CN101526679B

CN101526679B - 触控液晶显示装置

Info

Publication number: CN101526679B
Application number: CN2008100657963A
Authority: CN
Inventors: 冯沙; 周伟
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Display Corp
Current assignee: Innocom Technology Shenzhen Co Ltd; Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: CN101526679A

Abstract

本发明提供一种触控液晶显示装置，该触控液晶显示装置包括一液晶显示屏和一触控屏，该触控屏叠设在该液晶显示屏一侧，其包括多个电感单元，每一电感单元对应该触控屏上一坐标，当磁力线穿过一电感单元时，该电感单元产生多个感应电流，该触控屏通过该感应电流确定该电感单元的坐标，以实现触控显示。本发明的触控液晶显示装置抗干扰性能较好。本发明提供还提供一种触控液晶显示装置的触控方法。

Description

触控液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种触控液晶显示装置。

背景技术

近年来，随操作人性化、简洁化发展，带有触控面板的触控显示装置，特别是触控液晶显示装置，越来越广泛地应用于生产和生活中。由于用户可以直接用手或者其它物体接触触控液晶显示装置以输入信息，从而减少甚至消除用户对其他输入设备(如键盘、鼠标、遥控器等)的依赖，方便用户的操作。

请参阅图1，是一种现有技术触控液晶显示装置的结构示意图。该触控液晶显示装置9包括一第一基板91、一与该第一基板91相对设置的第二基板92和一夹于该第一基板91与该第二基板92之间的液晶层93。

该第一基板91远离该液晶层93一侧的表面设置一第一偏光片911。该第二基板92远离该液晶层93一侧的表面依次层叠设置一传感层94和一第二偏光片95，其中该传感层94邻近该第二基板92。

该触控液晶显示装置9的工作原理为：当用手指(图未示)碰触该第二偏光片95的任意一点时，由于手指是导体，其可作为一电容极板，该传感层94也可作为一电容极板，该第二偏光片95作为一介电层，则该手指、该传感层94和夹于二者之间的第二偏光片95形成一耦合电容，进而对应产生感应电流，该触控液晶显示装置9通过该感应电流以确定该选择点的控制坐标，输出该控制坐标对应的控制信号至外部电路(图未示)，从而实现触控功能。

但是，在实际应用中，该触控液晶显示装置9易受周围导体的影响，形成多个耦合电容，从而使选择点的定位出现偏差，难以准确操作，因此，该触控液晶显示装置9易受干扰。

发明内容

为了解决现有技术触控液晶显示装置易受干扰的问题，有必要提供一种抗干扰性较好的触控液晶显示装置。

还有必要提供一种抗干扰性较好的触控液晶显示装置的触控方法。

一种触控液晶显示装置，其包括一液晶显示屏和一触控屏，该触控屏叠设在该液晶显示屏一侧，其包括一第一电极层、一第二电极层、一夹于该第一电极层与该第二电极层间的绝缘层，该绝缘层上设置多个导通孔，该第一电极层包括多个间隔设置的第一电极线和多个线圈，该第二电极层包括多个相互平行设置的第二电极线，该第一电极线与该第二电极线相互垂直从而定义多个电感单元，每一线圈对应一电感单元设置，且每一线圈包括一与该第一电极线电连接的第一连接端、一经由该绝缘层上的导通孔与该第二电极线电连接的第二连接端，以及一连接至地的第三连接端，每一电感单元对应该触控屏上一坐标，当磁力线穿过一电感单元的线圈时，该电感单元的线圈产生的感应电流通过对应的线圈的第一连接端和该第二连接端分别传输至相应连接的该第一电极线与第二电极线，从而使该触控屏通过该感应电流确定该电感单元的坐标，以实现触控显示。

一种触控液晶显示装置的触控方法，该触控液晶显示装置采用上述的触控显示装置，该触控液晶显示装置的触控方法包括以下步骤：a.提供一电磁笔选择该触控屏上一点，且其产生的磁力线穿透该点对应的电感单元的线圈；b.该电感单元内的线圈对应产生感应电流；c.该触控屏通过该感应电流确定该电磁笔选择的坐标，输出该坐标对应的控制信号至该液晶显示屏，实现触控显示。

