專利名稱:薄膜晶體管陣列面板和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明設(shè)計一種薄膜晶體管陣列面板和顯示裝置。
背景技術(shù):
作為平板顯示裝置的一種類型的液晶顯示器(LCD)包括兩個面板,一個具有形成于其上的像素電極而另一個具有形成于其上的公共電極,以及在兩個面板之間插入的具有介電各向異性的液晶層。像素電極基本以矩陣設(shè)置并且與例如薄膜晶體管(TFT)的開關(guān)元件連接以便順序逐行接收圖像數(shù)據(jù)電壓。由各個像素形成的區(qū)稱為像素,并且LCD可以包括多個像素。公共電極形成在兩個面板之一的整個表面上且接收公共電壓。像素電極、公共電極的對應(yīng)部分、和插入其間的液晶層的對應(yīng)部分就電路而言形成液晶電容器,并且液晶電容器和與其連接的開關(guān)元件都是像素的基本元件。
在LCD中,電壓被施加到兩個電極從而在液晶層內(nèi)產(chǎn)生電場,并且通過改變電場強(qiáng)度從而獲得希望的光透射率的大小而控制穿過液晶層的光的透射率??梢詭缀跬瑫r控制多個像素內(nèi)的光透射率的大小從而產(chǎn)生圖像。
觸摸屏面板是使用戶通過使用手指或筆在屏幕上以接觸方式寫或畫字符或圖,從而可以與例如計算機(jī)的機(jī)器互動的輸入裝置。互動還可以通過使用手指或筆按壓屏幕上的按鈕從而指示計算機(jī)進(jìn)行操作。包括觸摸屏面板的LCD可以識別用戶的手指或觸摸筆是否在屏幕上接觸,并且還可以獲得接觸的接觸位置信息。
但是,包括觸摸屏的LCD具有的問題在于,觸摸屏的安裝增加單位成本,附加的在液晶面板組件上貼覆觸摸屏的工藝減少了產(chǎn)率,使LCD的亮度惡化,并且使產(chǎn)品厚度增加。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明致力于提供一種具有傳感單元的顯示裝置,所述傳感單元具有精確感測接觸和接觸位置的優(yōu)點。
本發(fā)明還致力于改善傳感單元的耐久性。
本發(fā)明的薄膜晶體管(TFT)陣列面板的典型實施方式包括設(shè)置在基板上的多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在源極和漏極上并且包括至少暴露部分漏極的第一接觸孔的第一鈍化層;設(shè)置在第一鈍化層上,并且包括至少一感測突起和第二接觸孔的第二鈍化層;設(shè)置在第二鈍化層上并且通過第一和第二接觸孔與漏極連接的像素電極;和設(shè)置在感測突起上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
TFT陣列面板的另一典型實施方式包括設(shè)置在基板上的多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在源極和漏極上并且具有至少暴露部分漏極的第一接觸孔的第一鈍化層;設(shè)置在第一鈍化層上并且通過第一接觸孔與漏極連接的像素電極;設(shè)置在第一鈍化層上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件;和設(shè)置在導(dǎo)電構(gòu)件上的至少一感測突起。
TFT陣列面板的典型實施方式還可以包括設(shè)置在所述第一鈍化層上并且包括對應(yīng)于所述第一接觸孔的第二接觸孔的第二鈍化層。
在一典型實施方式中導(dǎo)電構(gòu)件可以包括與像素電極基本相同的材料。
在一典型實施方式中導(dǎo)電構(gòu)件可以由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或透明導(dǎo)電有機(jī)膜制成。
在一典型實施方式中導(dǎo)電構(gòu)件可以與像素電極設(shè)置在相同的層上。
在一典型實施方式中第二鈍化層可以包括有機(jī)絕緣體。
TFT陣列面板的一典型實施方式還可以包括設(shè)置在第一鈍化層上的濾色器。
根據(jù)本發(fā)明的另一典型實施方式的顯示裝置包括包括在其上設(shè)置的公共電極的第一顯示面板;和第二顯示面板,包括多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在源極和漏極上的第一鈍化層;設(shè)置在第一鈍化層上并且包括至少一感測突起的第二鈍化層;設(shè)置在第二鈍化層上并且與漏極連接的的像素電極;和設(shè)置在感測突起上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明的又一典型實施方式的顯示裝置包括包括在其上設(shè)置的公共電極的第一顯示面板;和第二顯示面板,包括多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在源極和漏極上的第一鈍化層;設(shè)置在第一鈍化層上并且與漏極連接的像素電極;設(shè)置在第一鈍化層上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件;和設(shè)置在導(dǎo)電構(gòu)件上的至少一感測突起。
在一典型實施方式中顯示裝置還可以包括設(shè)置在第一鈍化層上的第二鈍化層。
導(dǎo)電構(gòu)件可以包括與像素電極相同的材料,并且可以包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
導(dǎo)電構(gòu)件可以設(shè)置在其上形成像素電極的相同層上。
第二鈍化層可以包括有機(jī)絕緣體。
感測突起可以包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
第一顯示面板還可以包括設(shè)置在公共電極上的分隔物。
感測突起的高度可以低于分隔物的高度。
第二顯示面板還可以包括設(shè)置在第一鈍化層上的濾色器。
一種薄膜晶體管陣列面板的制造方法的典型實施方式包括在基板上設(shè)置多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極;在源極和漏極上設(shè)置第一鈍化層,其中第一鈍化層包括暴露至少部分漏極的第一接觸孔;在第一鈍化層上設(shè)置第二鈍化層,其中第二鈍化層包括至少一感測突起和第二接觸孔;在第二鈍化層上設(shè)置像素電極,其中像素電極通過第一和第二接觸孔與漏極連接;并且在感測突起上設(shè)置至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
結(jié)合附圖,從下列本發(fā)明的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的前述和其它方面、特征和優(yōu)點將會變得更為顯見。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示區(qū)(LCD)的典型實施方式的示意方框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的一像素的典型實施方式的等效電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的示意方框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一傳感單元的典型實施方式的等效電路圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的薄膜晶體管(TFT)陣列面板的典型實施方式的俯視平面圖。
圖7A是在圖6中的TFT陣列面板的典型實施方式的沿VIIA-VIIA線所取的剖面圖。
圖7B是在圖6中的TFT陣列面板的典型實施方式的沿VIIB-VIIB線所取的剖面圖。
圖8是在圖6中的TFT陣列面板的沿VIIA-VIIA線所取的剖面圖的另一典型實施方式。
具體實施例方式
