CN106340530B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置。该显示装置包括:第一基板,包括用于感测触摸的触摸区域以及围绕触摸区域的外围区域;第二基板,面对第一基板;薄膜晶体管,位于第一基板上;像素电极,连接到薄膜晶体管;公共电极,布置为传输公共电压;感测线,连接到公共电极并且布置为传输用于感测触摸的检测信号;以及透明电极层,位于第二基板的第一表面上,透明电极层具有交叠外围区域的部分,并且具有位于触摸区域上方的至少一个开口。
Description
技术领域
本发明的实施方式一般涉及触控式显示装置。更具体而言,本发明的实施方式涉及单元内触摸型显示装置。
背景技术
已经发现显示装置技术近期快速变化。更具体地,具有小轮廓、轻重量和低功耗的平板显示器近来已经代替了常规的阴极射线管(CRT)显示器。
因为作为一种平板显示器的有机发光二极管显示装置是自发光的,其视角、对比度等相对较高,并且因为与液晶显示器相比,不需要背光,所以有机发光二极管显示装置能够是薄的且重量轻的,并且在功耗方面是有利的。此外,因为有机发光二极管显示装置可以以低DC电压被驱动、具有快的响应速度,且是固体,所以有机发光二极管显示装置趋向于相对地抗外部冲击,具有宽的使用温度范围,尤其是具有低制造成本。
另一方面,能够通过用例如手或其它物体选择图像显示装置的屏幕来输入用户命令的触摸型显示装置被广泛使用。
为了实现此,触摸屏面板设置在图像显示装置的前面上以将人手或物体触摸的接触位置转换成电信号。因此,在接触位置处选择的指令被作为输入信号输入。
触摸感测功能可以通过触摸传感器实现。触摸传感器可以被分为各种触摸感测类型诸如电阻型、电容型、电磁谐振(EMR)型、以及光学感测型。
在电阻型触摸传感器的情形下,彼此间隔开同时彼此面对的两个电极可以通过来自外部对象的压力而彼此接触。当这两个电极彼此接触时,接触位置等可以通过取决于在接触位置处电阻的变化来识别电压的变化而确定。
电容型触摸传感器包括由检测电极形成的检测电容器,该检测电极能够传送检测信号并且检测在导体诸如手指接近传感器时产生的检测电容器的电容变化。该电容变化允许传感器确定是否发生了接触、接触位置等。
接触检测传感器可以形成在触摸面板中以附接到显示装置(外挂型),可以形成在显示装置的基板外部(单元上型),并且可以形成在显示装置内部(单元内型)。包括接触感测传感器的显示装置检测使用者的手指或触摸笔是否接触屏幕以及其接触位置。
这些各种触摸传感器设置在触摸区域中,并且包括用于感测触摸的多个触摸电极以及连接到触摸电极的连接线。触摸区域可以交叠显示区域。连接线可以传输感测输入信号到触摸电极。它们也可以将根据触摸从触摸电极产生的感测输出信号传输到感测信号控制器。
外挂型液晶显示器可能表现出某些缺点。例如,显示装置的厚度通过触摸通道增加,并且制造成本通过触摸面板形成工艺以及触摸面板所需的单独的基板而增加。
此外,在显示装置内部形成接触感测传感器的单元内型显示装置在应用其时限制显示装置的结构。例如,在其中电极形成在包括薄膜晶体管的显示面板中的显示装置的情形下,为了防止上面板的静电,后表面透明电极层形成在上面板中。然而,后表面透明电极层常常抑制触摸识别。
在背景部分公开的以上信息仅用于增强对本发明背景的理解,因此,其可以包含不构成对于本领域的普通技术人员来说已经在该国公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种单元内型显示装置,该显示装置能够识别触摸同时在上面板中还具有用于防止静电的透明电极层。
根据本发明的示例性实施方式的一种显示装置包括:第一基板,包括用于感测触摸的触摸区域以及围绕触摸区域的外围区域;第二基板,面对第一基板;薄膜晶体管,位于第一基板上;像素电极,连接到薄膜晶体管;公共电极,布置为传输公共电压;感测线,连接到公共电极并且布置为传输用于感测触摸的检测信号;以及透明电极层,位于第二基板的第一表面上,透明电极层具有交叠外围区域的部分,并且具有位于触摸区域上方的至少一个开口。
第一绝缘层可以位于薄膜晶体管上;第二绝缘层可以设置在像素电极和公共电极之间,其中像素电极和公共电极可以位于第一绝缘层上。
