本申請(qǐng)為2013年6月27日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01310264529.x、發(fā)明名稱為“一種電容式觸摸液晶顯示面板”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明屬于液晶顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種電容式觸摸液晶顯示面板。
背景技術(shù):
觸摸屏作為一種輸入媒介,是目前最為簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。因此,觸摸屏越來(lái)越多的應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品中,例如手機(jī)、筆記本電腦、mp3/mp4等。根據(jù)工作原理和檢測(cè)觸摸信息介質(zhì)的不同,觸摸屏可以分為電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波四種類型。電容式觸摸屏技術(shù)由于工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品壽命長(zhǎng)、透光率高等特點(diǎn)成為目前主流的觸摸屏技術(shù)。
為降低各種電子設(shè)備的成本,并使各種電子設(shè)備更輕薄,通常觸摸屏集成于液晶顯示面板中。目前集成度較高的方式為:將能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸功能的觸控單元設(shè)置在液晶顯示面板的cf(colorfilm,彩膜)基板內(nèi),所述液晶顯示面板采用ips(in-planeswitching,平面轉(zhuǎn)換)或ffs(fringefieldswitching,邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān))驅(qū)動(dòng)方式。具體為,所述觸控單元直接設(shè)置在cf基板的玻璃基板表面上,所述cf基板的彩色濾光膜設(shè)置在觸控單元表面上,進(jìn)而得到更加輕薄的具有觸摸功能的液晶顯示面板,最終實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的輕薄化。
但是,現(xiàn)有的具有觸摸功能的液晶顯示面板會(huì)出現(xiàn)觸摸失效的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電容式觸摸液晶顯示面板,以解決現(xiàn)有的具有觸摸功能的液晶顯示面板會(huì)出現(xiàn)觸摸失效的現(xiàn)象。
該電容式觸摸液晶顯示面板采用ips/ffs驅(qū)動(dòng)方式,包括:
第一基板、與所述第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、設(shè)置于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,設(shè)置于所述第一基板表面上且朝向液晶層一側(cè)的電容式觸摸單元,所述液晶層由介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成。
優(yōu)選的,所述液晶分子的折射率各向異性值在0.1以上。
優(yōu)選的,所述負(fù)性液晶分子的介電各向異性小于-3或者大于3。
優(yōu)選的,所述液晶分子的粘滯系數(shù)小于150毫帕斯卡秒。
優(yōu)選的,所述電容式觸摸單元包括:依次設(shè)置在第一基板表面上的第一電極層、絕緣層和第二電極層。
優(yōu)選的,所述第一電極層為氧化銦錫層或氧化銦鋅層或?qū)щ娊饘佟?/p>
優(yōu)選的,所述第二電極層為氧化銦錫層或氧化銀鋅層或?qū)щ娊饘佟?/p>
優(yōu)選的,所述第一電極層具體包括:
驅(qū)動(dòng)電極,所述驅(qū)動(dòng)電極為矩形電極,且多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極形成驅(qū)動(dòng)電極矩陣;
感應(yīng)電極,所述感應(yīng)電極為條形電極,且所述感應(yīng)電極設(shè)置在兩列相鄰的驅(qū)動(dòng)電極之間。
優(yōu)選的,所述第二電極層具體包括多個(gè)搭橋電極,每個(gè)搭橋電極分別將位于其同一行或同一列且相鄰的兩個(gè)電極電連接。
優(yōu)選的,所述第一電極層具體包括:
驅(qū)動(dòng)電極,所述驅(qū)動(dòng)電極為條形的電極,且多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極呈柵狀。
優(yōu)選的,所述第二電極層具體包括:
感應(yīng)電極,所述感應(yīng)電極為條形的電極,多個(gè)感應(yīng)電極呈柵狀,且所述感應(yīng)電極的長(zhǎng)軸與所述驅(qū)動(dòng)電極的長(zhǎng)軸相互交叉并垂直。
優(yōu)選的,所述第二電極層表面上覆蓋有保護(hù)層。
優(yōu)選的,所述保護(hù)層表面上設(shè)置有彩色濾光膜。
