專利名稱:液晶顯示面板及相關顯示器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,尤指一種可接收觸控命令的液晶顯示器。
背景技術:
隨著科技的快速發(fā)展,大量信息能以數(shù)字數(shù)據(jù)的形式交流、整理及儲存,而用來閱讀和存取數(shù)字數(shù)據(jù)的電子裝置也成為現(xiàn)代信息社會中重要的工具之一。筆記本電腦、移動電話及個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等可攜式電子裝置具有體積小、重量輕與攜帶方便等優(yōu)點,能讓使用者隨時隨地查閱、瀏覽及儲存各種數(shù)字數(shù)據(jù)??蓴y式電子裝置一方面在外型上強調輕、薄、短、小等設計,一方面又要有人性化的輸入界面,并無足夠空間容納如鍵盤或鼠標等傳統(tǒng)輸入裝置,所以常使用觸控式面板(Touch Panel)來作為其數(shù)據(jù)溝通的人機界面。當使用者接觸施壓于觸控面板時,觸控面板能感應施壓的位置(或施加壓力的大小),根據(jù)不同的施壓位置得到不同的控制指令,由此控制可攜式電子裝置的運作。
一般而言,可攜式電子裝置常使用液晶顯示面板(Liquid Crystal DisplayPanel)來作為顯示屏幕,而觸控式面板的技術大致可分電阻式、電容式、超音波式和光學式等。請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術中液晶顯示器10的示意圖。液晶顯示器10包括液晶顯示面板110與電阻式觸控面板120。電阻式觸控面板120和液晶顯示面板110通過粘膠層140而互相銜接。液晶顯示面板110包括第一基板112、第一電極114、液晶層115、第二電極116和第二基板118。電阻式觸控面板120包括有基板122、下透明導電薄膜124、多個間隔層(Dot Spacer)125、上透明導電薄膜126、銜接層127、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)層128和導線130。銜接層127設在上透明導電薄膜126與下透明導電薄膜124之間,而間隔層125則以陣列方式設在上透明導電薄膜126與下透明導電薄膜124之間的區(qū)域。當使用者以手指、筆或其它輸入工具在PET層128上施加壓力時,上透明導電薄膜126與下透明導電薄膜124在對應于施力點之處會互相接觸而產生相對應的電壓,進而將相關于受壓點軌跡的信號經由導線130傳送至中央處理器(未顯示于圖1),以正確地判別使用者所下達的命令。在現(xiàn)有技術的液晶顯示器10中,電阻式觸控面板120通過粘膠層140而銜接于液晶顯示面板110上,因此包括有較多元件的堆疊,不但有成本較高,體積龐大和重量過重等缺點,也會影響亮度或對比等光學表現(xiàn)。
請參考圖2,圖2為美國公開號US2006/0017710中所揭示的液晶顯示器20的示意圖。液晶顯示器20包括多條數(shù)據(jù)線(Data Line)、多條柵極線(GateLine)、多條偵測信號線和多個像素(Pixel)。為了簡化說明,圖2僅顯示數(shù)據(jù)線DL、柵極線GL、偵測信號線Pj、Si和Psd及像素PX。像素PX包括顯示單元DC和偵測單元SC。顯示電路DC耦接于數(shù)據(jù)線DL和柵極線GL,包括薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)開關TFT1、液晶電容CLC和儲存電容CST。偵測單元SC耦接于偵測信號線Pj、Si和Psd,包括薄膜晶體管開關TFT2、TFT3和可變電容CV。在液晶顯示器20中,當使用者以觸控方式輸入命令時,觸碰的力會改變可變電容CV的值,進而改變薄膜晶體管開關TFT3的柵極電壓,當薄膜晶體管開關TFT3被導通后,相關于受壓點軌跡的信號可經由導通的薄膜晶體管開關TFT3和偵測信號線Psd傳送至中央處理器(未顯示于圖2),以正確地判別使用者所下達的觸控命令。在現(xiàn)有技術的液晶顯示器20中,可變電容CV的值相關于使用者施力大小,無法直接控制薄膜晶體管開關TFT3的柵極電壓,因此可能會發(fā)生電荷殘留或信號分辨不易的情形,影響辨識觸控命令時的準確度。