公共电极可以位于像素电极和第一绝缘层之间,并且交叠像素电极的至少一个的公共电极可以形成一个公共焊盘。
多个公共焊盘可以存在,每个公共焊盘可以分别连接到感测线。
显示装置还可以包括设置在感测线上的透明氧化物层。
第二基板的第一表面可以与第二基板的第二表面相对,第二表面面对第一基板。
第二基板的第一表面可以面对第一基板。
所述至少一个开口可以是单一的开口,该开口可延伸遍及基本上整个触摸区域。
所述至少一个开口可以包括多个开口,每个开口可以交叠公共焊盘的相应一个。
公共电极可以位于像素电极上方。
感测线可以形成在公共电极下面。
透明电极层可以包括金属氧化物。
触摸区域可以交叠设置多个像素的显示区域。
根据本发明的示例性实施方式,在上面板上形成用于防止静电的透明电极层时,可以提供识别该触摸的单元内型显示装置。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施方式的在显示装置中包括的触摸传感器的平面图。
图2是示意性地显示根据本发明示例性实施方式的显示装置的公共电极结构的平面图。
图3是根据本发明示例性实施方式的显示装置的像素的布局图。
图4是显示根据本发明示例性实施方式的显示装置的整个显示面板的平面图。
图5是图4的显示装置的一个像素的一个示例的布局图。
图6是图5的显示装置的沿线VI-VI截取的截面图。
图7是图4的显示装置的一个像素的另一示例的布局图。
图8是图7的显示装置的沿线VIII-VIII截取的截面图。
图9是显示根据本发明另一示例性实施方式的显示装置的整个显示面板的平面图。
图10是图9的显示装置的一个像素的布局图。
图11是图10的显示装置的沿线XI-XI截取的截面图。
图12是图9的显示装置的一个像素的另一示例的布局图。
图13是图12的显示装置的沿线XIII-XIII截取的截面图。
图14是根据本发明另一示例性实施方式的显示装置的整个显示面板的平面图。
具体实施方式
在下文中将参考附图更全面地描述本发明,在附图中显示出本发明的示例性实施方式。如同本领域的技术人员能了解的,所描述的实施方式可以以各种不同的方式修改,所有修改都不脱离本发明的精神或范围。
在图中,为了清晰,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。因此,各个附图将不是按比例绘制的。相同的附图标记在整个说明书中指示相同的元件。将理解,当元件诸如层、膜、区域或基板被称为“在”另一元件“上”时,它可以直接在所述另一元件上,或者也可以存在居间元件。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在居间元件。
在整个本说明书以及权利要求中,当描述了一元件“联接”到另一元件时,该元件可以“直接联接”到所述另一元件,或者通过第三元件“电联接”到所述另一元件。此外,除非被明确地描述为相反的,词语“包括”及变形诸如“包含……的”将被理解为表示包含所述元件但是不排除任何其它元件。
所有数值都是近似的,而且可以变化。特定材料和合成物的所有示例将被认为是非限制性的,且仅是示例性的。可以替代地使用其它适当的材料和合成物。
现在,将参考附图描述根据本发明示例性实施方式的显示装置。
图1是示出根据本发明示例性实施方式的在显示装置中包括的触摸传感器的平面图。
如图1所示,根据本发明示例性实施方式的显示装置包括触摸传感器以及连接到触摸传感器的感测信号控制器800。
根据本发明示例性实施方式的触摸传感器是能够感测外部对象的触摸的触摸传感器,并且可以是各种类型的触摸传感器。然而,在本示例性实施方式中,电容型触摸传感器被描述为一示例。
触摸传感器被包括于显示面板中,并感测触摸。触摸包括外部对象仅接近显示面板或触摸屏的情形以及与显示面板或触摸面板直接接触的情形。
根据本发明示例性实施方式的触摸传感器包括位于基板100的有源区域中的多个触摸电极Sx以及连接到触摸电极Sx的多条感测线SL。有源区域是可以施加触摸的区域并且该触摸可以被感测,且在显示面板的情形下可以交叠显示图像的显示区域。在基板100的情形下,有源区域可以是触摸区域,并且在其中触摸面板安装在显示面板中的单元内型显示器的情形下,触摸区域可以交叠显示区域。以下,有源区域被称为触摸区域(触摸区;TA)。
