CN104516145A - 一种触控式液晶面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控式液晶面板及其制作方法。该触控式液晶面板包括：感应层，其包括以阵列形式排布的多个电极区域，各所述电极区域彼此电性隔离且分别对应于显示区的若干像素单元；配线层，其包括与控制芯片电性连接的多个配线；其中，各所述电极区域分别通过对应的像素单元中设置于部分子像素处的过孔与所述配线层中对应的配线电性接触，以便所述控制芯片能够获取各所述电极区域上的感应信号。本发明通过仅在部分子像素附近设置过孔，用于感应层的电极区域与配线层的配线形成电性接触，通过减少过孔数量，增加自电容式显示屏的开口率，同时还有利于改善整个面板的透射率。

Description

一种触控式液晶面板及其制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种基于自电容感应技术的触控式液晶面板及其制作方法。
背景技术
市场上的触摸屏可分为分离式触摸屏和嵌入式触摸屏两种类型。对于分离式触摸屏，需要分别生产触摸面板和液晶面板，然后再将它们组装到一起。通过这种方式制作的触摸屏成本较高且尺寸偏大，并且由于触摸面板与液晶面板之间存在会反射外来光线的物理空间，因此触摸屏的可视性较差。而对于嵌入式触摸屏，则是在液晶面板内部嵌入触摸式传感器，从而在液晶显示面板中整合触摸功能。与分离式触摸屏相比，嵌入式触摸屏显然具有更小的尺寸和更好的性能。
进一步地，嵌入式触摸屏又可分为自电容屏和互电容屏两种类型。其中，单层自电容屏是目前内嵌式触控面板(In-cell touch panel)厂商的主要的研究方向。在这种单层自电容屏中，通常在玻璃表面布置有以阵列形式排布的电极单元，也即布置有电极阵列。电极阵列的各个电极单元彼此电性隔离并且分别与地耦合形成电容。这些电容就是上文所说的自电容。当手指触摸到自电容屏时，手指的电容会叠加到屏体电容上，使屏体电容的容值增加。因此通过检测电容的变化情况可以确定手指的触摸位置，也即确定手指坐标。具体的方法如下：当触摸时，自电容屏依次扫描检测横向和纵向电极阵列，根据触摸前后电容的容值变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸坐标。这种扫描方式，相当于把触摸屏上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向，然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标，最后组合得到触摸点的坐标。
如图1和图2所示，在现有的一个自电容屏的显示区中，在像素单元的下方设置有由透明导电材料ITO制成的感应层。该感应层被划分成多个面积相等(约5mmx5mm)的电极区域，形成上文所说的电极阵列。其中，各电极区域彼此电性隔离并且分别对应于显示区的六个像素单元。图1所示的电路连接示意图表明，各电极区域110需要分别通过独立的配线120与控制芯片130电性连接，以便控制芯片130能够检测各电极区域110上的感应信号(电位电压)。然而，在实际设计和制造过程中，由于制作工艺的限制，各电极区域借助过孔以搭桥跨接的方式连接控制芯片。即，通过在每个像素单元的子像素单元出设置一个过孔140，使位于像素单元下方的电极区域110与位于像素单元上方的金属走线120接触，该金属走线120作为跨线连接到控制芯片130，电极区域110与控制芯片130由此实现电性连接。具体地，如图2所示，金属走线120布置在与各个子像素连接的数据线的上方，以避免遮挡像素电极。这样虽然解决了感应信号检测传输的问题，但是由于增设了过孔，致使像素电极的一部分面积被占用，降低了像素电极的开口率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种新的具有更高开口率的触控式液晶面板及其制作方法。
一种触控式液晶面板，其包括：
感应层，其包括以阵列形式排布的多个电极区域，各所述电极区域彼此电性隔离且分别对应于显示区的若干像素单元；