優(yōu)選的,所述第二基板表面上設(shè)置有像素單元陣列。
由上述方案可知,本發(fā)明所提供的電容式觸摸液晶顯示面板中的液晶層由介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成,由于在所述電容式觸摸液晶顯示面板工作的時(shí)候,需要保證液晶分子的長(zhǎng)軸只在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),不會(huì)沿著垂直于顯示面板的方向旋轉(zhuǎn),而使液晶層的電容率不會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)椋陔娙菔接|摸單元內(nèi)的各電極與陣列基板內(nèi)的各電極以及兩者之間的液晶層會(huì)構(gòu)成寄生電容,液晶層作為所述寄生電容的介質(zhì),電容式觸摸單元內(nèi)的各電極與陣列基板內(nèi)的各電極分別為寄生電容的兩個(gè)極板,則所述寄生電容在變化的時(shí)候會(huì)成為電容式觸摸單元的基底噪聲。而作為介質(zhì)的液晶分子層的電容率改變時(shí),就會(huì)導(dǎo)致此寄生電容的變化。因此在電容式觸摸液晶顯示面板工作的時(shí)候,保證所述液晶層的電容率不發(fā)生變化,則所述寄生電容亦不會(huì)發(fā)生變化,從而降低了由寄生電容的變化引起的電容式觸摸單元基底噪聲,提高了觸摸屏的信噪比,進(jìn)而避免了觸摸失效的現(xiàn)象。
此外,由于采用了介電各向異性值δε不大于7的液晶分子構(gòu)成的液晶層,所述電容式觸摸液晶顯示面板的畫(huà)面顯示質(zhì)量和透光率也有了很大的提升。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電容式觸摸屏的基本等效電路;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電容式觸摸液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種電容式觸摸液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)電容式觸摸液晶顯示面板性能進(jìn)行測(cè)試的仿真模擬圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式觸摸液晶顯示面板與現(xiàn)有的的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線圖圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式觸摸液晶顯示面板與現(xiàn)有的的電容式觸摸液晶顯示面板在有或者沒(méi)有透明導(dǎo)電層的情況下的透光率曲線圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有的具有觸摸功能的液晶顯示面板會(huì)出現(xiàn)觸摸紊亂的現(xiàn)象,使觸摸效果降低。
發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),為了追求更高的反應(yīng)速度,現(xiàn)有的采用ips或ffs方式驅(qū)動(dòng)的液晶顯示面板一般都采用介電各向異性值大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層,通常介電各向異性值采用8.6。在液晶顯示面板工作的時(shí)候,介電各向異性值較大的液晶分子的長(zhǎng)軸會(huì)沿著電場(chǎng)線的方向發(fā)生旋轉(zhuǎn),在沒(méi)有電容式觸摸單元的液晶顯示面板工作的時(shí)候,上述液晶分子的旋轉(zhuǎn)方式會(huì)降低顯示面板一定的透光率,相對(duì)于對(duì)顯示畫(huà)面的影響,其更快的響應(yīng)速度更容易讓人們接受。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中的電容式觸摸屏的基本等效電路如圖1所示,由于液晶分子長(zhǎng)軸的取向?qū)σ壕拥碾娙萋实挠绊戄^大,在第一基板內(nèi)設(shè)置有電容式觸摸單元并采用ips或ffs驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示面板內(nèi),電容式觸摸單元內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電極10111和感應(yīng)電極10112與陣列基板內(nèi)的柵電極分別構(gòu)成寄生電容cd和cs,而這兩個(gè)寄生電容cd和cs形成了驅(qū)動(dòng)電極10111一端到感應(yīng)電極10112一端的耦合回路,當(dāng)寄生電容cd和cs發(fā)生變化時(shí),由于此耦合回路的存在,就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)端vout的信號(hào)變化。通常,當(dāng)手指觸摸顯示面板會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電容cs,通過(guò)在檢測(cè)端vout檢測(cè)信號(hào)的變化判斷手指的觸摸位置。