CN102236190A - 触摸式液晶面板及其制造方法和液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸式液晶面板及其制造方法和液晶显示器。该液晶面板包括第一和第二液晶显示基板，其中还包括触摸检测部件，每个触摸检测部件包括导电柱、信号源导电图案和检测线；导电柱、信号源导电图案和检测线中的任意一个部件与另外两个部件，分设在第一液晶显示基板和第二液晶显示基板上；信号源导电图案与检测线的图案间隔设置，且导电柱与信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在液晶面板被按压操作的状态下，导电柱与信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。本发明通过将触摸检测部件集成在液晶面板中，提高了液晶显示器的显示品质和集成度，且简化了结构。

Description

触摸式液晶面板及其制造方法和液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种触摸式液晶面板及其制造方法和液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。

液晶面板是TFT-LCD中的主要部件，包括对盒设置的两个液晶显示基板，即阵列基板和彩膜基板。图1A为现有技术液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图，图1B为现有技术液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图(俯视图中未示出保护层和公共电极层)；图1C为图1A和1B中液晶面板沿A-A线的侧视剖切结构示意图。如图1A和1C所示，该阵列基板包括第一衬底基板1；第一衬底基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2；数据线5和栅线2围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极11；TFT开关包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6；栅电极3连接栅线2，源电极7连接数据线5，漏电极8连接像素电极11；第一衬底基板1上一般还形成有公共电极线12，与栅线2同层且平行间隔设置。为保持绝缘隔离，栅线2所在层之上覆盖有栅绝缘层4，数据线5所在层之上覆盖有钝化层9。如图1B和1C所示，该彩膜基板包括第二衬底基板21，在第二衬底基板21上形成有彩膜树脂和黑矩阵层22、保护层23以及公共电极层24，彩膜树脂和黑矩阵层22具体包括间隔形成的彩膜树脂221和黑矩阵222。在黑矩阵222的范围内会形成柱状隔垫物(Post Spacer，简称PS)25，以便在彩膜基板和阵列基板对盒后维持盒厚。在阵列基板和彩膜基板上，栅线2、数据线5、源电极7、漏电极8、公共电极线12和公共电极层24可统称为导电图案。

随着显示设备的人性化发展趋势，越来越多的显示设备要求集成触摸功能。要求显示设备在显示画面的同时，能够识别手指或笔对屏幕的按压操作和位置。目前触摸屏技术有电阻式、电容式、红外线式、表面声波式和静电感应式，其中电阻式是主流技术。现有的触摸式液晶显示器通常是将透明触摸膜与液晶面板重合黏附，液晶面板透过触摸膜露出画面，由触摸膜接收并识别按压操作。

现在技术中透明触摸膜通常采用铟锡氧化物(Indium Tin Oxides，简称ITO)层，但是ITO层作为透明电极层具有机械和化学耐用性不够好的缺点，同时柔性的顶层膜在操作过程中容易被损坏，此外ITO层在作为透明导电层时电阻阻值分布不均匀使得精度不高，同时多层膜存在使得本来透过率不足93％的ITO玻璃变得透过率更低。所以，在液晶面板表面贴膜的结构会使得液晶面板的透过率下降，进而影响画面亮度，对比度等技术指标，也会降低画面的清晰度。同时，贴附的触摸膜也会增加显示面板的厚度及重量。并且，暴露在外的触摸膜还会受到外部环境影响而降低寿命。

发明内容

本发明提供一种触摸式液晶面板及其制造方法和液晶显示器，以简化触摸式液晶显示器的结构，提高集成度。

本发明提供了一种触摸式液晶面板，包括第一液晶显示基板和第二液晶显示基板，其中：

还包括分别形成在各像素单元中的触摸检测部件，每个所述触摸检测部件包括导电柱、信号源导电图案和检测线；

所述导电柱、信号源导电图案和检测线中的任意一个部件与另外两个部件，分设在所述第一液晶显示基板和第二液晶显示基板上；

所述信号源导电图案与所述检测线的图案间隔设置，且所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在所述液晶面板被按压操作的状态下，所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将所述信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。

本发明还提供了一种触摸式液晶面板的制造方法，包括分别制造第一液晶显示基板和第二液晶显示基板的流程，其中，还包括分别在各像素单元中形成触摸检测部件的流程，形成每个所述触摸检测部件的流程包括：

