212、该导线X1-Xn及Y1-Ym都可通过不同光罩工艺和该显示区240的元件同时制作，从而减少制作工艺，提高生产效率。
请一并参阅图6及图7，图6是触摸该触控显示面板200的动作示意图，图7是该触控区210的工作原理电路图。该多个电容C1的第一微电极215都通过导线电连接至一恒流源218，第二微电极217都接地。当用手指216触摸触控区210时，由于该手指216为导体且通过人体接地，此时该触摸处的第一微电极215和手指216构成一电容C2，因该微电容C1和电容C2共用该第一微电极215，该微电容C1和该电容C2构成并联关系，如图7所示。通常，该电容C2大于该微电容C1，则该触摸处的总电容C会显著增大为：C＝C1+C2，而触摸前的总电容为C＝C1。
该恒流源218提供稳定恒流I为该总电容C充电。根据下列公式：
Q＝I×T          (a)
V＝Q/C            (b)
其中，Q为总电荷量，I为充电电流强度，T为充电时间，V为总电容C的充电电压。
检测触摸坐标的方法有两种：
方法一，根据一定时间T内总电容C的充电电压V来判断触摸坐标，具体方法为：由公式(a)、(b)得V＝I×T/C，其中I、T为常数，则Q定值，触摸处C由C1增大为C1+C2时，充电电压V降低，该触控驱动芯片252分析该实际充电电压V，并与预设电压比较，当实际充电电压低于预设充电电压时，则判断为该点被触摸，根据该处微电容C1的导线方位，判断并发出该点坐标信号，从而实现显示或控制功能。否则，判断该点未被触摸，不进行控制操作。
方法二，根据充电至固定电压V所需充电时间T判断触摸坐标，具体方法为：由公式(a)、(b)得T＝V×C/I，其中V、I为常数，当触摸处电容C由C1增大为C1+C2时，所需实际充电时间T线性增加，该触控驱动芯片252分析该实际充电时间T，并与一预设充电时间比较，当实际充电时间大于预设充电时间时，则判断为该点被触摸，并发出该点坐标信号，以实现显示或控制功能。否则，判断该点未被触摸，不进行控制操作。
该显示区240不限于液晶显示面板，还可以是其它平板型显示面板，如发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示面板、电桨显示面板(Plasma Di splay Panel，PDP)、有机发光二极管(OrganicLight Emitting Diode，OLED)显示面板、场致发射显示面板(FieldEmitting Display，FED)等类型。
请参阅图8，其是本发明触控显示面板第二实施方式的微电极315、317的平面结构示意图。该触控触控显示面板(图未示)与第一实施方式的触控显示面板200的主要区别在于：该第一微电极315和该第二微电极317都为菱形结构，导线X1-Xn及Y1-Ym分别沿对角线方向串联该第一、第二微电极315、317，构成矩阵排列，其中该多个第一微电极315与该第二微电极317互相交错排列，利用第一微电极315与相邻第二微电极317的边缘电场效应形成多个微电容(未标示)，并通过该多个微电容实现触控功能。
该第一微电极315、第二微电极317也可以为矩形、圆形或其它不规则形状。
请参阅图9，其是一液晶显示器的结构示意图。该液晶显示器400包括一触控显示面板200、一容纳该触控显示面板200的外壳410及一支撑该外壳410的底座420。该触控显示面板200的该显示区240用于显示信息，该触控区210用于设置屏幕显示控制(On Screen Display，OSD)系统480。该屏幕显示控制系统480包括电源(Power)、色温(Color Temperature)、显示亮度(Brightness)、对比度(Contrast)及相位(Phase)等控制功能。
请参阅图10，其是一具触控功能的手机的结构示意图。该手机500包括一触控显示面板200及一电话主体510，该触控显示面板200设置在该手机200，该触控显示面板200的该显示区240用于显示信息，该触控区域210用于制作各种功能键580，如数字键、字母键等。
该液晶显示器400及该手机500也可采用本发明第二实施方式的触控显示面板。
相较于现有技术，本发明触控显示面板200中，该触控区210及该显示区240并列制作在相同基板241、242间，避免层叠设置，从而降低该触控显示面板200的厚度，有利于实现产品的薄型化。该触摸区210的多个第一、第二微电极215、217、导线X1-Xn及Y1-Ym可与该显示区240的内部结构一同制作，减少制作工艺，降低生产成本。同时，该触控驱动芯片252也可随该显示驱动芯片251采用同样的技术制作在该第二基板242表面，如玻璃覆晶技术(Chip On Glass，COG)，且只需要一块软性电路板253就可实现与主电路板的连接，从而减少元件，节省成本，提高组装效率，并且有利于可靠性的提高。由于采用并列设置的结构，单独在该控制区210内进行操作，避免刮花显示区240，屏幕得到保护，有利于延长其使用寿命。
该液晶显示器400及该手机500采用上述第一实施方式的触控显示面板200或第二实施方式的触控显示面板，产品厚度得以降低，符合薄型化的需求。同时减少元件，提高组装效率及产品可靠性。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，包括一面板主体，该面板主体上设置一显示区及一控制区，该控制区为一具有触控功能的触控区，其特征在于：该显示区及该控制区并列设置。
2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于：该面板主体包括一第一基板及一和该第一基板相对设置的第二基板，该触控区及该显示区并列设置在该第一基板。
3.如权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于：进一步包括设置在该第二基板的一显示驱动电路及一触控驱动电路，该显示驱动电路用于驱动该显示区工作，该触控驱动电路用于解析该触控区的触控状态。
4.如权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于：与该触控区相对应的该第一基板邻近该第二基板的表面设置一第一电极层，该第二基板邻近该第一电极层的表面设置一第二电极层，该第一电极层和该第二电极层形成多个微电容。
5.如权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于：该第一电极层包括多个第一微电极，该第二电极层包括多个第二微电极，该多个第一微电极和该多个第二微电极对应形成多个微电容。
6.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于：该多个微电容成n行m列的矩阵设置，每一行/列微电容的第一微电极及第二微电极分别通过一导线串联并电连接至该触控驱动电路。
7.如权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于：该触控区第一基板的外侧表面具有一按键标志层，该按键标志层分为多个具有不同功能的按键标志。
8.如权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于：其进一步包括一软性电路板，该软性电路板一端电连接至该显示驱动电路及该触控驱动电路。
9.一种显示器，其包括一触控显示面板、一容纳该触控显示面板的外壳及一支撑该外壳的底座，该触控显示面板包括一面板主体，该面板主体上设置一显示区及一控制区，该控制区为一具有触控功能的触控区，其特征在于：该显示区及该控制区并列设置。
10.一种手机，其包括一电话主体及一设置于该电话主体的触控显示面板，该触控显示面板包括一面板主体，该面板主体上设置一显示区及一控制区，该控制区为一具有触控功能的触控区，其特征在于：该显示区及该控制区并列设置。
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