CN104122696A - 触控式液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控式液晶显示装置，其包括第一基板、第二基板、夹设于该第一基板与第二基板之间的液晶层及框胶，该框胶贴合该第一基板与第二基板以收容液晶层，该框胶内具有导电体，该触控式液晶显示装置还包括第一感测电极及第二感测电极，该第一感测电极设置于该第一基板的远离该液晶层一侧，该第一感测电极设置于该第一基板的面对该液晶层一侧，该第一感测电极与第二感测电极之间形成电容以感测触控位置，该第二基板具有为液晶旋转的电场提供驱动信号的驱动线路；该第二感测电极的触控感测信号经由该导电体与第二基板的驱动线路连接。该触控式液晶显示装置显示效果较佳。

Description

触控式液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种触控式液晶显示装置，特别是触控式扭曲向列型(twisted nematic liquid crystal display，TNLCD)液晶显示装置与触控式垂直配向型(vertical alignment liquid crystal display，VALCD)液晶显示装置。

背景技术

内嵌触控式液晶显示装置包括有彩色滤光片基板、薄膜晶体管阵列基板、夹设于彩色滤光片基板及薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层、感测第一触控方向的第一感测电极及感测第二触控方向的第二感测电极。该第一感测电极设置于彩色滤光片基板的远离液晶层一侧。该第二感测电极设置于薄膜晶体管阵列基板的面对液晶层一侧。使用时，该第一感测电极与第二感测电极共同感测触控位置并发射触控感测信号，进而实现触控功能。然而，由于液晶层的旋转依靠彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板之间产生的电场来实现的，而第二感测电极的存在对该电场会产生影响，从而令液晶层内液晶的偏转造成影响，则显示效果也随之受到影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种显示效果较佳的触控式液晶显示装置。

一种触控式液晶显示装置，其包括第一基板、第二基板、夹设于该第一基板与第二基板之间的液晶层及框胶，该框胶贴合该第一基板与第二基板以收容液晶层，该框胶内具有导电体，该触控式液晶显示装置还包括第一感测电极及第二感测电极，该第一感测电极设置于该第一基板的远离该液晶层一侧，该第一感测电极设置于该第一基板的面对该液晶层一侧，该第一感测电极与第二感测电极之间形成电容以感测触控位置，该第二基板具有为液晶旋转的电场提供驱动信号的驱动线路；该第二感测电极的触控感测信号经由该导电体与第二基板的驱动线路连接。

与现有技术相比，上述第一感测电极及第二感测电极分别设置于第一基板的相反两侧，则对控制液晶层的电场干扰较少，则触控式液晶显示装置的显示效果较佳。

附图说明

图1为本发明触控式液晶显示装置于一具体实施方式中的侧面示意图。

图2为图1中部分元件的立体放大示意图。

图3为图1中触控式液晶显示装置第一实施方式于第一基板的下表面一侧观察第一基板的平面示意图。

图4为图1中触控式液晶显示装置另一实施方式于第一基板的下表面一侧观察第一基板的平面示意图。

图5-图7为图2中第一基板的第二感测电极与第二基板的走线于不同实施方式的设置位置示意图。

主要元件符号说明

触控式液晶显示装置	100
		第一基板	110
第二基板	190、290
		液晶层	170
保护膜	120
		框胶	140
显示区	A-A
		周边区	B
框胶区	B1
		框胶区外的周边区	B2
黑矩阵	112
		彩色滤光单元	115
第一感测电极	121
		第二感测电极	131、231、331
导电体	145、245、345
		驱动线路	181
公共电极层	180
		走线	181′、281′、381′
连接段	282、384
		传输段	283、385
软性电路板	189
		第二基板的第一边	191、291
第二基板的第二边	192
		第二基板的第三边	193

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1与图2。触控式液晶显示装置100包括第一基板110、第二基板190、液晶层170、保护膜120、多条第一感测电极121、多条第二感测电极131、公共电极层180及框胶140。该框胶140贴合该第一基板110与第二基板190以形成收容空间收容该液晶层170，令该液晶层170夹设于该第一基板110与第二基板190之间。该保护膜120与该第一感测电极121设置于该第一基板110的远离该液晶层170一侧。该第一感测电极121夹持于该保护膜120与该第一基板110之间。该第二感测电极131设置于该第一基板110的面对该液晶层170一侧，该公共电极层180设置于该第二基板190的面对该液晶层170一侧。