多个触摸电极Sx可以布置为矩阵形状,并且在截面图中,它们可以由相同层形成或可以形成在相同层中。触摸电极Sx可以由透明导电材料诸如ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)、金属纳米线、导电聚合物和薄的金属层制成,但是不限于此。金属纳米线可以是银(Ag)纳米线。
如图1所示,触摸电极Sx的形状可以是四边形,例如菱形,然而其不限于此并且可以提供各种形状。具体地,触摸电极Sx可以包括形成在边缘侧以提高触摸灵敏性的多个突起和凹陷(未示出)。当触摸电极Sx的边缘侧包括多个突起和凹陷时,相邻触摸电极Sx的突起和凹陷的边缘侧彼此接合,即,一个触摸电极Sx的突起可以与相邻触摸电极Sx的凹陷对准。
触摸电极Sx的一侧的长度可以是大约几毫米,例如小于大约10mm,详细地,大约4mm至大约5mm,然而触摸电极Sx的尺寸可以例如根据触摸感测分辨度而变化。
多个触摸电极Sx在触摸区域内彼此分离,不同的触摸电极Sx可以通过不同的感测线SL连接到感测信号控制器800。
根据本示例性实施方式的触摸电极Sx分别通过感测线SL从感测信号控制器800接收感测输入信号,并且根据所检测到的接触而产生感测输出信号并将感测输出信号输出到感测信号控制器800。感测输入信号和感测输出信号一起被称为检测信号。每个触摸电极Sx形成自感测电容器以在接收感测输入信号之后被充以预定电荷量。接着,在外部对象诸如手指进行接触之后,自感测电容器的电荷量变化以使得不同于所输入的感测输入信号的感测输出信号可以输出。因此,接触信息诸如接触存在和接触位置可以通过所产生的感测输出信号获得。
每条感测线SL连接其触摸电极Sx与感测信号控制器800以传输感测输入信号或感测输出信号。感测线SL可以位于与触摸电极Sx相同的层并且可以由与触摸电极Sx相同的材料形成。然而,实施方式不限于此,感测线SL可以位于与触摸电极Sx不同的层并且可以通过单独的连接而连接到感测信号控制器800。
在图1中显示的示例性实施方式中,设置在触摸电极Sx列之间的感测线SL的数目随着靠近感测信号控制器800而增加。因此,触摸电极Sx的尺寸可以随靠近感测信号控制器800而减小。
感测线SL的宽度可以大于大约10μm且小于100μm,但是其不限于此。感测信号控制器800位于触摸区域TA外部的外围区域(PA)中,并且连接到基板100的触摸电极Sx以将感测输入信号传输到触摸电极Sx并接收感测输出信号。感测信号控制器800处理感测输出信号以产生接触信息,诸如接触存在和接触位置。
感测信号控制器800可以位于与基板100分离的印刷电路板(PCB)上,并且可以连接到基板100,可以作为IC芯片类型或TCP型而附接在基板100上,或可以集成在基板100上。
如图1中那样的触摸传感器的结构也可以被应用于其中像素电极和滤色器形成在与薄膜晶体管相同的显示面板中的显示装置。
图2是示意性地显示根据本发明示例性实施方式的显示装置的公共电极结构的平面图。以下,将描述单元内型液晶显示器,然而显示装置的结构不限于此。详细地,图2显示了当图1中描述的触摸传感器插入显示装置中时公共电极的结构。
参考图2,在结合触摸传感器的显示装置中,公共电极的结构与图1中描述的触摸电极的结构相同。
公共电极由多个公共焊盘(Cp)或单元焊盘形成从而形成自感测电容器,该多个公共焊盘(Cp)或单元焊盘是分离且截然不同的焊盘且每个焊盘覆盖触摸感测区域。当外部对象诸如手指的接触通过所述多个不同的公共焊盘Cp的结构而发生在液晶显示器的上面板上时,被充入自感测电容器的电荷量通过公共焊盘Cp的位置变化而变化,从而可以识别接触信息诸如接触状态或接触位置。
不同的公共焊盘Cp彼此分离并且布置成矩阵形状。不同的公共焊盘Cp分别连接到不同的感测线SL,并且感测线SL彼此分离。感测线SL施加公共电压到公共焊盘Cp,并且以与图1中描述的相同形状布置。
公共焊盘Cp可以对应于至少一个像素PX,公共焊盘Cp的一侧的长度可以是大约几毫米,例如小于大约10mm,详细地大约4mm至大约5mm。然而,公共焊盘Cp的尺寸可以根据例如触摸感测分辨度变化。这里,作为显示图像的单元的像素PX可以由显示图像的开口区域限定,并且包括执行开关元件的功能的第一晶体管以及电容电子元件。
