CN104656297B - 触控型近晶相液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控型近晶相液晶显示器，它包括第一、第二基体层，第一、第二基体层之间设有混合层，第一基体层朝向混合层一侧设有第一导电电极层，第二基体层朝向混合层的一侧设有第二导电电极层，第一、第二导电电极层均由多个显示电极和多个触控电极组成，所有显示电极与显示用控制器连接，所有触控电极与触控用控制器连接，第一导电电极层的所有显示电极与第二导电电极层的所有显示电极构成用于多稳态显示的像素点阵列，第一导电电极层的所有触控电极与第二导电电极层的所有触控电极构成用于感测触摸的感测点阵列。在不外设触控面板条件下，本发明同时具备了多稳态显示和触控功能，轻薄，无干扰，显示效果好。

Description

触控型近晶相液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种近晶相液晶显示器，尤指一种在不增加外设触控面板的条件下，将多稳态显示功能和触控功能集成在一起的近晶相液晶显示器。

背景技术

为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。触摸屏由触控感测元件和触摸控制器组成，触控感测元件用于检测用户触摸位置并将检测到的触摸位置信号送给触摸控制器，而触摸控制器的主要作用是接收触控感测元件发送来的触摸位置信息，将这些信息转换成触点坐标后发送给CPU，由CPU进行相应处理，同时，触摸控制器还用于接收CPU发来的指令并加以执行。按触控感测元件类型的不同，触摸屏可分为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线触摸屏以及表面声波触摸屏。

早期的触控面板技术以外挂型电阻式触控面板技术和外挂型电容式触控面板技术为主流，即将触控感测元件设置在液晶面板前面。外挂型的触控面板技术由于是在液晶面板上增加一层触控面板，因此，一方面增加了整体的厚度和重量，另一方面增加了因触控面板与液晶面板之间的贴合制程而造成的贴合成本，另外，触控面板与液晶面板之间的物理层会降低显示亮度、清晰度和色彩鲜艳度。

随着触控面板技术的不断更新换代，保护玻璃结合触控感测元件以及液晶面板结合触控感测元件的整合性触控面板技术被推出，主要有OGS(one glass solution)触控面板技术、On-cell触控面板技术、In-cell触控面板技术等。

OGS触控面板技术是指直接在保护玻璃上形成ITO导电膜及触控传感器的一种技术，一块玻璃同时起到保护玻璃和触控传感器的双重作用。如图1所示，采用OGS触控面板技术的液晶显示器包括液晶面板12，该液晶面板12的一侧上设有保护玻璃11，该保护玻璃11包括保护玻璃基板111，该保护玻璃基板111朝向该液晶面板12的一侧设有触控感测层112。OGS触控面板技术的缺点在于，液晶显示器薄化后，整体强度会变弱，因此对钢化保护玻璃基板111会提出更高的要求，而从实际实施中可以看到，OGS触控面板技术会让保护玻璃11的边缘强度减少三成，触控感测层112集成在保护玻璃11上导致保护玻璃11外观单一，不易搭配2.5D或3D形式的保护玻璃。

On-cell触控面板技术是指将触控感测层嵌入到液晶面板的彩色滤光片基板与偏光片之间的一种技术。如图2所示，采用On-cell触控面板技术的液晶显示器包括液晶面板22，该液晶面板22的一侧上设有保护玻璃21，从保护玻璃21一侧开始，该液晶面板22包括依次层叠设置的偏光片221、彩色滤光片基板222、液晶层223、TFT阵列层224以及偏光片225，该偏光片221与彩色滤光片基板222之间设有触控感测层226。从实际实施中可以看到，On-cell触控面板技术的缺点在于，由于触控感测层226内嵌到液晶面板22中，因此，触控感测层226会接收到更多噪声，这对抗干扰的挑战非常大，另外，触控感测层的增设，使得液晶显示器在薄化方面略有不足。