現(xiàn)將參考其中顯示本發(fā)明的實施方式的附圖在其后更加全面地描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明可以以許多不同的形式實現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限于這里闡述的實施方式。而是,提供這些實施方式使得本公開充分和完整,且向那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。通篇相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。
可以理解當(dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接到”和/或“耦合到”另一元件或?qū)訒r,它可以直接在其他元件上或連接到、耦合到另一元件或?qū)?,或者可以存在中間的元件或?qū)?。相反,?dāng)元件被稱為“直接”在其他元件“上”、時,則沒有中間元件或?qū)哟嬖?。這里所用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列舉項目的一個或更多的任何和所有組合。
可以理解雖然術(shù)語第一、第二和第三可以用于此來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分,這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分應(yīng)不受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只用于區(qū)分一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與其他元件、部件、區(qū)域、層或部分。因此,以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分,而不背離本發(fā)明的教導(dǎo)。
這里所使用的術(shù)語是只為了描述特別的實施方式的目的且不旨在限制本發(fā)明。如這里所用,單數(shù)形式也旨在包括復(fù)數(shù)形式,除非內(nèi)容清楚地指示另外的意思??梢赃M(jìn)一步理解當(dāng)在此說明書中使用時術(shù)語“包括”和/或“包含”說明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組分的存在,但是不排出存在或添加一個或更多其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其組。
在這里為了描述的方便,可以使用空間相對術(shù)語,諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等,來描述一個元件或特征和其他元件或特征如圖中所示的關(guān)系??梢岳斫饪臻g相對術(shù)語旨在包含除了在圖中所繪的方向之外的裝置在使用或操作中的不同方向。例如,如果在圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),被描述為在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件則應(yīng)取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此,示范性術(shù)語“下方”可以包含下方和上方兩個方向。裝置也可以有其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)且相應(yīng)地解釋這里所使用的空間相對描述語。
除非另有界定,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明屬于的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員共同理解的相同的意思。還可以理解諸如那些在共同使用的字典中定義的術(shù)語應(yīng)解釋為一種與在相關(guān)技術(shù)和本公開的背景中的它們的涵義一致的涵義,而不應(yīng)解釋為理想化或過度正式的意義,除非在這里明確地如此界定。
參考橫截面圖示在這里描述了本發(fā)明的實施例,該圖示是本發(fā)明的理想實施例的示意圖。因此,可以預(yù)期由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示的形狀的變化。因此,本發(fā)明的實施例不應(yīng)解釋為限于這里所示的特別的區(qū)域形狀,而是包括由于例如由制造引起的形狀的偏離。例如,示出或描述為平的區(qū)域可以通常具有粗糙和/或非線性的特征。另外,示出的尖角可以是倒圓的。因此,圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的且它們的形狀不旨在示出區(qū)域的精確的形狀且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
此后,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
現(xiàn)將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器(LCD)的典型實施方式。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的示意方框圖,并且圖2是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的一像素的典型實施方式的等效電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的示意方框圖,圖4是根據(jù)本發(fā)明的傳感單元的典型實施方式的等效電路圖,并且圖5是根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式的示意圖。
參考圖1和3,根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式包括液晶面板組件200、圖像掃描驅(qū)動器400、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500、和與液晶面板組件300連接的傳感信號處理器800,與圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500連接的灰度電壓生成器550、與傳感信號處理器800連接的接觸確定器700、和控制上述元件的信號控制器600。
參考圖1至4,液晶面板組件300包括多個顯示信號線G1-Gn和D1-Dm、與顯示信號線G1-Gn和D1-Dm連接并且基本以矩陣形狀設(shè)置的多個像素PX、多個傳感信號線SY1-SYN和SX1-SXM、和與傳感信號線SY1-SYN和SX1-SXM連接并且基本以矩形形狀設(shè)置的多個傳感單元SU。參考圖2和5,液晶面板組件300包括相互面對的薄膜晶體管(TFT)陣列面板100和公共電極面板200、插入于其間的液晶層3、和保持兩個面板100和200之間的間隙并且通過壓縮可以在一定程度上變形的分隔物(未圖示)。
信號線G1-Gn和D1-Dm包括傳輸圖像掃描信號的多個圖像掃描線G1-Gn和傳輸圖像電壓的多個圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm,并且傳感信號線SY1-SYN和SX1-SXM包括傳輸傳感數(shù)據(jù)信號的多個水平傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和多個垂直傳感數(shù)據(jù)線SX1-SXM。
