具有集成觸摸面板的lcd的製作方法

2023-05-03 16:37:36

專利名稱：具有集成觸摸面板的lcd的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有集成觸摸面板的液晶顯示器(LCD),更具體 地，涉及通過消除耦合噪聲來防止傳感器故障的具有集成觸摸面板 的LCD。
背景技術：
眾所周知能夠顯示圖^f象的各種顯示裝置，包括陰才及射線管 (CRT)、液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器(PDP)等。在這 些顯示裝置中，觸4莫面4反可一皮用作適合感測顯示屏上一皮施加壓力的 位置的輸入裝置，從而，觸摸面板的用戶可以容易地通過鋼筆、手 指等觸摸顯示屏來輸入數據。
為了解決涉及觸摸面板的厚度或尺寸的問題，目前正在開發具 有集成觸摸面板的新型LCD。在這些新型LCD中，進行努力以降 低觸摸面板的厚度，這是製造薄LCD的有利特徵。此外，因為不 必要組裝單獨的才莫塊，所以這些新的LCD對於增加產量尤其有效。
在具有集成觸摸面板的LCD中，響應於手指等的外壓，形成 在共用電極面板上的共用電極與形成在薄膜電晶體(TFT)陣列面 板上的傳感器電極接觸，使得將預定電壓施加到傳感器線，然後將 其提供給傳感器以輸出具有特定電平的信號。
然而，在這種配置中，由於形成在TFT陣列面板上的數據線和 形成在共用電極面板上的共用電極之間的耦合，會發生共用電壓失 真。只要將數據電壓施加給數據線，共用電壓就變得嚴重失真。因 此，通過傳感器線將失真的共用電壓提供給傳感器，並且由於傳感 器確定兩個信號(即，具有特定電平的參考信號和由失真的共用電 壓獲得的信號)的極性，所以極性可能被錯誤確定。從而，即使當 沒有將外壓施加到觸摸面板時，也可能錯誤地報告施加了外壓。此 外，當將外壓施加到觸摸面板時，難以確定表示對應於該外壓的實 際位置的坐標信號。

發明內容
才艮據本文描述的示例性實施例，才是供了通過消除耦合噪聲來防 止傳感器故障的具有集成觸:摸面4反的LCD。
在一個示例性實施例中，LCD包4舌糹色糹彖4於底；多條才冊才及線， 形成在絕糹彖襯底上以在第一方向上延伸；多條凝:據線，形成在第二 方向上以與柵極線交叉；多個薄膜電晶體(TFT),每一個都形成在 由衝冊4及線和凝:據線定義的區域處；多條傳感器線，形成在與4冊才及線 和翁:才居線相同的方向上；以及多條偽線(dummy line),形成在與4專 感器線相同的方向上。
在另一個示例性實施例中，具有集成觸摸面板的LCD包括 薄膜電晶體(TFT)陣列面板，其包括形成在絕緣層襯底上以在第 一方向上延伸的多條一冊才及線、形成在第二方向上以與4冊4及線交叉的 多條悽t據線、每一個都形成在由棚4及線和^t據線定義的區域處的多 個薄膜電晶體(TFT)、形成在與柵極線和數據線相同的方向上的多 條傳感器線、形成在與傳感器線相同的方向上的多條偽線；以及印 刷電路板，其包括用於將預定電壓施加給偽線的第一互連線、用於 在連接至多條柵極線的柵極驅動器中施加柵極截止電壓的第二互
連線、以及耦合在第 一互連線和第二互連線之間用於消除耦合噪聲 的電容器。
從下面 一 些示例性實施例的詳細描述中可以獲得對本發明新
的觸4莫屏LCD的上述內容更好的理解和4艮多其它特4i和優點，尤 其是這種描述與附圖相結合，在附圖中，相同的參考標號用於確定 在 一 副或多幅圖中示出的相同元件。


圖1是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD的第一示例性 實施例的部分示意圖2是由圖1中的虛線'A，包圍的圖1的示例性LCD的部分 ;故大示意i羊圖3A是示出單個示例性像素的圖1示例性LCD的薄膜電晶體 (TFT )陣列面玲反的吾p分平面圖3B是沿圖3A中截面IIIb-IIIb，的線看到的TFT陣列面板的 部分截面圖3C是沿圖3A中截面inc-inC，和IIIc，-IIIC"的線看到的TFT
陣列面才反的》文大部分截面圖4是示出單個示例性像素的圖1示例性LCD的共用電極面 才反的部分平面圖5A是示出單個示例性像素的包括圖3A的TFT陣列面板和 圖4的共用電才及面一反的具有集成觸4莫面一反的示例性LCD的部分平 面圖5B是沿圖3A中截面Vb-Vb，的線看到的TFT陣列面^反的部 分截面圖6是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD的第二示例性 實施例的部分示意圖7是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD的第三示例性 實施例的部分示意圖8是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD的第四示例性 實施例的部分示意圖；以及
圖9是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD第五示例性實 施例的部分示意圖。
具體實施例方式
圖1是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD的第一示例性 實施例的部分示意圖，圖2是由圖1中的虛線'A，包圍的示例性 LCD部分的》文大示意詳圖，圖3A是示出單個示例性1象素的圖1示 例性LCD的薄膜電晶體(TFT)陣列面板的部分平面圖，圖3B是 沿圖3A中截面IIIb-IIIb，的線看到的TFT陣列面4反的部分截面圖， 以及圖3C是沿圖3A中的截面IIIc畫niC，和IIIc'-IIIC"的線看到的 TFT陣列面板的》文大部分截面圖。