相较于现有技术，本发明触控液晶显示装置设置多个电感单元，当磁力线穿过电感单元时，产生感应电流以确定选择点的坐标，以实现触控显示。从而用户的手指和其它非磁性对象的碰触都不会对影响该触控屏的感应电流，即不会影响该触控屏确定该选择点的位置，因此，该触控液晶显示装置抗干扰性较好。

相较于现有技术，本发明触控液晶显示装置的触控方法使用一具有发射磁感应线的功能的磁性笔选择该触控屏的电感单元，利用电磁感应原理产生感应电流，并对感应电流进行分析，从而确定选择点的位置，实现触控显示，用户的手指和其它非磁性对象的碰触都不会对影响该触控屏的感应电流，即不会影响该触控屏确定该触碰点的位置，因此，该触控液晶显示装置抗干扰性较好。

附图说明

图1是一种现有技术触控液晶显示装置的结构示意图。

图2是本发明触控液晶显示装置第一实施方式的立体结构示意图。

图3是图2所示的触控液晶显示装置的电路结构示意图。

图4是本发明触控液晶显示装置第二实施方式的立体结构示意图。

图5是图4所示的触控液晶显示装置的电路结构示意图。

图6是本发明触控液晶显示装置第三实施方式的电路结构示意图。

具体实施方式

请再参阅图2，是本发明触控液晶显示装置第一实施方式的立体结构示意图。该触控液晶显示装置2包括一液晶显示屏10、一触控屏20。该触控屏20叠设在该液晶显示屏10上，该触控屏20可产生触控信号，并输出到外部电路(图未示)以驱动该液晶显示屏10显示。

该液晶显示屏10包括一第一基板101、与该第一基板101相对设置的一第二基板102和夹于该第一、第二基板101、102之间的液晶层103。该第二基板102远离该液晶层103一侧设置一第一偏光片104。

该触控屏20包括一电磁感应层200、一偏光层208和一保护层209。该保护层209、该偏光层208和电磁感应层200该自上而下依序叠设在该第一基板101上。该偏光层208与该液晶显示屏10的第一偏光片104对应设置，用于控制该液晶显示屏10的显示。

该电磁感应层200包括自上而下依序叠设的一第一绝缘层210、一第一电极层220、一第二绝缘层230和一第二电极层240。该第一电极层220包括多条相互平行的第一电极线221和多个线圈222。该第一电极线221均是透明导电材质制成，沿一第一方向相互平行且间隔排列在该第一电极层220上。该多个线圈222成矩阵排列在该第一电极层220上，每一个线圈222包括一第一连接端223、一第二连接端224和一第三连接端225。其中，同列排列的多个线圈222的第一连接端223与同一第一电极线221连接。该多个线圈222也由透明导电材质制成。

该第二绝缘层230上设置多个导通孔(未标示)，该多个导通孔分别与该第二、第三连接端224、225对应设置，用以导通该第一电极层220与该第二电极层240。

该第二电极层240包括多条相互平行且间隔设置的第二电极线241和多条接地线242。该第二电极线241沿与该第一方向垂直的第二方向间隔排列在该第二电极层240上。该第二电极线241上设置多个与该第二连接端224对应的第一触接点243。该第二电极线241通过其上的多个第一触接点243经由该第二绝缘层230上的导通孔分别与该多个线圈222的第二连接端224电连接。该多条接地线242上也设置多个第二触接点245，以使该接地线242经由该第二绝缘层230上的导通孔分别与该多个线圈222的第三连接端225电连接。

请再参阅图3，是图2所示的触控液晶显示装置2的电路结构示意图。该触控液晶显示装置2还包括一触控电路30。该触控电路30用于处理该触控屏20产生的触控信号，并将其传输到外部电路(图未示)，以使该触控液晶显示装置2实现触控显示。该触控电路30包括一行侦测电路310、一列侦测电路330和多个电流放大电路350。该多条第一电极线221均分别经由一电流放大电路350连接到该列侦测电路330，该多条第二电极线241也分别经由一电流放大电路350连接到该行侦测电路310。