在所述第一液晶显示基板和第二液晶显示基板中的一个液晶显示基板上形成导电柱、信号源导电图案和检测线中任意一个部件的图案；

在另一个液晶显示基板上形成所述导电柱、信号源导电图案和检测线中另外两个部件的图案，其中，所述信号源导电图案与所述检测线的图案间隔设置，且所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在所述液晶面板被按压操作的状态下，所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将所述信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。

本发明还提供了一种液晶显示器，采用本发明的触摸式液晶面板，还包括触摸屏控制器，用于接收液晶面板中检测线输出的电信号，以识别按压位置。

本发明提供的触摸式液晶面板及其制造方法和液晶显示器，在液晶面板的像素单元中设置触摸检测部件，在按压时以接触的导电柱和信号源导电图案将电信号从检测线引出，从而识别按压位置，通过将触摸检测部件集成在液晶面板中，解决了触摸功能的液晶显示器透过率低，外置触摸部件易损坏的问题，提高了触摸式液晶面板的显示品质和集成度，且简化了触摸功能液晶显示器的结构。

附图说明

图1A为现有技术液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图；

图1B为现有技术液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图；

图1C为图1A和1B中液晶面板沿A-A线的侧视剖切结构示意图；

图2A为本发明实施例一提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图；

图2B为本发明实施例一提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图；

图2C为图2A和2B中沿B-B线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图；

图3A为本发明实施例二提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图；

图3B为本发明实施例二提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图；

图3C为图3A和3B中沿C-C线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图；

图4A为本发明实施例三提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图；

图4B为本发明实施例三提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图；

图4C为图4A和4B中沿D-D线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图；

图5A为本发明实施例四提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图；

图5B为图5A中沿E-E线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图；

图6A为本发明实施例五提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图；

图6B为本发明实施例五提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图；

图6C为图6A和6B中触摸式液晶面板沿F-F线的侧视剖切结构示意图；

图7为本发明实施例六提供的触摸式液晶面板的制造方法中制造阵列基板的流程图；

图8为本发明实施例七提供的触摸式液晶面板的制造方法中制造彩膜基板的流程图。

附图标记：

1-第一衬底基板；       2-栅线；             3-栅电极；

4-栅绝缘层；           5-数据线；           6-有源层；

7-源电极；             8-漏电极；           9-钝化层；

10-钝化层过孔；        11-像素电极；        12-公共电极线；

13-接触过孔；          14-导电柱；          15-第一方向检测线；

16-第二方向检测线；    17-第一导通孔；      18-第二导通孔；

19-填充图案；          21-第二衬底基板；    22-彩膜树脂和黑矩阵层；

221-彩膜树脂；         222-黑矩阵；         23-保护层；

24-公共电极层；        25-柱状隔垫物；      26-间隔过孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种触摸式液晶面板，包括第一液晶显示基板和第二液晶显示基板。第一液晶显示基板和第二液晶显示基板均形成有矩阵形式排列的像素单元。该触摸式液晶面板在常规液晶面板的基础上还包括分别形成在各像素单元中的触摸检测部件，每个触摸检测部件包括：接触过孔、导电柱和检测线。

导电柱、信号源导电图案和检测线中的任意一个部件与另外两个部件，分设在第一液晶显示基板和第二液晶显示基板上。信号源导电图案与检测线的图案间隔设置，且导电柱与信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在液晶面板被按压操作的状态下，导电柱与信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。

本发明的实现方案灵活多样，导电柱、信号源导电图案和检测线中的任意一个部件形成在一个液晶显示基板上，另外两个部件形成在另一个液晶显示基板上，满足在不按压时信号源导电图案与检测线不相互接触，而按压时能够通过导电柱接触而电连接即可。

可以将信号源导电图案和导电柱设置在第一液晶显示基板上，检测线布设在第二液晶显示基板上；导电柱形成在信号源导电图案上，经过信号源导电图案上的接触过孔露出。例如，第一液晶显示基板为阵列基板，第二液晶显示基板为彩膜基板，信号源导电图案可以为栅线、数据线或公共电极线等阵列基板上的已有导电图案，接触过孔形成在信号源导电图案上所覆盖的绝缘层中，导电柱从接触过孔露出，在按压液晶面板时导电柱与检测线电连接。