參考圖1，在具有集成觸摸面板的第一示例性LCD中，其TFT 陣列面板100包括觸摸面板，其在將外壓施加到面板時，輸出對應 於觸」漠面板上的觸4莫位置的坐標信號。
在TFT陣列面板100的絕緣襯底上通常垂直的第 一和第二方向 上分別形成相應的多條第一和第二傳感器線SL1一1至SL1—4和SL2—1至SL2—5,以及在與第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和 SL2_1至SL2_5相同的方向上在其上還分別形成相應的多條第 一和 第二偽線ALl—1至ALl—4和AL2—1至AL2—5。將參考電壓Vref 施加l會第一和第二偽線ALl—1至AL1_4和AL2_1至AL2_5。
第一和第二傳感器線SL1—1至SL1_4和SL2_1至SL2_5分別 連才妻至第一和第二傳感器電才及28a和63a。當將外壓施加到傳感器 電極的關聯對附近的顯示器的正面時，將形成在共用電極面板200 上的傳感器隔離物(spacer) 92電連接至TFT陣列面板100的第一 和第二傳感器電才及28a和63a， 4吏得將預定電壓傳輸到第一和第二 傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5。
此外，TFT陣列面々反100包4舌多個第一比壽交器AMPl—1至 AMPl—4以及多個第二比專交器AMP2—1至AMP2—5，其中，第一比 較器AMP1_1至AMP1—4分別連接至第一傳感器線SL1—1至SL1—4 和第一偽線AL1_1至ALl—4,併力文大每條第一傳感器線SL1—1至 SL1_4和每條第一偽線AL1_1至ALl—4之間的電壓差，然後輸出 放大的電壓差，以及第二比較器AMP2—1至AMP2_5分別連接至第 二傳感器線SL2—1至SL2_5和第二偽線AL2—1至AL2—5,並放大 每條第二傳感器線SL2J至SL2—5和每條第二偽線AL2—1至AL2—5
之間的電壓差，然後^r出》欠大的電壓差。
下面描述在第一示例性實施例中在與第一和第二傳感器SL1J 至SL1—4和SL2—1至SL2_5相同的方向上分別形成第一和第二偽 線ALl—1至ALl—4和AL2—1至AL2—5的目的。
在傳統的觸控螢幕實施例中，由於形成在TFT陣列面板100上的 數據線(未示出)和形成在共用電極面板200上的共用電極(未示 出)之間的耦合，共用電壓可能會失真。只要施加給數據線的悽t據 電壓存在變化，這種共用電壓失真就變得更加嚴重。結果，失真的
共用電壓^皮傳IIT到第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2_1 至SL2—5,然後，第一和第二比4交器AMP1—1至AMP1—4和AMP2—1 至AMP2—5可能錯誤地確定兩個信號(即，具有特定電平的參考信 號和由失真的共用電壓獲得的信號)的極性。因此，即使沒有外壓 施加到顯示器，觸摸傳感器機構可能仍然指示正在施加外壓。此外， 即4吏實際上施加外壓，也非常難以確定對應於外壓的觸4莫位置的實 際坐標。
為了解決這個問題，在與第一和第二傳感器線SL1—1至SL1一4 和SL2_1至SL2—5相同的方向上分別形成第一和第二偽線AL1_1 至AL1—4和AL2—1至AL2—5， 乂人而確-床當第一和第二4專感器線 SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5被來自共用電極面板200的共 用電4及的耦合所影響時，第一和第二偽線AL1_1至AL1—4和AL2_1 至AL2_5類似地4皮與第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1 至SL2_5的耦合所影響。
第一和第二偽線AL1_1至AL1—4和AL2_1至AL2_5與第一和 第二傳感器線SL1_1至SL1—4和SL2—1至SL2_5具有基本相同的 相位。因此，通過第一和第二傳感器線SL1_1至SL1—4和SL2—1 至SL2—5將共用電壓施加給第一和第二比4交器AMP1_1至AMP匕4 和AMP2J至AMP2—5,以及將與共用電壓具有相同相位的參考電 壓施加給第一和第二偽線AL1_1至AL1—4和AL2—1至AL2—5。接 下來，第一和第二比4交器AMP1—1至AMP1—4和AMP2—1至 AMP2_5將共用電壓和參考電壓進行比較，並基於比較結果將表示 對應於觸4莫位置的坐標It據的預定感測電壓#T出至第 一 和第二比 較器AMP1—1至AMP1—4和AMP2—1至AMP2—5的輸出端。因此， 由於第一和第二比4交器AMP1—1至AMP1—4和AMP2—1至AMP2—5 將共用電壓和與共用電壓具有相同相位的參考電壓進行比較，所以 防止了由確定相對極性而引起的極性錯誤確定。
圖2是示出顯示包括觸摸面板的信號線和像素的等效電路圖， 其中，顯示信號線包括由GL表示的柵極線和由DL表示的數據線。
參考圖2,每個像素PX都包括連接至相應的一條柵極線GL 和相應的一條^t據線DL的開關裝置Q、連接至開關裝置Q的液晶 電容器、以及存儲電容器。
此外，像素PX包括形成在與柵極線GL相同方向上的第 一傳 感器線SL1—1和第一偽線AL1—1、形成在與悽t據線DL相同方向上 的第二傳感器線SL2_4和第二偽線AL2一4、連4妄至第一和第二傳感 器線SL1一1和8乙2_4中相應一條的第一傳感器電極28a和第二傳感 器電極63a、連接至第一傳感器線SL1—1和第一偽線AL1—1的第一 比砵交器AMP1J、以及連4妄至第二傳感器線SL2_4和第二偽線 AL2_4的第二比4交器AMP2—4。
