專利名稱：觸控感應(yīng)液晶單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種用于內(nèi)嵌電容式液晶觸摸屏中的觸控感應(yīng)液晶單元，屬于液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
觸控技術(shù)給人們帶來了更加人性化的人機(jī)互動操作方式，逐漸成為一種主流的操控技術(shù)。觸摸屏技術(shù)自從上世紀(jì)70年代發(fā)明以來，進(jìn)過40多年的發(fā)展，觸摸屏技術(shù)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，其中電容式觸摸屏由于支持多點(diǎn)觸控、定位精確、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)占據(jù)現(xiàn)在大部分的觸控市場份額。目前電容式觸摸屏絕大部分采用的都是外掛式的結(jié)構(gòu)，外掛式結(jié)構(gòu)的觸控面板和顯示面板是兩個相對獨(dú)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于顯示面板上的方式，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(xiàn)在市場顯示器向輕薄化發(fā)展的趨勢，同時觸控面板的層數(shù)較多，會造成透光率的下降，嚴(yán)重影響顯示器的顯示效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出的是一種用于內(nèi)嵌電容式液晶觸摸屏中的觸摸控感應(yīng)液晶單元， 其目的旨在使內(nèi)嵌電容式觸摸液晶顯示器可克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，電容式觸控感應(yīng)模塊也完全內(nèi)嵌入液晶顯示模塊內(nèi)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其特征是觸控感應(yīng)液晶單元位于相鄰的兩條第一銦錫氧化物ITO層和兩條第二銦錫氧化物ITO層相互垂直形成的像素電極矩陣內(nèi)，觸摸控感應(yīng)單元由第一薄層晶體管TFT1、第二薄層晶體管TFT2、第三薄層晶體管TFT3、儲存電容電極線、感應(yīng)液晶電容電極線、數(shù)據(jù)讀取線線、第一像素電極、第二像素電極以及若干柱狀連接點(diǎn)組成，其中感應(yīng)液晶電容電極線和儲存電容電極線設(shè)置在同一層，感應(yīng)液晶電容電極線平行于第一銦錫氧化物ITO層，儲存電容電極線平行于第二銦錫氧化物ITO層，數(shù)據(jù)讀取線平行于第一銦錫氧化物ITO層；第一薄層晶體管TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO 層，第一薄層晶體管TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO層，第一薄層晶體管TFTl的漏極通過流向感應(yīng)液晶電容和儲存電容的連結(jié)點(diǎn)(P)分別連接到感應(yīng)液晶電容和儲存電容的第一電容電極，感應(yīng)液晶電容的第二電容電極連接一個電源電壓，儲存電容電極的第二電容電極線連接到數(shù)據(jù)讀取線；第二薄層晶體管TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層， 第二薄層晶體管TFT2的源極連接到另一個電源電壓，第二薄層晶體管TFT2的漏極連接到第三薄層晶體管TFT3的源極，第三薄層晶體管TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層， 第三薄層晶體管TFT3的柵極連接到數(shù)據(jù)讀出線。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)用觸摸控感應(yīng)液晶單元的內(nèi)嵌電容式觸摸液晶顯示器相對于現(xiàn)有的公知技術(shù)，除將電容式觸控感應(yīng)模塊完全內(nèi)嵌入液晶顯示模塊內(nèi)外，還具有以下技術(shù)特點(diǎn)將第一和第二銦錫氧化物ITO層設(shè)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(shè)置在同一層；在第二玻璃基板上設(shè)置一鈍化層，鈍化層中設(shè)置感應(yīng)液晶電容線和儲存電容線，分別與像素電極形成感應(yīng)液晶電容和儲存電容；并且通過感應(yīng)單元內(nèi)的線路設(shè)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(shè)置在第二銦錫氧化物ITO層。本發(fā)明通過將第二銦錫氧化物ITO層、像素電極和顯示模塊Vcom設(shè)置在一層中，減少層數(shù)，簡化結(jié)構(gòu)，提高透光率，同時該設(shè)計消除了內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)存在的信號干擾和噪聲問題，且無需再對彩色濾光片和液晶顯示模塊線路等進(jìn)行改造。

附圖1是內(nèi)嵌電容式液晶觸摸屏第一實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是觸摸控感應(yīng)液晶單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是內(nèi)嵌電容式液晶觸摸屏的線路結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(dǎo)體層、 14是第二漏極、15是儲存電容電極線、16是數(shù)據(jù)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(yīng)液晶電容、22是儲存電容、23是第二像素電極層、M是感應(yīng)液晶電容電極線，P是流向感應(yīng)液晶電容和儲存電容的連結(jié)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