In-cell触控面板技术是指将触控感测层嵌入到液晶像素中的一种技术。如图3所示，采用In-cell触控面板技术的液晶显示器包括液晶面板32，该液晶面板32的一侧上设有保护玻璃31，从保护玻璃31一侧开始，该液晶面板32包括依次层叠设置的偏光片321、彩色滤光片基板322、液晶层323、TFT阵列层324以及偏光片325，该液晶层323与TFT阵列层324之间设有触控感测层326。从实际实施中可以看到，In-cell触控面板技术的缺点在于，由于在液晶像素内嵌入触控传感器，因此，液晶像素可用于显示的面积便会减少，从而导致画质劣化，另外，由于触控感测层326被设计在液晶层323及TFT阵列层324附近，因此使得触控感测层326会接收到更多噪声，影响感测效果，而解决抗噪干扰等技术难点使得In-cell触控面板技术的准入门槛过高。

由此可见，面对近几年来兴起的近晶相液晶显示器，将上述各触控面板技术简单地应用在该近晶相液晶显示器上，仍会出现上述各触控面板技术所存在的缺点，因此，针对近晶相液晶显示器设计出一种可将触控功能与显示器自身显示功能很好结合的技术方案是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控型近晶相液晶显示器，该近晶相液晶显示器在不增加外设触控面板的条件下，同时具备多稳态显示功能和触控功能，轻薄，感测触点操作与图像驱动显示操作之间互不产生干扰，显示效果好。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种触控型近晶相液晶显示器，它包括第一基体层和第二基体层，该第一基体层与该第二基体层之间设有混合层，该混合层由近晶相液晶、导电物、隔离物混合而成或者该混合层包括封装在聚合物结构中由近晶相液晶、导电物和隔离物组成的混合物，该第一基体层朝向该混合层的一侧设有第一导电电极层，该第二基体层朝向该混合层的一侧设有第二导电电极层，其特征在于：该第一导电电极层、该第二导电电极层均由多个显示电极和多个触控电极组成，所有该显示电极与显示用控制器连接，所有该触控电极与触控用控制器连接，该显示用控制器与该触控用控制器之间互相连接，其中：该第一导电电极层的该多个显示电极与该第二导电电极层的该多个显示电极构成用于多稳态显示的像素点阵列，该第一导电电极层的该多个触控电极与该第二导电电极层的该多个触控电极构成用于感测触摸的感测点阵列。

所述显示电极、所述触控电极均为条状电极，其中：在所述第一导电电极层中，条状的所述多个显示电极与条状的所述多个触控电极平行交错排列；在所述第二导电电极层中，条状的所述多个显示电极与条状的所述多个触控电极平行交错排列；所述第一导电电极层的各个所述显示电极与所述第二导电电极层的各个所述显示电极相正交，形成像素点呈矩形的像素点阵列；所述第一导电电极层的各个所述触控电极与所述第二导电电极层的各个所述触控电极相正交，形成感测点呈矩形的感测点阵列。

所述显示电极为由多个菱形电极单元串接构成的条状电极，所述触控电极为与所述显示电极相适配的波浪形的条状电极，其中：在所述第一导电电极层中，所述多个显示电极与所述多个触控电极平行交错排列；在所述第二导电电极层中，所述多个显示电极与所述多个触控电极平行交错排列；所述第一导电电极层的各个所述显示电极的轴线与所述第二导电电极层的各个所述显示电极的轴线相正交，所述第一导电电极层的各个所述显示电极的每个该菱形电极单元与所述第二导电电极层的相应一个该菱形电极单元相对，形成像素点呈菱形的像素点阵列；所述第一导电电极层的各个所述触控电极的轴线与所述第二导电电极层的各个所述触控电极的轴线相正交，形成感测点呈长条状的感测点阵列。

所述第一导电电极层中的所述触控电极由所述显示电极替代；所述第二导电电极层中的所述触控电极由所述显示电极替代。

所述显示电极为条状电极，其中：在所述第一导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；在所述第二导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；所述第一导电电极层的各个所述显示电极与所述第二导电电极层的各个所述显示电极相正交，形成交汇点呈矩形的点阵列。