參考圖3A至圖3C,在圖中的水平方向上，在絕^彖襯底10上 形成4冊才及線22，並且以突出的形式在片冊4及線22上形成4冊電才及26。 在柵極線22的末端形成一冊極線端部24以從其它層或從外部接收選 通信號並將接收到的選通信號傳輸到柵極線22。擴展柵極線端部 24的寬度用於連接至外部電路。柵極線22、 4冊電才及26、以及4冊才及 線端部24構成柵極互連線(22、 26、 24)。
此外，存儲電極25與像素電極82 (下面進行詳細描述)重疊 以形成存^f渚電容器，這4是高了像素的充電保持能力。存儲電4及25 的形狀和配置可與所示出的大大不同。
在與柵極線22相同的方向上，在絕緣襯底10上形成第 一傳感 器線28b，以及在與第一傳感器線28b相同的方向上，在絕緣襯底 10上形成具有擴展寬度的第 一傳感器電極28a。第 一傳感器電極28a
包括觸摸面4反傳感器的一端並通過4妄觸孔72連接至第一傳感器焊
盤(pad) 84。當將外壓施加給傳感器焊盤附近的面才反時，將第一 傳感器電極28a電連接至下面詳細描述的傳感器隔離物92上的共 用電極(參見圖4 )，然後提供對應於施加有外壓(例如，手指觸摸) 的位置的位置信息。第 一傳感器電極28a和第 一傳感器線28b構成 第一傳感器互連線。此外，在與第一傳感器互連線28a和28b相同 的方向上形成第一偽線29。在示出的實施例中，在與棚^及互連線 (22、 24、 26)相同的層中形成第一4專感器互連線28a和28b以及 第一偽線29。
《尤選;t也，才冊才及互連線(22、 24、 26)、存j渚電4及25、第一4專感 器互連線28a和28b、以及第一偽線29由含鋁金屬(例如，鋁或鋁 合金)、含銀金屬(例如，銀或銀合金)、含銅金屬(例如，銅或銅 合金)、含鉬金屬(例如，鉬或鉬合金)、鉻、鈦、或鉭製成。
在其它可能的實施例中，柵極互連線(22、 24、 26)、存儲電 才及25、第一傳感器互連線28a和28b、以及第一偽線29可具有包 括具有不同但相應有利的物理特性的兩個導電薄膜(未示出)的多 層結構。優選地，兩個薄膜中的一個由包括鋁合金、銀合金以及銅 合金的低阻金屬製成，用於降低柵極互連線(22、 24、 26)、存儲 電才及25、第一傳感器互連線28a和28b、或第一偽線29中的4言號 延遲或壓降。優選地，另一個薄膜由諸如含鉬、鉻、鉭或鈦的金屬 的材料製成，這些材料具有與其它材料(例如，氧化銦錫(ITO ) 或氧化銦鋅(IZO))優良的物理、化學和電接觸特性。兩個薄膜的 組合實例包括下層鉻膜和上層鋁(合金)膜以及下層鋁(合金)膜 和上層鉬(合金)月莫。然而，4冊才及互連線(22、 24、 26)、存4諸電 極25、第一傳感器互連線28a和28b、以及第一偽線29還可由多 種其它金屬或導體製成。
在才冊4及互連線(22、 24、 26)、存^(諸電才及25、第一傳感器互連 線28a和28b、以及第一偽線29上形成由例如氮化石圭(SiNx )製成 的棚-才及絕糹彖層30。
在柵極絕緣層30上形成由氫化非晶矽或多晶矽製成的半導體 層40。半導體層40可具有諸如島形或條形的不同形狀。在示出的 具體示例性實施例中，例如，半導體層40是條形的。當以條形形 成半導體層40時，其可通過以與數據線62相同的方式進行圖樣化
來形成。
在半導體層40上形成4吏用諸如石圭化物或以高濃度摻雜n型雜 質的n+氫化非晶矽的材料製成的歐姆接觸層55和56。歐姆接觸 層55和56還可以以島形或條形而形成，並^f立於漏電4及66和源電 極65的下面。當以條形形成歐姆接觸層55和56時，它們延伸到 H據線62的下面。
在歐姆接觸層55和56以及柵極絕緣層30上形成數據線62和 漏電才及66。悽t才居線62在圖中的垂直方向上延伸，並與在水平方向 上延伸的一冊才及線22交叉。源電4及65在半導體層40上延伸作為悽丈 據線62的分支。在lt據線62的一個末端形成tt據線端部68。該端 部從另 一層或從外電路接收數據信號，並將數據信號傳輸到數據線 62。 lt據線端部68具有擴展寬度， -使其可與外部電^各連4妄。漏電 才及66與源電才及65隔開，並位於半導體層40上，以在4冊電4及26的 相對側處面向源電極65。漏電極66包括形成在半導體層40上的杆 形圖案以及從杆形圖案延伸出來並具有接觸4妄觸孔76的寬區域的 漏電才及延4申67。
數據線62、源電極65、漏電極66、數據線擴展67、以及數據 線端告卩68構成悽t才居互連線(62、 65、 66、 67、 68)。在衝冊才及絕緣層30上分別形成在與數據線62相同的方向上形成 的第二傳感器線63b和作為具有擴展寬度的第二傳感器線63b的突 出的第二傳感器電極63a。這裡，第二傳感器電極63a起觸摸面板 的終端的作用並通過4妄觸孔73連4妄至第二傳感器焊盤85。 一旦施 加外壓，就將第二傳感器電極63a電連接至下面描述的傳感器隔離 物(圖4的92 )上的共用電極，並提供對應於將外壓施加到顯示器 的位置的信息。第二傳感器電極63a和第二傳感器線63b構成第二 傳感器互連線(63a、 63b)。關於施加外壓的位置，第一傳感器互 連線28a和28b 4是供水平或綿度坐標，而第二傳感器互連線63a和 63b提供垂直或經度坐標。將第二偽線64設置在與第二傳感器線 63b相同的方向上。在該具體實施例中，在與悽t據互連線(62、 65、 66、 67、 68)相同的層中形成第二傳感器互連線63a和63b以及第 二偽線64。
