內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構的製作方法
2023-06-27 21:45:11
專利名稱：內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構，屬於液晶顯示器技術領域。
背景技術：
觸控技術給人們帶來了更加人性化的人機互動操作方式，逐漸成為一種主流的操控技術。觸控螢幕技術自從上世紀70年代發明以來，進過40多年的發展，觸控螢幕技術可按傳感器的類型大致可分為四類電容式、電阻式、紅外式和聲波式，其中電容式觸控螢幕由於支持多點觸控、定位精確、使用壽命長等優點，已經佔據現在大部分的觸控市場份額。目前電容式觸控螢幕絕大部分採用的都是外掛式的結構，外掛式結構的觸控面板和顯示面板是兩個相對獨立的器件，通過直接的上下疊合組裝兩個器件。這種直接將觸控面板貼合於顯示面板上的方式，不可避免的給顯示器增加一個觸控面板的厚度和重量，不符合現在市場顯示器向輕薄化發展的趨勢，同時觸控面板的層數較多，會造成透光率的下降，嚴重影響顯示器的顯示效果。
發明內容本實用新型提出的是一種內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構，其目的旨在克服現有技術所存在的上述缺陷，將電容式觸控感應模塊完全內嵌入液晶顯示模塊內。本發明的技術解決方案其特徵是第一薄層電晶體TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層，第一薄層電晶體TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO層，第一薄層電晶體TFTl的漏極通過流向感應液晶電容和儲存電容的連結點(P)分別連接到感應液晶電容和儲存電容的第一電容電極，感應液晶電容的第二電容電極連接一電源電壓，儲存電容電極的第二電容電極線連接到數據讀取線；第二薄層電晶體TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層，第二薄層電晶體TFT2的源極連接到同一電源電壓，第二薄層電晶體TFT2的漏極連接到第三薄層電晶體TFT3的源極，第三薄層電晶體TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層，第三薄層電晶體TFT3的柵極連接到數據讀出線。本實用新型的優點相對於現有的公知技術，除將電容式觸控感應模塊完全內嵌入液晶顯示模塊內外，還具有以下技術特點將第一和第二銦錫氧化物ITO層設置在液晶層的上下兩端；引入兩個像素電極，與第二銦錫氧化物ITO層設置在同一層；在第二玻璃基板上設置一鈍化層，鈍化層中設置感應液晶電容線和儲存電容線，分別與像素電極形成感應液晶電容和儲存電容；並且通過感應單元內的線路設計，將觸控模塊的輸出電壓作為顯示模塊的Vcom，從而將顯示模塊的Vcom也設置在第二銦錫氧化物ITO層。本發明通過將第二銦錫氧化物ITO層、像素電極和顯示模塊Vcom設置在一層中，減少層數，簡化結構，提高透光率，同時該設計消除了內嵌式結構存在的信號幹擾和噪聲問題，且無需對彩色濾光片和液晶顯示模塊線路等進行改造。
[0008]附圖1是內嵌電容式液晶觸控螢幕第一實施方式的側面結構示意圖。附圖2是觸控感應液晶單元的俯視圖。附圖3是內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構示意圖。圖中的1是第一透明玻璃基板層、2是彩色濾光層、3是第一銦錫氧化物ITO層、4 是液晶層、5是第二銦錫氧化物ITO層、6是第一像素電極層、7是平面化層、8是第一漏極、 9是半導體層、10是鈍化層、11是第二透明玻璃基板層、12是TFT3的源極、13是半導體層、 14是第二漏極、15是儲存電容電極線、16是數據讀出線、17是TFT2的源極、18是TFT有源矩陣層、19是偏振器層、20是背光模組、21是感應液晶電容、22是儲存電容、23是第二像素電極層、M是感應液晶電容電極線。P是流向感應液晶電容和儲存電容的連結點。
具體實施方式
對照附圖1，內嵌電容式觸控螢幕，包括第一透明玻璃基板層1、第二透明玻璃基板層11、第一銦錫氧化物ITO層3、第二銦錫氧化物ITO層5、彩色濾光片層2、液晶層4、TFT 有源矩陣層18、背光模組20、偏振器層19、平面化層7、鈍化層10 ；其中，彩色濾光片層2貼合於第一透明玻璃基板層1的下部，第一銦錫氧化物ITO層3貼合於彩色濾光片的下部，像素電極層6與第二銦錫氧化物ITO層5在同一平面，液晶層4位於彩色濾光片層2和第一像素電極層6之間，第一像素電極層6下部依次設為平面化層7、鈍化層10、第二玻璃基板層11、TFT有源矩陣層18、偏振器層19、背光模組20 ；嵌入在顯示器內的觸摸感應器件包括若干觸摸控感應單元，該觸摸控感應單元位於由第一銦錫氧化物ITO層3和第二銦錫氧化物ITO層5垂直排列形成的像素電極矩陣內。