CN102004342A - 集成触摸屏的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成触摸屏的液晶显示装置，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第一基板表面的驱动线，置于该第一、第二基板之间的多条第一检测线，设置于该驱动线与该第一检测线之间的绝缘层、设置于该第二基板表面的多个凸起以及覆盖该凸起和该第二基板表面的公共电极层，该第一检测线所在区域与该驱动线所在的区域叠合，当触碰该液晶显示装置时，该液晶显示装置的触碰位置处的部分凸起表面的公共电极层与该第一检测线接触。本发明的集成触摸屏的液晶显示装置组装简单、厚度薄、开口率高。

Description

集成触摸屏的液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种集成触摸屏的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置因具有体积小、低辐射、低耗电等特性而被广泛应用在移动电话、个人数字助理、笔记本电脑、个人计算机和电视领域。触摸屏作为一种输入设备即具有直观、简洁、高效的特性，又具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等多种特点。对于用户而言，只需用手指轻触数字设备的屏幕上的符号或文字就能实现对设备的控制和操作，使得人机交互变得更为顺畅。

从技术原理上，触摸屏大致可分为五个基本种类，分别为：矢量压力传感触摸屏、电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线触摸屏、表面声波式触摸屏。目前电阻式触摸屏的应用最为广泛。电阻式触摸屏由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层ITO，上面再盖有一层外表面经硬化处理、光滑防刮的塑料层，该塑料层的内表面也涂有一层ITO，在两层ITO之间有许多细小的衬垫料(spacer)将两层ITO绝缘隔开。当手指按压屏幕时，两层ITO之间出现一个接触点，通过侦测电场的变化，得到触摸点的X轴和Y轴坐标。对于四线电阻而言，两层ITO工作时每层均加5V电压，一个竖直方向，一个水平方向，总共需要四根线缆。

现有技术的液晶显示装置将触摸屏贴合到液晶显示装置的显示屏上，以实现触控功能。但是，采用这种方法得到的具有触控功能的液晶显示装置，由于需要单独对触摸屏进行组装，该液晶显示装置的生产效率低且得到的液晶显示装置较厚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够简化组装过程并减小厚度的液晶显示装置。

一种集成触摸屏的液晶显示装置，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第一基板表面的驱动线，该液晶显示装置还包括：置于该第一、第二基板之间的多条第一检测线，设置于该驱动线与该第一检测线之间的绝缘层、设置于该第二基板表面的多个凸起以及覆盖该凸起和该第二基板表面的公共电极层，该第一检测线所在区域与该驱动线所在的区域叠合，当触碰该液晶显示装置时，该液晶显示装置的触碰位置处的部分凸起表面的公共电极层与该第一检测线接触。

本发明的一种优选的方案，该绝缘层的厚度范围为1微米～9微米。该绝缘层为有机绝缘层。

本发明的一种优选的方案，该液晶显示装置还包括：与该第一检测线交叉的第二检测线，该第一检测线和多条第二检测线形成的多个触控单元，每一触控单元包括与该第二检测线连接的接触电极，当触碰该液晶显示装置时，该触碰位置处的另一部分部分凸起表面的公共电极层与该接触电极接触。

本发明的一种优选的方案，该接触电极所在的区域与该第二检测线所在的区域叠合。

本发明的一种优选的方案，该驱动线是该液晶显示装置的栅极线。

本发明的一种优选的方案，该第一检测线为透明电极线。

本发明的一种优选的方案，该第一检测线与该接触电极的材质均为氧化铟锡，该第一检测线与该接触电极同步形成。

本发明的一种优选的方案，该绝缘层同时设置于该接触电极与该第二检测线之间，该绝缘层包括接触孔，该接触电极通过该接触孔与该第二检测线连接。

本发明的一种优选的方案，该第一基板表面还设置多条与该栅极线垂直的数据线，该第二检测线与该数据线平行，第二检测线与该数据线同步形成。

与现有技术相比，本发明的液晶显示装置将触摸屏的功能集成到液晶显示装置的两基板之间，从而得到集成触摸屏的液晶显示装置。由于触摸屏的功能集成到液晶显示装置的两基板之间，省去了现有技术中将触摸屏贴合到液晶显示装置的液晶面板上的步骤，该液晶显示装置的组装过程更加简单，且减小了液晶显示装置的厚度。本发明的集成触摸屏的液晶显示装置的第一检测线所在区域与该栅极线所在的区域叠合，该集成触摸屏的液晶显示装置并不会因为该第一检测线的引入而降低开口率。该第一检测线与该栅极线之间设置有该厚度范围为1微米～9微米的绝缘层，因此，该第一检测线与该栅极线之间的电容耦合效应可以忽略，两者之间的信号干扰不会影响该液晶显示装置10的正常工作。

