CN101840094A - 一种用于消除寄生电容影响的液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液晶显示器，包括玻璃基板、阵列基板、电路组件和多个液晶分子。阵列基板与玻璃基板相对设置，包括多个扫描线；多个数据线；以及多个像素电极，位于扫描线与相应的数据线垂直交错处。电路组件，包括：第一电极；第二电极；共同电极，设置于玻璃基板；光阻间隔物，设置于玻璃基板并朝向阵列基板；参考电容，电性耦接于第一电极和第二电极之间；以及感应液晶电容，位于光阻间隔物的正下方，电性耦接于第二电极与共同电极之间。其中，电路组件中光阻间隔物的面积大于感应液晶电容的第二电极的面积。采用本发明的液晶显示器，可以消除液晶显示器中寄生电容所带来的不利影响，从而提升触控检测的灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种具有按压式触控面板的液晶显示器。
背景技术
对于传统的内嵌型(in-cell)触控传感器来说，通过按压触摸屏的相应位置而改变液晶电容的大小，以便精确地定位操作者所按压的具体位置并启动相应的应用程序。
图1示出具有按压式触控面板的内嵌型液晶显示器的驱动电路示意图。如图1所示，该触控传感器主要包括，用于复位的薄膜晶体管(RST-TFT)、用于放大的薄膜晶体管(AMP-TFT)、用于选择的薄膜晶体管(SEL-TFT)、存储电容Cref(或参考电容)和液晶电容Clc。从电路的驱动原理来看，首先，当栅极线G1处于高电平状态时，RST-TFT打开，VA的电位会被初始化为初始值Vinit；接着，当栅极线G1处于低电平状态时，RST-TFT关闭，VA的电位会漂移至某一电压值，根据该电压值的大小可以判断操作者的触控行为；最后，当栅极线G2处于高电平状态时，SEL-TFT打开，读出信号。从上述触控检测的过程可以看出，判断是否有触控行为发生，主要是根据VA的电位而确定。此时，若共同电极与VA的电位电极之间的寄生电容过大，就会严重影响VA的设计值，也造成触控面板的触控灵敏度显著下降。
因此，如何有效地消除具有按压式触控面板的液晶显示器中寄生电容所带来的不利影响，是摆在技术人员面前的一大课题。
发明内容
针对现有技术中具有按压式触控面板的液晶显示器因寄生电容所带来的上述缺陷，本发明提供了一种新型的液晶显示器，以便有效地消除寄生电容影响。
根据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示器，包括：一玻璃基板、一阵列基板、一电路组件和多个液晶分子。阵列基板与玻璃基板相对设置，包括：多个扫描线；多个数据线，与扫描线垂直设置；以及多个像素电极，位于扫描线与相应的数据线垂直交错处，并且在阵列基板上以矩阵状排列。电路组件，包括：一第一电极，位于阵列基板上；一第二电极，位于阵列基板上；一共同电极，设置于玻璃基板；一光阻间隔物(photo spacer)，设置于玻璃基板并朝向阵列基板，该光阻间隔物的顶面设有共同电极；一参考电容，电性耦接于第一电极和第二电极之间；以及一感应液晶电容，位于光阻间隔物的正下方，电性耦接于第二电极与共同电极之间。多个液晶分子，分布于玻璃基板和阵列基板之间。其中，电路组件中光阻间隔物的面积大于感应液晶电容的第二电极的面积。
优选地，每个像素电极可划分为Red子像素区域、Green子像素区域和Blue子像素区域。并且，参考电容和感应液晶电容位于同一子像素区域。进一步，参考电容位于感应液晶电容的正下方。
优选地，第一电极为一扫描信号。
优选地，第二电极电性耦合至一薄膜晶体管的栅极，以控制该薄膜晶体管的开关程度。
根据本发明的另一个方面，提供了一种液晶显示器，包括：一玻璃基板、一阵列基板、一电路组件和多个液晶分子。阵列基板与玻璃基板相对设置，包括：多个扫描线；多个数据线，与扫描线垂直设置；以及多个像素电极，位于扫描线与相应的数据线垂直交错处，并且在阵列基板上以矩阵状排列。电路组件，包括：一第一电极，位于阵列基板上；一第二电极，位于阵列基板上；一共同电极，设置于玻璃基板；一光阻间隔物(photo spacer)，设置于玻璃基板并朝向阵列基板，该光阻间隔物的顶面设有共同电极；一参考电容，电性耦接于第一电极和第二电极之间；以及一感应液晶电容，位于光阻间隔物的正下方，电性耦接于第二电极与共同电极之间。多个液晶分子，分布于玻璃基板和阵列基板之间。其中，参考电容的第一电极为阵列基板最上面的金属导电层。
优选地，每个像素电极可划分为Red子像素区域、Green子像素区域和Blue子像素区域。并且，参考电容和感应液晶电容位于不同的子像素电极区域。