配线层，其包括与控制芯片电性连接的多个配线；
其中，各所述电极区域分别通过对应的像素单元中设置于部分子像素处的过孔与所述配线层中对应的配线电性接触，以便所述控制芯片能够获取各所述电极区域上的感应信号。
根据本发明的一个实施例，所述配线布置在设置有过孔的子像素所连接的数据线的上方。
根据本发明的一个实施例，所述配线布置在栅极线的上方以及布置在设置有过孔的子像素所连接的数据线的上方。
进一步地，根据本发明的一个实施例，所述过孔设置于蓝色子像素处。
又或者，所述过孔设置于红色和/或绿色子像素处。
根据本发明的一个实施例，所述电极区域可以由透明导电材料构成，所述配线可以由金属材料构成。
根据本发明的一个实施例，在所述感应层与所述配线层之间是包括栅极金属层、半导体层、源漏极金属层的晶体管层。
此外，本发明还提供一种制作上述触控式液晶面板的方法，包括以下步骤：
设置显示区的像素单元，且在像素单元中的部分子像素处设置过孔；
设置感应层，其中以阵列形式排布多个电极区域，各电极区域彼此电性隔离且分别对应于显示区的若干像素单元；
设置配线层，其中布置有与控制芯片电性连接的多个配线；
使感应层中的各电极区域通过各自对应的像素单元中的过孔与配线层中对应的配线电性接触，以便控制芯片能够获取各电极区域上的感应信号。
进一步地，根据本发明的一个实施例，在蓝色子像素处设置所述过孔。
进一步地，根据本发明的一个实施例，在栅极线的上方以及在设置有所述过孔的子像素所连接的数据线的上方布置所述配线。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
本发明仅在部分(优选蓝色)子像素附近设置过孔，用于感应层的电极区域与配线层的配线形成电性接触，通过减少过孔数量，增加自电容式显示屏的开口率，同时还有利于改善整个面板的透射率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有的触控式液晶面板的电极感应层的电路连接示意图；
图2是现有的触控式液晶面板的部分显示区的俯视图；
图3是本发明实施例一的触控式液晶面板的部分显示区的俯视图；
图4是本发明实施例一的触控式液晶面板的制作方法的流程图。
具体实施方式
为增加像素电极的开口率，本发明提供了一种新的触控式液晶面板，其中仅在部分子像素处设置过孔，以便感应层的电极区域与配线层的配线形成电性接触。
第一实施例
图3是本发明实施例一的触控式液晶面板的部分显示区的俯视图。需要说明的是，图3仅是示例性视图。在实际应用时可以根据需要，采用不同的方法将触摸感应层嵌入到液晶面板的不同位置，与其它的功能层级一起形成层叠结构的嵌入式触摸面板。从图3可以看出，在本实施例中，感应层位于薄膜场效应晶体管层的下方，而相应的配线层则位于薄膜场效应晶体管层的上方。当然在感应层与配线层之间可能还设置有其它的功能层，或者对于薄膜场效应晶体管层，在显示的栅极金属层、半导体层和源漏极金属层之间还存在例如绝缘层。由于它们不是本发明的重点，也不是本发明要保护的对象，因此在此不作细述。
从图3可以看出，在该液晶面板的显示区中，位于薄膜场效应晶体管层(也即像素单元)下方的感应层被划分成彼此电性隔离的多个电极区域210。在本实施例中，每个电极区域210的面积约为5mm×5mm，对应于显示区的六个(三行两列)像素单元。每个像素单元由红、绿、蓝三原色的子像素构成，图中分别标示为R、G、B。与现有的触控式液晶面板不同，在本实施例中，仅在部分子像素附近设置过孔220，用于感应层的电极区域与配线层的配线电性接触。进一步地，优选仅在蓝色子像素附近设置过孔220，用于感应层的电极区域与配线层的配线电性接触。虽然根据本发明的技术方案，仅在红色和/或绿色子像素附近设置过孔220，也可以达到增加开口率的技术效果，但是由于红、绿、蓝三原色中蓝色的亮度最低，因此优选在蓝色子像素附近设置过孔可以在增加开口率的同时还可以改善整个面板的透射率。
与之相应地，在位于薄膜场效应晶体管层(也即像素单元)上方的配线层中，负责将电极区域上的感应电压引导至控制芯片(图中未示出)的金属走线230可以布置在带有过孔的子像素所连接的数据线240的上方，例如与数据线240重叠，以避免占用像素电极的有效面积，影响开口率。