触摸检测部件的另一种优选形式为：接触过孔形成在第一液晶显示基板的导电图案上，露出对应的导电图案作为信号源导电图案；导电柱形成在第二液晶显示基板上，与第二液晶显示基板上的导电图案间隔设置，且与第一液晶显示基板上的接触过孔对应设置，导电柱在液晶面板被按压操作的状态下穿过接触过孔与信号源导电图案接触，其中，液晶面板朝向按压者的衬底基板材料为弹性材料，或者，液晶面板的材料在按压作用下能产生微量形变即可；检测线布设在第一液晶显示基板和/或第二液晶显示基板上，在导电柱与信号源导电图案接触的状态下，检测线通过导电柱与信号源导电图案电连接，将信号源导电图案提供的电信号导出以检测按压位置。

第一液晶显示基板可以为阵列基板或彩膜基板，第二液晶显示基板是对应的另一基板。阵列基板和彩膜基板上都有导电图案，即栅线、数据线、源电极、漏电极、公共电极线、像素电极和公共电极层等。在显示图像的过程中，各导电图案会恒定地通入电流或者以设定的扫描频率通入电流，由于图像显示过程的帧扫描频率非常快，导电图案中电流有无状态的交替要远远快于按压操作，所以可以视为各种导电图案中都持续地存在电流，都能够作为信号源导电图案。

本发明实施例的技术方案利用这一特点，以接触过孔和导电柱实现在按压状态和非按压状态下的断开和接触，即设计导电柱的长度小于液晶面板的盒厚，在非按压状态下，导电柱的前端不与接触过孔下的信号源导电图案接触，在按压状态下，按压位置的导电柱向接触过孔侧靠近，直至穿过接触过孔与信号源导电图案接触。检测线通过导电柱从信号源导电图案获取信号源导电图案原有的电流，作为电信号。如果信号源导电图案是栅线，则电信号就是栅扫描驱动电压，如果信号源是公共电极线，则电信号是公共电压电流，其他情况类似。不同的信号源导电图案所提供的电信号电流值不同，只要通过在液晶面板外侧设置相应的放大、比较电路就可以识别电信号。

液晶面板上的检测线是布设在各个像素单元中的，能够获取到电信号的检测线即代表此处发生了按压，能够识别哪条检测线传输出了电信号，即可以识别到按压位置，从而实现液晶面板的触摸功能。

本发明实施例的技术方案将触摸检测部件集成在液晶面板的内部，可以不增加液晶面板的厚度，不影响液晶面板的光透过率，且避免外界环境对触摸检测部件的影响，因而可以提高触摸式液晶面板的品质。

具体应用中，检测线优选包括相互间隔的多条第一方向检测线和多条第二方向检测线，第一方向检测线和第二方向检测线相互垂直布设，形成网状，从而能够以横纵坐标的形式确定液晶面板上的按压点。

第一方向检测线和第二方向检测线优选是布设在同一液晶显示基板上，且异层布设，以绝缘层保持间隔。或者，第一方向检测线和第二方向检测线也可以分设在两个液晶显示基板上，以保持相互绝缘。

本发明实施例的触摸式液晶面板的触摸检测部件可以结合液晶面板上的已有导电图案来实现，具体实现方式有多种。以下结合附图介绍几种优选实施方式的结构。

实施例一

图2A为本发明实施例一提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图，图2B为本发明实施例一提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图，图2C为图2A和2B中沿B-B线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图。

本实施例以典型的液晶面板结构为改进基础，原有液晶面板的结构可参考图1A、1B和1C所示。阵列基板包括第一衬底基板1；第一衬底基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2；数据线5和栅线2围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极11；TFT开关包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6；第一衬底基板1上还形成有公共电极线12，与栅线2同层且间隔设置。为保持绝缘隔离，栅线2所在层之上覆盖有栅绝缘层4，数据线5所在层之上覆盖有钝化层9，像素电极11通过钝化层过孔10与漏电极8相连。该彩膜基板包括第二衬底基板21，在第二衬底基板21上形成有彩膜树脂和黑矩阵层22、保护层23以及公共电极层24，彩膜树脂和黑矩阵层22具体包括间隔形成的彩膜树脂和黑矩阵。在黑矩阵的范围内会形成PS 25，以便在彩膜基板和阵列基板对盒后维持盒厚。

具体应用中，彩膜基板上也可以不形成PS，而采用喷洒在彩膜基板上的球状隔垫物(Ball Spacer，简称BS)来维持盒厚。采用PS或BS均属于现有技术，以下不再赘述。

在本实施例中，检测线具体包括第一方向检测线15和第二方向检测线16，均布设在阵列基板上，第一方向检测线15与栅线2同层且相互平行设置，第二方向检测线16与数据线5同层且相互平行设置。