所述显示电极为由多个菱形电极单元串接构成的条状电极，其中：在所述第一导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；在所述第二导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；所述第一导电电极层的各个所述显示电极的轴线与所述第二导电电极层的各个所述显示电极的轴线相正交，所述第一导电电极层的各个所述显示电极的每个该菱形电极单元与所述第二导电电极层的相应一个该菱形电极单元相对，形成交汇点呈菱形的点阵列。

所述显示电极为矩形电极，其中：在所述第一导电电极层中，所有所述显示电极呈阵列状排列；在所述第二导电电极层中，所有所述显示电极呈阵列状排列；所述第一导电电极层的每个所述显示电极与所述第二导电电极层的相应一个所述显示电极相对，形成交汇点呈矩形的点阵列。所述第二导电电极层由与所述第一导电电极层的各个所述显示电极均相对的一个所述显示电极构成。

所述显示用控制器与所述触控用控制器为同一个控制器。

本发明具有如下优点：

1、在本发明中，多稳态显示功能与触控功能均由第一、第二导电电极层实现，相对于已有近晶相液晶显示器而言，本发明的层叠结构并没有增加，还是由第一基体层、第二基体层、混合层、第一导电电极层、第二导电电极层组成(可根据需要设置保护玻璃层)，因此，与已有近晶相液晶显示器仅具有多稳态显示功能相比，本发明显示器在增加触控功能的基础上，保持了原有的厚度和重量，实现了轻薄化，并且不会影响保护玻璃层的强度。

2、由于近晶相液晶的多稳态特性(切换图像时通电即可，图像保持不需通电)，当显示电极与触控电极共用时，本发明可对感测触点与多稳态显示进行分时控制，在实现多稳态显示和触控功能的同时，有效避免了感测触点与图像驱动显示之间产生干扰。而当显示电极与触控电极分别设置(不共用)时，本发明可对感测触点与多稳态显示进行同时或分时控制，在实现多稳态显示和触控功能的同时，同样可有效避免感测触点与图像驱动显示之间产生干扰。

3、与外挂型触控面板技术相比，本发明仅为液晶面板，少了一层触控面板，因此具有厚度薄、重量轻的特点，同时，本发明省去了触控面板与液晶面板之间的贴合制程，有效缩短了工时，另外，本发明少了触控面板在液晶面板上的物理层，因此对画质和亮度有了很大的改善。

