專利名稱：觸控顯示面板及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種觸控顯示面板及液晶顯示器，特別是提供一種適用于以手指或筆壓力 接觸控制的內(nèi)嵌式觸控顯示面板及液晶顯示器。
背景技術(shù)：
數(shù)種觸控面板廣泛應(yīng)用于液晶顯示器以制作可以同時具有顯示影像以及輸入功能的顯示
器，例如電阻式、電容式以及波動式(如音波、紅外線與雷射)等。電阻式、電容式觸控式液
晶顯示器是將觸控面板與液晶顯示器直接進行上下的疊合，統(tǒng)稱為外掛觸控式液晶顯示器。 因為疊合的觸控面板為透明的面板，因而影像可以穿透疊合在上的觸控面板顯示影像，再藉 由觸控面板作為輸入的媒介或介面。然而這種己知的技術(shù)，因為在疊合時，必須增加一個觸 控面板的完整重量，使得液晶顯示器重量大幅地增加，不符合現(xiàn)在市場對于顯示器輕薄短小 的要求。而直接疊合觸控示面板以及液晶顯示器，在厚度上，增加了觸控面板本身的厚度。 而為了固定以及減緩震動，通常觸控面板以及液晶顯示器之間，尚需要配置有一橡皮緩沖墊， 因此， 一般的觸控式液晶顯示器，在厚度上均會大量提高，造成使用及移動時的不便，再者 由于光穿透觸控面板的層數(shù)眾多，致使光穿透時，光量遭吸收光穿透率損失大。另外，電阻 式、電容式以及波動式觸控式液晶顯示器的按壓點皆非實際面板的影像點位，因此按壓的座 標與實際面板成像的座標有誤差。因此，極需發(fā)展一種重量輕、厚度薄、能真實反應(yīng)按壓點 位的觸控式液晶顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)嵌式觸控顯示面板及液晶顯示器，以更真實地反應(yīng)觸控的 按壓點位座標，并減少傳統(tǒng)外掛觸控式液晶顯示器所需材料成本以及機構(gòu)厚度。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種觸控顯示面板，其包括一主動元件陣列基板、 一對向基 板以及一液晶層。主動元件陣列基板包括資料線、掃描線、主動元件、畫素電極、感應(yīng)線以 及感應(yīng)元件。對向基板是相對該主動元件陣列基板配置，其包括黑色矩陣、對向電極、第一 柱狀結(jié)構(gòu)以及第二柱狀結(jié)構(gòu)，第一、第二柱狀結(jié)構(gòu)分別相對感應(yīng)線以及感應(yīng)元件設(shè)置。液晶 層則夾置于該主動元件陣列基板與該對向基板之間。至少一個第一柱狀結(jié)構(gòu)與第二柱狀結(jié)構(gòu) 由于外界提供的壓力而分別電性連接感應(yīng)線或感應(yīng)元件。
本發(fā)明另提供一種液晶顯示器，其包括一觸控顯示面板以及一背光模組。觸控顯示面板 其包括一主動元件陣列基板、 一對向基板以及一液晶層。主動元件陣列基板包括資料線、掃 描線、主動元件、畫素電極、感應(yīng)線以及感應(yīng)元件。對向基板是相對該主動元件陣列基板配置，其包括黑色矩陣、對向,電極、第一柱狀結(jié)構(gòu)以及第二柱狀結(jié)構(gòu)，第一、第二柱狀結(jié)構(gòu)分 別相對感應(yīng)線以及感應(yīng)元件設(shè)置。液晶層則夾置于該主動元件陣列基板與該對向基板之間。 至少一個第一柱狀結(jié)構(gòu)與第二柱狀結(jié)構(gòu)由于外界提供的壓力而分別電性連接感應(yīng)線或感應(yīng)元 件。背光模組配置于主動元件陣列基板相對于對向基板的另一側(cè)，其包括一光源，該光源可 為側(cè)光式或直下式光源。
由于本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控顯示面板及液晶顯示器是將感應(yīng)線以及感應(yīng)元件內(nèi)建于主動元 件陣列基板上，并將觸控點設(shè)置于對向基板上，因此本發(fā)明的液晶顯示器可更真實地反應(yīng)觸 控的按壓點位座標，新增的感應(yīng)線與感應(yīng)元件與原始制程相容，不需額外步驟，亦能減少傳 統(tǒng)外掛觸控式液晶顯示器所需材料成本以及機構(gòu)厚度。


圖1為本發(fā)明觸控式液晶顯示器的較佳實施例的示意圖。
圖2為本發(fā)明主動元件陣列基板的局部放大示意圖。
圖3為本發(fā)明主動元件陣列基板上的感應(yīng)線A-A'截面示意圖。
圖4為本發(fā)明主動元件陣列基板上的感應(yīng)元件B-B'截面示意圖。
圖5為本發(fā)明對向基板的膜面上示意圖。
