專利名稱：觸控感應液晶單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種用于內嵌電容式液晶觸摸屏中的觸控感應液晶單元，屬于液晶顯示器技術領域。
背景技術：
觸控技術給人們帶來了更加人性化的人機互動操作方式，逐漸成為一種主流的操控技術。觸摸屏技術自從上世紀70年代發(fā)明以來，進過40多年的發(fā)展，觸摸屏技術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觸控、定位精確、使用壽命長等優(yōu)點，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構，外掛式結構的觸控面板和顯示面板是兩個相對獨立的器件，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，嚴重影響顯示器的顯示效果。
發(fā)明內容本實用新型提出的是一種用于內嵌電容式液晶觸摸屏中的觸摸控感應液晶單元， 其目的旨在使內嵌電容式觸摸液晶顯示器可克服現(xiàn)有技術所存在的上述缺陷，電容式觸控感應模塊也完全內嵌入液晶顯示模塊內。本實用新型的技術解決方案其特征是觸控感應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，觸摸控感應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組成，其中感應液晶電容電極線和儲存電容電極線設置在同一層，感應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液晶電容和儲存電容的連結點(P)分別連接到感應液晶電容和儲存電容的第一電容電極，感應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。本實用新型的優(yōu)點用觸摸控感應液晶單元的內嵌電容式觸摸液晶顯示器相對于現(xiàn)有的公知技術，除將電容式觸控感應模塊完全內嵌入液晶顯示模塊內外，還具有以下技術特點將第一和第二銦錫氧化物ITO層設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層設置在同一層；在第二玻璃基板上設置一鈍化層，鈍化層中設置感應液晶電容線和儲存電容線，分別與像素電極形成感應液晶電容和儲存電容；并且通過感應單元內的線路設計，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設置在一層中，減少層數(shù)，簡化結構，提高透光率，同時該設計消除了內嵌式結構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行改造。

附圖1是內嵌電容式液晶觸摸屏第一實施方式的側面結構示意圖。附圖2是觸摸控感應液晶單元的俯視結構示意圖。附圖3是內嵌電容式液晶觸摸屏的線路結構示意圖。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是感應液晶電容、22是儲存電容、23是第二像素電極層、M是感應液晶電容電極線，P是流向感應液晶電容和儲存電容的連結點。
具體實施方式
對照附圖1，內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 ；嵌入在顯示器內的觸摸感應器件包括若干觸摸控感應單元，該觸摸控感應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。對照附圖2，觸摸控感應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，觸控感應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組成，其中感應液晶電容電極線M和儲存電容電極線15設置在同一層，感應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液晶電容和儲存電容的連結點P分別連接到感應液晶電容21 和儲存電容22的第一電容電極，感應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點分別連接到感應液晶電容21和儲存電容22的第一電容電極，感應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向感應液晶電容充電，并在節(jié)點P釋放一個參考電壓(Vp)，感應液晶電容的第一電極上的電壓等于節(jié)點P的電壓，感應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的導電情況。在觸控面板上的一個觸摸動作會改變感應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將輸出電流轉移到數(shù)據(jù)讀出線16，然后再轉移到IC單元，由IC單元確定觸摸坐標。由感應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。
權利要求1.觸控感應液晶單元，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組成，其中感應液晶電容電極線和儲存電容電極線設置在同一層，感應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液晶電容和儲存電容的連結點(P)分別連接到感應液晶電容和儲存電容的第一電容電極，感應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。
專利摘要本實用新型是觸控感應液晶單元，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組成，優(yōu)點帶觸控感應單元的內嵌電容式液晶觸摸屏，將電容式觸控感應模塊完全內嵌入液晶顯示模塊內，將第二銦錫氧化物ITO層與顯示模塊的Vcom設置在同一層中，引入兩個像素電極與相應的感應液晶電容線和儲存電容線分別形成感應液晶電容和儲存電容，消除將觸控模塊內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，簡化結構，提高透光率，無需再對彩色濾光片和液晶顯示模塊線路進行改造。
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