4、本发明采用的是无源式矩阵电极设计，成本低，制作工艺简单，门槛较低，适于推广。

附图说明

图1是已有采用OGS触控面板技术的液晶显示器组成示意图。

图2是已有采用On-cell触控面板技术的液晶显示器组成示意图。

图3是已有采用In-cell触控面板技术的液晶显示器组成示意图。

图4是本发明近晶相液晶显示器的组成示意图。

图5是显示电极与触控电极均为条状电极时导电电极层的构成说明图。

图6是图5的局部放大图。

图7是显示电极为菱形电极单元串接构成的条状电极、触控电极为波浪形电极时导电电极层的构成说明图。

图8是图7的局部放大图。

图9是图7中第二导电电极层的构成示意图。

图10是显示电极与触控电极共用且为条状电极时导电电极层的构成说明图。

图11是显示电极与触控电极共用且为菱形电极单元串接构成的条状电极时导电电极层的构成说明图。

图12是图11中第二导电电极层的构成示意图。

图13是显示电极与触控电极共用且为矩形电极时导电电极层的构成说明图。

具体实施方式

如图4所示，本发明触控型近晶相液晶显示器50包括第一基体层51和第二基体层52，该第一基体层51与该第二基体层52之间设有混合层53，该混合层53由近晶相液晶(微观下为近晶相液晶分子)、导电物、隔离物混合而成或者该混合层53包括封装在聚合物结构(微观下由聚合分子构成)中由近晶相液晶、导电物和隔离物组成的混合物，该第一基体层51朝向该混合层53的一侧设有第一导电电极层54，该第二基体层52朝向该混合层53的一侧设有第二导电电极层55，与已有近晶相液晶显示器不同的是，在本发明中，该第一导电电极层54、该第二导电电极层55均由多个显示电极和多个触控电极组成，所有该显示电极与显示用控制器连接，所有该触控电极与触控用控制器连接，该显示用控制器与该触控用控制器之间也互相连接来实现相互通讯，其中：该第一导电电极层54的该多个显示电极与该第二导电电极层55的该多个显示电极构成用于多稳态显示的像素点阵列，该第一导电电极层54的该多个触控电极与该第二导电电极层55的该多个触控电极构成用于感测触摸的感测点阵列。

第一基体层51、第二基体层52可由透明的玻璃或有机透明材料制作而成，该第一、第二基体层51、52的厚度范围为大于0cm且小于等于5cm，其中，玻璃可为普通玻璃、汽车玻璃、建筑外窗玻璃、钢化玻璃或特种玻璃等，有机透明材料可为PET、PMMA、丙烯酸树脂、透明硅胶等有机树脂透明层。第一基体层51、第二基体层52可同时为玻璃制成或同时为有机透明材料制成，当然，也可一个为玻璃制成，另一个为有机透明材料制成。

对于混合层53，其厚度为微米级，可有两种组分组成形式。

第一种组分组成形式是混合层53由近晶相液晶、导电物、隔离物混合而成。近晶相液晶为A类近晶相液晶，例如，带硅基的化合物、四氰基四辛基联苯或四乙酸癸酯四氰基联苯中的任一种或任几种的混合。导电物为带导电特性的无机纳米粒子、碳纳米管、石墨烯、碳酸钠、十六烷基三乙基溴化铵乙基三苯基碘化膦、(二茂铁基甲基)三甲基碘化铵、1，2-二甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐、四乙基胺对甲苯磺酸酯、苯基三乙基碘化铵、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、双(四正丁基胺)双(1，3-二噻环戊二烯-2-硫酮-4，5-二硫醇)钯(II)、四正丁基合双(1，3-二噻环戊二烯-2-硫酮-4，5-二硫醇)镍(III)、双(四正丁基铵)合双(1，3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4，5-二硫醇)锌、双(四正丁基铵)合四氰基二苯酚醌二甲烷、四丁基溴化铵、十六烷基高氯酸铵、十六烷基溴化四铵、1-丁基-3-甲基咪唑四氯高铁酸盐、甲基三苯基碘化鏻或四苯基碘化膦中的任一种或任几种的混合。隔离物为聚酯类材料或聚苯乙烯类高分子材料或玻璃材质制成的透明的隔离球或隔离棒。第一种组分组成形式的混合层53的组成可为：近晶相液晶占混合总重量的0.0002％-99.99％，导电物占混合总重量的0.0001％-10％，隔离物占混合总重量的0.0001％-90％。

第二种组分组成形式是混合层53包括封装在聚合物结构中由近晶相液晶、导电物和隔离物组成的混合物。近晶相液晶、导电物和隔离物的种类与第一种组分组成形式中所述相同。聚合物结构是透明的，其由单分子体材料或(热塑性)聚合分子材料通过直接印刷或刻蚀或纳米压印或喷撒打点在第一、第二导电电极层的内侧面上，热固化或紫外固化为具有设定结构的聚合分子材料而形成，该单分子体材料为环氧树脂、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯类单体中的任一种。该聚合物结构形成有容纳近晶相液晶、导电物和隔离物组成的混合物的容纳腔室，聚合物结构可以是规则的球状、微圆柱状、丝状、半球状、平行条状、立方体、长方体、交叉线装、网络结构(如六角蜂窝墙结构)、方形格子结构、不规则多边形结构或上述多种结构的混合结构中的任一种，该聚合物结构可以是均匀的，也可是不均匀的。该聚合物结构与近晶相液晶、导电物和隔离物之间可以是相互混溶、分散、相互接触或间隔等。第二种组分组成形式的混合层的组成为：近晶相液晶占混合总重量的0.0002％-99.99％，聚合分子材料占混合总重量的0.0001％-80％，导电物占混合总重量的0.0001％-10％，隔离物占混合总重量的0.0001％-80％。