附图说明

图1是本发明的集成触摸屏的液晶显示装置的剖面图。

图2是图1所示的液晶显示装置的凸起在第二基板上的分布示意图。

图3是本发明的集成触摸屏的液晶显示装置的结构俯视图。

图4是本发明的集成触摸屏的液晶显示装置的第一检测线、第二检测线的分布示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

请参阅图1，图1是本发明的集成触摸屏的液晶显示装置的剖面图。该液晶显示装置10主要包括第一基板17，与该第一基板17相对设置的第二基板16、设置于该第一基板17表面的栅极线11，设置于该第一、第二基板17、16之间由多条第一检测线13和多条第二检测线14交叉形成的多个触控单元，设置于该栅极线11与该第一检测线13之间的绝缘层18，设置于该栅极线11和该第二检测线14之间的栅极绝缘层171，设置于该第二基板16表面的多个凸起161以及覆盖该凸起161和该第二基板16表面的公共电极162，该第一检测线13所在区域与该栅极线11所在的区域叠合，每一触控单元包括与该第二检测线14连接的接触电极15，当触碰该液晶显示装置10时，该液晶显示装置10的触碰位置处的部分凸起161表面的公共电极层162与该第一检测线13接触，该触碰位置处的另一部分部分凸起161表面的公共电极层162与该接触电极15接触。

下面结合各附图，详细说明本发明的集成触摸屏的液晶显示装置10的结构。如图1所示，本发明的液晶显示装置10包括相互平行且相对设置的该第一基板17、第二基板16以及设置于该第一、第二基板17、16之间的液晶层。

该第二基板16邻近该第一基板17一侧的表面阵列排布有多个凸起161，如图2所示。该凸起161与该第二基板16的表面覆盖公共电极层162。优选的，该第二基板17是彩色滤光片基板，该公共电极层162是透明电极层，该公共电极层162的材质为氧化铟锡。

该第一基板17邻近该第二基板16一侧的表面设置该栅极线11，该栅极线11与该第二检测线14之间设置有栅极绝缘层171，该第二检测线14与该第一检测线13、该接触电极15之间设置有绝缘层18。该绝缘层18设置有接触孔172，该接触电极15通过该接触孔172与该第二检测线14电性连接。优选的，该第一检测线13与该接触电极15均为透明电极，该第一检测线13与该接触电极15的材质均为氧化铟锡，该第一检测线13与该接触电极15同步形成。该接触电极15与该第二基板16表面的一凸起161所在的位置相对，该第一检测线13与该第二基板16表面的另一凸起161所在的位置相对。

请一并参阅图1、图3、图4，其中，图3是本发明的液晶显示装置10的结构俯视图，图4是本发明的液晶显示装置10的第二检测线14、第一检测线13的分布示意图，图1所示的剖视图是该液晶显示装置10沿图3中的剖切线A-A剖切后的剖视图。该第一基板17与该第二基板16之间设置有多条相互平行的栅极线11、多条相互平行且与该栅极线11垂直并相交的数据线12。多条与该数据线12平行的第二检测线14、多条与该栅极线11平行的第一检测线13。该第二检测线14与该第一检测线13相互交叉处形成多个触控单元，如图4所示。该第二检测线14与该数据线12使用同样的金属层实现成膜和刻蚀，即该第二检测线14与该数据线12同步形成。该第一检测线13所在区域与该栅极线11所在的区域叠合，即该第一检测线13设置于该栅极线11所在区域的垂直上方，该第一检测线13与该栅极线11之间设置有该绝缘层18。优选的，该绝缘层18为有机绝缘层，该绝缘层18的厚度范围为1微米～9微米。

每一触控单元包括一接触电极15，每一接触电极15所在区域与一接触孔172和一凸起161所在的位置相对。该接触电极15所在的区域与该第二检测线14所在的区域叠合，即该接触电极15通过垂直方向的接触孔172实现与该第二检测线14的电性连接。

该集成触摸屏的液晶显示装置10的触控原理如下：

该第一、第二检测线13、14分别用来检测该液晶显示装置10的X方向和Y方向的坐标。当触碰该液晶显示装置10时，该第二基板16的触碰位置处发生形变。该第二基板16的触碰位置处的部分凸起161表面的公共电极层162与该第一检测线13接触，该触碰位置处的另一部分凸起161表面的公共电极层162与该接触电极15接触。该第二基板16表面的公共电极层162上施加的公共电压通过接触传导至该第一检测线13上，通过该接触电极15传导至该第二检测线14上，该触碰位置处的第一、第二检测线13、14上的电压发生变化。通过对该第一、第二检测线13、14上电压的检测，判断该液晶显示装置10的触碰位置，例如：该第二检测线14检测出触碰点X方向的位置，该第一检测线13检测出触碰点Y方向的位置，即可得到该触碰位置处的坐标点。