图3是根据本发明示例性实施方式的显示装置的像素的布局图。像素布置可以取决于显示装置的电极结构而变化,图3中显示的像素布置涉及利用具有图2中描述的公共焊盘单元的公共电极的显示装置。
至少一个像素可以与公共焊盘Cp相应地定位。例如,如图3所示的一个这样的像素可以包括三个像素PX1、PX2和PX3。在该情形下,在交叠一个公共焊盘的所述多个像素当中,在任一个像素PX3中,用于施加电压到公共电极的感测线SL可以布置为交叠数据线171。
在其中布置感测线SL的像素PX3中,检测信号或电压可以通过感测接触孔802被施加到公共焊盘Cp。
然而,图3中显示的像素结构不限于公共电极安置在像素电极下面的情形,各个示例性实施方式可以取决于显示装置的电极结构提出。
另一方面,在根据本发明示例性实施方式的显示装置具有其中公共电极和像素电极二者均形成在与薄膜晶体管相同的显示面板中的情形下,为了防止在上面板中产生静电,后表面电极层涂覆在上面板中。虽然涂覆在上面板中的后表面电极层防止或降低了静电,但是当外部对象接触包括触摸传感器的显示装置时,后表面电极层防止在电极部分之间产生的场感测该接触。
因此,为了解决该问题,使用了参考图4至图14描述的根据本发明示例性实施方式的单元内型显示装置。
首先,图4至图8说明了根据本发明示例性实施方式的单元内型显示装置。
图4是显示根据本发明示例性实施方式的显示装置的整个显示面板的平面图,图5是图4的显示装置的一个像素的一个示例的布局图,图6是图5的显示装置的沿线VI-VI截取的截面图。图7是图4的显示装置的一个像素的另一示例的布局图,图8是图7的显示装置的沿线VIII-VIII截取的截面图。
参考图4,根据本发明示例性实施方式的显示装置的触摸面板被分成感测接触的触摸区域TA和围绕触摸区域TA的周边的外围区域PA。例如,在显示装置中,触摸区域TA可以主要对应于在其中形成所述多个像素的显示区域,然而其不限于此。外围区域PA可以主要对应于非显示区域诸如边框,但是其也不限制于此。
在该情形下,根据本发明示例性实施方式的显示装置包括位于形成触摸传感器的公共焊盘Cp上方的透明电极层400,该透明电极层400包括交叠外围区域PA的部分。透明电极层400可以位于上面板200的任一表面上。因此,参考在图4中显示的截面图,触摸区域TA和外围区域PA可具有不同的结构。
透明电极层400具有设置在触摸区域TA处且交叠触摸区域TA的至少一个开口。图4显示了其中透明电极层400的开口交叠触摸区域TA的整个区域的实施方式,但是实施方式不限于此。因为安置在上面板200上的透明电极层400仅存在于外围区域PA中,所以在触摸区域TA中触摸感测是可能的,并且静电防止可以通过沿外围区域PA形成的透明电极层400实现。
当透明电极层400形成在上面板200上时,透明电极层400可以通过在上面板200的整个表面上涂覆透明电极材料并且蚀刻触摸区域TA的透明电极材料从而从该区域将其去除而仅形成在外围区域PA中。
透明电极层400包括透明导电材料诸如ITO和IZO。
参考图5和图6,在根据本发明示例性实施方式的显示装置中,触摸区域(未示出)包括彼此面对的下面板100和上面板200以及注射在其间的液晶层3。
上面板200包括由透明玻璃或塑料制成的绝缘基板210。
液晶层3包括具有介电各向异性的液晶分子31。液晶分子31布置为使得在没有对液晶层3产生电场的状态下其长轴排列为平行或垂直于显示面板100和200。液晶分子31可以是从下面板100螺旋地盘绕直到上面板200的向列液晶分子。
参考下面板100,包括多条栅极线121的栅导体位于由透明玻璃、塑料等等制成的绝缘基板110上。
栅极线121可以传送栅信号并且主要沿水平方向延伸。栅极线121包括栅电极124。
栅导体可以由铝基金属诸如铝(Al)或铝合金、银基金属诸如银(Ag)或银合金、铜基金属诸如铜(Cu)或铜合金、钼基金属诸如钼(Mo)或钼合金、铬(Cr)、钽(Ta)和钛(Ti)制成。
由硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)等等制成的栅绝缘层140形成在栅导体上。
