[發明專利]一種電容式觸摸液晶顯示面板和液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 201110446669.X
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN103186297A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 陳悅;王麗花;馬從華;臧浩春
• 申請（專利權）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G02F1/133;G02F1/1362;G02F1/1368
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明屬于液晶顯示領域，尤其涉及一種電容式觸摸液晶顯示面板及應用此電容式觸摸液晶顯示面板的液晶顯示裝置。

背景技術

觸摸屏作為一種輸入媒介，是目前最為簡單、方便、自然的一種人機交互方式。因此，觸摸屏越來越多的應用到各種電子產品中，例如手機、筆記本電腦、MP3/MP4等。為降低各種電子設備的成本，使各種電子設備更輕薄，通常觸摸屏集成于液晶顯示面板中。根據工作原理和檢測觸摸信息介質的不同，觸摸屏可以分為電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波四種類型。電容式觸摸屏技術由于工藝簡單、產品壽命長、透光率高等特點成為目前主流的觸摸屏技術。

如圖1、圖2和圖3所示，現有的一種電容式觸摸屏包括：玻璃基板10，設置在所述玻璃基板10表面上的驅動層11，設置在所述驅動層11表面上的絕緣介質層12，設置在所述絕緣介質層12表面上的感應層13，以及設置在所述感應層13表面上的保護層14。所述驅動層11包括多個驅動電極111，每個驅動電極111為鉆石型，所述多個驅動電極111規則排列在所述玻璃基板10表面上，且分別通過多條相互平行的驅動線11a、11b、11c、11d......電連接。所述感應層13包括多個感應電極131，每個感應電極131為鉆石型，所述多個感應電極131規則排列在所述絕緣介質層12表面上，且分別通過多條相互平行的感應線13a、13b、13c13d......電連接。所述驅動線11a、11b、11c、11d......與所述感應線13a、13b、13c13d......互相垂直，且每條感應線通過選通開關模塊20與檢測電路電連接。

感應電極131和驅動電極111之間形成互電容，檢測電路通過測量手指觸碰觸摸屏所引起的互電容的變化，獲得手指碰觸觸摸屏的具體位置。

其工作原理具體為：以驅動線11a為例，驅動線11a上施加有驅動電壓40，其他驅動線11b、11c、11d......接地，感應線13a通過選通開關20與檢測電路30連接，此時檢測的是驅動線11a和感應線13a，手指觸摸在這兩條線的交點處，會有觸控信號，然后通過選通開關模塊20再依次將感應線13b、13c、13d......與檢測電路30連接，此時檢測驅動線11a與感應線13b、13c、13d......交點處的信號；之后，給驅動線11b、11c、11d......依次施加驅動電壓，依次驅動驅動線11b、11c、11d......完成驅動過程，這樣完成對所有驅動線11a、11b、11c、11d......與所有感應線13a、13b、13c、13d......交點的驅動。

如圖4所示，上述觸摸屏的等效電路包括：信號源51、驅動電極電阻52、驅動電極與感應電極之間的互電容53、驅動電極自身的驅動寄生電容54、感應電極自身的感應寄生電容60、感應電極電阻55和檢測電路56。其中，信號源51用于向驅動電極上施加驅動信號；而檢測電路56則用于進行信號檢測。當手指碰觸觸摸屏時，有一部分電流流入手指，等效為驅動電極與感應電極之間的互電容53的變改變，從檢測電路56檢測出所述互電容變化導致的微弱電流的變化。

以上所述為現有的一種多層電極的觸摸屏結構，即驅動層和感應層位于不同層。

如圖5所示，現有技術的另一種單層電極觸摸屏的結構感應層和驅動層位于同一層，其中，驅動層包括多個驅動電極71，并規則排列成多個驅動電極行71a、71b、71c、71d、71e和多個驅動電極列，每一驅動電極行通過外圍的驅動線連接起來；感應層包括多個感應電極72，并且感應電極72與每個驅動電極列間隔排列，每一驅動電極71和相鄰的感應電極72形成互電容，單層電極的觸摸屏的工作原理和等效電路與雙層觸摸屏工作原理和等效電路的相同。

為了使帶有觸摸功能的液晶顯示裝置更加輕薄，液晶顯示領域發展了內嵌式觸摸屏技術，如圖6所示，利用內嵌式觸摸屏技術帶有觸摸功能的IPS模式下的液晶顯示裝置，依次包括：TFT(Thine?Film?Transistor，薄膜晶體管)陣列基板、液晶層65和CF(Color?Filter，彩色濾光片)基板，其中TFT陣列基板由下至上依次包括：下玻璃基板61、TFT陣列層62、公共電極63和像素電極64。圖中像素電極64位于公共電極63上僅為一種可選的實施例，另外，公共電極可以位于像素電極上，或者公共電極可以與像素電極位于同一層；CF基板由下至上依次包括：絕緣介質層66(或采用彩色濾光片作為介質)、觸摸電極67和上基板玻璃68。