互連線(62、 65、 66、 67、 68)、第二傳感器互連線(63a、 63b )、 以及第二偽線64可包4舌由乂人由鋁、4各、鉬、鉭、和4太組成的組中 選出的至少一種所製成的單層，或者可選地，可包括多層結構。例 如，優選地，互連線(62、 65、 66、 67、 68)、第二傳感器互連線 (63a、 63b)、以及第二偽線64由諸如4各、鉬、或鈦的難熔金屬制 成。jt匕夕卜，互連糹戔(62、 65、 66、 67、 68)、第二4專感器互連糹戔(63a、 63b)、以及第二偽線64可具有包括低阻下層薄膜(未示出)和良 好接觸的上層薄膜(未示出)的多層結構。這種多層結構的實例包 括具有下層鉻膜和上層鋁(合金)膜的雙層結構、具有下層鉬(合 金)膜和上層鋁(合金)膜的雙層結構、以及具有下層鉬膜、中間 層鋁力莫以及上層鉬膜的三層結構。
源電才及65具有至少和半導體層40重疊的部分，以及漏電才及66 關於4冊電才及26面向源電才及65並具有至少和半導體層40重疊的部
分。這裡，將歐姆接觸層55和56插入到半導體層40和源電極65 之間以及半導體層40和漏電極66之間，以P爭低其間的接觸電阻。
在數據互連線(62、 65、 66、 67、 68)、第二傳感器互連線(63a、 63b)、第二偽線64、以及半導體層40的露出部分上形成用作絕鄉彖 層的鈍化層70。在該具體實施例中，優選地，鈍化層70由無機絕 緣體(例如，氮化矽或氧化矽)、具有優良平面特性的感光有才兒材 料、或低介電絕緣材料(例如，通過等離子體增強化學汽相澱積 (PECVD)形成的Si:C:O和Si:O:F)製成。當^/f匕層70由有才幾絕 緣體製成時，鈍化層70可包括無機絕緣體的下層膜和有機絕緣體 的上層膜，使其顯示出有才幾絕糹彖體才及好的絕糹彖特性，同時通過阻止 源電才及65和漏電才及66之間半導體層40的露出部分，防止半導體 層40的露出部分,皮有才幾絕^彖體損害。
4屯化層70具有分別露出第二傳感器電才及63a、漏電才及66和凝: 據線端部68的多個接觸孔73、 76和78。鈍化層70和柵極絕緣層 30具有露出第一傳感器電才及28a和4冊才及線端部24的4妄觸孑L 72和 74。
在鈍化層70上形成經由接觸孑L 76電連接至漏電極66的4象素 電極82。其上施加有數據電壓的像素電極82和上部襯底(未示出) 的共用電才及一起產生電場，從而確定i殳置在〗象素電4及82和共用電 極之間的液晶層(未示出)的分子的定向。
此外，在鈍化層70上形成柵極線焊盤86和數據線焊盤88,使 得它們通過4妻觸孔74和4妾觸孔78分別電連4妄至4冊4及線端部24和 悽t據線端部68。此外，在4屯化層70上形成第一傳感器焊盤84和第 二傳感器焊盤85，使得它們通過接觸孔72和接觸孔73分別電連接 至第一傳感器電極28a和第二傳感器電極63a。像素電極82、第一 傳感器焊盤84、第二傳感器焊盤85、 4冊^l線焊盤86、以及悽t據線
焊盤88全部都是由透明導電材#+ (例如，ITO (氧化銦錫)或IZO (氧化銦鋅))、或反射導電材料(例如，鋁)製成。柵極線焊盤86 和悽t據線焊盤88可選地增補並^f呆護棚4及線端部24和lt據線端部68 與外部裝置之間的附著。
在像素電極82、第一傳感器焊盤84、第二傳感器焊盤85、柵 才及線焊盤86、 ^t據線焊盤88、以及4屯化層70上塗覆對準層(未示 出)，以預對準液晶層(未示出)的分子。
下面，參考圖4至圖5B描述根據本發明第 一實施例的LCD的 共用電糹及面才反。
圖4是示出單個示例性像素的圖1示例性LCD的共用電極面 板的部分平面圖。圖5A是示出單個示例性像素的包括圖3A的TFT 陣列面板和圖4的共用電極面板的具有集成觸摸面板的示例性LCD 的部分平面圖，以及圖5B是沿圖3A中截面Vb-Vb，的線看到的TFT
陣列面+反的部分截面圖。
參考圖4至圖5B,在優選由透明絕緣材料(例如，3皮璃)制 成的絕緣襯底96上形成用於阻擋光洩漏的黑矩陣94以及順序配置 在相應像素上的多個紅色、綠色和藍色濾色器98。在示出的具體示 例性實施例中，在示例性像素上形成紅色濾色器98。
在黑矩陣94上形成傳感器隔離物92。在示出的實施例中，傳 感器隔離物92可被形成為濾色器98 。
在黑矩陣94、濾色器98以及傳感器隔離物92上形成共用電極 90。優選地，共用電才及卯由例如^f旦不限於ITO (氧化銦錫)和IZO (氧化銦鋅)的透明導電材料製成。
:t匕夕卜，在共用電才及90上形成支持隔離物93。支持隔離物93 4呆持TFT陣列面^反100和共用電才及面^反200之間的特定間隙，乂人而 形成預定的元件間隙。支持隔離物93可由例如感光樹脂製成。優 選地i殳置支持隔離物93和傳感器隔離物92以與黑矩陣94重疊。 然而，在可選實施例中，支持隔離物93和傳感器隔離物92可不與 黑矩陣94重疊。
可在共用電才及卯上塗覆對準層(未示出)以對準液晶分子。
在沒有施加外壓的初始狀態下，即，在不存在電場的情況下， 傳感器隔離物92與TFT陣列面板100分離。然而， 一旦施加外壓， 設置在傳感器隔離物92上的共用電極90就接觸第一傳感器焊盤84 和第二傳感器焊盤85，從而電連接共用電極90、第一傳感器焊盤 84和第二傳感器焊盤85。
如圖5B所示出，上述TFT陣列面才反100和共用電才及面才反200 被對準並相互結合，隨後形成液晶層300，從而完成根據本發明的 觸4莫屏顯示裝置的示例性實施例的基本結構。對準TFT陣列面4反 100和共用電才及面一反200， ^f吏得l象素電才及82和濾色器98 ^皮精確:l也 相互7寸準。
除上述基本結構外，觸4莫屏顯示裝置還包括多個其它元件，包 括偏振器、背光單元等。在觸控螢幕顯示裝置的基本結構的相對側設 置偏振器(未示出)，使得它們的極化軸中的一條例如平行於柵極 線22，而另 一條^l化軸垂直於棚4及線22。