在混合层53中，导电物主要是增加混合层53的导电性，在电压作用下导电物被驱动产生运动而改变近晶相液晶分子的排列形态，从而改变近晶相液晶的光电性能。隔离物是起支撑作用的，用来控制混合层53的厚度。近晶相液晶是起到调光、图像显示的作用，本发明的多稳态显示功能是近晶相液晶分子的属性。聚合物结构是起到粘合并支撑第一、第二基体层51、52的作用。

在本发明中，混合层53的构成属于公知技术，其可参见专利申请号为201110123507.2的中国发明专利申请“光学镀膜型近晶相液晶显示器”等中的相关描述。

第一导电电极层54、第二导电电极层55是透明的，显示电极、触控电极可为ITO(氧化铟锡)材料制成，也可为由碳纳米管掺杂的聚合物分子材料等具备透明导电性能的有机材料、无机材料或复合材料制成，或者在上述两种材料中的任一种的基础上添加含铜、银、金、碳等金属或非金属中的任一种或任几种构成的导电材料制成。

在本发明中，显示电极与触控电极可分设，也可共用。

如图5，图中示出的是显示电极与触控电极分设的情形，显示电极、触控电极均为条状电极。如图5，在第一导电电极层54中，条状的所有显示电极541与条状的所有触控电极542平行交错排列，一般地，触控电极542比显示电极541要窄许多，各个显示电极541之间等间距平行排列，各个触控电极542之间也是等间距平行排列，相邻两个显示电极541之间布置一个触控电极542，或者每隔N(N为大于1的正整数)个显示电极541布置一个触控电极542(如图5所示情形)。与第一导电电极层54相同，在第二导电电极层55中，条状的所有显示电极551与条状的所有触控电极552平行交错排列，一般地，触控电极552比显示电极551要窄许多，各个显示电极551之间等间距平行排列，各个触控电极552之间也是等间距平行排列，相邻两个显示电极551之间布置一个触控电极552，或者每隔M(M为大于1的正整数)个显示电极551布置一个触控电极552(如图5所示情形)。第一导电电极层54的各个显示电极541与第二导电电极层55的各个显示电极551相正交，形成像素点呈矩形的像素点阵列，图6中标号81所示即为相正交的两个显示电极541、551形成的一个像素点，该像素点81呈矩形。第一导电电极层54的各个触控电极542与第二导电电极层55的各个触控电极552相正交，形成感测点呈矩形的感测点阵列，图6中标号82所示即为相正交的两个触控电极542、552形成的一个感测点，该感测点82呈矩形。

如图7，图中示出的是显示电极与触控电极分设的情形，显示电极为由多个菱形电极单元串接构成的条状电极，触控电极为与显示电极相适配的波浪形的条状电极。如图7，在第一导电电极层54中，各个显示电极543与各个触控电极544平行交错排列(以其轴线为基准看)，一般地，触控电极544要比显示电极543窄得多，各个显示电极543之间等间距平行排列(以其轴线为基准看)，各个触控电极544之间也是等间距平行排列(以其轴线为基准看)，相邻两个显示电极543之间布置一个触控电极544(如图7所示情形)，或者每隔N(N为大于1的正整数)个显示电极543布置一个触控电极544。在图7中，由于第二导电电极层55被第一导电电极层54遮挡住，故在图7中仅能看到第一导电电极层54。与第一导电电极层54相同，在第二导电电极层55中，如图9，各个显示电极553与各个触控电极554平行交错排列(以其轴线为基准看)，各个显示电极553之间等间距平行排列(以其轴线为基准看)，各个触控电极554之间也是等间距平行排列(以其轴线为基准看)，相邻两个显示电极553之间布置一个触控电极554(如图9所示情形)，或者每隔M(M为大于1的正整数)个显示电极553布置一个触控电极554。第一导电电极层54的构成与图9中示出的第二导电电极层55的构成相同，不同之处仅在于第一导电电极层54与第二导电电极层55的摆放方向不同。第一导电电极层54的各个显示电极543的轴线与第二导电电极层55的各个显示电极553的轴线相正交，第一导电电极层54的各个显示电极543的每个该菱形电极单元与第二导电电极层55的相应一个该菱形电极单元相对，形成像素点呈菱形的像素点阵列，图8中标号83所示即为轴线相正交的两个显示电极543、553形成的一个像素点，该像素点83呈菱形(即菱形电极单元)。第一导电电极层54的各个触控电极544的轴线与第二导电电极层55的各个触控电极554的轴线相正交，形成感测点呈长条状的感测点阵列，图8中标号84所示即为相正交的两个触控电极544、554形成的一个感测点，该感测点84呈细长条形。