该多条第一电极线221和该多条第二电极线241垂直，并经由该多个线圈222相交。将该触控屏20划分多个电感单元290，每一电感单元290均可代表该触控屏20上一位置坐标。且每一电感单元290包括该一线圈232。当磁力线穿过该多个线圈232时，由法拉第电磁感应定律(Faraday induction law)可知，每一电感单元290的线圈232因电磁感应所产生的感应电流依次经由该第一电极线221、该电流放大电路350输出到该行侦测电路310，且依次经由该第二电极线241、该电流放大电路350输出到该列侦测电路330。该行侦测电路310和该列侦测电路330依据该感应电流以确定发生电磁感应处的电感单元290的坐标，并输出该坐标对应的信号到外部电路，以实现该触控液晶显示装置2的触控显示。

相较于现有技术，本发明触控液晶显示装置2设置多个线圈222，当磁力线穿过该选择点对应的多个线圈222时，产生感应电流以确定选择点的具体位置，实现触控显示。而用户的手指和其它非磁性对象的碰触都不会对影响该触控屏20的感应电流，即不会影响该触控屏20确定该选择点的位置，因此，该触控液晶显示装置2抗干扰性较好。

另外，该触控液晶显示装置2无须直接碰触该触控屏20的表面，只需磁力线能对应穿过该多个线圈232即可实现触控显示，因此，不易造成该触控屏20的损害，该触控液晶显示装置2的寿命长。

还有，该触控液晶显示装置2中产生的感应电流为利用法拉第电磁感应定律被动产生，无须该触控液晶显示装置2主动提供电流，从而，该触控液晶显示装置2较省电。

该触控液晶显示装置2的触控方法如下所示：首先，提供一磁性笔(图未示)，该磁性笔可有控制的产生磁场，发射出磁力线。用户将该磁性笔靠近该触控屏20某一选择点，开启该磁性笔以发射出磁力线穿透与该选择点对应的多个线圈222后，关闭该磁性笔。则有磁力线穿透的多个线圈222依据法拉第电磁感应定律产生多个感应电流，其中，具有最多磁力线穿透的线圈222，产生的感应电流的电流值最大。

然后，该每一感应电流通过对应的线圈222的第一连接端223和该第二连接端224分别传输到该第一电极线221和该第二电极线241。对应该第一电极线221和第二电极线241的二放大电流电路350分别获取该感应电流，并由该放大电流电路350放大该感应电流以分别输出到该行侦测电路310和该列侦测电路330。

最后，该行侦测电路310和该列侦测电路330通过对传输到其内的多个感应电流进行比较选择，选择电流值最大的感应电流所对应的第一、第二电极线221、241，并确定该第一、第二电极线221、241所界定的电感单元290的位置，以确定该选择点在该触控屏20内的坐标，并将该坐标对应的控制信号传输到外部电路(图未示)，以实现该触控液晶显示装置2的触控显示。

相较于现有技术，本发明触控液晶显示装置2的触控方法使用一可控磁性笔靠近该触控屏20，利用电磁感应定律产生感应电流，并对感应电流进行分析，从而确定该选择点对应于该触控屏20的坐标，实现触控显示。从而，用户的手指和其它非磁性对象的碰触都不会对影响该触控屏20的感应电流，即不会影响该触控屏20确定该触碰点的位置，因此，该触控液晶显示装置2抗干扰性较好。

请再参阅图4和图5，图4是本发明触控液晶显示装置第二实施方式的立体结构示意图。图5是图4所示的触控液晶显示装置的电路结构示意图。该触控液晶显示装置4的结构与该触控液晶显示装置2的结构基本相同，其不同之处在于：该触控液晶显示装置4的电磁感应层500还包括一透明导电层501和一屏蔽层502。该透明导电层501和一屏蔽层502上均设置多个导通孔(未标示)，该多个导通孔可与第一电极层520上的多个线圈522的第三连接端525对应电连接。第二电极层540包括多条相互平行且间隔设置的第二电极线541，该第二电极线541通过多个触接点543与该多个线圈522的第二连接端524连接。

该多个线圈522的第三连接端525通过该透明导电层501接地，第一、第二连接端523、524分别连接于第一电极线521和第二电极线541以形成回路，即可同该触控液晶显示装置2一样实现触控显示。

请再参阅图6，是本发明触控液晶显示装置第三实施方式的电路结构示意图。该触控液晶显示装置7的结构与该触控液晶显示装置2的结构基本相同，其不同之处在于：该触控液晶显示装置7进一步包括开关电路750，该开关电路750包括多个开关单元751和一用于控制该多个开关单元751的开关控制单元752，每一开关单元751均串联在每一电流放大电路850与该行侦测电路810之间。