對照附圖2，觸控感應液晶單元位於相鄰的兩條第一銦錫氧化物ITO層3和兩條第二銦錫氧化物ITO層5相互垂直形成的像素電極矩陣內，觸摸控感應單元由第一薄層電晶體TFT1、第二薄層電晶體TFT2、第三薄層電晶體TFT3、儲存電容電極線15、感應液晶電容電極線對、數據讀取線線16、第一像素電極6、第二像素電極23以及若干柱狀連接點組成，其中感應液晶電容電極線M和儲存電容電極線15設置在同一層，感應液晶電容電極線對平行於第一銦錫氧化物ITO層3，儲存電容電極線15平行於第二銦錫氧化物ITO層5，數據讀取線16平行於第一銦錫氧化物ITO層3。對照附圖3，第一薄層電晶體TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層3，第一薄層電晶體TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO層5，第一薄層電晶體TFTl的漏極通過流向感應液晶電容和儲存電容的連結點P分別連接到感應液晶電容21和儲存電容22的第一電容電極，感應液晶電容的第二電容電極連接一電源電壓，儲存電容電極22的第二電容電極線連接到數據讀取線16。第二薄層電晶體TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層3，第二薄層電晶體 TFT2的源極連接到另一電源電壓，第二薄層電晶體TFT2的漏極連接到第三薄層電晶體 TFT3的源極，第三薄層電晶體TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層5，第三薄層電晶體TFT3的柵極連接到數據讀出線16。第一銦錫氧化物ITO層3控制第一薄層電晶體TFTl向感應液晶電容充電，並在連結點P釋放一個參考電壓(Vp)，感應液晶電容的第一電極上的電壓等於連結點P的電壓， 感應液晶電容的第二電極連接到一個輸出電壓；第二薄層電晶體TFT2和第三薄層電晶體TFT3依據參考電壓Vp (也就是感應液晶電容的第一電極的電壓變化)的變化控制第一薄層電晶體TFTl的導電情況。在觸控面板上的一個觸摸動作會改變感應液晶電容的電容量和參考電壓Vp，這會使第二薄層電晶體TFT2產生一個輸出電流流向第三薄層電晶體TFT3。這樣，第一銦錫氧化物ITO層3控制第三薄層電晶體TFT3將輸出電流轉移到數據讀出線16， 然後再轉移到IC單元，由IC單元確定觸摸坐標。由感應液晶電容第二電極板輸出的電壓和第二薄層電晶體TFT2源極輸出的電壓通過第一像素電極6和第二像素電極層23組成顯示模塊的Vcom，達到Vcom與第二銦錫氧化物ITO層5共用一層，且不會發生信號幹擾和噪音的目的。
權利要求1.內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構，其特徵是第一薄層電晶體TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層，第一薄層電晶體TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO層，第一薄層電晶體TFTl的漏極通過流向感應液晶電容和儲存電容的連結點(P)分別連接到感應液晶電容和儲存電容的第一電容電極，感應液晶電容的第二電容電極連接到一電源電壓， 儲存電容電極的第二電容電極線連接到數據讀取線；第二薄層電晶體TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層，第二薄層電晶體TFT2的源極連接到同一電源電壓，第二薄層電晶體TFT2的漏極連接到第三薄層電晶體TFT3的源極，第三薄層電晶體TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層，第三薄層電晶體TFT3的柵極連接到數據讀取線。
專利摘要本實用新型是一種內嵌電容式液晶觸控螢幕的線路結構，其結構包括第一、第二、第三薄層電晶體，第一、第二銦錫氧化物ITO層；儲存電容、感應液晶電容，數據讀取線；優點將電容式觸控感應模塊嵌入液晶顯示模塊內，將第二銦錫氧化物ITO層與顯示模塊的Vcom設置在同一層中，引入兩個像素電極與相應的感應液晶電容線和儲存電容線分別形成感應液晶電容和儲存電容，與薄層電晶體在觸控感應單元內的線路設計，消除觸控模塊嵌入液晶顯示模塊及第二銦錫氧化物ITO層與顯示模塊的Vcom設在同一層存在的線路幹擾和噪音，減少一層銦錫氧化物ITO，簡化結構，無需對彩色濾光片和液晶顯示模塊線路進行改造。
文檔編號G06F3/044GK202120245SQ20112024875
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者司雲聰, 吉群, 呂延, 呂明, 陳忠國 申請人:南京華東電子信息科技股份有限公司