对于分设显示电极与触控电极的情形，第一、第二导电电极层54、55上的所有显示电极均与显示用控制器连接，如图5和图7，显示用控制器可包括IC电路61和中央处理器62，第一、第二导电电极层54、55上的所有触控电极均与触控用控制器连接，如图5和图7，触控用控制器可包括IC电路71和中央处理器72，该显示用控制器与该触控用控制器之间也互相连接，以实现相互通讯。

对于分设显示电极与触控电极的情形，使用时，当触摸引起某个感测点位置的电容变化时，触控用控制器检测到该感测点的电容变化信号，然后进行相应处理分析后向显示用控制器发送相应指令，由显示用控制器根据接收的指令对各个显示电极输送相应驱动电压信号，以使各个像素点进行图像显示。在实际实施中，感测触点与多稳态显示可同时控制或分时控制。

对于感测触点，具体来说，当手指靠近感测点时，构成该感测点的两个触控电极之间的电容耦合会受到影响，产生互电容，从而改变感测点位置的电容信号大小。实际实施时，触控用控制器向第一导电电极层54中的各个触控电极依次发出激励信号，同时，第二导电电极层55中的所有触控电极接收信号，这样便可得到所有感测点位置处的电容值，然后根据各个感测点的电容值变化量，来计算出触摸点所在坐标。在本发明中，该触摸点感测过程为本领域的熟知技术，故其具体过程不在这里详述。

对于多稳态显示，操控像素点阵列来使混合层53中的各个像素点对应的近晶相液晶排列形态发生变化而使各个像素点呈现雾状磨砂状态或全透明状态，继而实现图像显示的过程是本领域的已有技术，故其具体过程不在这里详述，图像显示原理可参见专利号为200710175959.9的中国发明专利“电控调光介质”等中关于图像显示过程的具体描述。

在实际设计时，显示电极与触控电极还可共用一个电极，即第一导电电极层54中的触控电极由显示电极替代，同样地，第二导电电极层55中的触控电极由显示电极替代。也就是说，第一导电电极层54由多个显示电极构成，当触摸引起电容变化时，显示电极承担感测触摸任务，当需要进行图像切换时，显示电极承担图像显示任务，换句话说，显示电极在不同时间分别发挥着不同的作用。第二导电电极层55的构成原理与第一导电电极层54相同，故不再详述。

如图10，图中示出的是显示电极与触控电极共用的情形，显示电极为条状电极。如图10，在第一导电电极层54中，所有显示电极545等间距平行排列，在第二导电电极层55中，所有显示电极555等间距平行排列，第一导电电极层54的各个显示电极545与第二导电电极层55的各个显示电极555相正交，形成交汇点呈矩形的点阵列，图10中标号85所示即为相正交的两个显示电极545、555形成的一个交汇点，该交汇点85呈矩形。