在一典型實施方式中,圖像掃描信號線G1-Gn和水平傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN基本在行方向上延伸并且基本相互平行,并且圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm和垂直傳感數(shù)據(jù)線SX1-SXM基本在列方向上延伸并且基本相互平行。
各個像素PX包括連接第i(i=1,2,....,n)圖像掃描線Gi和第j(j=1,2,...,)圖像數(shù)據(jù)線Di的開關(guān)元件Q、液晶電容器Clc、和與其連接的存儲電容器Cst。在替代典型實施方式中可以省略存儲電容器Cst。
在一典型實施方式中開關(guān)元件Q是三端子元件,例如提供于TFT陣列面板100上的TFT,并且包括與圖像掃描線Gj連接的控制端、與數(shù)據(jù)線Dj連接的輸入端、和與液晶電容器Clc和存儲電容器Cst連接的輸出端。在這樣的典型實施方式中,TFT包括非晶硅或多晶硅。
液晶電容器Clc包括TFT陣列面板100的像素電極191和公共電極面板200的公共電極270作為其兩端,并且在兩個電極191和270之間的液晶層3用作液晶電容器Clc的介電材料。像素電極191與開關(guān)元件Q連接,并且公共電極270基本形成于公共電極面板200的整個表面上并且接收公共電壓Vcom。在替代典型實施方式中,公共電極270可以被提供于TFT陣列面板100上,并且兩個電極191和270至少之一可以形成為線形或條形。
存儲電容器Cst用作液晶電容器Clc的輔助,并且形成為獨立提供于TFT陣列面板100上的信號線(未圖示)。在一典型實施方式中存儲電容器形成交疊像素電極191,絕緣體插入其間。存儲電容器Cst被提供以諸如公共電壓Vcom之類的預(yù)定電壓。此外,在一典型實施方式中存儲電容器Cst可以形成于像素電極191交疊直接在前的圖像掃描線的區(qū)內(nèi)。
為了顯示單獨的顏色,各個像素PX固有地顯示三原色(空間分隔)組之一或順序顯示三原色(時間分隔),使得通過三原色的空間或時間和,可以識別希望的顏色。三原色組的典型實施方式可以包括紅、綠和藍(lán)。圖2示出了空間分隔的典型實施方式,其中用于顯示三原色之一的濾色器(未圖示)可以在TFT陣列面板100的像素電極191上或下形成。在替代典型實施方式中各個像素PX可以具有對應(yīng)于像素電極191的公共電極200的區(qū)內(nèi)的濾色器。
至少一偏振器(未圖示)貼覆在液晶面板組件300的外表面上。
傳感單元SU可以具有在圖4中所示出的結(jié)構(gòu)。在圖4中所示出的傳感單元SU是壓力傳感單元的典型實施方式,包括分別與至少一水平或垂直傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN或SX1-SXM(此后稱為“傳感數(shù)據(jù)線”并且指示為SL)連接的開關(guān)SWT。
開關(guān)SWT具有公共電極面板200的公共電極270和TFT陣列面板100的傳感數(shù)據(jù)線SL作為其兩端,并且至少兩端之一向另一端突起,根據(jù)在其間施加接觸的用戶,兩端可以物理和電連接。因而,來自公共電極270的公共電壓Vcom作為傳感數(shù)據(jù)信號而輸出到傳感數(shù)據(jù)線SL。
現(xiàn)將詳細(xì)描述壓力傳感單元的結(jié)構(gòu)和操作。
通過分析流過水平傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN的傳感數(shù)據(jù)信號,可以確定接觸點的Y座標(biāo),并且通過分析流過垂直傳感數(shù)據(jù)線SX1-SXM的傳感數(shù)據(jù)信號,可以確定接觸點的X座標(biāo)。
壓力傳感單元SU設(shè)置在相鄰的像素PX之間。在一典型實施方式中可以設(shè)置多個壓力傳感單元,使得與水平和垂直傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和SX1-SXM連接且設(shè)置得與其交叉點相鄰的傳感單元SU對的密度可以是點密度的大約四分之一,其中一點包括用于顯示諸如紅、綠和藍(lán)的三原色的三個像素PX,其被設(shè)置來顯示顏色。所述一點是用于指示LCD分辨率的基本單元。在替代典型實施方式中所述一點可以包括四或多個像素PX,并且在這樣的典型實施方式中,各個像素可以顯示三原色之一和白色。
在一典型實施方式中,當(dāng)傳感單元SU對的密度是點密度的四分之一時,傳感單元SU對的水平和垂直分辨率是LCD的水平和垂直分辨率的一半。在這樣的典型實施方式中,可以有不具有傳感單元SU的像素行和像素列。
當(dāng)傳感單元SU和點的密度設(shè)置為上述程度時,LCD適于例如字符識別的需要高精度的應(yīng)用。然而,本發(fā)明不限于高精度的應(yīng)用并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)傳感單元SU的分辨率可以更高或更低。
參考圖1和3,在一典型實施方式中灰度電壓生成器550產(chǎn)生兩組與像素PX的透射率相關(guān)的灰度電壓(或參考灰度電壓)。相對于公共電壓Vcom,兩組灰度電壓之一具有正值并且另一個具有負(fù)值。施加到像素電極191的灰度電壓改變公共電壓Vcom的極性,以便改變施加到液晶分子上的扭轉(zhuǎn)力的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)液晶分子僅在一方向上扭轉(zhuǎn)時,它們可以比如果扭轉(zhuǎn)力改變方向惡化得更快。因此,應(yīng)用改變相對于公共電壓Vcom的極性的灰度電壓增加了LC面板組件300的壽命。
圖像掃描驅(qū)動器400與液晶面板組件300的圖像掃描線G1-Gn連接并且基本順序?qū)D像掃描線G1-Gn施加包括導(dǎo)通開關(guān)元件Q的柵極開電壓Von和截止開關(guān)元件Q的柵極關(guān)電壓Voff的組合的圖像掃描信號。
圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500與液晶面板組件300的圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm連接,選擇來自灰度電壓生成器550的灰度電壓,并且將其作為圖像數(shù)據(jù)電壓施加到圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm。在其中灰度電壓生成器550僅提供預(yù)定數(shù)量的參考灰度電壓的典型實施方式中,圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500劃分參考灰度電壓并且由此對所有灰度電壓值產(chǎn)生灰度電壓并且從中選擇圖像數(shù)據(jù)電壓。
傳感信號處理器800與液晶面板組件300的傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和SX1-SXM連接,通過傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和SX1-SXM接收輸出的傳感數(shù)據(jù)信號,并且處理它從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳感信號DSN。
接觸確定器700從傳感信號處理器800接收數(shù)據(jù)傳感信號DSN并且確定壓力傳感單元SU是否被接觸,并且如果已被接觸則確定其接觸位置。在一典型實施方式中,接觸確定器700可以形成為中央處理單元(CPU)。