請參考圖3,圖3為美國公開號US2004/0169625中所揭示的液晶顯示器30的示意圖。液晶顯示面板30包括第一基板112、第一電極114、液晶層115、第二電極116和第二基板118。下電極116設在第二基板118之上,其上定義有多個像素PX。第二基板118上還設有多個光感測元件PD,使用者可通過光源150(例如光學筆)來輸入信號,光感測元件PD將接收到的光學信號傳送至中央處理器(未顯示于圖3)以判別使用者通過光源150所下達的命令?,F(xiàn)有技術的液晶顯示器30使用光感測元件PD來偵測外部光源的輸入信號,并無法感測使用者以觸控方式所輸入的信號。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種液晶顯示面板,包括第一基板;第二基板,平行且面向該第一基板;第一電極,設在該第一基板之上;第一絕緣層,設在該第一電極之上;第二電極,設在該第二基板之上且包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;第三電極,設在該第二基板上且包括第三區(qū)域和第四區(qū)域,且該第二電極的該第二區(qū)域與該第三電極的該第三區(qū)域之間相隔一個間隙;第二絕緣層,設在該第二電極的第一區(qū)域之上,并且設在該第三電極的第四區(qū)域之上;和導體,設在該第一絕緣層上且對應于該間隙之處。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板,其包括第一基板;第二基板,平行且面向該第一基板;第一電極,設在該第一基板之上;導體,設在該第一電極之上;第一絕緣層,設在該第一電極上該導體以外的區(qū)域;第二電極,設在該第二基板上對應于該導體之處,且包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,當該第一基板與該第二基板因壓力而彼此接近時,該導體和該第二電極的該第一區(qū)域互相接觸;和第二絕緣層,設在該第二電極的該第二區(qū)域之上。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示器,其包括液晶顯示面板,其包括多條數(shù)據(jù)線,用來傳遞相關于該液晶顯示器欲顯示影像的數(shù)據(jù)信號;多條柵極線,用來傳遞掃描信號;第一偵測信號線,耦接于第一偏壓;第二偵測信號線,耦接于第二偏壓;顯示單元,耦接于相對應的數(shù)據(jù)線與相對應的柵極線,用來依據(jù)該相對應的柵極線傳來的掃描信號和該相對應的數(shù)據(jù)線傳來的數(shù)據(jù)信號來顯示影像;和偵測單元,耦接于該第二偵測信號線,該偵測單元根據(jù)觸控命令決定是否與第一偵測信號線電連接;和信號處理電路,耦接于該第二偵測信號線,用來在該第二偵測信號線的輸出信號變動時產生相對應的輸出信號。
本發(fā)明還提供一種液晶顯示器,其包括液晶顯示面板,其包括多條數(shù)據(jù)線,用來傳遞相關于該液晶顯示器欲顯示影像之數(shù)據(jù)信號;多條柵極線,用來傳遞掃描信號;偵測信號線;顯示單元,耦接于相對應的數(shù)據(jù)線與相對應的柵極線,用來依據(jù)該相對應的柵極線傳來的掃描信號和該相對應的數(shù)據(jù)線傳來的數(shù)據(jù)信號來顯示影像;和偵測單元,耦接于該偵測信號線,該偵測單元根據(jù)觸控命令決定是否與第一偵測信號線電連接;和信號處理電路,耦接于該偵測信號線,用來在該偵測信號線的輸出信號變動時產生相對應的輸出信號。
圖1為現(xiàn)有技術中液晶顯示器的示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術中液晶顯示器的示意圖。
圖3為現(xiàn)有技術中液晶顯示器的示意圖。
圖4為本發(fā)明第一實施例中液晶顯示器在未接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明的液晶顯示器在未接收到觸控命令時的等效電路圖。
圖7為本發(fā)明的液晶顯示器在接收到觸控命令時的等效電路圖。