如图11，图中示出的是显示电极与触控电极共用的情形，显示电极为由多个菱形电极单元串接构成的条状电极。如图11，在第一导电电极层54中，所有显示电极546等间距平行排列(以其轴线为基准看)。在图11中，由于第二导电电极层55被第一导电电极层54遮挡住，故在图11中仅能看到第一导电电极层54。在第二导电电极层55中，如图12，所有显示电极556等间距平行排列(以其轴线为基准看)。第一导电电极层54的构成与图12中示出的第二导电电极层55的构成相同，不同之处仅在于第一导电电极层54与第二导电电极层55的摆放方向不同。第一导电电极层54的各个显示电极546的轴线与第二导电电极层55的各个显示电极556的轴线相正交，第一导电电极层54的各个显示电极546的每个该菱形电极单元与第二导电电极层55的相应一个该菱形电极单元相对，形成交汇点呈菱形的点阵列，图11中标号86所示即为轴线相正交的两个显示电极546、556形成的一个交汇点，该交汇点86呈菱形(即菱形电极单元)。

如图13，图中示出的是显示电极与触控电极共用的情形，显示电极为矩形电极。如图13，在第一导电电极层54中，所有显示电极547呈阵列状排列。在图13中，由于第二导电电极层55被第一导电电极层54遮挡住，故在图13中仅能看到第一导电电极层54，但第二导电电极层55与第一导电电极层54的构成相同，即在第二导电电极层55中，所有显示电极(图中未示出)也呈阵列状排列。第一导电电极层54的每个显示电极547与第二导电电极层55的相应一个显示电极相对，形成交汇点呈矩形的点阵列，图13中标号87所示即为两个显示电极形成的一个交汇点，该交汇点87呈矩形(即显示电极自身)。

在实际设计中，第二导电电极层55也可仅由一个显示电极构成，该一个显示电极的面积与呈阵列状排列的所有显示电极547所构成的总面积相同或基本相同，从而实现该一个显示电极与第一导电电极层54的各个显示电极547均可相对，以使第一导电电极层54的每个显示电极547与第二导电电极层55的这一个显示电极可形成交汇点呈矩形的点阵列。

对于显示电极与触控电极共用的情形，第一、第二导电电极层54、55上的所有显示电极既与显示用控制器连接，又与触控用控制器连接，如图10，显示用控制器可包括IC电路61和中央处理器62，其之间可设置开关63，触控用控制器可包括IC电路71和中央处理器72，该显示用控制器与该触控用控制器之间也互相连接，其之间可设置开关73，以实现相互通讯。

对于显示电极与触控电极共用的情形，交汇点既作为像素点，又作为感测点。使用时，当触摸引起某个交汇点(感测点)位置的电容变化时，触控用控制器检测到该交汇点的电容变化信号，然后进行相应处理分析后向显示用控制器发送相应指令，由显示用控制器根据接收的指令对各个显示电极输送相应驱动电压信号，以使各个交汇点(像素点)进行图像显示。在实际实施中，感测触点与多稳态显示应为分时控制。对于感测触点，触摸点感测过程与上述显示电极与触控电极分设情形相同，故具体过程不再描述。对于多稳态显示，图像显示过程与上述显示电极与触控电极分设情形相同，故其具体过程也不再描述。

当然，对于显示电极与触控电极共用的情形，显示用控制器与触控用控制器也可共用同一个控制器，如图11和图13所示，图中，所有显示电极均与控制器连接，该控制器包括IC电路91和中央处理器92。

在本发明中，显示用控制器、触控用控制器、控制器均为本领域的熟知电子设备，故其具体构成不在这里详述。

在本发明中，当条状电极由多个菱形电极单元串接构成时，相邻的条状电极之间可基于菱形电极单元错位布置，以使条状电极尽可能地布满整个导电电极层(指第一、第二导电电极层)。