圖6是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD的第二示例性 實施例的部分示意圖。在圖6中，在第二示例性實施例的TFT陣列 面板100的絕緣襯底10上的第一和第二方向上分別形成多條第一 和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2_5。
沿絕緣襯底10的外圍形成第一偽線AL1，以及在第一和第二 方向上分別形成第二和第三偽線AL2—1至AL2—4和AL3—1至 AL3_5。在該實施例中， 一誇第一偽線ALl連4妄至第二和第三偽線 AL2—1至AL2—4和AL3—1至AL3—5。將參考電壓Vref施加給第一、 第二、和第三偽線AL1、 AL2J至AL2—4、和AL3—1至AL3—5。
將第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5分 別連4妄至第一和第二傳感器電4及28a和63a。
當將外壓施加給顯示器的表面時，將形成在共用電極面板200 上並位於所施加壓力附近的傳感器隔離物92電連4妄至形成在TFT 陣列面—反100上的第一和第二傳感器電4及28a和63a,侵J尋將預定 電壓傳llr鄉合第一和第二^f專感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至 SL2—5。
眾匕夕卜，TFT陣列面4反100包4舌多個第一比4交器AMP1—1至 AMP1—4以及多個第二比專交器AMP2—1至AMP2—5，其中，第一比 較器AMP1J至AMP1—4分別連接至第一傳感器線SL1—1至SL1—4 和第二偽線AL2—1至AL2—4,併力丈大每一條第一傳感器線SL1_1 至SL1—4和每一條第二偽線AL2—1至AL2—4之間的電壓差，然後 輸出》欠大的電壓差，而第二比較器AMP2J至AMP2_5分別連接至 第二傳感器線SL2_1至SL2_5和第三偽線AL3—1至AL3—5，並放 大每一條第二傳感器線SL2—1至SL2—5和每一條第三偽線AL3—1 至AL3—5之間的電壓差，然後輸出》文大的電壓差。
在第二示例性實施例中沿絕緣襯底10的外圍形成第一偽線 AL1—1以及連4妄至第一偽線AL1_1的第二和第三偽線AL2—1至 AL2 4詳口 AL3 1至AL3 5目的長口下。
當第一和第二4專感器線SL1_1至SL1_4和SL2—1至SL2—5被 與設置在共用電極面板200上的共用電極的耦合所影響時，使第一 偽線AL1—1同樣被與第 一和第二傳感器線SL1—1至SL 1_4和SL2_1 至SL2_5的耦合所影響。因此，第一偽線AL1_1以及第一和第二 傳感器線SLl—1至SLl—4和SL2—1至SL2—5具有基本相同的相位。 因此，根據第二示例性實施例，如上述第一示例性實施例，第一和 第二比專交器AMP 1—1至AMP1_4和AMP2—1至AMP2—5防止了由 於通過第一和第二傳感器線SLl—1至SL1_4和SL2_1至SL2—5以 及第二和第三偽線AL2—1至AL2—4和AL3_1至AL3—5確定相只於才及 性所引起的極性的錯誤確定。
圖7是根據本發明的具有集成觸糹莫面糹反的LCD的第三示例性 實施例的部分示意圖。在圖7的實施例中，在LCD的TFT陣列面 板100的絕糹彖坤十底10上的第一和第二方向上形成多條第一和第二 傳感器線SLl—1至SLl—4和SL2—1至SL2—5。
沿絕緣襯底10的外圍形成第一偽線AL1，以及在第一和第二 方向上分別形成第二和第三偽線AL2—1至AL2—4和AL3—1至 AL3_5。在該實施例中，將第一偽線AL1連接至第二和第三偽線 AL2—1至AL2—4和AL3—1至AL3—5。將初始電壓Vs施加^會第一、 第二、和第三偽線ALl、 AL2—1至AL2—4、和AL3—1至AL3—5, 並且初始電壓Vs ^氐於共用電壓。
將第一和第二傳感器線SLl—1至SL1_4和SL2—1至SL2—5分 別連4妻至第一和第二傳感器電極28a和63a。當將外壓施加到顯示 器的屏幕時，將形成在共用電極面板200上的傳感器隔離物92電 連接至形成在TFT陣列面板100上的第一和第二傳感器電極28a和 63a,使得將預定電壓傳輸給第一和第二傳感器線SLl—1至SLl—4 和SL2 1至SL2 5。 TFT陣列面才反100包4舌多個第一比4交器AMP1—1至AMP1—4 以及多個第二比較器AMP2—1至AMP2—5,其中，第一比較器 AMP1—1至AMP1—4分別連4妻至第一傳感器線SLl—1至SLl—4和 第二偽線AL2—1至AL2—4,並方文大每一條第一傳感器線SLl—1至 SLl—4和每一條第二偽線AL2—1至AL2_4之間的電壓差，然後輸 出》丈大的電壓差，而第二比4交器AMP2—1至AMP2—5分別連4妾至第 二傳感器線SL2—1至SL2_5和第三偽線AL3—1至AL3—5,並放大 每一條第二傳感器線SL2—1至SL2—5和每一條第三偽線AL3—1至 AL3一5之間的電壓差，然後輸出放大的電壓差。
此外，TFT陣列面壽反100包4舌多個第三比專史器AMP3—1至 AMP3—4以及多個第四比4交器AMP4—1至AMP4—5 ，其中，第三比 較器AMP3_1至AMP3_4分別連接至第一比較器AMP1_1至 AMP1—4的車lr出端OL1—1至OL1—4和第四偽線AL4—1至AL4—4， 並》文大每個l命出端OL1—1至OLl_4和每一條第四偽線AL4—1至 AL4—4之間的電壓差，然後輸出》欠大的電壓差，而第四比較器 AMP4—1至AMP4—5分別連接至第二比較器AMP2—1至AMP2—5 的車lr出端OL2—1至OL2—5和第五偽線AL5—1至AL5—5，並i文大每 個輸出端OL2—1至OL2—5和每一條第五偽線AL5—1至AL5—5之間 的電壓差，然後輸出放大的電壓差。這裡，將參考電壓Vref施加給 第四和第五偽線AL4—1至AL4—4和AL5—1至AL5—5。