信號控制器600控制圖像掃描驅(qū)動器400、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500、灰度電壓生成器550、和傳感信號處理器800的操作在一典型實施方式中,驅(qū)動器400、500、550、600、700、和800可以直接以至少一集成芯片(IC)的形式安裝在液晶面板組件300上。在另一典型實施方式中,驅(qū)動器400、500、550、600、700、和800可以安裝在柔性印刷電路膜(未圖示)上,柔性印刷電路膜可以以帶載封裝(TCP)的形式貼覆在液晶面板組件300上,或安裝在分立的印刷電路板(PCB)(未圖示)上。
在又一典型實施方式中,驅(qū)動器400、500、550、600、700和800可以在液晶面板組件300上與信號線G1-Gn、D1-Dm、SY1-SYN、和SX1-SXM以及TFTQ集成在一起。
參考圖5,液晶面板組件300被劃分為顯示區(qū)P1、邊區(qū)P2、和暴露區(qū)P3。像素PX、傳感單元SU、和信號線G1-Gn、D1-Dm、SY1-SYN、和SX1-SXM基本位于顯示區(qū)P1上。公共電極面板200包括遮光構(gòu)件220,并且遮光構(gòu)件220覆蓋邊區(qū)P2的多數(shù)部分,從而遮擋外部光。因為公共電極面板200比TFT陣列面板100小,所以部分TFT陣列面板100被暴露從而形成暴露區(qū)P3。單芯片610安裝在暴露區(qū)P3上并且柔性印刷電路(FPC)板620貼覆在暴露區(qū)P3上。
在當(dāng)前的典型實施方式中,單芯片610包括驅(qū)動LCD的驅(qū)動器,即圖像掃描驅(qū)動器400、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500、灰度電壓生成器550、信號控制器600、接觸確定器700、和傳感信號處理器800。通過在單芯片610內(nèi)集成驅(qū)動器400、500、550、600、700、和800,可以減小其安裝面積和功耗。在替代的典型實施方式中,至少一驅(qū)動器或至少一構(gòu)成驅(qū)動器的電路元件可以位于單芯片610之外。
信號線G1-Gn和D1-Dm和傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和SX1-SXM延伸到暴露區(qū)P3從而與對應(yīng)的驅(qū)動器400、500、和800連接。
FPC板620從外部裝置接收信號并且將信號傳輸?shù)絾涡酒?10或液晶面板組件300,并且為了便于與外部裝置連接,F(xiàn)PC板620的端部形成為連接器(為示出)。
下面將詳細(xì)描述LCD的顯示和傳感操作。
信號控制器600從外部裝置(未圖示)接收輸入圖像信號R、G和B和用于控制輸入圖像信號R、G和B的輸入控制信號。輸入圖像信號R、G和B包括各像素的亮度信息,其中亮度包括預(yù)定數(shù)量的灰度水平,例如1024(=210)、256(=28)、或64(=26)的灰度水平。在一典型實施方式中,輸入控制信號包括垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘信號MCLK、數(shù)據(jù)使能信號DE、和各種其它相似的信號。
信號控制器600根據(jù)液晶面板組件300的運行條件,基于輸入圖像信號R、G和B以及輸入控制信號而處理輸入圖像信號R、G和B,隨后信號控制器600產(chǎn)生圖像掃描控制信號CONT1和圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2,以及各種其它圖像掃描控制信號,并且將圖像掃描控制信號CONT1傳輸?shù)綀D像掃描驅(qū)動器400,將圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2和被處理的圖像信號DAT傳輸?shù)綀D像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500。
圖像掃描控制信號CONT1包括指示掃描開始的掃描開始信號STV和用于控制柵極開電壓Von的輸出的至少一時鐘信號。在一典型實施方式中,圖像掃描控制信號CONT1可以附加地包括限制柵極開電壓Von的持續(xù)時間的輸出使能信號OE。
圖像控制信號CONT2包括相對于一行像素PX通知圖像信號DAT的傳輸開始的水平同步開始信號STH、指示對圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm施加圖像電壓的負(fù)載信號LOAD、和數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK。在一典型實施方式中,圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2可以附加地包括相對于公共電壓Vcom反轉(zhuǎn)圖像數(shù)據(jù)電壓的電壓極性(稱為“圖像數(shù)據(jù)電壓的極性”)的反轉(zhuǎn)信號RVS,如上所述。
圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500根據(jù)從信號控制器600接收到的圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2相對于一行像素PX接收數(shù)據(jù)圖像信號DAT,選擇對應(yīng)于各數(shù)據(jù)圖像信號DAT的灰度電壓,從而將數(shù)據(jù)圖像信號DAT轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電壓,并且將其施加到對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm。
圖像掃描驅(qū)動器400根據(jù)來自信號控制器600的圖像掃描控制信號CONT1將柵極開電壓Von施加到圖像掃描線G1-Gn,從而打開與圖像掃描線G1-Gn連接的開關(guān)元件Q。隨后,已被施加到圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm上的圖像數(shù)據(jù)電壓,通過打開的開關(guān)元件Q施加到對應(yīng)的像素PX上。
根據(jù)施加到像素PX的圖像數(shù)據(jù)電壓和公共電壓Vcom之間的電壓差,電壓被施加到像素PX上。該施加的電壓是液晶電容器Clc的像素電壓。根據(jù)所述像素電壓的大小控制液晶分子的排列,并且因而改變透過液晶層3的光的偏振。由于貼覆在液晶面板組件300上的偏振器(未圖示),隨著光透射率的改變,出現(xiàn)偏振的改變。多個像素,每個可以獨立地控制其內(nèi)液晶的排列并且還可以由此控制透過其的光的透射率,由此可以顯示希望的圖像。
該過程以一水平周期的單位重復(fù)進(jìn)行(即“1H”等效于水平同步信號Hsync和數(shù)據(jù)使能信號DE的一周期),由此柵極開電壓Von順序施加到所有圖像掃描線G1-Gn并且圖像數(shù)據(jù)電壓施加到所有像素PX從而顯示一幀圖像。
當(dāng)一幀結(jié)束時,下一幀開始,并且在一典型實施方式中,控制施加到圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動器500上的反轉(zhuǎn)信號RVS的狀態(tài)(幀反轉(zhuǎn)),使得施加到各像素PX上的數(shù)據(jù)電壓的極性可以與前一幀的極性相反。在這樣使用反轉(zhuǎn)信號RVS的典型實施方式中,既便在一幀內(nèi)根據(jù)反轉(zhuǎn)信號RVS(例如行反轉(zhuǎn)或點反轉(zhuǎn))也可以改變流過一圖像數(shù)據(jù)線的圖像數(shù)據(jù)電壓的極性,或施加到一像素行上的圖像數(shù)據(jù)電極的極性可以不同(例如列反轉(zhuǎn)或點反轉(zhuǎn))。