本发明具有如下优点：

1、在本发明中，多稳态显示功能与触控功能均由第一、第二导电电极层实现，相对于已有近晶相液晶显示器而言，本发明的层叠结构并没有增加，还是由第一基体层、第二基体层、混合层、第一导电电极层、第二导电电极层组成(可根据需要设置保护玻璃层)，因此，与已有近晶相液晶显示器仅具有多稳态显示功能相比，本发明显示器在增加触控功能的基础上，保持了原有的厚度和重量，实现了轻薄化，并且不会影响保护玻璃层的强度。

2、由于近晶相液晶的多稳态特性(切换图像时通电即可，图像保持不需通电)，当显示电极与触控电极共用时，本发明可对感测触点与多稳态显示进行分时控制，在实现多稳态显示和触控功能的同时，有效避免了感测触点与图像驱动显示之间产生干扰。而当显示电极与触控电极分别设置(不共用)时，本发明可对感测触点与多稳态显示进行同时或分时控制，在实现多稳态显示和触控功能的同时，同样可有效避免感测触点与图像驱动显示之间产生干扰。

3、与外挂型触控面板技术相比，本发明仅为液晶面板，少了一层触控面板，因此具有厚度薄、重量轻的特点，同时，本发明省去了触控面板与液晶面板之间的贴合制程，有效缩短了工时，另外，本发明少了触控面板在液晶面板上的物理层，因此对画质和亮度有了很大的改善。

4、本发明采用的是无源式矩阵电极设计，成本低，制作工艺简单，门槛较低，适于推广。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种触控型近晶相液晶显示器，它包括第一基体层和第二基体层，该第一基体层与该第二基体层之间设有混合层，该混合层由近晶相液晶、导电物、隔离物混合而成或者该混合层包括封装在聚合物结构中由近晶相液晶、导电物和隔离物组成的混合物，该第一基体层朝向该混合层的一侧设有第一导电电极层，该第二基体层朝向该混合层的一侧设有第二导电电极层，其特征在于：该第一导电电极层、该第二导电电极层均由多个显示电极和多个触控电极组成，所有该显示电极与显示用控制器连接，所有该触控电极与触控用控制器连接，该显示用控制器与该触控用控制器之间互相连接，其中：该第一导电电极层的该多个显示电极与该第二导电电极层的该多个显示电极构成用于多稳态显示的像素点阵列，该第一导电电极层的该多个触控电极与该第二导电电极层的该多个触控电极构成用于感测触摸的感测点阵列；第一、第二导电电极层中的触控电极由显示电极替代。

2.如权利要求1所述的触控型近晶相液晶显示器，其特征在于：

所述显示电极为条状电极，其中：在所述第一导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；在所述第二导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；所述第一导电电极层的各个所述显示电极与所述第二导电电极层的各个所述显示电极相正交，形成交汇点呈矩形的点阵列。

3.如权利要求1所述的触控型近晶相液晶显示器，其特征在于：

所述显示电极为由多个菱形电极单元串接构成的条状电极，其中：在所述第一导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；在所述第二导电电极层中，所有所述显示电极平行排列；所述第一导电电极层的各个所述显示电极的轴线与所述第二导电电极层的各个所述显示电极的轴线相正交，所述第一导电电极层的各个所述显示电极的每个该菱形电极单元与所述第二导电电极层的相应一个该菱形电极单元相对，形成交汇点呈菱形的点阵列。

4.如权利要求1所述的触控型近晶相液晶显示器，其特征在于：

所述显示电极为矩形电极，其中：在所述第一导电电极层中，所有所述显示电极呈阵列状排列；在所述第二导电电极层中，所有所述显示电极呈阵列状排列；所述第一导电电极层的每个所述显示电极与所述第二导电电极层的相应一个所述显示电极相对，形成交汇点呈矩形的点阵列。

5.如权利要求4所述的触控型近晶相液晶显示器，其特征在于：

所述第二导电电极层由与所述第一导电电极层的各个所述显示电极均相对的一个所述显示电极构成。

6.如权利要求1至5中任一项所述的触控型近晶相液晶显示器，其特征在于：

所述显示用控制器与所述触控用控制器为同一个控制器。