在本实施方式中，该第一基板110为彩色滤光片基板，第二基板190为薄膜晶体管阵列基板。该第一基板110与第二基板190贴合后包括对应设置的显示区A-A及设置于显示区A-A边缘的周边区B，见图1。该框胶140内收容该液晶层170的区域定义该显示区A-A。包围该显示区A-A的区域为周边区B，其中该周边区B的该框胶140设置位置定义为框胶区B1，框胶区B1外的周边区B定义为B2。

该第一基板110的面对该液晶层170一侧具有由黑矩阵112间隔开的多个阵列排列的彩色滤光单元115。该第二感测电极131相较于该黑矩阵112及该彩色滤光单元115更加靠近该液晶层170。

请参阅图2，该多条第一感测电极121呈条形，多条第一感测电极121并列设置且向同一方向延伸。该多条第二感测电极131也呈条形，多条第二感测电极131并列设置且向同一方向延伸。在本实施方式中，该多条第一感测电极121彼此平行；该多条第二感测电极131彼此平行。该第一感测电极121与第二感测电极131之间基本相互垂直设置。当第一感测电极121与第二感测电极131被施加触控感测信号时，手指的触控导致第一感测电极121与第二感测电极131之间产生电容，进而识别触控位置达成触控感测。

该第一感测电极121与第二感测电极131的数量根据触控分辨率/精确度来决定的。以第二感测电极131为例，请参阅图3，于垂直基板110的层叠方向上看，相邻的两条第二感测电极131之间的位置对应一条黑矩阵112设置，且相邻的两条第二感测电极131之间的距离大致为一条黑矩阵112的宽度。每一第二感测电极131于排列方向横跨一行或者多行对应的彩色滤光单元115。一实施方式中，每一第二感测电极131的宽度为N×D+(N-1)K。其中，N取自大于或者等于1的整数；N表示横跨的彩色滤光单元115的行数；D表示横跨方向的一个彩色滤光单元115的宽度；K表示横跨方向的一条黑矩阵112的宽度。如图3所示，该第二感测电极131的宽度可以为一样宽；也可以根据需求为依次递增或者依次递减的设置方式。如图4所示，该第二感测电极131的宽度也可以是增减交替变化的设置方式。可以理解地，N取值越小，触控的分辨率越高，触控的精确度越大。例如，显示区A-A中央区域及靠近中央区域的位置触控精确度要高，可以设置第二感测电极131的宽度较小。由于周边区B位于触控式液晶显示装置100边缘，较难实施触控功能，因此显示区A-A内的靠近周边区B的位置触控精确度不要求很高，第二感测电极131的宽度可以较大。此外，该多条第二感测电极131的同一端均延伸至周边区B的框胶区B1内，延伸至框胶区B1内的第二感测电极131长度可以为等长，如图6中上部分所示，也可以为依次递减，如图5所示，也可以为增减交替变化，如图7中所示。

该框胶140内具有随机散布的导电体145；该导电体145可以为球状的金属球，优选为金球。可以理解地，该导电体145的大小要小于一条黑矩阵112的宽度，以防止相邻的两条第二感测电极131电性连接。

该第二基板190具有为液晶旋转的电场提供驱动信号的驱动线路181。在本实施方式中，该驱动线路181与一软性电路板189电连接，为公共电极层180提供驱动信号并同时经由该导电体145与该第二感测电极131连接。该软性电路板189同时与触控驱动芯片(图未示)连接，用于传输触控感测信号。在本实施方式中，该驱动线路181设置于该周边区B并包括与该多条第二感测电极131一对一电连接的多条走线181a、181b、…181m、181n。该多条走线181a、181b、…181m、181n的长度从靠近显示区A-A至第二基板190边缘依次递增。