傳感信號處理器800轉(zhuǎn)換流過傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和SX1-SXM的傳感數(shù)據(jù)信號從而產(chǎn)生對應(yīng)于與傳感數(shù)據(jù)線SY1-SYN和SX1-SXM連接的壓力傳感單元SU的X軸和Y軸的接觸位置的數(shù)據(jù)傳感信號DSN,并且將數(shù)據(jù)傳感信號DSN傳輸?shù)浇佑|確定器700。
根據(jù)接收的數(shù)據(jù)傳感信號DSN,接觸確定器700確定壓力傳感單元SU是否已被接觸并且如果接觸則確定其接觸位置。如上所述,接觸的存在和位置可以用于控制對應(yīng)于由用戶選擇的命令或菜單對應(yīng)的操作。
現(xiàn)將參考圖6-7B詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的具有壓力傳感單元的一典型實施方式。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的TFT陣列面板的典型實施方式的俯視平面圖,圖7A是沿圖6的TFT陣列面板典型實施方式的VIIA-VIIA線所取的剖面圖,并且圖7B是沿圖6的TFT陣列面板典型實施方式的VIIB-VIIB線所取的剖面圖。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的LCD的典型實施方式包括TFT陣列面板100、面對TFT陣列面板100的公共電極面板200、和在TFT陣列面板100和公共電極面板200之間插入的液晶層3。
下面將描述作為下面板的TFT陣列面板100。
多條圖像掃描線121、多條水平傳感數(shù)據(jù)線126、和多條存儲電極線131形成于絕緣基板110上。絕緣基板110的典型實施方式由透明玻璃或塑料制成。
圖像掃描線121傳輸圖像掃描信號并且基本在水平方向上延伸。圖像掃描線121包括垂直向上朝向存儲電極線131突起的多個柵極124和與不同層或外部驅(qū)動電路連接的大的端部129。在一典型實施方式中,柵極124具有斜切部。用于產(chǎn)生圖像掃描信號的圖像掃描驅(qū)動電路(未圖示)可以安裝在貼覆在基板110上的柔性印刷電路膜(未圖示)上、直接安裝在基板110上、或與基板110集成。當(dāng)圖像掃描驅(qū)動電路與基板110集成時,可以延長圖像掃描線121以便與圖像驅(qū)動電路直接連接并且因而可以省略大的端部129。
水平傳感數(shù)據(jù)線126傳輸數(shù)據(jù)信號并且基本在水平方向上延伸。各水平傳感數(shù)據(jù)線126在垂直方向上延伸一定長度并且包括包含大的寬度的擴(kuò)展部126a。擴(kuò)展部126a從水平數(shù)據(jù)線126分支。各水平傳感數(shù)據(jù)線126可以包括具有與不同的層或外部驅(qū)動電路連接的大面積的端部(未圖示)。
各存儲電極線131與圖像掃描線121分離,并且基本在水平方向上延伸,并且包括垂直向下朝向圖像掃描線121突起的多個擴(kuò)展部137。一定的電壓被施加到存儲電極線131,其一典型實施方式是被施加到LCD的公共電極面板的公共電極270的公共電壓。
在一典型實施方式中,圖像掃描線121、水平傳感數(shù)據(jù)線126、和存儲電極線131可以由含鋁金屬例如鋁(Al)或鋁合金、含銀金屬例如(Ag)或銀合金、含銅(Cu)金屬例如銅和銅合金、含鉬(Mo)金屬例如鉬和鉬合金、鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)或各種其它具有相似特性的材料制成。在替代典型實施方式中,圖像掃描線121、水平傳感數(shù)據(jù)線126、和存儲電極線131可以具有包括兩個導(dǎo)電層(未圖示)的多層結(jié)構(gòu),各層具有不同的物理性質(zhì)。在這樣的替代典型實施方式中導(dǎo)電層之一可以由具有低電阻率的金屬制成,其典型實施方式包括含鋁金屬、含銀金屬、含銅金屬、或其它上述金屬,以便減小信號延遲或電壓降。在這樣的替代典型實施方式中另一導(dǎo)電層可以與其它材料,具體地是與氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)具有良好的物理、化學(xué)和電接觸特性的材料制成,其典型實施方式包括鉬基金屬、鉻、鉭、鈦、或其它具有相似特性的材料。這樣的組合的典型實施方式可以包括下鉻層和上鋁(合金)層的組合、和下鋁(合金)層和上鉬(合金)層的組合。另外,圖像掃描線121、水平傳感數(shù)據(jù)線126、和存儲電極線131可以由各種其它金屬或?qū)w制成。
根據(jù)一典型實施方式,圖像掃描線121、水平傳感數(shù)據(jù)線126、和存儲電極線131的側(cè)面相對于絕緣基板110的表面傾斜。在一典型實施方式中傾斜角為大約30°至大約80°。
柵極絕緣層140的典型實施方式可以由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx),或其它具有相似特性的材料制成,柵極絕緣層140形成于圖像掃描線121、水平傳感數(shù)據(jù)線126、和存儲電極線131上。
由氫化非晶硅(a-Si)或多晶硅,或其它具有相似特性的物質(zhì)制成的多個半導(dǎo)體島154,形成于柵極絕緣層140上。在當(dāng)前的典型實施方式中半導(dǎo)體島154位于數(shù)據(jù)124的上側(cè)。
多個歐姆接觸島163和165形成于半導(dǎo)體島154上。在一典型實施方式中,歐姆接觸島163和165可以由例如n+氫化非晶硅的材料制成,其中摻雜了例如磷的高密度的n型雜質(zhì),或在替代典型實施方式中歐姆接觸島163和165可以由硅化物制成。歐姆接觸島163和165成對設(shè)置在半導(dǎo)體島154上。
在一典型實施方式中半導(dǎo)體島154和歐姆接觸島163和165的側(cè)面也對基板110的表面傾斜,并且傾斜角為大約30°至大約80°。
多條圖像數(shù)據(jù)線171、多個漏極175、和多條垂直傳感數(shù)據(jù)線174形成于歐姆接觸島163和165以及柵極絕緣層140上。
圖像數(shù)據(jù)線171傳輸圖像數(shù)據(jù)信號并且基本在垂直方向延伸并且與圖像掃描線121交叉,但是不與其電連接。各圖像數(shù)據(jù)線171包括朝向數(shù)據(jù)124延伸的多個源極173和與不同層或外部電路連接的大的端部179。此外,在其中與驅(qū)動設(shè)備直接進(jìn)行連接的典型實施方式中,可以省略大的端部179。圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未圖示)可以安裝在貼覆在基板110上的柔性印刷電路膜(未圖示)上、直接安裝在基板110上、或與基板110集成。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動電路與基板110集成時,可以延長圖像數(shù)據(jù)線171從而直接與圖像驅(qū)動電路直接連接,如上所述。
各個漏極175與圖像數(shù)據(jù)線171分離并且面對以柵極124為中心的源極173。各漏極175包括包含擴(kuò)展部177的一個大的端部和與擴(kuò)展部相對的分立的窄端部。擴(kuò)展部177與存儲電極線131重疊并且窄端部部分被源極173圍繞。
柵極124、源極173、和漏極175與半導(dǎo)體島154一起形成TFT,并且TFT的溝道在液晶173和漏極175之間的半導(dǎo)體島154處形成。
垂直傳感數(shù)據(jù)線174傳輸傳感數(shù)據(jù)信號并且基本在垂直方向上延伸。在當(dāng)前的典型實施方式中,垂直傳感數(shù)據(jù)線174與相鄰圖像數(shù)據(jù)線171分開地延伸。各個垂直傳感數(shù)據(jù)線174包括具有大的寬度的擴(kuò)展部174a并且可以包括具有與不同層或外部驅(qū)動電路連接的大的面積的端部(未圖示)。