圖8為本發(fā)明第二實施例中液晶顯示器在未接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖9為本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖10為本發(fā)明第三實施例中液晶顯示器在未接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖11為本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖12為本發(fā)明第四實施例中液晶顯示器在未接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖13為本發(fā)明第四實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖14為本發(fā)明第五實施例中液晶顯示器在未接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖15為本發(fā)明第五實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖16為本發(fā)明的液晶顯示器在未接收到觸控命令時的等效電路圖。
圖17為本發(fā)明的液晶顯示器在接收到觸控命令時的等效電路圖。
圖18為本發(fā)明第六實施例中液晶顯示器在未接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖19為本發(fā)明第六實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的剖面示意圖。
圖20為本發(fā)明的液晶顯示器在未接收到觸控命令時的等效電路圖。
圖21為本發(fā)明的液晶顯示器在接收到觸控命令時的等效電路圖。
簡單符號說明110液晶顯示面板 120 電阻式觸控面板125間隔層 127 銜接層128PET層130 導線140粘膠層 150 光源50 積分器電路 5間隔物81-83 導體 84、85 凸出結構PS 突起物 124、126 透明導電薄膜DL 數(shù)據(jù)線 GL、GLi、GLi+1柵極線PX 像素 OP 放大器DC 顯示單元 SC 偵測單元PD 光感測元件 ADC 模擬數(shù)字轉換器31-35、41-45 絕緣層91-95、115液晶層112、118、122、11-15、21-25 基板6、114、116、51-55、61-65、71-75 電極CLC、CST1、CST2、CV、C 電容TFT1-TFT3、SW 開關Pj、Si、Psd、SLi、SLo偵測信號線10、20、30、100、200、300、400、500、600 液晶顯示器具體實施方式
請參考圖4和圖5,圖4為本發(fā)明第一實施例中液晶顯示器100在未接收到觸控命令時的剖面示意圖,而圖5為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器100在接收到觸控命令時的剖面示意圖。液晶顯示器100包括第一基板11、第二基板21、第一絕緣層31、第二絕緣層41、第一電極51、第二電極61、第三電極71、導體81和液晶層91。液晶層91設在第一基板11和第二基板21之間,液晶層91中液晶分子的旋轉方向會隨著外加電壓而變化,可提供光線不同的穿透率和折射率,因此能顯示不同影像。第一電極51形成在第一基板11上,可作為共同電極(Common Electrode),通過第一電極51可提供液晶顯示器100運作時所需的共同電壓(Common Voltage)。第一絕緣層31設在導體81和第一電極51之間,因此導體81和第一電極51為電分離。第二電極61和第三電極71形成在第二基板21之上,彼此互不連接,且第二電極61和第三電極71之間相隔一個間隙,間隙的中心位置對應于第一基板11上導體81的中心位置。第二絕緣層41設在第二電極61和第三電極71上的預定區(qū)域,并且設在第二基板21上對應于間隙的區(qū)域。第二電極61和第三電極71在靠近間隙之處包括未被第二絕緣層41覆蓋的裸露區(qū)域,即第二電極61的預定區(qū)域和液晶層91之間設有第二絕緣層41,而第二電極61的裸露區(qū)域則直接和液晶層91接觸;同理,第三電極71的預定區(qū)域和液晶層91之間設有第二絕緣層41,而第三電極71的裸露區(qū)域則直接和液晶層91接觸。液晶顯示器100的導體81可為球狀導體,例如金(Ag)、銅(Au),或是其它形狀的導電材料。第一電極51、第二電極61和第三電極71可包括氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)或其它種類的導電材料。
