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。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;该第二基板包括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。
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。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;该第二基板包括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。
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。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;该第二基板包括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。
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。
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 Display 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。