第一方向检测线15和第二方向检测线16与接触过孔13布设在同一液晶显示基板上，则像素单元中的触摸检测部件还包括第一导通孔17和第二导通孔18，第一导通孔17形成在第一方向检测线15上以露出对应的第一方向检测线15，第二导通孔18形成在第二方向检测线16上以露出对应的第二方向检测线16。导通孔的宽度可以等于或不等于其下方检测线的宽度，只要能够露出下方的检测线图案即可。

像素单元中的导电柱14在按压状态下通过接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18将信号源导电图案、第一方向检测线15和第二方向检测线16电连接。本实施例中，具体为采用栅线2作为信号源导电图案，栅线2的电压一般大于15V，可提供足够大的电信号电压值。

阵列基板上接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18是相互独立的，则对应的形成在彩膜基板上的导电柱14上形成三个子柱，即三个子柱通过一个基台相互连接，构成一个导电柱14。三个子柱分别与接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18的位置对应，在按压接触时，使得栅线2通过导电柱14与第一方向检测线15和第二方向检测线16导通。

接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18的截面尺寸优选是分别大于导电柱14的各子柱的截面尺寸，使得在子柱按压穿过孔时，不易被卡住阻挡，从而能够提高接触可靠性。各子柱的长度与其对应的孔深度相适应。

导电柱14优选是形成在彩膜基板公共电极层24中的间隔过孔26内，与公共电极层24相互间隔。导电柱14可以为掺杂有导电材料的树脂材料制成，例如掺杂导电颗粒，或者可以直接采用导电树脂制成。

或者，导电柱也可以为表面覆盖有导电薄膜的树脂材料制成。即在形成公共电极层之前采用树脂材料制成柱体，而后沉积公共电极层，以构图工艺在柱体四周刻蚀出环形的过孔，使柱体表面覆盖公共电极层的导电材料而形成导电柱，且导电柱以环形的过孔与公共电极层保持绝缘。

导电柱14实际上可以利用彩膜基板上原有制备PS 25的工艺，PS 25是为了在阵列基板和彩膜基板对盒后进行抵顶，以保持盒厚，导电柱14的长度略短于PS 25，在非按压状态下不与阵列基板接触。

本实施例的技术方案为优选方案之一，充分利用了原有的结构和制造工艺，对工艺的改进简单，易于推广应用。

在具体应用中，将第一方向检测线和第二方向检测线分别与电信号检测装置连接，初始时将各检测线的末端电位接地，这样栅线的15V栅扫描驱动电压与地电位之间可以形成15V的电压差。理想情况下，电信号的电流值等于15V/R，R为检测线的导通点与电信号检测装置之间的电阻值。由于导通点不同，电阻值可能有所差异，导致电信号的电流值大小不同。上述问题可以通过在电信号检测装置中设置相应的放大、比较电路来解决，识别大于设定门限值的电流作为电信号。电信号检测装置将接收到电信号的检测线的标识送入CPU等控制模块，从而识别出触摸点的位置。

本实施例的技术方案在实际应用中可以衍生出多种变化，具体介绍如下。

实施例二

图3A为本发明实施例二提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图，图3B为本发明实施例二提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图，图3C为图3A和3B中沿C-C线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图。

本实施例中，接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18一体连通，导电柱14的端部形状为台阶状，配合接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18的形状。

接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18为一个整体连通的过孔，例如三角形的能露出信号源导电图案和检测线，只要保证在非按压状态下，信号源导电图案与检测线不相接触即可。相应地，导电柱14可以不必形成三个子柱，只要导电柱14端部形成台阶状，以配合不同层形成的信号源导电图案和检测线的高度即可。该技术方案能简化结构，且能提高接触的可靠性。另外，制作台阶状的导电柱14，以及制作一体成形的过孔，可以降低对位精度要求，在实际生产中易于实现且良品率高。

实施例三

图4A为本发明实施例三提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图，图4B为本发明实施例三提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图，图4C为图4A和4B中沿D-D线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图。

第一方向检测线15可以与像素电极11同层布设，且重合在栅线2的上方，则第一导通孔17和接触过孔13实际上相互重合，在导电柱14插入第一导通孔17和接触过孔13时，能够以导电柱14的侧面连通第一方向检测线15和栅线2。

检测线、接触过孔和导电柱的设置位置和连接形式可以有多种，只要不影响液晶面板原有结构的电导通关系即可。

实施例四

图5A为本发明实施例四提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图，图5B为图5A中沿E-E线的触摸式液晶面板的侧视剖切结构示意图。