优选地，第二电极电性耦合至一薄膜晶体管的栅极，以控制薄膜晶体管的开关程度。
采用本发明的液晶显示器，通过将其电路组件中的光阻间隔物的面积设置为大于感应液晶电容的第二电极的面积，或者在参考电容和感应液晶电容位于不同的子像素区域时，将参考电容的第一电极设置为阵列基板最上面的金属导电层，可以消除液晶显示器中寄生电容所带来的不利影响，从而提升触控检测的灵敏度。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出具有按压式触控面板的内嵌型液晶显示器的驱动电路示意图；
图2示出依据本发明的液晶显示器的一实施例的部分结构示意图；以及
图3示出依据本发明的液晶显示器的另一实施例的部分结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。
图2示出依据本发明的液晶显示器的一实施例的部分结构示意图。参照图2，液晶显示器至少包括玻璃基板1和阵列基板2，阵列基板2与玻璃基板1相对地设置。虽然在图2中并没有完整地示出，但本领域的普通技术人员应当理解，阵列基板2还具有多个扫描线和多个数据线，其中数据线与扫描线垂直，并且在多条扫描线与相应的多条数据线垂直交错的位置，设置有多个像素电极，例如ITO电极或者IZO电极。
此外，液晶显示器还具有一电路组件，具体来说，该电路组件包括第一电极5、第二电极4、共同电极3、光阻间隔物(photospacer)8、参考电容Cref和感应液晶电容Clc。第一电极5和第二电极4位于阵列基板2上，共同电极3位于玻璃基板1上。光阻间隔物8设置于玻璃基板1并朝向阵列基板2，且光阻间隔物的顶面也设有共同电极3。从图2中可以清楚地看出，参考电容Cref电性耦接于第一电极5和第二电极4之间，以及感应液晶电容Clc位于光阻间隔物8的正下方，电性耦接于第二电极4和共同电极3之间。
在现有技术中，生成的寄生电容(parasitic capacitance)之一来自于第二电极4与玻璃基板1上的共同电极3之间。依据本发明的技术内容，为了消除寄生电容给显示器所带来的不利影响，在一实施例中，将光阻间隔物8的顶面的横截面积设置为大于感应液晶电容Clc的第二电极4的面积。
本领域的普通技术人员还应当理解，图2中所示的液晶显示器，其每个像素电极还可划分为Red子像素区域、Green子像素区域和Blue子像素区域，例如图2可以是Red子像素区域6和Green子像素区域7；或者可以是Green子像素区域6和Blue子像素区域7。这样，参考电容Cref和感应液晶电容Clc均处于同一子像素区域中，并且，参考电容Cref位于感应液晶电容Clc的正下方。
在一实施例中，第一电极电性耦接至一扫描信号。在另一实施例中，第二电极4电性耦接至一薄膜晶体管的栅极，通过第二电极所加载的电压数值来控制该薄膜晶体管的开关程度。
图3示出依据本发明的液晶显示器的另一实施例的部分结构示意图。参照图3，液晶显示器包括玻璃基板1、阵列基板2、电路组件和多个液晶分子(图中未示)。其中多个液晶分子分布于玻璃基板1和阵列基板2之间，当操作者按压玻璃基板1时，位于玻璃基板1和阵列基板2之间的液晶分子发生变形，从而改变了液晶电容。当检测到液晶电容的数值变化时即可精确地检测到触控位置。
类似地，图3所示的液晶显示器的电路组件也包括第一电极5、第二电极4、共同电极3、光阻间隔物8、参考电容Cref和感应液晶电容Clc。第一电极5和第二电极4位于阵列基板2上，共同电极3位于玻璃基板1上。光阻间隔物8设置于玻璃基板1并朝向阵列基板2，且光阻间隔物的顶面也设有共同电极3。从图2中可以清楚地看出，感应液晶电容Clc位于光阻间隔物8的正下方，电性耦接于第二电极4和共同电极3之间。与图2不同，虽然参考电容Cref也电性耦接于第二电极4和第一电极之间，但参考电容Cref的第一电极被设置为阵列基板2最上面的金属导电层9。
同样，图3的液晶显示器的每个像素电极也可划分为Red子像素区域、Green子像素区域和Blue子像素区域，例如图3可以是Red子像素区域6和Green子像素区域7；或者可以是Green子像素区域6和Blue子像素区域7。这样一来，参考电容Cref和感应液晶电容Clc处于不同的子像素区域。
依据一实施例，第二电极4电性耦合至一薄膜晶体管的栅极，通过第二电极4加载的电压数值来控制该薄膜晶体管的开关程度。