半导体154位于栅绝缘层140上。半导体154可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物半导体。
欧姆接触163和165可以位于半导体154上。欧姆接触163和165可以由材料,诸如其中以高浓度掺杂n型杂质诸如磷的n+氢化非晶硅,或硅化物制成。在半导体154是氧化物半导体的情形下,欧姆接触163和165可以被省略。
包括含源电极173的数据线171和漏电极175的数据导体位于欧姆接触163和165和栅绝缘层140上。
数据线171可以传送数据信号并且主要沿竖直方向延伸以交叉栅极线121。
数据线171可以周期性地弯曲。例如,如图5所示,每条数据线171可以在与一个像素PX的水平中心线CL相应的部分处弯曲或弯折至少一次。
数据线171包括源电极173。根据在图5中示出的示例性实施方式,源电极173可以位于与数据线171相同的线上而不从数据线171伸出。
漏电极175面对源电极173。漏电极175可以包括基本上平行于源电极173延伸的杆状部分以及与杆状部分相对的延伸部177。
数据导体可以由耐火金属诸如钼、铬、钽、和钛或其合金制成,并且可具有包括耐火金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)的多层结构。
栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体154一起形成一个薄膜晶体管(TFT)SW。
第一钝化层180a位于数据导体、栅绝缘层140以及半导体154的暴露部分上。第一钝化层180a可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料制成。第一钝化层180a包括暴露漏电极175的一部分例如延伸部177的接触孔185a。
滤色器230可以位于第一钝化层180a上。滤色器230可以显示任何颜色诸如原色之一,原色的示例可以包括红色、绿色和蓝色的三原色,黄色、青色和品红色的三原色,或四原色。根据本发明另一示例性实施方式,滤色器230还可以包括显示原色的混合或除原色之外还显示白色的滤色器。每个滤色器230可以形成为沿像素列或像素行伸长,即,长侧沿像素列或像素行延伸。
滤色器230可以位于上面板200上。
第二钝化层180b位于滤色器230上。第二钝化层180b可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料制成。第二钝化层180b防止杂质诸如滤色器230的颜料流入液晶层3中,并提供平坦的上表面。
当第二钝化层180b包括有机绝缘材料时,第二钝化层180b的厚度可以是大约1.0μm或更大,更具体而言,大约2.0μm或更大,但是不限于此。此外,第二钝化层180b的介电常数可以是大约10或更小,更具体而言,大约3.3或更小,但是不限于此。
第二钝化层180b可以包括与第一钝化层180a的接触孔185a相应的开口185b。开口185b的边缘可以围绕接触孔185a的边缘,如图6或8所示,或者可以与接触孔185a的边缘基本上重合。
公共电极270可以位于第二钝化层180b上。公共电极270可以在一像素单元上具有平坦形状,然而其在所述多个像素单元上形成公共焊盘Cp。公共电极270可具有形成在与接触孔185a相应的区域处的开口275。开口275的边缘可以围绕接触孔185a。
公共电极270可以由透明导电材料诸如ITO或IZO制成。
第三钝化层180c位于公共电极270上。第三钝化层180c可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。
像素电极191位于第三钝化层180c上。像素电极191可以包括交叠公共电极270的多个分支电极192以及用于与其它层连接的突起193。电极在该处被去除的狭缝92形成在像素电极191的相邻分支电极192之间。像素电极191的突起193通过第一钝化层180a和第三钝化层180c的接触孔185a物理地和电地连接到漏电极175,由此从漏电极175接收数据电压。
像素电极191可以由透明导电材料诸如ITO或IZO制成。