在实施例一的基础上，接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18中可以填充有导电材料，以增强导电柱14与过孔下导电图案的接触可靠性。所填充的导电材料优选为像素电极11材料，可以利用原有的像素电极11材料和构图工艺在接触过孔13、第一导通孔17和第二导通孔18中形成填充图案19，填充图案19与其他导电图案相互间隔，互不影响。为提高插入和接触的可靠性，也可以通过增加孔的数量或面积来实现。

实施例五

图6A为本发明实施例五提供的触摸式液晶面板中阵列基板的局部俯视结构示意图，图6B为本发明实施例五提供的触摸式液晶面板中彩膜基板的局部俯视结构示意图(俯视图中未视出保护层和公共电极层)，图6C为图6A和6B中触摸式液晶面板沿F-F线的侧视剖切结构示意图。

本实施例仍以图1A、1B和1C所示的典型液晶面板为基础进行改进，具体是将第一方向检测线15和第二方向检测线16布设在彩膜基板上，第一方向检测线15和第二方向检测线16与导电柱14相互连接。接触过孔13仍然形成在阵列基板上，以形成在栅线2上为例进行说明。

第一方向检测线15和第二方向检测线16可以形成在黑矩阵222的范围内，从而不影响彩膜树脂的透光率。优选是采用非透光导电材料制备第一方向检测线15和第二方向检测线16，直接作为彩膜基板上的黑矩阵222。

第一方向检测线15和第二方向检测线16可以异层设置，以绝缘层相互隔离，例如以彩膜树脂221保持隔离。每个触摸检测部件中的导电柱14一体成形，在下端分别两个子柱，分别接触连接第一方向检测线15和第二方向检测线16。导电柱14穿过上方的第一导通孔17和第二导通孔18以及公共电极层24中的间隔过孔26而保持间隔。导电柱14的上端用于在按压状态下穿过接触过孔13连接栅线2。

具体应用中，信号源导电图案并不限于形成在阵列基板上，也可以形成在彩膜基板上，例如以彩膜基板上的公共电极层作为输出电信号的信号源导电图案，或者，也可以增设额外的导电图案作为信号源导电图案。

本发明实施例还提供了一种触摸式液晶面板的制造方法，可以用于制造本发明所提供的触摸式液晶面板，具体包括分别制造第一液晶显示基板和第二液晶显示基板的流程，还包括分别在各像素单元中形成触摸检测部件的流程，形成每个触摸检测部件的流程包括：

在第一液晶显示基板和第二液晶显示基板中的一个液晶显示基板上形成导电柱、信号源导电图案和检测线中任意一个部件的图案；

在另一个液晶显示基板上形成导电柱、信号源导电图案和检测线中另外两个部件的图案，其中，信号源导电图案与所述检测线的图案间隔设置，且导电柱与信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在液晶面板被按压操作的状态下，导电柱与信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。

形成每个触摸检测部件的流程的优选方式是：

在第一液晶显示基板的导电图案上形成接触过孔，露出对应的导电图案作为信号源导电图案；

在第二液晶显示基板上形成导电柱，与第二液晶显示基板上的导电图案间隔设置，且与第一液晶显示基板上的接触过孔对应设置，导电柱在液晶面板被按压操作的状态下穿过接触过孔与信号源导电图案接触，其中，液晶面板朝向按压者的衬底基板材料为弹性材料，或者能够在按压时产生微量形变的材料；

在第一液晶显示基板和/或第二液晶显示基板上布设检测线，在导电柱与信号源导电图案接触的状态下，检测线通过导电柱与信号源导电图案电连接，将信号源导电图案提供的电信号导出以检测按压位置。

根据液晶面板原有结构的设计，可以有多种方法来制备上述液晶面板，下面分别介绍优选实施例。

实施例六

图7为本发明实施例六提供的触摸式液晶面板的制造方法中制造阵列基板的流程图。当第一液晶显示基板为阵列基板时，制造阵列基板的流程包括：

步骤701、在第一衬底基板上形成包括栅线、栅电极和公共电极线的图案，在形成栅线、栅电极和公共电极线的图案时同步形成第一方向检测线的图案，第一方向检测线与栅线平行且间隔设置；在本步骤中，也可以不形成公共电极线的图案。

形成栅线、栅电极、公共电极线和第一方向检测线所使用的金属可以为铝、铬、钨、钽、钛、铜、钼及铝镍之一或任意组合构成的单层或复合层结构。本步骤及以下各步骤中的图案均可以通过曝光、显影和刻蚀的构图工艺形成。