请参阅图5，在第一实施方式中，该多条走线181a、181b、…181m、181n均设置于该周边区B的框胶区B1内，与之相应地，延伸至该框胶区B1的多条第二感测电极131的长度从与靠近显示区A-A的走线181n相连接的一侧向与靠近第二基板边缘走线181a相连接的一侧递增。每一第二感测电极131的端部与每一第二基板190的走线181a、181b、…181m、181n端部上下对应，以实现导电体145的连接。即，多条走线181a、181b、…181m、181n平行第二基板190的第一边191设置。多条走线181a、181b、…181m、181n的第一端(未标示)对齐第二基板190的第二边192设置，见图2。多条走线181a、181b、…181m、181n的与第一端相对的第二端(未标示)远离第一边191依次缩短第一长度D1。本实施方式中，第一长度D1要等于相邻的两个第二感测电极131之间的间隔距离。该第一边191与第二边192垂直相邻。

对应地，多条第二感测电极131平行第二边192设置。多条第二感测电极131的一端对齐与第一边191平行相对的第三边193设置。多条第二感测电极131的另一端远离第二边192依次增加第二长度D2。本实施方式中，第二长度D2要等于该相邻的两个走线181a、181b之间…及181m、181n之间的间隔距离。

该第二感测电极131的另一端与走线181a、181b、…181m、181n第二端分别一一对应，以导电体145实现二者之间的连接。本实施方式中每个第二感测电极131的另一端仅仅重叠一条走线181a或181b…或181m或181n的第二端。如此该第二感测电极131的另一端与第二基板190的走线181a、181b、…181m、181n第二端上下对应，通过导电体145实现二者之间的电连接。即每条第二感测电极131仅电连接一条对应的走线181a、181b、…181m、181n。

请参阅图6，在第二实施方式的变更实施方式中，多条走线281a、281b、…281m、281n设置于胶框区外的周边区B2内，每条走线281a、281b、…281m、281n包括连接段及与连接段连接的传输段。以图6中右边第一条走线281a为例，走线281a包括连接段282及与连接段282连接的传输段283。该传输段283的长度与第一实施方式中的走线181a的长度相同。走线281b的传输段的长度与第一实施方式中的181b的长度相同。同样地，走线281m的传输段的长度与第一实施方式中的181m的长度相同；走线281n的传输段的长度与第一实施方式中的181n的长度相同。多条走线281a、281b、…281m、281n的传输段平行第二基板290的第一边291。也可以理解为，本实施方式中的多个传输段283…是第一实施方式中的走线181a、181b、…181m、181n沿垂直第一边191、平行第二边192的方向移出胶框区B1，移入胶框区外的周边区B2的设置形态。该多个连接段282…的与多个传输段283…连接的另外一端延伸至该框胶区B1内与导电体245电连接，进而实现与每个第二感测电极231的一一连接。在本实施方式中，该多个连接段282…的设置方向位于该多条第二感测电极231的延伸方向上。该多个传输段283…的设置方向与该多个连接段282…的设置方向一一相交，在本实施方式中为基本垂直。如此，延伸至胶框区B1内的第二感测电极231的长度不受限，只要能够与导电体245连接即可，然后调整对应的连接段282的长度即可达成该第二感测电极231与每条走线281a、281b、…281m、281n的一一对应连接。

请参阅图7，在第三实施方式的变更实施方式中，多条走线381a、381b、…381m、381n中的一部分走线381n、381m…设置于周边区B的框胶区B1内，另一部分走线381a、381b、…设置于胶框区外的周边区B2内。设置于该框胶区B1内的走线381n的设置形态，可以为如第一实施方式中的走线181n设置形态，见图7中最左边起第一条走线181n。也可以为如图7中最左边起第二条走线381m所示的包括连接段384及与连接段384连接的传输段385。该连接段384与该导电体345电连接，进而实现与该第二感测电极331的连接。该连接段384的设置方向位于该多条第二感测电极331的延伸方向上，该传输段385的设置方向与该连接段384的设置方向相交，在本实施方式中为基本垂直。设置于该胶框区外的周边区B2的走线381a、381b、…的设置形态，可以为如第二实施方式中的走线281a、281b、…281m、281n设置形态，见图7中的最右边第一条走线381a与走线第二条381b走线。

