CN202351848U - 触摸液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种触摸液晶显示器，涉及有源显示器触摸屏技术领域。该触摸屏包括：彩膜基板、与所述彩膜基板对应设置的阵列基板、所述彩膜基板与阵列基板之间的液晶和隔垫物、感应读出电路以及扫描电路，所述彩膜基板上设置有上极板；所述阵列基板设置有下极板，所述上极板和所述下极板形成感应电容，在所述阵列基板上的各像素区域内还设置有触摸单元，所述触摸单元的光感TFT的漏极与所述下极板相连，所述光感TFT的漏极还连接至所述扫描电路，所述触摸单元的输出信号线连接至所述感应读出电路。本实用新型的触摸液晶显示器敏感度和精度均较高。

Description

触摸液晶显示器
技术领域
本实用新型涉及有源显示器触摸屏技术领域，尤其涉及一种混合式In-cell触摸液晶显示器。
背景技术
In-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，In-cell触摸屏具有高透过率、不易损坏等优点，是触摸屏未来发展中的一个重要方向。现有的In-cell技术一般分为两种：电容式和光感式。普通的电容式或光感式触摸屏，由于结构本身存在着对压力和光强的要求，使得触摸屏的敏感度下降、算法复杂化。电容式触摸屏是通过手指对屏的按压，使电容器极板艰巨变化从而产生电容值的变化，从而检测触摸位置，这就需要比较的触摸按压力度才能使屏的厚度发生变化，因而，其敏感度不高；光感式触摸屏是通过手指触摸时，遮挡外界光对光感薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor，TFT)照射强度，从而检测触摸位置，但是由于手指阴影部分会对非触摸区域也造成光强变化，感光器件会因手指的阴影而出现误检测的现象，其精度不高。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种敏感度和精度均较高的In-cell触摸液晶显示器。
(二)技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供了一种触摸液晶显示器，包括：彩膜基板、与所述彩膜基板对应设置的阵列基板、所述彩膜基板与阵列基板之间的液晶和隔垫物、感应读出电路以及扫描电路，所述彩膜基板上设置有上极板，所述阵列基板上设置有下极板，所述上极板和所述下极板形成感应电容，在所述阵列基板上的各像素区域内还设置有触摸单元，所述触摸单元的光感TFT的漏极与所述下极板相连，所述光感TFT的漏极还连接至所述扫描电路，所述触摸单元的输出信号线连接至所述感应读出电路。
优选地，所述隔垫物为柱状隔垫物。
优选地，所述上极板与所述隔垫物形状相同。
优选地，所述光感TFT设置在所述像素区域内的非显示区和非黑矩阵区。
优选地，所述触摸单元包括BOOST电容、光感TFT、以及复位TFT，其中：所述BOOST电容连接在所述光感TFT的漏极及源极之间，所述光感TFT的源极、栅极以及所述复位TFT的源极均连接至所述触摸单元的输出信号线，所述复位TFT的漏极连接充电信号线，所述复位TFT的栅极连接复位信号线。
优选地，所述触摸板单元还包括：感应耦合电容，连接在所述扫描电路与所述光感TFT的漏极之间。
优选地，所述充电信号线以及所述输出信号线与所述阵列基板上的数据线平行。
(三)有益效果
本实用新型的触摸液晶显示器通过使用混合式触摸技术和BOOST技术，利用手指电场在触摸时对电容器件的影响，使触摸单元工作(触摸时，BOOST不工作)，然后通过光感TFT和手指电场的共同作用产生感应信号，因为整个检测过程中不需要手指用力触摸，解决了手指阴影对感光器件的误检测，使得敏感度和精确度大大提升。
附图说明
图1为依照本实用新型一种实施方式的触摸液晶显示器的结构示意图；
图2为依照本实用新型一种实施方式的触摸液晶显示器的触摸单元的电路结构示意图；
图3为依照本实用新型一种实施方式的触摸液晶显示器的触摸单元的工作波形图。
具体实施方式
本实用新型提出的触摸液晶显示器，结合附图及实施例详细说明如下。