在一典型實施方式中,圖像數(shù)據(jù)線171、漏極175、和垂直傳感數(shù)據(jù)線174由難熔金屬例如鉬、鉻、鉭、鈦、或具有相似特性的其它金屬、或其合金制成,并且在一典型實施方式中可以具有包括上述難熔金屬層(未圖示)和上述低電阻導(dǎo)電層(未圖示)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的典型實施方式可以包括包含下鉻或鉬(合金)層和上鋁(合金)層的雙層結(jié)構(gòu),和包括下鉬(合金)層、中間鋁(合金)層、和上鉬(合金)層的三層結(jié)構(gòu)。此外,圖像數(shù)據(jù)線171、漏極175和垂直傳感數(shù)據(jù)線174可以由各種其它金屬或?qū)w制成。
在一典型實施方式中圖像數(shù)據(jù)線171、漏極175、和垂直傳感數(shù)據(jù)線174的側(cè)面對于基板110的表面傾斜,并且傾斜角為大約30°至大約80°。
歐姆接觸島163和165設(shè)置在下半導(dǎo)體島154和上圖像數(shù)據(jù)線171和漏極175之間,以便降低其間的接觸電阻。包括源極173和漏極175之間部分的半導(dǎo)體島154的一些部分被暴露,沒有被圖像數(shù)據(jù)線171和漏極175所覆蓋。
下鈍化層180p形成于圖像數(shù)據(jù)線171和漏極175上以及半導(dǎo)體島154的被暴露的部分上。在一典型實施方式中,下鈍化層180p由無機(jī)絕緣體例如氮化硅或氧化硅制成。
條形濾色器230形成于下鈍化層180p上。在一典型實施方式中,各濾色器230包括例如紅、綠、和藍(lán)的三原色之一。濾色器230位于兩個相鄰的圖像數(shù)據(jù)線171之間。相鄰的濾色器230在圖像數(shù)據(jù)線171和垂直傳感數(shù)據(jù)線174的上側(cè)重疊,從而基本避免像素電極191之間的光泄漏。濾色器230不設(shè)置在圖像掃描線121的端部129和圖像數(shù)據(jù)線171的端部179的周邊區(qū)。此外濾色器230包括位于漏極175上的多個開口。開口暴露部分的各漏極175和下鈍化層180p。
各濾色器230的邊緣部可以具有比其它部分薄的厚度,以便獲得更好的上層的臺階覆蓋特性和TFT陣列面板100的找平,從而避免液晶的錯位。濾色器完全覆蓋圖像數(shù)據(jù)線171和垂直傳感數(shù)據(jù)線174。相鄰濾色器230的邊緣可以精確地相互符合,使得整個顯示區(qū)被重疊的濾色器230覆蓋。
上鈍化層180q的典型實施方式由有機(jī)絕緣材料制成,上鈍化層180q在濾色器230上形成并且包括多個感測突起184a和184b。在一典型實施方式中,有機(jī)絕緣材料具有4.0和更小的介電常數(shù),并且可以具有光敏性和可以形成平坦化的表面。在替代的典型實施方式中,替代上和下鈍化層180p和180q,鈍化層可以具有由無機(jī)絕緣材料或有機(jī)絕緣材料制成的單層結(jié)構(gòu)。
擴(kuò)展部174a在對應(yīng)于多個感測突起184a和184b的位置形成從而允許多個感測突起184a和184b的底部被保持在相同的水平上。在一典型實施方式中,公共電極270和垂直傳感數(shù)據(jù)線174之間的接觸間隙和公共電極270和水平傳感數(shù)據(jù)線126之間的接觸間隙基本相似。
多個接觸孔187、182、和183a形成于上和下鈍化層180q和180p處,暴露漏極175的擴(kuò)展部177、圖像數(shù)據(jù)線171的端部179、和垂直傳感數(shù)據(jù)線126的擴(kuò)展部174a、并且多個接觸孔181和183b也形成于上和下鈍化層180q和180p內(nèi),暴露圖像掃描線121的端部129和水平傳感數(shù)據(jù)線126的擴(kuò)展部126a和柵極絕緣層140。接觸孔181、182、183a、183b、和187分別具有傾斜的側(cè)面。因而,下鈍化層180p和上鈍化層180q在接觸孔181、182、和187處具有對應(yīng)的幾何形狀。此外,可以暴露部分濾色器230的上表面使得接觸孔187具有臺階的輪廓。
多個像素電極191、多個導(dǎo)電構(gòu)件194a和194b、和多個接觸輔件81和82形成于鈍化層180p和180q上。在一典型實施方式中,像素電極191、導(dǎo)電構(gòu)件194a和194b、和接觸輔件81和82可以由透明導(dǎo)電材料例如ITO或IZO制成,或由例如鋁、銀、鉻、或其合金的反射性金屬制成。
像素電極191通過接觸孔187與漏極175物理和電連接并且從漏極175接收圖像數(shù)據(jù)電壓。已經(jīng)被施加了圖像數(shù)據(jù)電壓的像素電極191與公共電極面板200的公共電極270一起產(chǎn)生電場,其中公共電極270接收公共電壓。所述電場確定了兩個電極191和270之間的液晶層3的液晶分子(未圖示)的取向。透過液晶層3的光的偏振根據(jù)由此確定的液晶分子的方向而不同。像素電極191和公共電極270形成參考圖1-3的上述液晶電容器Clc,從而既便當(dāng)TFT截止時也可以保持所施加的電壓。
像素電極191和與像素電極191連接的漏極175交疊存儲電極線131。像素電極191和與之電連接的漏極175與存儲電極線131重疊從而形成存儲電容器Cst,如上參考圖1-3所述,其加強(qiáng)了液晶電容器的電壓存儲能力。
像素電極191可以與相鄰的圖像掃描線121和圖像數(shù)據(jù)線171重疊從而增加像素PX的開口率。
導(dǎo)電構(gòu)件194a和194b分別形成于感測突起184a和184b上。
接觸輔件81和82通過接觸孔181和182分別與圖像掃描線121的端部129和圖像數(shù)據(jù)線171的端部179接觸。接觸輔件81和82提供了端部129和170與外部裝置之間的粘接,并且保護(hù)端部129和179免受例如腐蝕、擦傷的損傷或其它缺陷。
透明導(dǎo)電有機(jī)膜,或其它相似的物質(zhì),可以用作像素電極191和導(dǎo)電構(gòu)件184a和184b,并且在其中LCD是反射型LCD的典型實施方式中,可以使用不透明反射性金屬。在這樣的典型實施方式中,接觸輔件81和82可以由與像素電極191不同的材料制成,包括IZO或ITO。
現(xiàn)將描述公共電極面板200的結(jié)構(gòu)。
公共電極270在絕緣基板210上形成,其典型實施方式由透明玻璃或塑料制成。在一典型實施方式中公共電極270由例如ITO或IZO的透明導(dǎo)電體制成。公共電壓Vcom被施加到公共電極270上。
多個分隔物320的典型實施方式是柱形并且由有機(jī)材料制成,且形成于公共電極270上。在替代的典型實施方式中,分隔物320可以在TFT陣列面板100的像素電極191上制成。
柱形分隔物320在像素PX之間或在各個像素PX內(nèi)形成,并且均勻分布在液晶面板組件200上。柱形分隔物320保持TFT陣列面板100和公共電極面板200之間的間隙并且比TFT陣列面板100的感測突起184a和184b高。
盡管未示出,但是一典型實施方式包括形成于公共電極270的下部的遮光構(gòu)件,也稱為黑矩陣。遮光構(gòu)件在對應(yīng)于被圖像掃描線121和圖像數(shù)據(jù)線171圍繞的像素PX的部分具有開口,并且由包括可以遮擋在相鄰像素PX之間泄漏的光的黑顏料制成。在這樣的典型實施方式中,由絕緣材料制成的保護(hù)膜可以形成于具有形成于其上的遮光構(gòu)件的絕緣基板210上,其典型實施方式包括有機(jī)材料。
用于排列液晶層3的取向?qū)?未圖示)涂覆于各個面板100和200的內(nèi)表面上,并且在各個面板100和200的外表面上提供一或多個偏振器(未圖示)。