圖6為本發(fā)明主動元件陣列基板與對向基板組立后的示意圖。 圖7為本發(fā)明主動元件陣列基板與對向基板組立后的A-A'截面示意圖。 圖8為本發(fā)明主動元件陣列基板與對向基板組立后的B-B'截面示意圖。主要元件符號說明
10觸控式液晶顯示器
20觸控顯示面板
21主動元件陣列基板
22對向基板
23液晶層
30背光模組
210、 220基板211掃描線
212閘絕緣層
213資料線
214保護層
215畫素電極
216感應(yīng)線
217感應(yīng)元件
218主動元件
2171閘極
2172源極
2173汲極
2174透明導(dǎo)電層
2175感應(yīng)電極
2176半導(dǎo)體層
221黑色矩陣
222第一柱狀結(jié)構(gòu)
223第二柱狀結(jié)構(gòu)
224對向電極
具體實施例方式
為使熟習(xí)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技藝者能更進一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明 的較佳實施例，并配合所附圖式，詳細說明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達成的功效。
請參考圖l。圖l為本發(fā)明觸控式液晶顯示器的較佳實施例的示意圖。如圖1所示，本 實施例的觸控式液晶顯示器10主要包括一觸控顯示面板20，以及背光模組 觸控顯示面 板20主要包括一主動元件陣列基板21、 一對向基板22與主動元件陣列基板21相對配置，以及一液晶層23夾置于主動元件陣列基板21與對向基板22之間。背光模組30其配置于 主動元件陣列基板21相對于對向基板22的另一側(cè)，其光源可為側(cè)光式或直下式光源。
主動元件陣列基板21的細部說明請參考圖2。圖2為本發(fā)明主動元件陣列基板的局部放 大示意圖。如圖2所示，主動元件陣列基板21上配置有掃描線211、資料線213、主動元 件218、畫素電極215等液晶顯示面板必要的元件。掃描線211與資料線213垂直相交， 主動元件218可為一薄膜電晶體，配置于資料線213和掃描線211的交叉點，畫素電極215 則電連接于主動元件218，以接收來自資料線213的驅(qū)動訊號。感應(yīng)線216平行并位于資料 線213上方，感應(yīng)元件217位于掃描線211上。
感應(yīng)線216的細部說明請參考圖3。圖3為本發(fā)明主動元件陣列基板上的感應(yīng)線A-A'
截面示意圖。如圖3所示， 一閘絕緣層212形成于基板210上，資料線213形成于閘絕緣
層212上，感應(yīng)線216平行并位于資料線213上方， 一保護層214夾置于資料線213以及
感應(yīng)線216之間，以使兩者電性絕緣。感應(yīng)線216與畫素電極215 (見圖2)為同一層所形 成。
感應(yīng)元件217的細部說明請參考圖4。圖4為本發(fā)明主動元件陣列基板上的感應(yīng)元件 B-B'截面示意圖。如圖4所示，于基板210上依序形成閘極2171、閘絕緣層212、半導(dǎo)體 層2176、源極2172及汲極2173。感應(yīng)元件217可為薄膜二極體，其中感應(yīng)元件的閘極 2171與掃描線211為同一層所形成，感應(yīng)元件217的源極2172、汲極2173與資料線213 為同一層所形成。感應(yīng)元件217的閘極2171與源極2172經(jīng)由一透明導(dǎo)電層2174電性連 接，且感應(yīng)元件217的汲極2173與一感應(yīng)電極2175電性連接。感應(yīng)線216、透明導(dǎo)電層 2174、感應(yīng)電極2175與畫素電極215由同一層所形成。
為使觸控顯示面板20的觸控功能完善，其須于對向基板22(見圖l)上設(shè)置觸控點，觸 控點的細部說明請參考圖5。圖5為本發(fā)明對向基板的膜面上示意圖。如圖5所示，本實施 例的對向基板22主要包括一黑色矩陣221、第一柱狀結(jié)構(gòu)222、第二柱狀結(jié)構(gòu)223以及對向電極224。第一柱狀結(jié)構(gòu)222位于黑色矩陣221上，第二柱狀結(jié)構(gòu)223亦位于黑色矩陣 221上，對向電極224覆蓋于第一柱狀結(jié)構(gòu)222以及第二柱狀結(jié)構(gòu)223上。