當使用者并未以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,液晶顯示器100的第二電極61和第三電極71彼此電分離,如圖4所示。當使用者欲以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,會施壓于第一基板11,此時第一基板11和第二基板21之間的距離會縮短,使得導體81能同時接觸到第二電極61和第三電極71的裸露區(qū)域,因此第二電極61和第三電極71會通過導體81而電連接,如圖5所示。
請參考圖6和圖7,圖6為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器100在未接收到觸控命令時的等效電路圖(對應于圖4),而圖7為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器100在接收到觸控命令時的等效電路圖(對應于圖5)。在圖6和圖7中都以液晶顯示器100中像素PX來作說明。像素PX包括顯示單元DC和偵測單元SC。顯示單元DC耦接于相對應的數(shù)據(jù)線DL和柵極線GLi,包括薄膜晶體管開關TFT1、液晶電容CLC和儲存電容CST1。偵測單元SC耦接于相對應的偵測信號線SLi和SLo,包括薄膜晶體管開關TFT2和儲存電容CST2。端點A對應于第二電極61的裸露區(qū)域,而端點B對應于第三電極71的裸露區(qū)域。液晶顯示器100的偵測信號線SLi耦接于電壓Vi,而偵測信號線SLo耦接于電壓Vref。圖6和圖7中所示的液晶顯示器100還包括積分器電路50,積分器電路50包括放大器(Operational Amplifier)OP、電容C、重置開關SW和模擬/數(shù)字轉換器(Analog-to-Dieital Converter)ADC等元件,可依據(jù)電壓Vo和Vref的值產生相對應的輸出電壓Vout。
當未接收到觸控命令時,第二電極61和第三電極71為電分離(如圖4所示),此時液晶顯示器100的等效電路如圖6所示。由于此時端點A和端點B之間為斷路,電壓Vi無法傳至儲存電容CST2,當薄膜晶體管開關TFT2被開啟時,儲存電容CST2會維持電壓Vref的準位,此時放大器OP的兩輸入端接收到的信號相同(Vo=Vref),積分器電路50將不會量測到電流變化。當接收到觸控命令時,第二電極61和第三電極71會通過導體81而為電導通(如圖5所示),此時液晶顯示器100的等效電路如圖7所示。由于此時端點A和端點B之間為短路,電壓Vi可傳至儲存電容CST2而改變儲存電容CST2的電位。當薄膜晶體管開關TFT2被開啟時,由于儲存電容CST2的準位有所變化,此時放大器OP的兩輸入端接收到的信號也不同(Vo≠Vref),積分器電路50可依據(jù)壓差來量測對應于觸控命令的電流變化。
請參考圖8和圖9,圖8為本發(fā)明第二實施例中液晶顯示器200在未接收到觸控命令時的剖面示意圖,而圖9為本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器200在接收到觸控命令時的剖面示意圖。液晶顯示器200包括第一基板12、第二基板22、第一絕緣層32、第二絕緣層42、第一電極52、第二電極62、第三電極72、突起物(Protrusion)PS和液晶層92。液晶層92設在第一基板12和第二基板22之間,液晶層92中液晶分子的旋轉方向會隨著外加電壓而變化,可提供光線不同的穿透率和折射率,因此能顯示不同影像。第一電極52形成在第一基板12之上,可作為共同電極,通過第一電極52可提供液晶顯示器200運作所需的共同電壓。第一絕緣層32設在突起物PS和第一電極52之間,因此突起物PS和第一電極52之間為電分離。突起物PS包括擋光材料,作用在于隔絕液晶顯示器200中各像素之間的漏光。在本發(fā)明第二實施例中,還在突起物PS上設置導體82。第二電極62和第三電極72形成在第二基板22之上,彼此互不連接,且第二電極62和第三電極72之間相隔一個間隙,間隙的中心位置對應于第一基板12上導體82的中心位置。第二絕緣層42設在第二電極62和第三電極72上的預定區(qū)域,并且設在第二基板22上對應于間隙的區(qū)域。第二電極62和第三電極72在靠近間隙之處包括未被第二絕緣層42覆蓋的裸露區(qū)域,即第二電極62的預定區(qū)域和液晶層92之間設有第二絕緣層42,而第二電極62的裸露區(qū)域則直接和液晶層92接觸;第三電極72的預定區(qū)域和液晶層92之間設有第二絕緣層42,而第三電極72的裸露區(qū)域直接和液晶層92接觸。