液晶層作為所述寄生電容的介質(zhì),其電容率的變化會(huì)對(duì)寄生電容cd和cs的電容值造成很大的影響,當(dāng)寄生電容cd和cs的變化較大時(shí),作為所述寄生電容一極板的電容式觸摸單元內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極亦會(huì)受到很大的影響,可能掩蓋手指觸摸顯示面板而引起的檢測(cè)端vout的電流變化,從而導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)到手指的觸摸位置,即:從而給電容式觸摸單元造成了較大的基底噪聲,降低了電容式觸摸單元的靈敏度,基底噪聲大到足以掩蓋正常的觸摸信號(hào)的時(shí)候,出現(xiàn)觸摸失效的現(xiàn)象。
從實(shí)際測(cè)試中可以得出,在使用介電各向異性值較大的液晶分子組成的內(nèi)嵌式觸摸屏工作時(shí),平均噪聲值較大,尤其在畫(huà)面切換時(shí),噪聲的跳動(dòng)導(dǎo)致觸摸屏出現(xiàn)亂報(bào)點(diǎn)等現(xiàn)象。
本發(fā)明公開(kāi)了一種電容式觸摸液晶顯示面板,該觸摸液晶顯示面板采用ips/ffs驅(qū)動(dòng)方式,包括:
第一基板、與所述第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、設(shè)置于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,設(shè)置于所述第一基板表面上且朝向液晶層一側(cè)的電容式觸摸單元,所述液晶層由介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成。
由上述方案可知,本發(fā)明所提供的電容式觸摸液晶顯示面板中的液晶層由介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成,液晶分子的介電常數(shù)決定了液晶層的電容,通常液晶分子的介電常數(shù)分為長(zhǎng)軸方向的介電常數(shù)和短軸方向的介電常數(shù)。在所述電容式觸摸液晶顯示面板工作的時(shí)候,需要使液晶分子的長(zhǎng)軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),不會(huì)沿著垂直于顯示面板的方向旋轉(zhuǎn),始終平行于所述顯示面板,因此液晶的介電常數(shù)變化較小,則所述液晶層的電容率不會(huì)發(fā)生變化。并且,由于電容式觸摸單元內(nèi)的各電極與陣列基板內(nèi)的各電極以及兩者之間的液晶層會(huì)構(gòu)成寄生電容,液晶層作為所述寄生電容的介質(zhì),電容式觸摸單元內(nèi)的各電極與陣列基板內(nèi)的各電極分別為寄生電容的兩個(gè)極板,則所述寄生電容在變化的時(shí)候會(huì)成為電容式觸摸單元的基底噪聲。由于在電容式觸摸液晶顯示面板工作的時(shí)候,所述液晶層的電容率不發(fā)生變化,則所述寄生電容亦不會(huì)發(fā)生變化,從而降低了由寄生電容的變化引起的電容式觸摸單元基底噪聲,進(jìn)而避免了觸摸失效的現(xiàn)象。
此外,由于采用了介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成的液晶層,所述電容式觸摸液晶顯示面板的畫(huà)面顯示質(zhì)量和透光率也有了很大的提升。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電容式觸摸液晶顯示面板,該觸摸液晶顯示面板采用ips/ffs驅(qū)動(dòng)方式,如圖2所示,包括:
第一基板101,與所述第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板102,設(shè)置于所述第一基板101和所述第二基板102之間的液晶層103,設(shè)置于所述第一基板101表面上且朝向液晶層103一側(cè)的電容式觸摸單元1011。
具體的,所述電容式觸摸單元1011包括:
依次設(shè)置在第一基板101表面上的第一電極層、絕緣層和第二電極層。所述第一電極層為氧化銦錫層或氧化銦鋅層或金屬層,所述第二電極層為氧化銦錫層或氧化銀鋅層金屬層。
更具體的,所述第一電極層具體包括:
驅(qū)動(dòng)電極10111,所述驅(qū)動(dòng)電極10111為矩形電極,且多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極10111形成驅(qū)動(dòng)電極矩陣;
感應(yīng)電極10112,所述感應(yīng)電極10112為條形電極,且所述感應(yīng)電極10112設(shè)置在兩列相鄰的驅(qū)動(dòng)電極之間。
所述第二電極層具體包括:
多個(gè)搭橋電極10113,每個(gè)搭橋電極10113分別將位于其同一行且相鄰的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極10111電連接。