第二实施例
通常，感应层由透明的导电材料(例如ITO)制成，阻抗较大。配线层则由金属材料制成，阻抗较小。在现有技术中，电极区域通过各像素单元处的过孔与相应的金属走线连接，保持并联关系，可以达到减小整体阻抗的技术效果。换言之，作为跨线连接电极区域和控制芯片的金属走线还兼具减小阻抗的重要作用。
在第一实施例中，为增加开口率而减少了过孔的数量，相应地也减少了配线层的金属线，从而改变了原有的阻值并联关系，导致整体阻抗增加，进而增加了电路的损耗。因此本发明的发明人提出尽可能保留配线层中的金属走线。对于第一实施例而言，可以例如在各像素单元的扫描线的上方设置金属走线，并使这些金属走线与蓝色子像素的数据线上方的金属走线电性连接，以降低整体阻抗。
第三实施例
在本实施例中，还提供一种上述触控式液晶面板的制作方法，包括以下步骤：
S310，设置显示区的像素单元，且在像素单元中的部分子像素处设置过孔；
S320，设置感应层，其中以阵列形式排布多个电极区域，各电极区域彼此电性隔离且分别对应于显示区的若干像素单元；
S330，设置配线层，其中布置有与控制芯片电性连接的多个配线；
S340，使感应层中的各电极区域通过各自对应的像素单元中的过孔与配线层中对应的配线电性接触，以便控制芯片能够获取各电极区域上的感应信号。
正如前面分析地那样，在一个优选的实施例中，在蓝色子像素处设置所述过孔，以及在栅极线的上方以及在设置有所述过孔的子像素所连接的数据线的上方布置所述配线。
以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控式液晶面板，其特征在于，包括：
感应层，其包括以阵列形式排布的多个电极区域，各所述电极区域彼此电性隔离且分别对应于显示区的若干像素单元；
配线层，其包括与控制芯片电性连接的多个配线；
其中，各所述电极区域分别通过对应的像素单元中设置于部分子像素处的过孔与所述配线层中对应的配线电性接触，以便所述控制芯片能够获取各所述电极区域上的感应信号。
2.根据权利要求1所述的触控式液晶面板，其特征在于：
所述配线布置在设置有所述过孔的子像素所连接的数据线的上方。
3.根据权利要求1所述的触控式液晶面板，其特征在于：
所述配线布置在栅极线的上方以及布置在设置有所述过孔的子像素所连接的数据线的上方。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的触控式液晶面板，其特征在于：
所述过孔设置于蓝色子像素处。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的触控式液晶面板，其特征在于：
所述过孔设置于红色和/或绿色子像素处。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的触控式液晶面板，其特征在于：
所述电极区域由透明导电材料构成，所述配线由金属材料构成。
7.根据权利要求1～3任意一项所述的触控式液晶面板，其特征在于：
在所述感应层与所述配线层之间包括第一绝缘层、栅极金属层、第二绝缘层、半导体层、源漏极金属层和第三绝缘层。
8.一种触控式液晶面板的制作方法，包括以下步骤：
设置显示区的像素单元，且在像素单元中的部分子像素处设置过孔；
设置感应层，其中以阵列形式排布多个电极区域，各电极区域彼此电性隔离且分别对应于显示区的若干像素单元；
设置配线层，其中布置有与控制芯片电性连接的多个配线；
使感应层中的各电极区域通过各自对应的像素单元中的过孔与配线层中对应的配线电性接触，以便控制芯片能够获取各电极区域上的感应信号。
9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于：
在蓝色子像素处设置所述过孔。
10.如权利要求8或9所述的制作方法，其特征在于：
在栅极线的上方以及在设置有所述过孔的子像素所连接的数据线的上方布置所述配线。
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