从本发明上述的第一实施例和第二实施例可以看出，对于参考电容Cref和感应液晶电容Clc处于同一子像素区域(即，参考电容Cref和感应液晶电容Clc为垂直结构时)，液晶显示器中的光阻间隔物顶面的横截面积大于感应液晶电容Clc的第二电极4的面积时，可以有效地消除玻璃基板1和阵列基板2之间的寄生电容；对于参考电容Cref和感应液晶电容Clc处于不同的子像素区域(即，参考电容Cref和感应液晶电容Clc为非垂直结构时)，将参考电容Cref的第一电极设置为阵列基板2最上面的金属导电层9时，同样可以有效消除基板间的寄生电容。然而，本领域的普通技术人员同样可以理解，当参考电容Cref和感应液晶电容Clc为非垂直结构时，将参考电容Cref的第一电极设置为阵列基板2最上面的金属导电层9，与此同时，将光阻间隔物8的顶面面积设置为大于感应液晶电容Clc的第二电极4的面积，也可以更显著地减小或消除寄生电容所带来的不利影响。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种液晶显示器，适合于有效地消除寄生电容影响，其特征在于，所述液晶显示器包括：
一玻璃基板，
一阵列基板，与所述玻璃基板相对设置，包括：
多个扫描线；
多个数据线，与所述扫描线垂直设置；以及
多个像素电极，位于所述扫描线与相应的数据线垂直交错处，并且在所述阵列基板上以矩阵状排列；
一电路组件，包括：
一第一电极，位于所述阵列基板上；
一第二电极，位于所述阵列基板上；
一共同电极，设置于所述玻璃基板；
一光阻间隔物(photo spacer)，设置于所述玻璃基板并朝向所述阵列基板，所述光阻间隔物的顶面设有所述共同电极；
一参考电容，电性耦接于所述第一电极和第二电极之间；以及
一感应液晶电容，位于所述光阻间隔物的正下方，电性耦接于所述第二电极与共同电极之间，以及
多个液晶分子，分布于所述玻璃基板和阵列基板之间，
其中，所述电路组件中光阻间隔物的面积大于所述感应液晶电容的第二电极的面积。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，每个像素电极可划分为Red子像素区域、Green子像素区域和Blue子像素区域。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述参考电容和感应液晶电容位于同一子像素区域。
4.如权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，所述参考电容位于所述感应液晶电容的正下方。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，第一电极为一扫描信号。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，第二电极电性耦合至一薄膜晶体管的栅极，以控制所述薄膜晶体管的开关程度。
7.一种液晶显示器，适合于有效地消除寄生电容影响，其特征在于，所述液晶显示器包括：
一玻璃基板，
一阵列基板，与所述玻璃基板相对设置，包括：
多个扫描线；
多个数据线，与所述扫描线垂直设置；以及
多个像素电极，位于所述扫描线与相应的数据线垂直交错处，并且在所述阵列基板上以矩阵状排列；
一电路组件，包括：
一第一电极，位于所述阵列基板上；
一第二电极，位于所述阵列基板上；
一共同电极，设置于所述玻璃基板；
一光阻间隔物(photo spacer)，设置于所述玻璃基板并朝向所述阵列基板，所述光阻间隔物的顶面设有所述共同电极；
一参考电容，电性耦接于所述第一电极和第二电极之间；以及
一感应液晶电容，位于所述光阻间隔物的正下方，电性耦接于所述第二电极与共同电极之间，以及
多个液晶分子，分布于所述玻璃基板和阵列基板之间，
其中，所述参考电容的第一电极为所述阵列基板最上面的金属导电层。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，每个像素电极可划分为Red子像素区域、Green子像素区域和Blue子像素区域。
9.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，所述参考电容和感应液晶电容位于不同的子像素区域。
10.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，第二电极电性耦合至一薄膜晶体管的栅极，以控制所述薄膜晶体管的开关程度。
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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