像素电极191可以通过薄膜晶体管接收数据电压,公共电极270可以接收公共电压Vcom。然后,作为两个场产生电极的像素电极191和公共电极270在液晶层3中产生电场。结果,位于两个电极191和270之间的液晶层3的液晶分子31重新排列。穿过液晶层3的光的偏振根据重新排列的液晶分子变化,因而可以显示期望亮度的图像。
参考图6,光阻挡构件220可以位于像素电极191上。光阻挡构件220被称为黑矩阵,并且阻挡像素PX之间的光泄漏。光阻挡构件220可以包括颜料诸如碳黑,并且可以包括光敏有机材料。
然而,与图6不同,光阻挡构件220可以位于上面板200中,在该情形下,滤色器230也可以位于上面板200中。
再次参考图6,透明盖层320位于光阻挡构件220上。
盖层320覆盖光阻挡构件220以防止颜料成分诸如卤素元素作为杂质流入或扩散到液晶层3中。因此,可以防止由于流入液晶层3的杂质而引起的余像,由此提高液晶显示器的可靠性。为此,盖层320可以覆盖暴露的光阻挡构件220的整个表面。
盖层320不包括颜料成分,但是可以包括没有可靠性问题的材料,例如透明有机绝缘材料诸如丙烯酸脂或透明无机绝缘材料。在盖层320由有机绝缘材料制成的情形下,盖层320可以包括具有光敏性的有机绝缘材料。
参考图6,盖层320可以包括间隔物321和盖322。间隔物321可以保持下面板100和上面板200之间的分隔距离,并且被称为间隔物构件。盖322具有比间隔物321小的厚度,并且可以覆盖大部分的光阻挡构件220。因而,盖层320具有有不同厚度的部分,并且可以通过利用一个光学掩模形成。盖层320的盖322的厚度可以是例如1μm或更大,但是不限于此。
此外,在其中间隔物321和薄膜晶体管彼此交叠的区域中,感测线SL可以形成在公共电极270上。在图5和图6显示的显示装置中,作为公共焊盘Cp的部分的公共电极270形成在像素电极191下面。感测线SL通过在间隔物321和薄膜晶体管SW彼此交叠的区域中的接触孔802接触作为公共焊盘Cp的部分的公共电极270。此外,用于防止线暴露的透明氧化物层191L形成在感测线SL上。透明氧化物层191L用与像素电极191相同的层形成并且可以由透明导电材料诸如ITO或IZO形成。
因此,感测线SL直接接触公共电极270,公共电极270的电压通过感测线SL施加并且感测输入信号被输入,公共焊盘Cp被充以预定电荷量,如果与外部对象的接触发生,则公共焊盘的电荷量的变化产生,由此感测该触摸。
在本示例性实施方式中,与至少一个像素电极191相应的公共电极270可以形成单元公共焊盘Cp。
如图4所描绘的,因为涂覆在上面板200上以防止静电的透明电极层400形成在触摸区域TA外部的外围区域PA诸如边框区域中,所以在图5和图6显示的显示装置中,自感测电荷方法的触摸感测可以实现。在该情形下,在透明电极层400中仅存在单一开口,并且该开口交叠触摸区域TA的整个区域。
虽然未示出,但是配向层涂覆在像素电极191和第三钝化层180c上,并且配向层可以是水平配向层。配向层可以在预定方向上被摩擦。然而,根据本发明另一示例性实施方式,配向层包括光反应材料以被光配向。
另一方面,对于根据本发明的不同示例性实施方式的显示装置,像素电极191和公共电极270的布置和结构可以与图5和图6显示的不同。
接着,参考图7和图8,根据本发明示例性实施方式的显示装置大部分与如上所述的图5和图6中显示的示例性实施方式相同,然而,像素电极191和公共电极270的沉积位置可以不同。与上述示例性实施方式的差异将被主要描述。
像素电极191可以位于第二钝化层180b上。每个像素PX的像素电极191可具有平坦形状。像素电极191可以包括用于与其它层连接的突起193。像素电极191的突起193通过接触孔185a物理地和电地连接到漏电极175以从漏电极175接收电压。
第三钝化层180c可以位于像素电极191上。第三钝化层180c可以包括有机绝缘材料或无机绝缘材料。
公共电极270位于第三钝化层180c上。位于所述多个像素PX中的公共电极270通过连接桥276等彼此连接以传送基本上相同的公共电压Vcom。根据示例性实施方式的公共电极270可以包括交叠像素电极191的多个分支电极273。电极被从其去除的狭缝73形成在相邻的分支电极273之间。