再请参阅图2，该第二感测电极131接收第二基板190上驱动走线181传输的信号。在本实施方式中，该驱动走线181在第一时间段内传递公共电压信号，在第二时间段内传递触控感测信号。因此，第二感测电极131在第一时间段内接收公共电压信号，在第二时间段内接收和传递触控感测信号。例如，以频率为60HZ计算，扫描一帧画面所需要的时间为1/60秒，则第一时间段与第二时间段相加的总和为1/60秒，第一时间段取值范围为12-13毫秒。

触控式液晶显示装置100的第二感测电极131设置于第一基板110的靠近液晶层170的一侧，则对控制液晶层170的电场干扰较少，则触控式液晶显示装置100的显示效果较佳。此外，由于第二感测电极131在第一时间段内接收公共电压信号，因此可以作为产生液晶旋转电场的其一电极的作用，即代替原第一基板110上的公共电极层。

Claims (14)

1.一种触控式液晶显示装置，其包括第一基板、第二基板、夹设于该第一基板与第二基板之间的液晶层及框胶，该框胶贴合该第一基板与第二基板以收容液晶层，该框胶内具有导电体，其特征在于：该触控式液晶显示装置还包括第一感测电极及第二感测电极，该第一感测电极设置于该第一基板的远离该液晶层一侧，该第一感测电极设置于该第一基板的面对该液晶层一侧，该第一感测电极与第二感测电极之间形成电容以感测触控位置，该第二基板具有为液晶旋转的电场提供驱动信号的驱动线路；该第二感测电极的触控感测信号经由该导电体与第二基板的驱动线路连接。

2.如权利要求1所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该第一基板与第二基板贴合后包括对应设置的显示区及设置于显示区边缘的周边区，该框胶内收容液晶层的区域定义该显示区，该多条第二感测电极呈条形，并向同一方向延伸，该多条第二感测电极的同一端均延伸至周边区的框胶区域内，该驱动线路设置于该周边区并包括与该多条第二感测电极一对一电连接的多条走线。

3.如权利要求2所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该多条走线的长度从靠近显示区至第二基板边缘依次递增。

4.如权利要求3所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该第二基板包括相邻且垂直设置的第一边及第二边，多条走线平行第一边设置，多条走线的第一端对齐第二边设置，与第一端相对的第二端远离第一边依次缩短第一长度。

5.如权利要求4所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：第一长度等于相邻的两个第二感测电极之间的间隔距离。

6.如权利要求5所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该多条走线设置于该周边区的框胶区内。

7.如权利要求5所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该多条走线设置于该周边区的非框胶区内，每条走线包括连接段及与连接段连接的传输段，该连接段的部分延伸至该框胶区内与该导电体电连接，进而实现与该第二感测电极的连接。

8.如权利要求7所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该连接段的设置方向位于该多条第二感测电极的延伸方向上，该传输段的设置方向与该连接段的设置方向相交。

9.如权利要求3所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该多条走线设置于该周边区的框胶区内，部分走线包括连接段及与连接段连接的传输段，该连接段与该导电体电连接，进而实现与该第二感测电极的连接，该连接段的设置方向位于该多条第二感测电极的延伸方向上，该传输段的设置方向与该连接段的设置方向相交。

10.如权利要求1或9所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该多条第二感测电极呈条形，并向同一方向延伸，该第一基板为彩色滤光片基板，第一基板的面向该液晶层一侧具有由黑矩阵间隔开的多个阵列排列的彩色滤光单元，相邻的两条第二感测电极之间的距离为一条黑矩阵的宽度，相邻的两条第二感测电极之间的位置对应一条黑矩阵设置。

11.如权利要求10所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：每一第二感测电极的宽度为N×D+(N-1)K，其中，N取自大于或者等于1的整数；N表示横跨的彩色滤光单元的行数；D表示横跨方向的一个彩色滤光单元的宽度；K表示横跨方向的一条黑矩阵的宽度。

12.如权利要求1所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：该第一基板为彩色滤光片基板，该第二感测电极接收第二基板上传输公共电压信号的走线传递的信号。

13.如权利要求12所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：第二感测电极在第一时间段内接收公共电压信号，在第二时间段内传递触控感测信号。

14.如权利要求13所述的触控式液晶显示装置，其特征在于：第一时间段与第二时间段相加的总和为1/60秒，第一时间段取值范围为12-13毫秒。