步骤702、在形成上述图案的第一衬底基板上形成栅绝缘层薄膜；

步骤703、在栅绝缘层薄膜上形成包括数据线、有源层、源电极和漏电极的图案，在形成数据线图案时同步形成第二方向检测线的图案，第二方向检测线与数据线平行且间隔设置；

有源层可以采用非晶硅或多晶硅材质。形成源漏电极、数据线和第二方向检测线所使用的金属可以为铝、铬、钨、钽、钛、铜、钼及铝镍之一或任意组合构成的单层或复合层结构。

步骤704、在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层薄膜；

形成钝化层薄膜的材料可以为氮化硅或氧化铝或者其他能够起到绝缘作用的有机树脂。

步骤705、在钝化层薄膜中形成包括钝化层过孔图案的钝化层时，同步形成接触过孔、第一导通孔和第二导通孔的图案，接触过孔的位置对应栅线、公共电极线或数据线的位置，且露出对应的栅线、公共电极线或数据线，第一导通孔对应第一方向检测线的位置且露出第一方向检测线，第二导通孔对应第二方向检测线的位置且露出第二方向检测线，第一方向检测线和第二方向检测线组成检测线；

步骤706、在形成上述图案的第一衬底基板上形成包括像素电极的图案。

上述流程所形成的阵列基板可参见图2A和2C所示。所形成的接触过孔、第一导通孔和第二导通孔的图案可以是一体连通的整体过孔，如图3A和3C所示。

在形成上述图案的第一衬底基板上形成包括像素电极的图案时，还可以包括：采用像素电极材料形成填充在接触过孔、第一导通孔和第二导通孔中的填充图案，其结构可参见图5A和5C所示。

实施例七

图8为本发明实施例七提供的触摸式液晶面板的制造方法中制造彩膜基板的流程图。当第二液晶显示基板为彩膜基板时，配合实施例六所制造的阵列基板，制造彩膜基板的流程包括：

步骤801、在第二衬底基板上形成彩膜树脂和黑矩阵层；

步骤802、在彩膜树脂和黑矩阵层上形成保护层；

步骤803、在保护层上形成公共电极层；

步骤804、采用构图工艺在公共电极层中形成间隔过孔；

步骤805、在间隔过孔中形成导电柱，导电柱与公共电极层相互间隔。

上述流程所形成的彩膜基板可参见图2B和2C所示，其中的导电柱分别形成三个子柱，或者可参见图3B和3C所示，其中的导电柱形成配合过孔的台阶状。

本发明触摸式液晶面板的制造方法可以在原有工艺上进行简单改进而获得，成本较低。

具体的制造方法并不限于上述实施例所示，能够制备本发明触摸式液晶面板的制造方法均在本发明的保护范围之内，可根据具体的结构来调整制造工艺。

例如：第一方向检测线可以与像素电极同步形成，同时还刻蚀形成第一方向检测线中的第一导通过孔，可参见图4A和4C所示。

再或者，第一方向检测线和第二方向检测线可以形成在彩膜基板上，如图6B和6C所示，包括如下步骤：

在第二衬底基板上形成第二方向检测线的图案；

在形成上述图案的第二衬底基板上形成彩膜树脂的图案；

在形成上述图案的第二衬底基板上形成第一方向检测线的图案；

在形成上述图案的第二衬底基板上形成保护层和公共电极层；

在形成上述图案的第二衬底基板上形成第一导通过孔、第二导通过孔和间隔过孔；

而后在在形成上述图案的第二衬底基板上形成导电柱，导电柱的下端分别穿过第一导通过孔、第二导通过孔和间隔过孔而与第一方向检测线和第二方向检测线相连。

本发明实施例还提供一种液晶显示器，采用本发明任意实施例所提供的液晶面板，还包括触摸屏控制器，用于接收液晶面板中检测线输出的电信号，以识别按压位置。

采用本发明的制造方法制造出的阵列基板和彩膜基板，经过涂布取向(PI)膜、喷洒BS、填充液晶层、再对盒及贴附偏振片，最后组装包括电信号检测装置和其他识别控制模块的触摸屏控制器，以及液晶显示器驱动电路，得到具有触摸功能的液晶显示器。PI膜的厚度一般为0.08微米，相对于导电柱的高度而言厚度较小，所以PI膜的涂覆不影响导电柱与阵列基板的接触电连接。