當使用者并未以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,液晶顯示器200的第二電極62和第三電極72彼此電分離,如圖8所示,此時液晶顯示器200的等效電路圖也如圖6所示。當使用者欲以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,會施壓于第一基板12,此時第一基板12和第二基板22之間的距離會縮短,使得突起物PS上的導體82能同時接觸到第二電極62和第三電極72的裸露區(qū)域,因此第二電極62和第三電極72會通過導體82而電連接,如圖5所示,此時液晶顯示器200的等效電路圖也如圖7所示。
請參考圖10和圖11,圖10為本發(fā)明第三實施例中液晶顯示器300在未接收到觸控命令時的剖面示意圖,而圖11為本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器300在接收到觸控命令時的剖面示意圖。液晶顯示器300包括第一基板13、第二基板23、第一絕緣層33、第二絕緣層43、第一電極53、第二電極63、第三電極73、導體83和液晶層93。在本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器100中,第一絕緣層31設在導體81和第一電極51之間,因此導體81和第一電極51之間為電分離;在本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器300中,導體83直接設在第一電極53之上,因此導體83和第一電極53都具有共同電壓的電位。此外,第二電極63設在第二基板23上對應于導體83的位置,且包括接觸面。第三電極63也設在第二基板23上,且不和第二電極63互相接觸。第一絕緣層33設在第一電極53上導體83以外的區(qū)域,而第二絕緣層43設在第三電極73上和第二電極63的接觸面以外的區(qū)域。液晶顯示器300的導體83可為金球或銅球等球狀導體,或是其它形狀的導電材料。第一電極53、第二電極63和第三電極73可包括氧化銦錫或其它種類的導電材料。
當使用者并未以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,液晶顯示器300的導體83和第二電極63彼此電分離,如圖10所示。當使用者欲以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,會施壓于第一基板13,此時第一基板13和第二基板23之間的距離會縮短,使得導體83能接觸到第二電極63的接觸面,因此第一電極53和第二電極63會通過導體83而電連接,如圖11所示。
請參考圖12和圖13,圖12為本發(fā)明第四實施例中液晶顯示器400在未接收到觸控命令時的剖面示意圖,而圖13為本發(fā)明第四實施例的液晶顯示器400在接收到觸控命令時的剖面示意圖。液晶顯示器400包括第一基板14、第二基板24、第一絕緣層34、第二絕緣層44、第一電極54、第二電極64、第三電極74和液晶層94。第四實施例中的液晶顯示器400和第三實施例中的液晶顯示器300結構類似,不同之處在于液晶顯示器300的導體83另外形成在第一電極53之上,而液晶顯示器400的第一電極54則包括凸出結構84。在本發(fā)明第四實施例中,可通過蝕刻等工藝在第一電極54上直接定義凸出結構84,接著再在第一電極54上形成第一絕緣層34,最后再移除覆蓋在凸出結構84上的第一絕緣層34,使得第一電極54的凸出結構84能直接接觸于液晶層94。