上述的第一柱狀結(jié)構(gòu)222與第二柱狀結(jié)構(gòu)223于面板組立后分別相對感應(yīng)線216與感 應(yīng)元件217設(shè)置，請參考圖6。圖6為本發(fā)明主動元件陣列基板與對向基板組立后的示意圖。 如圖6所示，第一柱狀結(jié)構(gòu)222相對于感應(yīng)線216設(shè)置；第二柱狀結(jié)構(gòu)223相對于感應(yīng)元 件217設(shè)置。當外界提供的壓力于觸控顯示面板20時，將使按壓點位附近的第一柱狀結(jié)構(gòu) 222電性連接感應(yīng)線216,并使按壓點位附近的第二柱狀結(jié)構(gòu)223電性連接感應(yīng)元件217。
圖7為本發(fā)明主動元件陣列基板與對向基板組立后的A-A'截面示意圖。如圖7 (a)所示， 一黑色矩陣221形成于對向基板22的基板220上，第一柱狀結(jié)構(gòu)222位于黑色矩陣221 上且相對于感應(yīng)線216設(shè)置，且該第一柱狀結(jié)構(gòu)222的高度約為小于面板間隙lpm，對向 電極224則相對主動元件陣列基板21配置，并覆蓋第一柱狀結(jié)構(gòu)222。請再參考圖7 (b)， 當外界提供壓力使第一柱狀結(jié)構(gòu)222上的對向電極224與感應(yīng)線216電性連接時，因?qū)ο?電極224具有Vcom電壓，可使感應(yīng)線216產(chǎn)生感應(yīng)電流并由資料線輸出端反向側(cè)的接收端 (圖中未示出)偵測之，進而標定觸摸點的X座標。
請參考圖8，圖8為本發(fā)明主動元件陣列基板與對向基板組立后的B-B'截面示意圖。如 圖8(a)所示， 一黑色矩陣221形成于對向基板22的基板220上，第二柱狀結(jié)構(gòu)223位于 黑色矩陣221上且相對于感應(yīng)元件217 (見圖6)的感應(yīng)電極2175設(shè)置，且該第二柱狀結(jié)構(gòu) 223的高度約為小于面板間隙lpm ，對向電極224則相對主動元件陣列基板21配置，并 覆蓋第二柱狀結(jié)構(gòu)223。請再參考圖8 (b)，當外界提供壓力使第二柱狀結(jié)構(gòu)223上的對向 電極224與感應(yīng)電極2175電性連接時，可使掃描線211的訊號輕微漏電至對向電極224 ， 造成掃描線211的電流有輕微異常，再藉由掃描線輸出端反向側(cè)的接收端(圖未示)偵測該輕
微漏電，進而標定觸摸點的Y座標。
綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)嵌觸控式液晶顯示器是于主動元件陣列基板的資料線上方平行設(shè)
置一感應(yīng)線，并于掃描線上設(shè)置一感應(yīng)元件，借外界提供壓力使資料線上方的感應(yīng)線產(chǎn)生電流，而掃描線則產(chǎn)生輕微漏電，以標定觸摸點的X及Y座標。本發(fā)明的優(yōu)點在于內(nèi)嵌觸控式
液晶顯示器可更真實地反應(yīng)觸控的按壓點位座標，新增的感應(yīng)線與感應(yīng)元件與原始制程相容， 不需額外步驟，亦能減少傳統(tǒng)外掛觸控式液晶顯示器所需材料成本以及機構(gòu)厚度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做之均等變化與修飾， 皆應(yīng)屬本發(fā)明之涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1. 一種觸控顯示面板，其特征在于包括一主動元件陣列基板，該主動元件陣列基板包括復(fù)數(shù)條資料線；復(fù)數(shù)條掃描線，與該些資料線垂直相交；復(fù)數(shù)個主動元件，配置于該資料線和該掃描線的交叉點；復(fù)數(shù)個畫素電極，電連接于該主動元件；復(fù)數(shù)條感應(yīng)線，平行并位于該些資料線上方；復(fù)數(shù)個感應(yīng)元件，位于該些掃描線上；一對向基板，相對該主動元件陣列基板配置，包括一黑色矩陣；復(fù)數(shù)個第一柱狀結(jié)構(gòu)，其位于該黑色矩陣上且相對于該感應(yīng)線設(shè)置；復(fù)數(shù)個第二柱狀結(jié)構(gòu)，其位于該黑色矩陣上且相對于該感應(yīng)元件設(shè)置；一對向電極，相對該主動元件陣列基板配置，并覆蓋于該些第一柱狀結(jié)構(gòu)和該些第二柱狀結(jié)構(gòu)上；以及一液晶層，夾置于該主動元件陣列基板與該對向基板之間；其中，至少一個該第一柱狀結(jié)構(gòu)與該第二柱狀結(jié)構(gòu)由于外界提供的壓力而分別電性連接該感應(yīng)線或該感應(yīng)元件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示面板，其特征在于所述感應(yīng)元件為一薄膜二極體，該 