在一典型實施方式中,LCD還可以包括結(jié)合TFT陣列面板100和公共電極面板200的密封劑。密封劑位于公共電極面板200的邊緣部。
液晶層3插入在TFT陣列面板100和公共電極面板200之間,并且因為兩個面板100和200通過柱形分隔物320支撐,所以在覆蓋感測突起184a和184b的導(dǎo)電構(gòu)件194a和194b和公共電極270之間保持一定的間隙。在一典型實施方式中間隙為大約0.001μm或更大。
在替代典型實施方式中,兩個面板100和200之間的間隙可以通過珠分隔物(未圖示)支撐,以替代或輔助柱形分隔物320。
公共電極270和覆蓋感測突起184a和184b的導(dǎo)電構(gòu)件194a和194b形成壓力傳感單元的開關(guān)SWT。因而,當(dāng)公共電極面板200通過接觸,例如由用戶的手指引起的接觸,被壓向TFT陣列面板100時,公共電極面板200的公共電極270在接觸點與覆蓋TFT陣列面板100的感測突起184a和184b的導(dǎo)電構(gòu)件194a和194b分別電和物理連接。因而,公共電壓Vcom被傳輸?shù)綄?dǎo)電構(gòu)件194a和194b,從而通過對應(yīng)的接觸孔183a和183b將傳感數(shù)據(jù)信號傳遞到對應(yīng)的水平或垂直傳感數(shù)據(jù)線126和174。
當(dāng)公共電極面板200制造得薄時,使得公共電極270和感測突起184a和1 84b之間形成接觸的工藝變得容易。在一典型實施方式中,公共電極面板200的厚度是大約0.1mm至大約1mm。
如上所述,其中形成壓力傳感單元的開關(guān)SWT的垂直傳感數(shù)據(jù)線174按每間隔一定數(shù)量的點列在相鄰像素PX之間形成。虛擬垂直傳感數(shù)據(jù)線(未圖示),除了未在其內(nèi)形成開關(guān)外與垂直傳感數(shù)據(jù)線相似,且在未形成垂直傳感數(shù)據(jù)線174的點上形成,從而保持點間基本不變的間隙。
此外,如上所述,其中形成壓力傳感單元的開關(guān)SWT的水平傳感數(shù)據(jù)線126按每間隔一定數(shù)量的點行形成,并且虛擬水平傳感數(shù)據(jù)線(未圖示),除了未在其內(nèi)形成開關(guān)外與水平傳感數(shù)據(jù)線相似,且在未形成水平傳感數(shù)據(jù)線126的像素行上形成。
通過形成這樣的虛擬垂直和水平傳感數(shù)據(jù)線,可以減小由于電容的差別所引起的垂直線或水平線圖案的缺陷。
現(xiàn)將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的具有壓力傳感單元的LCD的另一典型實施方式。
圖8是沿圖6中的TFT陣列面板的VIIA-VIIA線所取的剖面圖的另一典型實施方式。
圖8中示出的LCD的分層結(jié)構(gòu)與在圖7中示出的基本相同。
在TFT陣列面板100’的典型實施方式中,包括多條圖像掃描線121和延伸部126b的多條水平傳感數(shù)據(jù)線126形成于基板110上,在其上順序形成柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體島154、和多個歐姆接觸島163和165。在歐姆接觸島163和165和柵極絕緣層140上,形成包括多個源極173的多條圖像數(shù)據(jù)線171和包括多個漏極175和多個擴(kuò)展部174b的多條垂直傳感數(shù)據(jù)線174,在其上形成下鈍化層180p。
濾色器230形成于下鈍化層180p上,并且上鈍化層180q形成于濾色器230上。
多個接觸孔181、182、183a、183b、和187形成于鈍化層180p和180q或柵極絕緣層140上,并且多個像素電極191和多個接觸輔件81和82形成于鈍化層180q上。
與在圖7中示出的LCD的TFT陣列面板100不同,在TFT陣列面板100中感測突起184a和184b在上鈍化層180q上形成,形成如圖8中示出的LCD的TFT陣列面板100’,使得多個導(dǎo)電構(gòu)件194a’和194b’與像素電極191一起形成于上鈍化層180q上,并且感測突起195a和195b形成于導(dǎo)電構(gòu)件194a’和194b’上。
根據(jù)該替代典型實施方式,感測突起195a和195b可以由透明導(dǎo)電材料制成,其典型實施方式包括包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜,例如聚吡咯、聚苯撐和聚苯胺。然而,替代典型實施方式包括其中感測突起195a和195b可以由不透明導(dǎo)電材料制成的配置。在這樣的典型實施方式中,感測突起194a和195b在像素PX之間形成以便不影響像素PX的開口率。
在圖8中示出的TFT陣列面板100’中,上鈍化層180q形成于濾色器230上從而保護(hù)濾色器230,并且替代典型實施方式包括其中上鈍化層可以被省略的配置。
在圖8中示出的公共電極面板200具有與在圖7中示出的基本相同的分層結(jié)構(gòu)。即公共電極270在絕緣基板210上形成,并且柱形分隔物320形成于公共電極270上。
因為兩個面板100和200由多個柱形分隔物320支撐,所以在感測突起195a和195b和公共電極270之間保持一定的間隙。此外,在一典型實施方式中間隙為大約0.001μm。
在本發(fā)明的一典型實施方式中,上述TFT陣列面板100’的制造方法使用5片掩膜。但是本發(fā)明還可以應(yīng)用于在其制造方法中使用3或4片掩膜的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的上述典型實施方式中,壓力傳感單元被用作傳感單元,但是本發(fā)明并不限于此,并且或者還可以使用采用可變電容器的傳感單元,所述可變電容器具有根據(jù)從外部源施加的壓力而改變電容值,或根據(jù)接收到光的強(qiáng)度而變化其輸出信號的光傳感器。本發(fā)明的顯示裝置的典型實施方式的又一替代典型實施方式可以通過包括二或多種類型的傳感單元而改善接觸確定的精度。
已經(jīng)參考典型實施方式描述了本發(fā)明,其中顯示裝置是LCD,但是本發(fā)明還可以以相同的方式應(yīng)用于等離子體顯示裝置或有機(jī)發(fā)光顯示器,或各種其它類型的顯示裝置。
在上述本發(fā)明的典型實施方式中,用于感測接觸的傳感單元安裝在顯示裝置內(nèi)并且因而可以減小顯示裝置的厚度和體積,制造工藝得到簡化,并且還可以減小制造成本。
另外,因為感測突起不在公共電極面板上形成,公共電極面板是將受到外部壓力的上面板,而是在TFT陣列面板上形成,所以可以提高感測突起的耐久性。感測突起可以免受施加到公共電極面板的撓曲力并且因而可以提高壽命。
此外,因為濾色器形成于具有在其上形成的TFT的TFT陣列面板上,所以可以減小形成于不同的面板上的濾色器和像素電極之間的對準(zhǔn)誤差。
盡管結(jié)合實際的典型實施方式描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不應(yīng)限于公開的典型實施方式,而是相反,旨在覆蓋在所述權(quán)利要求中所包括的精神和范圍內(nèi)的各種變更和等同設(shè)置。