當使用者并未以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,液晶顯示器400的第一電極54和第二電極64彼此電分離,如圖12所示。當使用者欲以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,會施壓于第一基板14,此時第一基板14和第二基板24之間的距離會縮短,使得第一電極54的凸出結構84能接觸到第二電極64的接觸面,因此第一電極54和第二電極64彼此會電連接,如圖13所示。
請參考圖14和圖15,圖14為本發(fā)明第五實施例中液晶顯示器500在未接收到觸控命令時的剖面示意圖,而圖15為本發(fā)明第五實施例的液晶顯示器500在接收到觸控命令時的剖面示意圖。液晶顯示器500包括間隔物5、第一基板15、第二基板25、第一絕緣層35、第二絕緣層45、第一電極55、第二電極65、第三電極75和液晶層95。第五實施例中的液晶顯示器500和第四實施例中的液晶顯示器400結構類似,不同之處在于液晶顯示器500還包括間隔物5以定義第一電極55的凸出結構85。在本發(fā)明第五實施例中,可先在第一基板15對應于凸出結構85之處設置間隔物5,接著再形成第一電極55,如此第一電極55自然會包括凸出結構85。接著再在第一電極55上形成第一絕緣層35,最后再移除覆蓋在凸出結構85上的第一絕緣層35,使得第一電極55的凸出結構85能直接接觸于液晶層95。
當使用者并未以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,液晶顯示器500的第一電極55和第二電極65彼此電分離,如圖14所示。當使用者欲以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,會施壓于第一基板15,此時第一基板15和第二基板25之間的距離會縮短,使得第一電極55的凸出結構85會接觸到第二電極65的接觸面,因此第一電極55和第二電極65彼此會電連接,如圖15所示。
請參考圖16和圖17,圖16為本發(fā)明第三至第五實施例的液晶顯示器在未接收到觸控命令時的等效電路圖(對應于圖10、圖12和圖14),而圖17為本發(fā)明第三至第五實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的等效電路圖(對應于圖11、圖13和圖15)。在圖16和圖17中都以液晶顯示器中像素PX來作說明。像素PX包括顯示單元DC和偵測單元SC。顯示單元DC耦接于相對應的數(shù)據(jù)線DL和柵極線GLi,包括薄膜晶體管開關TFT1、液晶電容CLC和儲存電容CST1。偵測單元SC耦接于偵測信號線SLo,包括薄膜晶體管開關TFT2和儲存電容CST2,端點A對應于導體83、第一電極54的凸出結構84或第一電極55的凸出結構85,而端點B對應于第二電極63、64或65。圖16和圖17中所示的液晶顯示器還包括積分器電路50,積分器電路50包括放大器OP、電容C、重置開關SW和模擬/數(shù)字轉換器ADC等元件,可依據(jù)電壓Vo和Vref的值產生相對應的輸出電壓Vout。
當未接收到觸控命令時,第一電極53-55分別和第二電極63-65為電分離(分別如圖10、圖12和圖14所示),此時液晶顯示器300、400和500的等效電路如圖16所示。由于此時端點A和端點B之間為斷路,共同電壓Vcom無法傳至儲存電容CST2,當薄膜晶體管開關TFT2被開啟時,儲存電容CST2會維持電壓Vref的準位,此時放大器OP的兩輸入端接收到的信號相同(Vo=Vref),積分器電路50將不會量測到電流變化。當接收到觸控命令時,第一電極53-55分別電連接于第二電極63-65(分別如圖11、圖13和圖15所示),此時液晶顯示器300、400和500的等效電路如圖17所示。由于此時端點A和端點B之間為短路,共同電壓Vcom可傳至儲存電容CST2而改變儲存電容CST2的電位。當薄膜晶體管開關TFT2被開啟時,由于儲存電容CST2的準位有所變化,此時放大器OP的兩輸入端接收到的信號也不同(Vo≠Vref),積分器電路50可依據(jù)壓差來量測對應于觸控命令的電流變化。