与现有技术相比，本发明的液晶显示装置10将触摸屏的功能集成到液晶显示装置的两基板之间，从而得到集成触摸屏的液晶显示装置。由于触摸屏的功能集成到液晶显示装置的两基板之间，省去了将触摸屏贴合到液晶显示装置的液晶面板上的步骤，该液晶显示装置的组装过程更加简单，且减小了液晶显示装置的厚度。

与现有技术相比，本发明的集成触摸屏的液晶显示装置10的第一检测线13所在区域与该栅极线11所在的区域叠合，该第一检测线13与该栅极线11之间设置有该绝缘层18。该集成触摸屏的液晶显示装置10并不会因为该第一检测线13的引入而减小开口率。且由于该第一检测线13与该栅极线11之间设置有该绝缘层18，该第一检测线13与该栅极线11之间的电容耦合效应可以忽略，两者之间的信号干扰不会影响该液晶显示装置10的正常工作。该第二检测线14与该数据线12使用同样的金属层实现成膜和刻蚀，即该第二检测线14与该数据线12同步形成，该第一检测线13与该接触电极15同步形成，简化了该集成触摸屏的液晶显示装置10的制作过程。

上述实施方式中，该第二基板16的表面设置有凸起161和公共电极层162。该第二基板16也可以设置有彩色滤光片和黑矩阵，在黑矩阵上用绝缘材料制作和刻蚀出凸起161，然后，在整个第二基板16上成一层公共电极层，并不限于上述实施方式所述。

上述实施方式中，该第二检测线14与该第一检测线13、该接触电极15之间设置有绝缘层18，该绝缘层18上设置有接触孔172，该接触电极15通过该接触孔172与该第二检测线14连接。该接触电极15也可以通过导线或者其他方式与该第二检测线14电性连接，并不限于上述实施方式所述。

上述实施方式中，该第一检测线13所在区域与该栅极线11所在的区域叠合，该接触电极15所在的区域与该第二检测线14所在的区域叠合并实现与该第二检测线14的电性连接。但并不限于上述实施方式所述，该第一检测线13也可以与该数据线12平行，且该第一检测线13所在区域与数据线12所在的区域叠合。该第二检测线14与该栅极线11平行。该接触电极15所在的区域与该第二检测线14所在的区域叠合并实现与该第二检测线14的电性连接。即该液晶显示装置10的第一检测线13所在的区域与该液晶显示装置10的驱动线所在的区域叠合。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。

Claims (10)

1.一种集成触摸屏的液晶显示装置，包括第一基板、与该第一基板相对设置的第二基板、设置于该第一基板表面的驱动线，其特征在于，该液晶显示装置还包括：置于该第一、第二基板之间的多条第一检测线，设置于该驱动线与该第一检测线之间的绝缘层、设置于该第二基板表面的多个凸起以及覆盖该凸起和该第二基板表面的公共电极层，该第一检测线所在区域与该驱动线所在的区域叠合，当触碰该液晶显示装置时，该液晶显示装置的触碰位置处的部分凸起表面的公共电极层与该第一检测线接触。

2.如权利要求1所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该绝缘层的厚度范围为1微米～9微米。

3.如权利要求2所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该绝缘层为有机绝缘层。

4.如权利要求1所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置还包括：多条与该第一检测线交叉的第二检测线，该多条第一检测线和多条第二检测线形成的多个触控单元，每一触控单元包括与该第二检测线连接的接触电极，当触碰该液晶显示装置时，该触碰位置处的另一部分部分凸起表面的公共电极层与该接触电极接触。

5.如权利要求4所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该接触电极所在的区域与该第二检测线所在的区域叠合。

6.如权利要求4或5中任一项所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该驱动线是该液晶显示装置的栅极线。

7.如权利要求1至5中任一项所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特在于：该第一检测线为透明电极线。

8.如权利要求4或5中任一项所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该第一检测线与该接触电极的材质均为氧化铟锡，该第一检测线与该接触电极同步形成。

9.如权利要求4或5中任一项所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该绝缘层同时设置于该接触电极与该第二检测线之间，该绝缘层包括接触孔，该接触电极通过该接触孔与该第二检测线连接。

10.如权利要求6所述的集成触摸屏的液晶显示装置，其特征在于：该第一基板表面还设置多条与该栅极线垂直的数据线，该第二检测线与该数据线平行，第二检测线与该数据线同步形成。

Images