该触控液晶显示装置7实现其触控方法时，该开关电路控制该行侦测电路810逐行读取该多条第二电极线741上的感应电流。即，该开关控制单元752控制该开关单元751依序逐行打开，其中一第二电极线741打开时，与其相邻的前一第二电极线741迅速关闭，依此规律重复。因而，当不同用户同时对该触控液晶显示装置7进行操作，同时选定多个选择点D2、D3和D4时，其对应的线圈产生的感应电流受该开关单元751打开与关闭影响，该感应电流依次传输到该行侦测电路810。则该行侦测电路810依次确定该多个选择点D2、D3和D4的位置，分别传输控制信号至外部控制电路，从而实现多点触控显示。

相较于本发明第一实施方式，该触控液晶显示装置7包括多个开关单元751，逐行接收感应电流，以实现同时进行的多点触控显示。

但是，本发明的触控液晶显示装置不限于上述实施方式，该触控屏可设置于该液晶显示屏任意一基板的外侧。每一开关单元751也可均串联在每一电流放大电路850与该列侦测电路830之间。

Claims

1.一种触控液晶显示装置，其包括一液晶显示屏和一触控屏，该触控屏叠设在该液晶显示屏一侧，其特征在于：该触控屏包括一第一电极层、一第二电极层、一夹于该第一电极层与该第二电极层间的绝缘层，该绝缘层上设置多个导通孔，该第一电极层包括多个间隔设置的第一电极线和多个线圈，该第二电极层包括多个相互平行设置的第二电极线，该第一电极线与该第二电极线相互垂直从而定义多个电感单元，每一线圈对应一电感单元设置，且每一线圈包括一与该第一电极线电连接的第一连接端、一经由该绝缘层上的导通孔与该第二电极线电连接的第二连接端，以及一连接至地的第三连接端，每一电感单元对应该触控屏上一坐标，当磁力线穿过一电感单元的线圈时，该电感单元的线圈产生的感应电流通过对应的线圈的第一连接端和该第二连接端分别传输至相应连接的该第一电极线与第二电极线，从而使该触控屏通过该感应电流确定该电感单元的坐标，以实现触控显示。

2.如权利要求1所述的触控液晶显示装置，其特征在于：该触控屏进一步包括另一绝缘层及一偏光片，该偏光层与该另一绝缘层自上而下依次设置于该第一电极层上。

3.如权利要求2所述的触控液晶显示装置，其特征在于：该第二电极层进一步包括多条相互平行的接地线，该多个线圈的第三连接端经由该绝缘层上的相应的导通孔与该接地线相连，该第二电极线上设置多个触接点，该多个触接点通过该绝缘层上的相应的导通孔与该线圈的第二连接端电连接。

4.如权利要求2所述的触控液晶显示装置，其特征在于：该触控屏进一步包括一设置于该第二电极层下方且与该第二电极层层叠设置的一屏蔽层和一透明导电层。

5.如权利要求1所述的触控液晶显示装置，其特征在于：该触控液晶显示装置还包括多个电流放大电路、一行侦测电路和一列侦测电路，该每一第二电极线的一端经由一电流放大电路连接到该行侦测电路，该每一第一电极线也经由一电流放大电路连接到该列侦测电路。

6.如权利要求4所述的触控液晶显示装置，其特征在于：该第三连接端连接到该透明导电层从而接地。

7.如权利要求5所述的触控液晶显示装置，其特征在于：该触控液晶显示装置进一步包括一开关电路，该开关电路包括多个开关单元和一用于控制该多个开关单元的开关控制单元，该每一开关单元均串联在每一电流放大电路与该行侦测电路之间或串联在每一电流放大电路与该列侦测电路之间。

8.一种触控液晶显示装置的触控方法，该触控液晶显示装置为权利要求1至7项中任意一项所述的触摸液晶显示装置，该触控液晶显示装置的触控方法包括以下步骤：a.提供一电磁笔选择该触控屏上一点，且其产生的磁力线穿透该点对应的电感单元的线圈；b.该电感单元内的线圈对应产生感应电流；c.该触控屏通过该感应电流确定该电磁笔选择的坐标，输出该坐标对应的控制信号至该液晶显示屏，实现触控显示。