才艮據作為第二實施例》爹改的第三示例性實施例，將已經施加紹、 第一和第二傳感器線SLl—1至SLl—4和SL2—1至SL2—5的初始電 壓施加症會第一、第二、和第三偽線ALl、 AL2—1至AL2—4、和AL3—1 至AL3—5，並爿尋第三和第四比4交器AMP3—1至AMP3—4和AMP4一1 至AMP4—5分別連4妄至第一和第二比較器AMP1—1至AMP1—4和 AMP2 1至AMP2 5的輸出端。上述配置的目的如下。
當將已經施加給第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1 至SL2—5的初始電壓Vs施加給第一、第二、和第三偽線AL1、AL2J 至AL2—4、和AL3—1至AL3—5時，施加《合第一和第二4專感器線 SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5的電壓與施加給第一、第二、 和第三偽線AL1 、 AL2—1至AL2—4、和AL3一1至AL3—5的電壓相 等。
才奐句話說，當沒有對顯示器施加外壓時，將相同的電壓施加《合 第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5以及第一、 第二、和第三偽線AL1、 AL2—1至AL2—4、和AL3—1至AL3—5, ^f吏;彈第一和第二比4交器AMP1—1至AMP1—4和AMP2—1至AMP2_5
的專lr出為'0'。
此外，當將外壓施加給顯示器時，將預定電壓施加給第一和第 二傳感器線SL1—1至SL1_4和SL2—1至SL2—5,佳J尋第一和第二 比專交器AMPl—1至AMPl—4和AMP2—1至AMP2—5專俞出高電平葉言 號，然後將高電平信號輸入至第三和第四比較器AMP3_1至 AMP3—4和AMP4_1至AMP4—5 。然後，第三和第四比專交器AMP3—1 至AMP3—4和AMP4—1至AMP4—5 4等專俞出的高電平信號與參考電 壓Vref進行比較，並輸出高電平信號。因此，由於第一和第二傳感 器線SL1_1至SL1_4和SL2—1至SL2—5沒有被來自共用電極面板 200的共用電極的耦合所影響，所以可以有效地消除在第一和第二 傳感器線SL1—1至SL1_4和SL2_1至SL2_5中發生的耦合噪聲。
圖8是才艮據本發明的具有集成觸4莫面玲反的LCD的第四示例性 實施例的部分示意圖。在圖8的示例性LCD中，在LCD的TFT陣 列面4反100的絕糹彖碎於底10上的第一和第二方向上形成多條第一和 第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5。
沿絕糹彖4寸底10的外圍形成第一偽線AL1,以及在與第一和第 二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2_5相同的方向上分別 形成多吝、第二和第三偽線AL2—1至AL2—4和AL3—1至AL3—5。在 該實施例中，將第一偽線AL1連4妾至第二和第三偽線AL2_1至 AL2—4和AL3—1至AL3—5。將初始電壓Vs施加《合第一、第二、和 第三偽線AL1、 AL2—1至AL2—4、和AL3—1至AL3—5，初始電壓 ^f氐於共用電壓。
將第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2—5分 別連4妄至第一和第二傳感器電才及28a和63a。當將外壓施加到顯示 器時，將形成在共用電極面板200上的傳感器隔離物92電連接至 形成在TFT陣列面板100上的第一和第二傳感器電極28a和63a， 使得將預定電壓傳輸給第一和第二傳感器線SL1—1至SL1—4和
1至SL2—5。
TFT陣列面一反100包4舌多個第一比專交器AMP1_1至AMP1—4 以及多個第二比較器AMP2—1至AMP2—5,其中，第一比專交器 AMP1—1至AMP1—4分別連接至第一傳感器線SL1—1至SL1—4和 第二偽線AL2—1至AL2—4,並放大每條第一傳感器線SL1—1至 SL1—4和每條第二偽線AL2_1至AL2_4之間的電壓差，然後輸出 方文大的電壓差，而第二比4交器AMP2_1至AMP2—5分別連4妄至第二 傳感器線SL2—1至SL2—5和第三偽線AL3—1至AL3—5，並放大每 條第二4專感器線SL2—1至SL2—5和每條第三偽線AL3—1至AL3—5
之間的電壓差，然後ilr出》文大的電壓差。
此外，TFT陣列面板100包括多個第三比專交器AMP3—1至 AMP3—4以及多個第四比較器AMP4—1至AMP4_5,其中，第三比 較器AMP3_1至AMP3_4分別連接至第一比較器AMP1—1至 AMP1—4的4餘出端OLl—1至OL1—4和第四偽線AL4—1至AL4—4, 併力文大每個豐lr出端OLl—1至OLl—4和每條第四偽線AL4_1至
AL4_4之間的電壓差，然後輸出方文大的電壓差，而第四比4交器 AMP4_1至AMP4—5分別連接至第二比較器AMP2_1至AMP2—5 的車餘出端OL2_l至OL2_5和第五偽線AL5—1至AL5_5，並力文大每 個輸出端OL2_l至OL2—5和每條第五偽線AL5_1至AL5—5之間的 電壓差，然後輸出放大的電壓差。這裡，將參考電壓Vref施加給第 四和第五偽線AL4—1至AL4_4和AL5_1至AL5—5。