請參考圖18和圖19,圖18為本發(fā)明第六實施例中液晶顯示器600在未接收到觸控命令時的剖面示意圖,而圖19為本發(fā)明第六實施例的液晶顯示器600在接收到觸控命令時的剖面示意圖。液晶顯示器600包括第一基板16、第二基板26、第一絕緣層36、第二絕緣層46、第一電極56、第二電極66、第三電極76、導體86、液晶層96和偏壓電極6。本發(fā)明第六實施例的液晶顯示器600和本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器100結構類似,不同之處在于液晶顯示器600還包括偏壓電極6,設在導體86和第一基板16之間,可送入有別于共同電壓的電位VBIAS。偏壓電極6可包括氧化銦錫或其它種類的導電材料。
當使用者并未以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,液晶顯示器600的導體86和第二電極66彼此電分離,如圖18所示。當使用者欲以觸控方式下達命令或輸入數(shù)據(jù)時,會施壓于第一基板16,此時第一基板16和第二基板26之間的距離會縮短,使得導體86能接觸到第二電極66的接觸面,因此偏壓電極6和第二電極66會通過導體83而電連接,如圖19所示。
請參考圖20和圖21,圖20為本發(fā)明第六實施例的液晶顯示器在未接收到觸控命令時的等效電路圖(對應于圖18),而圖21為本發(fā)明第六實施例的液晶顯示器在接收到觸控命令時的等效電路圖(對應于圖19)。在圖20和圖21中都以液晶顯示器中像素PX來作說明。像素PX包括顯示單元DC和偵測單元SC。顯示單元DC耦接于相對應的數(shù)據(jù)線DL和柵極線GLi,包括薄膜晶體管開關TFT1、液晶電容CLC和儲存電容CST1。偵測單元SC耦接于偵測信號線SLo,包括薄膜晶體管開關TFT2和儲存電容CST2,端點A對應于導體83,而端點B對應于第二電極66。圖20和圖21中所示的液晶顯示器還包括積分器電路50,積分器電路50包括放大器OP、電容C、重置開關SW和模擬數(shù)字轉換器ADC等元件,可依據(jù)電壓Vo和Vref的值產生相對應的輸出電壓Vout。
當未接收到觸控命令時,偏壓電極6和第二電極66為電分離(如圖18所示),此時液晶顯示器600的等效電路如圖20所示。由于此時端點A和端點B之間為斷路,偏壓電極6的電壓VBIAS無法傳至儲存電容CST2,當薄膜晶體管開關TFT2被開啟時,儲存電容CST2會維持電壓Vref的準位,此時放大器OP的兩輸入端接收到的信號相同(Vo=Vref),積分器電路50將不會量測到電流變化。當接收到觸控命令時,偏壓電極6電連接于第二電極66(如圖19所示),此時液晶顯示器600的等效電路如圖21所示。由于此時端點A和端點B之間為短路,偏壓電極6的電壓VBIAS可傳至儲存電容CST2而改變儲存電容CST2的電位。當薄膜晶體管開關TFT2被開啟時,由于儲存電容CST2的準位有所變化,此時放大器OP的兩輸入端接收到的信號也不同(Vo≠Vref),積分器電路50可依據(jù)壓差來量測對應于觸控命令的電流變化。
本發(fā)明的液晶顯示面板可接收觸控命令,并不需要在液晶顯示面板上額外設置觸控面板,因此可降低液晶顯示器的成本和提高顯示品質。此外,本發(fā)明的液晶顯示面板可依據(jù)兩獨立下電極或是上下電極導通與否,來判斷是否接收到外力,因此能準確地判斷出使用者所下達的觸控命令。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權利要求所做的等同變化與修改,都應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種液晶顯示面板,包括第一基板;第二基板,平行且面向該第一基板;第一電極,設在該第一基板之上;第一絕緣層,設在該第一電極之上;第二電極,設在該第二基板之上且包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;第三電極,設在該第二基板上且包括第三區(qū)域和第四區(qū)域,且該第二電極的該第二區(qū)域與該第三電極的該第三區(qū)域之間相隔一間隙;第二絕緣層,設在該第二電極的第一區(qū)域之上,并且設在該第三電極的第四區(qū)域之上;和導體,設在該第一絕緣層上且對應于該間隙之處。
2.如權利要求1所述的液晶顯示面板,其還包括間隔物,設在該導體和該第一絕緣層之間。
3.如權利要求1所述的液晶顯示面板,其還包括第三絕緣層,設在該第二基板上對應于該間隙的區(qū)域。