薄膜二極體包括一閘極、 一源極與一汲極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控顯示面板，其特征在于所述感應(yīng)元件的該閘極與該掃描線 為同一層所形成，該感應(yīng)元件的該源極、該汲極與該資料線為同一層所形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控顯示面板，其特征在于所述感應(yīng)元件的該閘極與該源極經(jīng)由一透明導(dǎo)電層電性連接，且于該汲極與一感應(yīng)電極電性連接，其中該感應(yīng)電極與該第二柱 狀結(jié)構(gòu)位置相對應(yīng)，該感應(yīng)線、該透明導(dǎo)電層、該感應(yīng)電極與該畫素電極由同一層所形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控顯示面板，其特征在于所述主動元件為一薄膜電晶體，所 述柱狀結(jié)構(gòu)的高度約為小于面板間隙1 ,。
6. —種液晶顯示器，其特征在于包括 一種觸控顯示面板，包括一主動元件陣列基板，該主動元件陣列基板包括 復(fù)數(shù)條資料線；復(fù)數(shù)條掃描線，與該些資料線垂直相交；復(fù)數(shù)個主動元件，配置于該資料線和該掃描線的交叉點；復(fù)數(shù)個畫素電極，電連接于該主動元件；復(fù)數(shù)條感應(yīng)線，平行并位于該些資料線上方；復(fù)數(shù)個感應(yīng)元件，位于該些掃描線上； 一對向基板，相對該主動元件陣列基板配置，包括 一黑色矩陣；復(fù)數(shù)個第一柱狀結(jié)構(gòu)，其位于該黑色矩陣上且相對于該感應(yīng)線設(shè)置； 復(fù)數(shù)個第二柱狀結(jié)構(gòu)，其位于該黑色矩陣上且相對于該感應(yīng)元件設(shè)置；一對向電極，相對該主動元件陣列基板配置，并覆蓋于該些第一柱狀結(jié)構(gòu)和該些第二柱狀 結(jié)構(gòu)上；一液晶層，夾置于該主動元件陣列基板與該對向基板之間；以及 一背光模組，其配置于該主動元件陣列基板相對于該對向基板的另一側(cè)；其中，至少一個該第一柱狀結(jié)構(gòu)與該第二柱狀結(jié)構(gòu)由于外界提供的壓力而分別電性連接該感 應(yīng)線或該感應(yīng)元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其特征在于所述感應(yīng)元件為一薄膜二極體，該薄 膜二極體包括一閘極、 一源極與一汲極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液品顯示器，其特征在于所述感應(yīng)元件的該閘極與該掃描線為 同一層所形成，該感應(yīng)元件的該源極、該汲極與該資料線為同一層所形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于所述感應(yīng)元件的該閘極與該源極經(jīng)由一透明導(dǎo)電層電性連接，且于該汲極與一感應(yīng)電極電性連接，其中該感應(yīng)電極與該第二柱狀 結(jié)構(gòu)位置相對應(yīng)，該感應(yīng)線、該透明導(dǎo)電層、該感應(yīng)電極與該畫素電極由同一層所形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其特征在于所述主動元件為一薄膜電晶體，其中該柱狀結(jié)構(gòu)之高度約為小于面板間隙l|im，其中該背光模組包括一光源，該光源可為側(cè)光式 或直下式光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)嵌式觸控顯示面板及液晶顯示器，其是于主動元件陣列基板的資料線上方平行設(shè)置一感應(yīng)線，并于掃描線上設(shè)置一感應(yīng)元件，借外界提供壓力使資料線上方的感應(yīng)線產(chǎn)生電流，而掃描線則產(chǎn)生輕微漏電，以標定觸摸點的X及Y座標。其可更真實地反應(yīng)觸控的按壓點位座標，并減少傳統(tǒng)外掛觸控式液晶顯示器所需材料成本以及機構(gòu)厚度。
文檔編號H01L27/12GK101498851SQ200910111278
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者許時毓, 邱柏嘉, 陳雍程 申請人:華映光電股份有限公司;中華映管股份有限公司