第四示例性LCD是圖7的第三示例性實施例的修改，並具有 與第三實施例基本相同的配置，除了在與SL1—1至SL1—4和SL2J 至SL2—5相同的方向上分別形成的第二和第三偽線AL2—1至 AL2_4和AL3—1至AL3_5淨皮形成為分別與第二和第一傳感器線 SL2_1至SL2_5和SL1—1至SL1_4交叉。因此，第四示例性實施 例與上述本發明的第三示例性實施例進行相似的操作並實現基本 相同的優點。
圖9是根據本發明的具有集成觸摸面板的LCD第五示例性實 施例的部分示意圖。在圖9的示例性實施例中，在LCD的TFT陣 列面才反100的絕糹彖襯底10上的第一和第二方向上形成多條第一和 第二傳感器線SL1—1至SL1—4和SL2—1至SL2_5。
在第一和第二方向上形成多條第一和第二偽線AL1一1至 ALl—4和AL2_1至AL2—5,並將第三偽線AL3分別連衝妄至第一和 第二偽線ALl—l至ALl—4和AL2—1至AL2—5。這裡，將參考電壓 Vref施加給第一、第二、和第三偽線ALl—1至ALl—4、 AL2—1至 AL2—5、和AL3。
將第一和第二傳感器線SL1_1至SL1—4和SL2—1至SL2_5分 別連4妻至第一和第二傳感器電才及28a和63a。當將外壓施加到顯示 器時，將形成在共用電極面板200上的傳感器隔離物92電連接至 形成在TFT陣列面々反100上的第一和第二傳感器電4及28a和63a,
4吏得將預定電壓傳輸給第一和第二傳感器線SL1_1至SL1一4和 SL2—1至SL2_5。
此外，TFT陣列面^反100包4舌多個第一比專交器AMP1—1至 AMP1_4以及多個第二比4交器AMP2_1至AMP2—5，其中，第一比 較器AMP1—1至AMP1—4分別連接至第一傳感器線SL1—1至SL1—4 和第一偽線AL1—1至AL1—4，並》文大每條第"H專感器線SL1_1至 SL1_4和每條第一偽線AL1—1至AL1—4之間的電壓差，然後輸出 》文大的電壓差，而第二比4交器AMP2—1至AMP2—5分別連接至第二 傳感器線SL2_1至SL2_5和第二偽線AL2—1至AL2—5，並放大每 條第二傳感器線SL2—1至SL2—5和每條第二偽線AL2—1至AL2_5 之間的電壓差，然後^T出》文大的電壓差。
在圖9的第五示例性實施例中，將TFT陣列面板100連接至其 上安裝有多個用於驅動TFT的部件的印刷電路板300。如圖9中所 示，印刷電遊^反300包4舌第一互連線311，通過其將預定電壓施 加《合第一、第二、和第三偽線AL1—1至AL1—4、 AL2J至AL2—5、 和AL3;第二互連線313，通過其將柵極截止電壓Voff施加給柵極 線GLl至GLn;才冊才及馬區動器320, 乂人第二互連線313 4妄收才冊才及截止 電壓Voff，並順序將柵極截止電壓Voff施加給柵極線GL1至GLn; 以及電容器Cl,耦合在第一互連線311和第二互連線313之間，用 於消除發生在其間的耦合噪聲。將參考電壓Vref施加給第一互連線 311。
為了下列原因，將本發明的第五示例性實施例的電容器Cl設 置在第一互連線311和第二互連線313之間。
將柵極截止電壓Voff施加給連接至柵極驅動器320的柵極線 GL1至GLn,不包括已經施加有4冊4及導通電壓Von的柵4及線GL1 至GLn。這裡，由於形成在TFT陣列面4反100上的^t據線和形成在 共用電極面板200上的共用電極之間的耦合，共用電壓可能失真。
在這種情況下， 一旦將柵極截止電壓Voff施加給柵極線GL1至 GLn,該電壓還與共用電才及或數據線耦合。
為了解決這個問題，將電容器Cl設置在第一互連線311和第 二互連線313之間，以電平移動^是供給參考電壓Vref的電平的柵-才及 截止電壓Voff,從而將參考電壓Vref施加給第一、第二、和第三偽 線AL1—1至AL1—4、 AL2—1至AL2—5、和AL3。因此，第一和第 二4專感器線SL1—1至SL1_4和SL2—1至SL2—5以及第一和第二偽 線AL1_1至AL1—4和AL2—1至AL2—5具有基本相同的相4立。因此， 在第五示例性實施例中，防止了第一和第二比壽交器AMP1一1至 AMP 1—4和AMP2—1至AMP2—5估支出由於通過第 一和第二傳感器線 SL1—1至SL1—4和SL2一1至SL2—5以及第一和第二偽線AL1—1至 AL1_4和AL2—1至AL2—5確定相對極性所引起的錯誤的極性確定。
雖然第五示例性實施例描述並示出了將參考電壓Vref施加給 第一、第二、和第三偽線AL1_1至AL1—4、 AL2—1至AL2—5、和 AL3,但本發明不限於示出和描述的具體實例，而是還可以將已經 施加鄉合第一和第二傳感器線SL1—1至SL1_4和SL2—1至SL2—5的 初始電壓Vs施加給第一、第二、和第三偽線ALlJ至AL1—4、AL2—1 至AL2—5、和AL3。在這種情況下，可4吏用與第四示例性實施例具 有相同配置的比較器，即，可使用包括第一至第四比較器的比較器。
才艮據本文描述的示例性實施例，通過消除耦合噪聲防止顯示器 觸摸面板傳感器故障。
雖然參照本發明的示例性實施例具體示出並描述了本發明，但 本領域普通4支術人員應該理解，在不背離如下面^又利要求限定的本 發明的精神和範圍的情況下，可在形式和細節上估文出各種改變。因 此，期望本發明的實施例在各個方面被認為是示例性的而不是限制 性的，對所附權利要求和其功能等價物作出參考而不是用前述描述 來表示本發明的範圍。
權利要求
1.一種LCD，具有集成觸摸面板，包括絕緣襯底；多條柵極線，形成在所述絕緣襯底上以在第一方向上延伸，以及多條數據線，形成在第二方向上以與所述柵極線交叉；多個薄膜電晶體(TFT)，每一個都形成在由所述柵極線和所述數據線限定的區域處；多條傳感器線，形成在與所述柵極線和所述數據線相同的方向上；以及多條偽線，形成在與所述傳感器線相同的方向上。