本申請要求于2006年2月17日提交的韓國專利申請No.10-2006-0015481的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容引入于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板,包括設(shè)置在基板上的多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在所述源極和漏極上,并且包括至少暴露部分漏極的第一接觸孔的第一鈍化層;設(shè)置在所述第一鈍化層上,并且包括至少一感測突起和第二接觸孔的第二鈍化層;設(shè)置在所述第二鈍化層上,通過所述第一和第二接觸孔與漏極連接的像素電極;和設(shè)置在所述感測突起上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括與所述像素電極基本相同的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括氧化銦錫或氧化銦鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件設(shè)置在其上設(shè)置像素電極的相同的層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的薄膜晶體管陣列面板,其中所述第二鈍化層包括有機(jī)絕緣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管陣列面板,還包括設(shè)置在所述第一鈍化層上的濾色器。
8.一種薄膜晶體管陣列面板,包括設(shè)置在基板上的多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在所述源極和漏極上,并且具有至少暴露部分漏極的第一接觸孔的第一鈍化層;設(shè)置在所述第一鈍化層上并且通過所述第一接觸孔與漏極連接的像素電極;設(shè)置在所述第一鈍化層上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件;和設(shè)置在所述導(dǎo)電構(gòu)件上的至少一感測突起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜晶體管陣列面板,還包括設(shè)置在所述第一鈍化層上并且包括對應(yīng)于所述第一接觸孔的第二接觸孔的第二鈍化層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括與像素電極基本相同的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件由氧化銦錫或氧化銦鋅制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜晶體管陣列面板,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件設(shè)置在其上設(shè)置像素電極的相同的層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜晶體管陣列面板,其中所述感測突起包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜晶體管陣列面板,還包括設(shè)置在所述第一鈍化層上的濾色器。
16.一種顯示裝置,包括包括在其上設(shè)置的公共電極的第一顯示面板;和第二顯示面板,包括多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在所述源極和漏極上的第一鈍化層;設(shè)置在所述第一鈍化層上,并且包括至少一感測突起的第二鈍化層;設(shè)置在所述第二鈍化層上并且與漏極連接的的像素電極;和設(shè)置在所述感測突起上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括與所述像素電極基本相同的材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的顯示裝置,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件設(shè)置在其上設(shè)置像素電極的相同的層上。。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置,其中所述第二鈍化層包括有機(jī)絕緣體。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置,其中所述第一顯示面板還包括設(shè)置在所述公共電極上的分隔物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的顯示裝置,其中所述感測突起的高度比所述分隔物的高度低。
23.根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置,其中所述第二顯示面板還包括設(shè)置在所述第一鈍化層上的濾色器。
24.一種顯示裝置,包括包括在其上設(shè)置的公共電極的第一顯示面板;和第二顯示面板,包括多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極、和漏極;設(shè)置在所述源極和漏極上的第一鈍化層;設(shè)置在所述第一鈍化層上并且與漏極連接的像素電極;設(shè)置在所述第一鈍化層上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件;和設(shè)置在所述導(dǎo)電構(gòu)件上的至少一感測突起。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的顯示裝置,還包括設(shè)置在所述第一鈍化層上的第二鈍化層。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的顯示裝置,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件包括與所述像素電極相同的材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的顯示裝置,其中所述導(dǎo)電構(gòu)件設(shè)置在其上設(shè)置像素電極的相同的層上。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的顯示裝置,其中所述感測突起包括透明導(dǎo)電有機(jī)膜。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的顯示裝置,其中所述第一顯示面板還包括設(shè)置在所述公共電極上的分隔物。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置,其中所述感測突起的高度比所述分隔物的高度低。
31.根據(jù)權(quán)利要求24的顯示裝置,其中所述第二顯示面板還包括設(shè)置在所述第一鈍化層上的濾色器。
32.一種薄膜晶體管陣列面板的制造方法,所述方法包括在基板上設(shè)置多個薄膜晶體管,各個薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極;在所述源極和漏極上設(shè)置第一鈍化層,其中所述第一鈍化層包括暴露至少部分漏極的第一接觸孔;在所述第一鈍化層上設(shè)置第二鈍化層,其中所述第二鈍化層包括至少一感測突起和第二接觸孔;在所述第二鈍化層上設(shè)置像素電極,其中所述像素電極通過第一和第二接觸孔與漏極連接;在所述感測突起上設(shè)置至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置,其包括第一顯示面板,第一顯示面板包括在其上設(shè)置的公共電極,和第二顯示面板,第二顯示面板包括薄膜晶體管(TFT),各薄膜晶體管包括柵極、源極和漏極,設(shè)置在所述源極和漏極上的第一鈍化層、設(shè)置在所述第一鈍化層上并且包括至少一感測突起的第二鈍化層、設(shè)置在第二鈍化層上并且與漏極連接的像素電極、和設(shè)置在所述感測突起上的至少一導(dǎo)電構(gòu)件。
文檔編號G02F1/136GK101026171SQ20071000624
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者曹宗奐, 劉正根, 韓丙雄 申請人:三星電子株式會社