需要說(shuō)明的是,圖2僅為示意圖,并不表示真實(shí)比例,且為了便于體現(xiàn)連接關(guān)系,所示搭橋電極10113以一線段表示,且在圖中顯示更接近于第一基板101,而實(shí)際情況是所述驅(qū)動(dòng)電極10111和感應(yīng)電極10112設(shè)置在所述第一基板101表面上。
則位于同一行的驅(qū)動(dòng)電極10111是相互電連接的,因此,多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極行接收驅(qū)動(dòng)信號(hào),對(duì)所述電容式觸摸單元進(jìn)行掃描,所述感應(yīng)電極10112同時(shí)感應(yīng)電容的變化,產(chǎn)感應(yīng)信號(hào)。
或者如圖3所示,更具體的,所述第一電極層具體包括:
驅(qū)動(dòng)電極1101,所述驅(qū)動(dòng)電極1101為條形的電極,且多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極1101呈柵狀排列在所述第一基板101表面上。
所述第二電極層具體包括:
感應(yīng)電極1102,所述感應(yīng)電極1102為條形的電極,多個(gè)感應(yīng)電極1102呈柵狀排列在所述絕緣層表面上,且所述感應(yīng)電極1102的長(zhǎng)軸與所述驅(qū)動(dòng)電極的長(zhǎng)軸相互交叉并垂直。
則多個(gè)條形的驅(qū)動(dòng)電極1101接收驅(qū)動(dòng)信號(hào),對(duì)所述電容式觸摸單元進(jìn)行掃描,所述感應(yīng)電極1102同時(shí)感應(yīng)電容的變化,產(chǎn)感應(yīng)信號(hào)。
需要說(shuō)明的是,所述電容式觸摸單元中的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極還可以為其他形式或其他形狀的電極,只需要滿足所述電容式觸摸單元直接設(shè)置在第一基板101表面上,且朝向液晶層103一側(cè)。
在所述第二透明電極層表面上覆蓋有保護(hù)層,在所述保護(hù)層表面上設(shè)置有彩色濾光膜1012,所述保護(hù)層用于將電容式觸摸單元與所述彩色濾光膜隔離開(kāi),對(duì)所述電容式觸摸單元起到保護(hù)作用。
所述第二基板102表面上設(shè)置有像素單元陣列,所述像素單元陣列由數(shù)據(jù)線與掃描線彼此交叉形成的多個(gè)像素單元組成,每個(gè)像素單元包括像素電極、公共電極、薄膜晶體管。所述數(shù)據(jù)線和掃描線通過(guò)薄膜晶體管與所述像素電極耦合。
具體的,所述數(shù)據(jù)線與所述薄膜晶體管的源極相連接,所述掃描線與所述薄膜晶體管的柵極相連接,所述像素電極與所述薄膜晶體管的漏極相連接。當(dāng)所述掃描線為柵極提供掃描信號(hào)時(shí),所述薄膜晶體管的源極和漏極導(dǎo)通,所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)可以依次通過(guò)源極和漏極到達(dá)像素電極,以控制像素電極與公共電極之間產(chǎn)生控制液晶翻轉(zhuǎn)的水平電場(chǎng),進(jìn)而控制液晶層103內(nèi)的液晶分子的轉(zhuǎn)向,以實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的顯示。
所述液晶層103由介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成。在顯示時(shí),介電各向異性值不大于7的的液晶分子的長(zhǎng)軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),不會(huì)沿著垂直于顯示面板的方向旋轉(zhuǎn),始終平行于所述顯示面板。而介電各向異性值較大的液晶分子容易受垂直向電場(chǎng)影響,導(dǎo)致其介電常數(shù)變化增大。因此介電各向異性值不大于7的的液晶導(dǎo)致的寄生電容的變化較小。此寄生電容不僅作為觸控電極的一個(gè)負(fù)載影響觸摸信號(hào)的大小,更是噪聲耦合的一個(gè)路徑。當(dāng)顯示畫(huà)面切換時(shí),液晶分子會(huì)根據(jù)電場(chǎng)的變化而旋轉(zhuǎn),并且由于第一基板上觸控電極的存在,加強(qiáng)了液晶層內(nèi)垂直向的電場(chǎng),介電各向異性值不大于7的的液晶分子只在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),不會(huì)沿著垂直于顯示面板的方向旋轉(zhuǎn),始終平行于所述顯示面板,而介電各向異性值較大的液晶分子容易受垂直向電場(chǎng)影響,導(dǎo)致其介電常數(shù)變化增大,寄生電容變化增大,從而增加了顯示屏在切換畫(huà)面時(shí)對(duì)觸摸屏的干擾。