對照附圖1，內(nèi)嵌電容式液晶觸摸屏，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貼合于第一透明玻璃基板層1的下部，第一銦錫氧化物ITO層3貼合于彩色濾光片的下部，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位于彩色濾光片層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(nèi)的觸摸感應(yīng)器件包括若干觸摸控感應(yīng)單元，該觸摸控感應(yīng)單元位于由第一銦錫氧化物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(nèi)。對照附圖2，觸摸控感應(yīng)液晶單元位于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(nèi)，觸控感應(yīng)單元由第一薄層晶體管TFT1、第二薄層晶體管TFT2、第三薄層晶體管TFT3、儲存電容電極線15、感應(yīng)液晶電容電極線對、數(shù)據(jù)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(diǎn)組成，其中感應(yīng)液晶電容電極線M和儲存電容電極線15設(shè)置在同一層，感應(yīng)液晶電容電極線對平行于第一銦錫氧化物ITO層3，儲存電容電極線15平行于第二銦錫氧化物ITO層5，數(shù)據(jù)讀取線16平行于第一銦錫氧化物ITO層3 ；第一薄層晶體管TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層3，第一薄層晶體管TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO層5，第一薄層晶體管TFTl的漏極通過流向感應(yīng)液晶電容和儲存電容的連結(jié)點(diǎn)P分別連接到感應(yīng)液晶電容21 和儲存電容22的第一電容電極，感應(yīng)液晶電容的第二電容電極連接一個電源電壓，儲存電容電極22的第二電容電極線連接到數(shù)據(jù)讀取線16 ；第二薄層晶體管TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層3，第二薄層晶體管TFT2的源極連接到另一個電源電壓，第二薄層晶體管TFT2的漏極連接到第三薄層晶體管TFT3的源極，第三薄層晶體管TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層5，第三薄層晶體管TFT3的柵極連接到數(shù)據(jù)讀出線16。對照附圖3，第一薄層晶體管TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層3，第一薄層晶體管TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO層5，第一薄層晶體管TFTl的漏極由P點(diǎn)分別連接到感應(yīng)液晶電容21和儲存電容22的第一電容電極，感應(yīng)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(shù)據(jù)讀取線16。第二薄層晶體管TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層3，第二薄層晶體管TFT2的源極連接到另一電源電壓，第二薄層晶體管TFT2的漏極連接到第三薄層晶體管TFT3的源極，第三薄層晶體管TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層5，第三薄層晶體管TFT3的柵極連接到數(shù)據(jù)讀出線16。第一銦錫氧化物ITO層3控制第一薄層晶體管TFTl向感應(yīng)液晶電容充電，并在節(jié)點(diǎn)P釋放一個參考電壓(Vp)，感應(yīng)液晶電容的第一電極上的電壓等于節(jié)點(diǎn)P的電壓，感應(yīng)液晶電容的第二電極連接到一個輸出電壓；第二薄層晶體管TFT2和第三薄層晶體管TFT3依據(jù)參考電壓Vp (也就是感應(yīng)液晶電容的第一電極的電壓變化)的變化控制第一薄層晶體管 TFTl的導(dǎo)電情況。在觸控面板上的一個觸摸動作會改變感應(yīng)液晶電容的電容量和參考電壓 Vp，這會使第二薄層晶體管TFT2產(chǎn)生一個輸出電流流向第三薄層晶體管TFT3。這樣，第一銦錫氧化物ITO層3控制第三薄層晶體管TFT3將輸出電流轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)讀出線16，然后再轉(zhuǎn)移到IC單元，由IC單元確定觸摸坐標(biāo)。由感應(yīng)液晶電容第二電極板輸出的電壓和第二薄層晶體管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(dá)到Vcom與第二銦錫氧化物ITO層5共用一層，且不會發(fā)生信號干擾和噪音的目的。
權(quán)利要求1.觸控感應(yīng)液晶單元，其特征是由第一薄層晶體管TFT1、第二薄層晶體管TFT2、第三薄層晶體管TFT3、儲存電容電極線、感應(yīng)液晶電容電極線、數(shù)據(jù)讀取線、第一像素電極、第二像素電極以及若干柱狀連接點(diǎn)組成，其中感應(yīng)液晶電容電極線和儲存電容電極線設(shè)置在同一層，感應(yīng)液晶電容電極線平行于第一銦錫氧化物ITO層，儲存電容電極線平行于第二銦錫氧化物ITO層，數(shù)據(jù)讀取線平行于第一銦錫氧化物ITO層；第一薄層晶體管TFTl的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層，第一薄層晶體管TFTl的源極連接到第二銦錫氧化物ITO 層，第一薄層晶體管TFTl的漏極通過流向感應(yīng)液晶電容和儲存電容的連結(jié)點(diǎn)(P)分別連接到感應(yīng)液晶電容和儲存電容的第一電容電極，感應(yīng)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(shù)據(jù)讀取線；第二薄層晶體管TFT2的柵極連接到第一銦錫氧化物ITO層，第二薄層晶體管TFT2的源極連接到同一電源電壓，第二薄層晶體管TFT2的漏極連接到第三薄層晶體管TFT3的源極，第三薄層晶體管TFT3的漏極連接到第二銦錫氧化物ITO層，第三薄層晶體管TFT3的柵極連接到數(shù)據(jù)讀出線。
專利摘要本實(shí)用新型是觸控感應(yīng)液晶單元，包括第一、第二、第三薄層晶體管、儲存電容電極線、感應(yīng)液晶電容電極線、數(shù)據(jù)讀取線線、第一像素電極、第二像素電極以及若干柱狀連接點(diǎn)組成，優(yōu)點(diǎn)帶觸控感應(yīng)單元的內(nèi)嵌電容式液晶觸摸屏，將電容式觸控感應(yīng)模塊完全內(nèi)嵌入液晶顯示模塊內(nèi)，將第二銦錫氧化物ITO層與顯示模塊的Vcom設(shè)置在同一層中，引入兩個像素電極與相應(yīng)的感應(yīng)液晶電容線和儲存電容線分別形成感應(yīng)液晶電容和儲存電容，消除將觸控模塊內(nèi)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在同一層中存在的線路干擾和噪音，減少一層銦錫氧化物ITO，簡化結(jié)構(gòu)，提高透光率，無需再對彩色濾光片和液晶顯示模塊線路進(jìn)行改造。
文檔編號G02F1/1362GK202120016SQ201120248739
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者司云聰, 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