如图1所示，依照本实用新型一种实施方式的触摸液晶显示器，包括彩膜基板(Color Filter，CF)1、与CF 1对应设置的阵列基板2、CF 1与阵列基板2之间的液晶(Liquid Crystal，LC)3和隔垫物4(优选为柱状隔垫物(Post Spacer，PS))、扫描电路(未示出)、以及感应读出电路7，其中，CF 1上设置有下极板5，该下极板5优选为在CF1上镀导电层形成；阵列基板2上设置有下极板6，该下极板优选为在阵列基板2上镀导电层形成，上极板5以及下极板6形成感应电容Ctouch，阵列基板2上设有互相垂直的栅线及数据线，栅线及数据线围出多个像素区域，各像素区域内还设置有触摸单元，触摸单元在像素区域内的非显示区或非黑矩阵(BM)区设置有光感TFT 8，该光感TFT 8的漏极与感应电容Ctouch的下极板6相连，光感TFT 8的漏极还连接至扫描电路，扫描电路用于向触摸单元输入扫描信号，以根据触摸电压定位触摸点位置坐标。触摸单元的输出信号线连接至感应读出电路7，以将触摸点处感应电容变的化生成的触摸电压输出至感应读出电路7。
优选地，感应电容Ctouch的上极板5与PS 4的形状相同，以增加感应电容的敏感性。
如图2所示，触摸单元包括BOOST电容C2、光感TFT Tphoto、以及复位TFT Treset，其中：C2连接在Tphoto的漏极及源极之间，Tphoto的源极、栅极以及Treset的源极均连接至触摸单元的输出信号线，Treset的漏极连接充电信号线，Treset的栅极连接复位信号线。本发明中所提到的BOOST技术，类似于电荷泵结构，当电容一端电极电压突然升高时，电容的另一个电极电压也会跟着升高。
该触摸板单元还包括：感应耦合电容C1，连接在扫描电路与Tphoto的漏极之间。
充电信息号线以及输出信号线优选地与阵列基板1上的数据线平行。
该触摸单元工作由3组信号控制，且V2＞V3＞V1。其工作过程如下：
1、在预充电时间，自复位信号线输入的复位电压Vsw和自充电信号线输入的充电电压Vpre分别由V1变成V2和V3，B点的电压变为V2，此过程Tphoto导通，A点电压充电至V2(如果此时有触摸，由于光线被遮挡和人体电场的影响，Tphoto充电率降低，A点电压要低于有光线照射时的电压值)。
2、扫描时间，感应读出电路对输出信号线进行检测，此时，Vsw变成V1，Treset关闭。扫描电路输入的扫描电压Vscan由V1变成V2，Tphoto反相截止，B点被耦合至高电压，此阶段即为BOOST技术中的升压过程(如果此时有触摸，由于人体电场作用，A点电压被拉低，Tphoto依然保持导通，则B点电压不会被耦合至高电压)。
3、在复位时间，Vpre变成地电压，Vsw打开Treset，对B点进行放电。
上述工作工程的工作波形图如图3所示。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种触摸液晶显示器，包括：彩膜基板、与所述彩膜基板对应设置的阵列基板、所述彩膜基板与阵列基板之间的液晶和隔垫物、感应读出电路以及扫描电路，其特征在于：
所述彩膜基板上设置有上极板，所述阵列基板上设置有下极板，所述上极板和所述下极板形成感应电容，在所述阵列基板上的各像素区域内还设置有触摸单元，所述触摸单元的光感TFT的漏极与所述下极板相连，所述光感TFT的漏极还连接至所述扫描电路，所述触摸单元的输出信号线连接至所述感应读出电路。
2.如权利要求1所述的触摸液晶显示器，其特征在于，所述隔垫物为柱状隔垫物。
3.如权利要求1所述的触摸液晶显示器，其特征在于，所述上极板与所述隔垫物形状相同。
4.如权利要求1所述的触摸液晶显示器，其特征在于，所述光感TFT设置在所述像素区域内的非显示区和非黑矩阵区。
5.如权利要求1所述的触摸液晶显示器，其特征在于，所述触摸单元包括BOOST电容、光感FT、以及复位TFT，其中：所述BOOST电容连接在所述光感TFT的漏极及源极之间，所述光感TFT的源极、栅极以及所述复位TFT的源极均连接至所述触摸单元的输出信号线，所述复位TFT的漏极连接充电信号线，所述复位TFT的栅极连接复位信号线。
6.如权利要求5所述的触摸液晶显示器，其特征在于，所述触摸板单元还包括：感应耦合电容，连接在所述扫描电路与所述光感TFT的漏极之间。
7.如权利要求5所述的触摸液晶显示器，其特征在于，所述充电信号线以及所述输出信号线与所述阵列基板上的数据线平行。
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