從實(shí)際測(cè)試中可得出,當(dāng)使用介電各向異性值δε為8.6的液晶分子時(shí),信噪比只有4-5。而當(dāng)使用介電各向異性值δε為6.8的液晶分子時(shí),信噪比至少可以達(dá)到30以上。而當(dāng)信噪比太低時(shí),就容易造成觸摸屏的失效,造成亂報(bào)點(diǎn)或者畫(huà)線不準(zhǔn)等問(wèn)題。雖然對(duì)觸控特性來(lái)講,液晶分子中介電各向異性值是主要的影響因素,但是液晶分子的各個(gè)特征參數(shù)之間會(huì)有一定的關(guān)系,并且液晶材料的介電各向異性值不僅影響電容的大小,對(duì)顯示特性也有一定的影響。因此,綜合考慮顯示特性的滿足,比如顯示屏的對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間、功耗等主要顯示特性指標(biāo)的滿足,需要液晶分子介電各向異性值較小時(shí),其他主要的材料參數(shù)也要滿足一定的要求。
以下根據(jù)材料參數(shù)對(duì)顯示的相互影響關(guān)系,確定了幾種主要的特性參數(shù)的優(yōu)選范圍。
介電各向異性值δε為液晶長(zhǎng)軸方向介電常數(shù)與短軸方向介電常數(shù)的差值,是決定液晶分子在電場(chǎng)中行為的主要參數(shù),介電各向異性值δε的差異越大,所需的驅(qū)動(dòng)電壓越小,即消耗的功耗越小。根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)可知,當(dāng)δε為-3時(shí),所需的驅(qū)動(dòng)電壓至少要5v,要求較高ic的驅(qū)動(dòng)能力,整個(gè)面板的功耗較大。若δε值為正數(shù),也即液晶分子為正性時(shí),考慮到介電各向異性值δε越大,越容易造成觸摸屏的失效,其優(yōu)選的介電各向異性值的范圍是3~7;若δε值為負(fù)數(shù),也即液晶分子為負(fù)性時(shí),其優(yōu)選的介電各向異性值δε小于-3。故本發(fā)明中指出的液晶層由介電各向異性值不大于7的液晶分子構(gòu)成,具體指的是介電各向異性值δε小于零的負(fù)性液晶分子以及介電各向異性值δε不大于7的正性液晶分子。優(yōu)選方案為介電各向異性值δε小于-3的液晶分子,或介電各向異性值δε大于3且小于7的正性液晶分子。
由于折射率各向異性δn與盒厚d的乘積為一個(gè)常量,且盒厚的平方與響應(yīng)時(shí)間t成正比,即d2∝t,故當(dāng)盒厚d減小時(shí),有利于縮短響應(yīng)時(shí)間,獲得較好的顯示效果,因此,所述液晶分子優(yōu)選的折射率各向異性值在0.1以上;粘滯系數(shù)直接影響液晶的響應(yīng)速度,而粘滯系數(shù)越小,液晶的響應(yīng)速度越快,因此,優(yōu)選的粘滯系數(shù)小于150毫帕斯卡秒。
發(fā)明人對(duì)上述電容式觸摸液晶顯示面板的性能進(jìn)行了仿真模擬實(shí)驗(yàn),所述電容式觸摸液晶顯示面板采用ffs驅(qū)動(dòng)方式,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示,其中圖4a為現(xiàn)有的采用介電各向異性值δε大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層的電容式液晶顯示面板,圖4b為本實(shí)施例所提供的采用介電各向異性值δε不大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層的的電容式液晶顯示面板,并且兩者施加有相同的電壓,由圖4a可知,在電場(chǎng)的作用下,所述介電各向異性值大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸雖然主要是在平行于面板的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),但在垂直于面板的方向上,介電各向異性值大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸也會(huì)發(fā)生一定幅度的旋轉(zhuǎn),使得液晶層的電容率發(fā)生較大的變化,由于所述陣列基板與電容式觸摸單元以及液晶層構(gòu)成的寄生電容,則液晶層的電容率發(fā)生的變化會(huì)影響到寄生電容的電容值,給電容式觸摸單元造成了較大的基底噪聲;由圖4b可知,在電場(chǎng)的作用下,所述介電各向異性值δε不大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸只是在平行于面板的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),即所述介電各向異性值δε不大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸始終平行于面板,由于在垂直于面板方向上,介電各向異性值δε不大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸不會(huì)變化,則液晶層整體的電容率變化很小,寄生電容的電容值亦不會(huì)發(fā)生較大的變化,因此降低了電容式觸摸單元的基底噪聲,避免觸摸失效現(xiàn)象的發(fā)生。