与现有具有触摸功能的液晶显示器相比，本发明具有如下优点：

首先，本发明的触摸式液晶面板，其像素结构比较简单，在实现触摸功能的同时不影响像素实际像素效果，实际的制作工艺也与现有的制作工艺没有过大变化，触摸器件集成在液晶显示器内部，减少磨损的情况；

其次，本发明的液晶面板中虽然集成了触摸检测部件，但对像素单元的开口率以及光的透过率基本没有影响，液晶面板透过率不会降低；

再次，导电柱同时也可以起到支持作用，减少了接触水波纹(touch mura)等不良发生的几率，尤其是3个子柱的导电柱支持效果比圆柱状导电柱有更好的支撑效果；

最后，本发明的触摸式液晶面板由于将触摸检测部件设置在每个像素单元中或以一定间隔设置在部分像素单元中，所以可以提供较高的触摸分辨率，最高可以实现与每个TFT-LCD像素单元相对应的分辨率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种触摸式液晶面板，包括第一液晶显示基板和第二液晶显示基板，其特征在于：

还包括分别形成在各像素单元中的触摸检测部件，每个所述触摸检测部件包括导电柱、信号源导电图案和检测线；

所述导电柱、信号源导电图案和检测线中的任意一个部件与另外两个部件，分设在所述第一液晶显示基板和第二液晶显示基板上；

所述信号源导电图案与所述检测线的图案间隔设置，且所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在所述液晶面板被按压操作的状态下，所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将所述信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。

2.根据权利要求1所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述信号源导电图案和导电柱设置在所述第一液晶显示基板上，所述检测线布设在所述第二液晶显示基板上；

所述导电柱形成在所述信号源导电图案上，经过所述信号源导电图案上的接角虫过孔露出。

3.根据权利要求1所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述信号源导电图案设置在所述第一液晶显示基板上，所述导电柱形成在所述第二液晶显示基板上，所述检测线布设在所述第一液晶显示基板和/或第二液晶显示基板上；

所述触摸检测部件还包括接触过孔，形成在所述第一液晶显示基板的导电图案上，露出对应的导电图案作为所述信号源导电图案；

导电柱与所述第二液晶显示基板上的导电图案间隔设置，且与所述第一液晶显示基板上的接触过孔对应设置，所述导电柱在液晶面板被按压操作的状态下穿过所述接触过孔与所述信号源导电图案接触；

检测线在所述导电柱与信号源导电图案接触的状态下，所述检测线通过所述导电柱与所述信号源导电图案电连接，将所述信号源导电图案提供的电信号导出以检测按压位置。

4.根据权利要求3所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述第一液晶显示基板为阵列基板，所述第二液晶显示基板为彩膜基板；

所述信号源导电图案为栅线、数据线或公共电极线。

5.根据权利要求4所述的触摸式液晶面板，其特征在于，所述检测线包括：

相互间隔的多条第一方向检测线和多条第二方向检测线，所述第一方向检测线和第二方向检测线相互垂直布设。

6.根据权利要求5所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述第一方向检测线和第二方向检测线布设在同一液晶显示基板上，且异层布设，以绝缘层保持间隔。

7.根据权利要求6所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述第一方向检测线和第二方向检测线布设在所述阵列基板上时，所述第一方向检测线与所述阵列基板上的栅线同层且相互平行设置，所述第二方向检测线与所述阵列基板上的数据线同层且相互平行设置。

8.根据权利要求6所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述第一方向检测线和第二方向检测线布设在所述彩膜基板上时，所述第一方向检测线和第二方向检测线与所述导电柱相互连接。

9.根据权利要求8所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述第一方向检测线和第二方向检测线采用非透光导电材料制备，作为所述彩膜基板上的黑矩阵。

10.根据权利要求5所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述第一方向检测线和第二方向检测线与所述接触过孔布设在同一液晶显示基板上，且像素单元中的触摸检测部件还包括第一导通孔和第二导通孔，所述第一导通孔形成在所述第一方向检测线上以露出对应的第一方向检测线，所述第二导通孔形成在所述第二方向检测线上以露出对应的第二方向检测线；

像素单元中的所述导电柱在按压状态下通过所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔将所述信号源导电图案、第一方向检测线和第二方向检测线电连接。

11.根据权利要求10所述的触摸式液晶面板，其特征在于：所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔相互独立，且所述导电柱上形成三个子柱，分别与所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔的位置对应。

12.根据权利要求11所述的触摸式液晶面板，其特征在于：所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔的截面尺寸分别大于所述导电柱的各子柱的截面尺寸，且所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔中填充有导电材料。