4.如權利要求1所述的液晶顯示面板,其還包括液晶層,介于該第一基板與該第二基板之間。
5.一種液晶顯示面板,包括第一基板;第二基板,平行且面向該第一基板;第一電極,設在該第一基板之上;導體,設在該第一電極之上;第一絕緣層,設在該第一電極上該導體以外的區(qū)域;第二電極,設在該第二基板上對應于該導體之處,且包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,當該第一基板與該第二基板因壓力而彼此接近時,該導體和該第二電極的該第一區(qū)域互相接觸;和第二絕緣層,設在該第二電極的該第二區(qū)域之上。
6.如權利要求5所述的液晶顯示面板,還包括間隔物,設在該第一電極和第一基板之間對應于該導體的位置。
7.如權利要求5所述的液晶顯示面板,還包括液晶層,設在該第一基板與該第二基板之間。
8.一種液晶顯示器,包括液晶顯示面板,包括多條數(shù)據(jù)線,用來傳遞相關于該液晶顯示器欲顯示影像的數(shù)據(jù)信號;多條柵極線,用來傳遞掃描信號;第一偵測信號線,耦接于第一偏壓;第二偵測信號線,耦接于第二偏壓;顯示單元,耦接于相對應的數(shù)據(jù)線與相對應的柵極線,用來依據(jù)該相對應的柵極線傳來的掃描信號和該相對應的數(shù)據(jù)線傳來的數(shù)據(jù)信號來顯示影像;和偵測單元,耦接于該第二偵測信號線,該偵測單元根據(jù)觸控命令決定是否與第一偵測信號線電連接;和信號處理電路,耦接于該第二偵測信號線,用來在該第二偵測信號線的輸出信號變動時產生相對應的輸出信號。
9.如權利要求8所述的液晶顯示器,其中該顯示單元包括薄膜晶體管開關,其控制端耦接于該相對應的柵極線,而其第一端耦接于該相對應的數(shù)據(jù)線;液晶電容,耦接于該薄膜晶體管開關的第二端;和儲存電容,耦接于該薄膜晶體管開關的第二端和共同電壓。
10.如權利要求8所述的液晶顯示器,其中該偵測單元包括薄膜晶體管開關,其控制端耦接于柵極線,而其第一端耦接于該第二偵測信號線;和儲存電容,耦接于該薄膜晶體管開關的第二端。
11.如權利要求8所述的液晶顯示器,其中該信號處理電路為積分器電路,且包括放大器、電容、薄膜晶體管開關和模擬數(shù)字轉換器。
12.一種液晶顯示器,包括液晶顯示面板,包括多條數(shù)據(jù)線,用來傳遞相關于該液晶顯示器欲顯示影像的數(shù)據(jù)信號;多條柵極線,用來傳遞掃描信號;偵測信號線;顯示單元,耦接于相對應的數(shù)據(jù)線與相對應的柵極線,用來依據(jù)該相對應的柵極線傳來的掃描信號和該相對應的數(shù)據(jù)線傳來的數(shù)據(jù)信號來顯示影像;和偵測單元,耦接于該偵測信號線,該偵測單元根據(jù)觸控命令決定是否與第一偵測信號線電連接;和信號處理電路,耦接于該偵測信號線,用來在該偵測信號線的輸出信號變動時產生相對應的輸出信號。
13.如權利要求12所述的液晶顯示器,其中該顯示單元包括薄膜晶體管開關,其控制端耦接于該相對應的柵極線,而其第一端耦接于該相對應的數(shù)據(jù)線;液晶電容,耦接于該薄膜晶體管開關的第二端;和儲存電容,耦接于該薄膜晶體管開關的第二端和共同電壓。
14.如權利要求12所述的液晶顯示器,其中該偵測單元包括薄膜晶體管開關,其控制端耦接于柵極線,而其第二端耦接于該偵測信號線;和儲存電容,耦接于該薄膜晶體管開關的第一端和該偵測信號線。
15.如權利要求12所述的液晶顯示器,其中該信號處理電路為積分器電路,且包括放大器、電容、薄膜晶體管開關和模擬數(shù)字轉換器。
全文摘要
液晶顯示面板包括第一基板、第二基板、第一電極、第二電極、第三電極、絕緣層和導體。第一電極設在第一基板和絕緣層之間,而導體設在絕緣層之上。第二電極和第三電極設在第二基板之上且分別包括接觸面。第二電極和第三電極彼此互不接觸,且相隔一間隙。導體的位置對應于間隙的位置,因此當?shù)谝换迮c第二基板因壓力而彼此接近時,導體可同時接觸第二和第三電極的接觸面。
文檔編號G02F1/133GK1916739SQ20061012748
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權日2006年9月15日
發(fā)明者吳政芳, 黃乙白, 張庭瑞, 廖唯倫, 連水池 申請人:友達光電股份有限公司