光阻挡构件220可以位于公共电极270上。然而,与图8不同,光阻挡构件220可以位于上面板200中,在该情形下,滤色器230也可以位于上面板200中。
在该情形下,因为图7和图8中显示的显示装置具有其中公共电极270被安置在像素电极191上的结构,所以感测线SL形成在交叠间隔物321和栅电极124的区域中的第二钝化层180b上。也就是,感测线SL用与像素电极191相同的层形成,并且感测线SL通过接触孔802直接接触形成公共焊盘Cp的公共电极270。在电压通过感测线SL施加并且感测输入信号被输入时,如果由外部对象引起的接触发生,则由位于至少一个像素PX中的公共电极270制成的公共焊盘Cp被充以预定的电荷量,并且公共焊盘Cp的电荷量的变化发生,由此感测所述触摸。
如图4所描绘的,因为涂覆在上面板200上的后表面透明电极层400为了防止静电而被涂覆在触摸区域TA外部的外围区域PA诸如边框区域中,所以在图7和图8显示的液晶显示器中,自感测电荷方法的触摸感测可以实现。
此外,虽然未示出,但是配向层可以被涂覆在公共电极270和第三钝化层180c上,并且配向层可以是水平配向层。配向层可以在预定方向上被摩擦。然而,根据本发明另一示例性实施方式,配向层包括光反应材料以被光配向。
接着,图9至图13示出根据本发明另一示例性实施方式的单元内型显示装置。
图9是根据本发明另一示例性实施方式的显示装置的整个显示面板的平面图,图10是图9的显示装置的一个像素的布局图,图11是图10的显示装置的沿线XI-XI截取的截面图。图12是图9的显示装置的一个像素的另一示例的布局图,图13是图12的显示装置的沿线XIII-XIII截取的截面图。
参考图9至图13,根据本发明另一示例性实施方式的显示装置类似于图4至图8中显示的示例性实施方式,除了被沉积在上面板200上的透明电极层400的结构之外。与上述示例性实施方式的差异将被主要描述。
参考图9,根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的触摸面板被分成触摸区域TA和外围区域PA,用于防止静电的透明电极层400被沉积在外围区域PA中的上面板200上。此外,在触摸区域TA中,当在图2中描述的所述多个公共焊盘Cp布置成矩阵形状时,透明电极层400a以网状或网格图案形成。也就是,透明电极层400a具有设置在触摸区域TA中的多个开口,每个开口对应于并交叠每个相应的公共焊盘Cp。也就是,因为透明电极层400a形成在触摸区域TA中相邻的公共焊盘Cp之间的空间中。以此方式,静电的消散在整个面板中被更容易执行,使得触摸感测在公共焊盘Cp的区域中更有效。
因此,参考图9中显示的截面图,在触摸区域TA中,透明电极层400没有被沉积在交叠公共焊盘Cp的上面板200中,代替地,透明电极层400和400a被沉积在上面板200上以对应于相邻的公共焊盘Cp之间的空间。
透明电极层400和400a包括透明导电材料诸如ITO和IZO。
在形成在图9显示的上面板200上的透明电极层的结构中,透明电极材料被涂覆在上面板200的整个表面上,该透明电极材料在交叠所述多个公共焊盘Cp的区域中被蚀刻掉以形成所显示的网状的或网格图案。
因为沉积在上面板200上的透明电极层在交叠公共焊盘Cp的区域中被去除,所以在触摸区域TA中,可以实现更好的触摸感测并且可以实现静电的防止或消散。
参考图10和图12,在最外面定位的第一像素PX3中,透明电极层400a形成在与第二像素PX4的边界区域中。第一像素PX3是与第一公共焊盘相应的所述多个像素当中位于最外面的像素,第二像素PX4是在邻近第一公共焊盘的第二公共焊盘中包括的像素当中邻近第一像素PX3的像素。
在触摸区域TA中,因为透明电极层400a形成为具有网状形状,所以透明电极层400a形成在第一像素PX3和第二像素PX4之间,并且其横截面在图11和图13中显示。
图10和图11显示了其中公共电极270形成在像素电极191下面的结构,图12和图13显示了其中公共电极270形成在像素电极191上的结构。
接着,图14示出根据本发明另一示例性实施方式的单元内型显示装置的平面图。
参考图14,根据本发明另一示例性实施方式的显示装置类似于图9中显示的示例性实施方式,然而,透明电极层400和400a的位置可以关于上面板200是不同的。与上述示例性实施方式的差异将被描述。