13.根据权利要求12所述的触摸式液晶面板，其特征在于：当所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔形成在所述阵列基板上时，其中填充的所述导电材料为像素电极材料。

14.根据权利要求10所述的触摸式液晶面板，其特征在于：所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔一体连通，所述导电柱的端部形状为台阶状，配合所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔的形状。

15.根据权利要求4所述的触摸式液晶面板，其特征在于：

所述导电柱形成在所述彩膜基板公共电极层中的间隔过孔内，与所述公共电极层相互间隔。

16.一种触摸式液晶面板的制造方法，包括分别制造第一液晶显示基板和第二液晶显示基板的流程，其特征在于，还包括分别在各像素单元中形成触摸检测部件的流程，形成每个所述触摸检测部件的流程包括：

在所述第一液晶显示基板和第二液晶显示基板中的一个液晶显示基板上形成导电柱、信号源导电图案和检测线中任意一个部件的图案；

在另一个液晶显示基板上形成所述导电柱、信号源导电图案和检测线中另外两个部件的图案，其中，所述信号源导电图案与所述检测线的图案间隔设置，且所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线的图案分别对应设置，在所述液晶面板被按压操作的状态下，所述导电柱与所述信号源导电图案和检测线分别接触电连接，将所述信号源导电图案提供的电信号导出至检测线以检测按压位置。

17.根据权利要求16所述的触摸式液晶面板的制造方法，其特征在于，形成每个所述触摸检测部件的流程包括：

在所述第一液晶显示基板的导电图案上形成接触过孔，露出对应的导电图案作为所述信号源导电图案；

在所述第二液晶显示基板上形成导电柱，与所述第二液晶显示基板上的导电图案间隔设置，且与所述第一液晶显示基板上的接触过孔对应设置，所述导电柱在液晶面板被按压操作的状态下穿过所述接触过孔与所述信号源导电图案接触；

在所述第一液晶显示基板和/或第二液晶显示基板上布设检测线，在所述导电柱与信号源导电图案接触的状态下，所述检测线通过所述导电柱与所述信号源导电图案电连接，将所述信号源导电图案提供的电信号导出以检测按压位置。

18.根据权利要求17所述的触摸式液晶面板的制造方法，其特征在于，所述第一液晶显示基板为阵列基板，制造所述第一液晶显示基板的流程包括：

在第一衬底基板上形成包括栅线和栅电极的图案，在形成所述栅线和栅电极的图案时同步形成第一方向检测线的图案，所述第一方向检测线与所述栅线平行且间隔设置；

在形成上述图案的第一衬底基板上形成栅绝缘层薄膜；

在所述栅绝缘层薄膜上形成包括数据线、有源层、源电极和漏电极的图案，在形成所述数据线图案时同步形成第二方向检测线的图案，所述第二方向检测线与所述数据线平行且间隔设置，所述第一方向检测线和所述第二方向检测线组成所述检测线；

在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层薄膜；

在所述钝化层薄膜中形成包括钝化层过孔图案的钝化层时，同步形成所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔的图案，所述接触过孔的位置对应栅线或数据线的位置，且露出对应的栅线或数据线，所述第一导通孔对应所述第一方向检测线的位置且露出所述第一方向检测线，所述第二导通孔对应所述第二方向检测线的位置且露出所述第二方向检测线；

在形成上述图案的第一衬底基板上形成包括像素电极的图案。

19.根据权利要求18所述的触摸式液晶面板的制造方法，其特征在于，在形成上述图案的第一衬底基板上形成包括像素电极的图案时，还包括：

采用像素电极材料形成填充在所述接触过孔、第一导通孔和第二导通孔中的填充图案。

20.根据权利要求18或19所述的触摸式液晶面板的制造方法，其特征在于，所述第二液晶显示基板为彩膜基板，制造所述第二液晶显示基板的流程包括：

在第二衬底基板上形成彩膜树脂和黑矩阵层；

在所述彩膜树脂和黑矩阵层上形成保护层；

在所述保护层上形成公共电极层；

采用构图工艺在所述公共电极层中形成间隔过孔；

在所述间隔过孔中形成导电柱，所述导电柱与所述公共电极层相互间隔。

21.一种液晶显示器，其特征在于：采用权利要求1～15任一所述的触摸式液晶面板，还包括触摸屏控制器，用于接收液晶面板中检测线输出的电信号，以识别按压位置。

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