2. 根據權利要求1所述的LCD，其中，所述多條傳感器線包括 形成在所述第一方向和所述第二方向上的第一傳感器線和第 二傳感器線，以及所述多條偽線包括分別形成在與所述第一傳 感器線和所述第二傳感器線相同的方向上的第一偽線和第二 偽線。
3. 根據權利要求2所述的LCD,其中，將參考電壓施加給所述 偽線。
4. 根據權利要求2所述的LCD，還包括第一比較器，連接至所述第一傳感器線和所述第一偽線， 並放大所述第一傳感器線和所述第一偽線之間的電壓差，然後 豐敘出所i欠大的電壓差；以及第二比較器，連接至所述第二傳感器線和所述第二偽線， 並放大所述第二傳感器線和所述第二偽線之間的電壓差，然後 輸出所放大的電壓差。
5. 根據權利要求2所述的LCD,其中，所述第一傳感器線和所 述第二傳感器線分別連接至第一電極和第二電極，其中，當將 外壓施加到所述電4及附近的所述觸4莫面一反時，通過所述第一電 才及和所述第二電極將共用電壓施加給所述第一傳感器線和所 述第二傳感器線。
6. 根據權利要求2所述的LCD,其中，在與所述柵極線相同的 層中形成所述第一傳感器線和所述第一偽線。
7. 根據權利要求2所述的LCD,其中，在與所述數據線相同的 層中形成所述第二傳感器線和所述第二偽線。
8. 才艮據權利要求1所述的LCD，其中，所述多條傳感器線包括 分別形成在所述第一方向和所述第二方向上的第一傳感器線 和第二傳感器線，以及所述多條偽線包括沿所述絕緣襯底的外 圍形成的第 一偽線以及分別形成在所述第 一方向和所述第二 方向上的第二偽線和第三偽線，所述第 一偽線連接至所述第二 偽線和所述第三偽線。
9. 根據權利要求8所述的LCD，其中，將參考電壓施加給所述 第一偽線至所述第三偽線。
10. 根據權利要求8所述的LCD，還包括第一比較器，連接至所述第一傳感器線和所述第二偽線， 並放大所述第一傳感器線和所述第二偽線之間的電壓差，然後 車t出所;改大的電壓差；以及第二比較器，連接至所述第二傳感器線和所述第三偽線， 並放大所述第二傳感器線和所述第三偽線之間的電壓差，然後 輸出所放大的電壓差。
11. 才艮據權利要求8所述的LCD,其中，將施加給所述傳感器線 的初始電壓施加給所述第一偽線至所述第三偽線。
12. 根據權利要求11所述的LCD，其中，所述初始電壓低於共用電壓。
13. 根據權利要求10所述的LCD,還包括第三比較器，連接至所述第一比較器的輸出端和第四偽 線，並放大所述第一比較器的所述輸出端和所述第四偽線之間 的電壓差，然後^T出所》文大的電壓差；以及第四比較器，連接至所述第二比較器的輸出端和第五偽 線，並放大所述第二比較器的所述輸出端和所述第五偽線之間 的電壓差，然後輸出所放大的電壓差。
14. 根據權利要求13所述的LCD，其中，將參考電壓施加給所述 第三偽線和所述第四偽線。
15. —種LCD,具有集成觸4莫面4反，包括薄膜電晶體(TFT)陣列面板，包括形成在絕緣層襯底上 以在第一方向上延伸的多條4冊;fel線以及形成在第二方向上以 與所述柵極線交叉的多條數據線、每一個都形成在由所述柵極 線和所述數據線限定的區域處的多個薄膜電晶體(TFT)、在 與所述4冊才及線和所述悽t據線相同的方向上形成的多條傳感器 線、以及在與所述傳感器線相同的方向上形成的多條偽線；以 及印刷電路板，包括用於將預定電壓施加給所述偽線的第 一互連線、用於在連接至所述多條柵極線的柵極驅動器中施加 柵極截止電壓的第二互連線、以及耦合在所述第一互連線和所 述第二互連線之間用於消除耦合噪聲的電容器。
16. 根據權利要求15所述的LCD,其中，所述多條傳感器線包括 分別形成在第一方向上和第二方向上的第一傳感器線和第二 傳感器線，以及所述多條偽線包括分別形成在所述第 一方向和 所述第二方向上的第 一偽線和第二偽線以及分別連4妾至所述 第 一 偽線和所述第二偽線的第三偽線。
17. 根據權利要求16所述的LCD,還包括第一比較器，連接至所述第一傳感器線和所述第一偽線， 並放大所述第 一傳感器線和所述第 一偽線之間的電壓差，然後 輸出所;改大的電壓差；以及第二比較器，連接至所述第二傳感器線和所述第二偽線， 並放大所述第二傳感器線和所述第二偽線之間的電壓差，然後 輸出所放大的電壓差。
18. 根據權利要求16所述的LCD，其中，所述第一傳感器線和所 述第二傳感器線分別連接至第一電極和第二電極，以及其中， 當將外壓施加到所述電極附近的所述觸摸面板時，通過所述第 一電才及和所述第二電才及將共用電壓施加糹會所述第一傳感器線 和所述第二傳感器線。
19. 根據權利要求16所述的LCD,其中，在與所述柵極線相同的 層中形成所述第 一傳感器線和所述第 一偽線。
20. 根據權利要求16所述的LCD,其中，在與所述數據線相同的 層中形成所述第二傳感器線和所述第二偽線。
21. 根據權利要求15所述的LCD，其中，所述預定電壓是參考電 壓或施加《合所述傳感器線的初始電壓。
全文摘要
一種具有集成觸摸面板的LCD，通過消除耦合噪聲來避免傳感器故障，其包括絕緣襯底；多條柵極線，形成在絕緣襯底上以在第一方向上延伸；多條數據線，形成在第二方向上以與柵極線交叉；多個薄膜電晶體(TFT)，每一個都形成在由柵極線和數據線限定的區域處；多條傳感器線，形成在與柵極線和數據線相同的方向上；以及多條偽線，形成在與傳感器線相同的方向上。
文檔編號G02F1/1362GK101178524SQ20071016519
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月8日 優先權日2006年11月9日
發明者文勝煥 申請人:三星電子株式會社