此外,在電容式觸摸單元工作的時(shí)候,由于電容式觸摸單元與陣列基板之間會(huì)形成垂直于顯示面板的電場(chǎng),而此垂直于顯示面板的電場(chǎng)并非正常顯示所需要的電場(chǎng)。對(duì)于介電各向異性值δε大于7的液晶分子構(gòu)成的液晶層而言,垂直于顯示面板的電場(chǎng)會(huì)造成介電各向異性值δε大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸沿垂直于顯示面板的方向旋轉(zhuǎn),造成了顯示畫(huà)面的紊亂;而對(duì)于介電各向異性值δε不大于7的液晶分子構(gòu)成的液晶層而言,由于介電各向異性值δε不大于7的液晶分子的長(zhǎng)軸始終會(huì)平行于顯示面板,不會(huì)受到垂直于顯示面板的電場(chǎng)的影響,則不會(huì)出現(xiàn)顯示畫(huà)面紊亂的現(xiàn)象。
另外,如圖5所示,由圖5a中的透光曲線a和圖5b中的透光曲線b可知,在由本發(fā)明實(shí)施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率始終位于較高的水平,平均透光率較高,而現(xiàn)有的采用介電各向異性值δε大于7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率在較大的范圍內(nèi)變動(dòng),并且其最大值也是低于本發(fā)明實(shí)施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率的最大值,可見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率要高于現(xiàn)有的采用介電各向異性值δε大于7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率。
發(fā)明人還根據(jù)不同的液晶層厚度對(duì)顯示面板的透光率做了測(cè)試,如圖5所示,其中,圖5a為本發(fā)明實(shí)施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線圖,其中,縱坐標(biāo)transmittance為透光率,橫坐標(biāo)voltage為施加的電壓,單位為v,圖中,曲線a3為液晶層厚度為3μm時(shí)的透光率曲線,曲線a4為液晶層厚度為4μm時(shí)的透光率曲線,曲線a5為液晶層厚度為5μm時(shí)的透光率曲線;圖5b為現(xiàn)有的采用介電各向異性值δε大于7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線圖,其中,縱坐標(biāo)transmittance為透光率,橫坐標(biāo)voltage為施加的電壓,單位為v,圖中,曲線b3為液晶層厚度為3μm時(shí)的透光率曲線,曲線b4為液晶層厚度為4μm時(shí)的透光率曲線,曲線b5為液晶層厚度為5μm時(shí)的透光率曲線。對(duì)比圖5a和圖5b可知,本發(fā)明實(shí)施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線明顯優(yōu)于現(xiàn)有的采用介電各向異性值δε大于7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線。
由于現(xiàn)有的ips或ffs驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示面板的cf基板外側(cè)一般會(huì)設(shè)置有一層透明導(dǎo)電層,以屏蔽靜電對(duì)液晶顯示面板的影響。本發(fā)明實(shí)施例將電容式觸摸單元設(shè)置在第一基板(即cf基板)上,并且在液晶顯示面板工作的時(shí)候,所述電容式觸摸單元內(nèi)的電極與陣列基板上的公共電極相連接,則所述電容式觸摸單元內(nèi)的電極具有與所述公共電極相同的電位,可以屏蔽靜電的影響,所以可以省掉第一基板表面上的透明導(dǎo)電層。
進(jìn)一步的,發(fā)明人對(duì)采用介電各向異性值δε不大于7小的和介電各向異性值δε大于7的的液晶材料的電容式觸摸液晶顯示面板做了透光率的測(cè)試,如圖6所示,其中,縱坐標(biāo)t%為透光率,橫坐標(biāo)為施加的電壓值,單位為v。如圖6中,點(diǎn)nr為由介電各向異性值δε不大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層且沒(méi)有設(shè)置透明導(dǎo)電層的電容式觸摸液晶顯示面板在未加電的情況下的透光率;點(diǎn)pr為由介電各向異性值δε大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層且沒(méi)有設(shè)置透明導(dǎo)電層的電容式觸摸液晶顯示面板在未加電的情況下的透光率,顯而易見(jiàn)的,在未加電且沒(méi)有設(shè)置透明導(dǎo)電層的電容式觸摸液晶顯示面板中,由介電各向異性值δε不大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層的顯示面板比由介電各向異性值δε大于7的液晶分子構(gòu)成液晶層的顯示面板的透光率要高。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)部分重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他部分的不同之處,各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。