参考图14,在根据本发明另一示例性实施方式的液晶显示器的触摸面板中,透明电极层400形成为具有限定设置在触摸区域TA中的多个开口的网状图案400a,并且包括形成在外围区域PA中的部分。在该情形下,透明电极层400和400a形成在上面板200的下表面上,与图9不同。也就是,透明电极层400和400a可以形成在触摸面板内部。
透明电极层400和400a包括透明导电材料诸如ITO和IZO。透明电极层400的网状图案400a可以被省略,这会导致在交叠触摸区域TA的整个区域的透明电极层400中的仅单一开口。
同时,在本发明的上述示例性实施方式中,光阻挡构件220和滤色器230形成在与像素电极191和薄膜晶体管相同的显示面板中,但是各实施方式不限于此。根据本发明另一示例性实施方式的,光阻挡构件220可以位于上面板200中,在该情形下,滤色器230也可以位于上面板200中。
虽然已经结合目前被认为是可行的实施方式描述了本发明,但是将理解,本发明不限于所公开的实施方式,而是相反地,本发明旨在涵盖权利要求的精神和范围内包括的各种变形和等效布置。以上描述的和其它实施方式的各种特征可以以任何方式混合和匹配,以产生按照本发明的另一些实施方式。
附图标记的描述
100:显示面板 110:绝缘基板
121:栅线 140:栅绝缘层
171:数据线 173:源电极
175:漏电极 180a、180b、180c:钝化层
191:像素电极 200:上面板
220:光阻挡构件 230:滤色器
270:公共电极 400、400a:透明电极层
Cp:公共焊盘 SL:感测线
Claims (10)
1.一种显示装置,包括:
第一基板,包括设置有用于感测触摸的多个传感器的触摸区域以及围绕所述触摸区域的外围区域;
第二基板,面对所述第一基板;
薄膜晶体管,位于所述第一基板上;
像素电极,连接到所述薄膜晶体管;
公共电极,布置为传输公共电压;
感测线,连接到所述公共电极并且布置为传输用于感测触摸的检测信号;以及
透明电极层,位于所述第二基板的第一表面上,所述透明电极层具有交叠所述外围区域的部分,并且具有设置在所述触摸区域中的至少一个开口,
其中,在平面图中,所述透明电极层被设置为不与所述公共电极交叠。
2.根据权利要求1所述的显示装置,还包括:
第一绝缘层,位于所述薄膜晶体管上;以及
第二绝缘层,设置在所述像素电极和所述公共电极之间,
其中所述像素电极和所述公共电极位于所述第一绝缘层上。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,交叠所述像素电极中的至少一个的所述公共电极中的一个公共电极形成一个公共焊盘,所述公共焊盘对应于所述多个传感器中的一个传感器。
4.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述公共电极形成彼此分离并且布置成矩阵形状的多个公共焊盘,所述多个公共焊盘中的每个分别连接到不同的感测线并且对应于所述多个传感器中的每个传感器。
5.根据权利要求2所述的显示装置,还包括设置在所述感测线上的透明氧化物层。
6.根据权利要求2所述的显示装置,其中所述第二基板的所述第一表面与所述第二基板的第二表面相对,所述第二表面面对所述第一基板。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其中:
所述至少一个开口是单一的开口,该开口延伸遍及整个所述触摸区域,以及
所述单一的开口交叠所述多个传感器。
8.根据权利要求6所述的显示装置,其中:
所述至少一个开口包括多个开口,以及
所述多个开口的每个交叠所述多个传感器中的每个相应的传感器的中心。
9.根据权利要求2所述的显示装置,其中所述第二基板的所述第一表面面对所述第一基板。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中:
所述至少一个开口是单一的开口,该开口延伸遍及整个所述触摸区域,以及
所述单一的开口交叠所述多个传感器。
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