本發(fā)明涉及一種集成有觸控功能的液晶顯示面板。
背景技術(shù)：
：作為液晶顯示面板的顯示方式，扭曲向列(TwistedNematic，TN)方式一直被廣泛使用，為避免對(duì)視場(chǎng)角存在限制，液晶顯示面板通常采用橫向電場(chǎng)方式，例如平面內(nèi)開(kāi)關(guān)(InPlaneSwitching，IPS)方式和邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)(FringeFieldSwitching，F(xiàn)FS)方式。該橫向電場(chǎng)方式是在液晶顯示面板的陣列基板上形成像素電極和公共電極，對(duì)該像素電極和該公共電極之間施加電壓，使之產(chǎn)生與該陣列基板大致平行的電場(chǎng)，在與該陣列基板基本平行的平面內(nèi)驅(qū)動(dòng)液晶分子。當(dāng)該橫向電場(chǎng)方式的液晶顯示面板需增加觸控功能時(shí)，通常需要在與液晶顯示面板的陣列基板對(duì)應(yīng)的彩色濾光基板上形成一層觸控電極以感測(cè)觸控操作。但該觸控電極會(huì)對(duì)該液晶顯示面板驅(qū)動(dòng)液晶分子的平行電場(chǎng)產(chǎn)生干擾，影響液晶排列方式，進(jìn)而影響液晶顯示面板的開(kāi)口率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種兼具有良好的觸控感測(cè)和顯示功能的液晶顯示面板。一種液晶顯示面板，其包括第一基板、與該第一基板相對(duì)設(shè)置的第二基板、夾于該第一基板與該第二基板之間的液晶層，該第一基板為一彩色濾光層基板，該液晶顯示面板還包括自該第一基板向該第二基板延伸且位于液晶層中的間隔物，該間隔物的高度小于液晶層的厚度；該第一基板上未設(shè)置有具有觸控感測(cè)功能的電極；該第二基板上對(duì)應(yīng)該間隔物處設(shè)置有第一觸控電極與第二觸控電極，該第一觸控電極與該第二觸控電極間隔且絕緣設(shè)置；該第一觸控電極和該第二觸控電極相互配合構(gòu)成一電容式觸控感測(cè)結(jié)構(gòu)；該間隔物相對(duì)第二基板移動(dòng)，使該第二觸控電極與該第一觸控電極處的液晶分子與第二基板的角度變化，進(jìn)而使該第一觸控電極和該第二觸控電極之間的電容發(fā)生變化。所述液晶顯示面板利用該間隔物相對(duì)第二基板的移動(dòng)進(jìn)而改變?cè)撘壕Х肿拥慕嵌?，使得該液晶分子的介電常?shù)改變進(jìn)而感測(cè)觸控操作，使得在顯示面板中整合了觸控功能同時(shí)，避免了在液晶顯示面板的第一基板上形成具有觸控感測(cè)功能的電極。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明液晶顯示面板的第一實(shí)施方式的剖面示意圖。圖2是圖1中液晶顯示面板的平面示意圖。圖3是圖1中第二基板的等效電路圖。圖4是圖1中液晶顯示面板工作狀態(tài)時(shí)的剖面示意圖。圖5是本發(fā)明液晶顯示面板的第二實(shí)施方式的剖面示意圖。圖6是圖5中第二基板的等效電路圖。圖7是圖5中液晶顯示面板工作狀態(tài)時(shí)的剖面示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明液晶顯示面板10、20第一基板11、21第二基板12、22液晶層13、23液晶分子131、231間隔物24、25第一基底110、210彩色濾光層112、212黑矩陣113、213像素單元28第二基底120、220第一觸控電極126、226絕緣層223第二觸控電極127、227保護(hù)層125、225觸控薄膜晶體管175柵極162漏極172源極174觸控掃描線160觸控?cái)?shù)據(jù)線170如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請(qǐng)參考圖1、圖2及圖3，圖1是本發(fā)明液晶顯示面板20的第一實(shí)施方式的剖面示意圖，圖2是圖1中液晶顯示面板20的平面示意圖，圖3是圖1中的第二基板22的等效電路圖?？梢岳斫?，圖1所示的剖面圖及圖2的平面圖中均僅示出了液晶顯示面板20的局部。該液晶顯示面板20集成有觸控感測(cè)功能，且為一內(nèi)嵌式觸控顯示面板，實(shí)現(xiàn)該觸控感應(yīng)功能的觸控感應(yīng)電極均設(shè)置在該液晶顯示面板20的薄膜晶體管陣列基板上。請(qǐng)參考圖1，該液晶顯示面板20包括第一基板21（對(duì)向基板）、與該第一基板21相對(duì)設(shè)置的第二基板22、夾于該第一基板21與該第二基板22之間的液晶層23、及自該第一基板21向該第二基板22延伸且位于液晶層23中的間隔物24。該間隔物24與觸控感測(cè)功能相關(guān)。也就是說(shuō)，該間隔物24在觸控感測(cè)功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中發(fā)揮作用。更進(jìn)一步地，該液晶顯示面板20還設(shè)置有用于保持該第一基板21與第二基板22之間的間隙，起支撐作用的間隔物25。本實(shí)施方式中，該間隔物24的高度小于該間隔物25的高度（即液晶層23的厚度），如當(dāng)該間隔物25的高度設(shè)置為3.2微米，對(duì)應(yīng)的，該間隔物24的高度設(shè)置為2.8微米。本實(shí)施方式中，該第一基板21為一彩色濾光層基板，包括第一基底210、設(shè)置于該第一基底210鄰近該液晶層23一側(cè)的彩色濾光層212，該彩色濾光層212上還設(shè)置有多個(gè)黑矩陣213（圖1僅示出一個(gè)）。該間隔物24設(shè)置在第一基板21上對(duì)應(yīng)至少部分黑矩陣213處，且自該第一基板21向第二基板22延伸。本實(shí)施方式中，沿第一基板21指向第二基板22的方向，該間隔物24的尺寸(橫截面面積)逐漸變??；該間隔物24大致呈一梯形結(jié)構(gòu)，其斜邊相對(duì)于第一基板11的角度范圍為30度至80度。該間隔物24的高度大約為該液晶層23整體厚度的10%至70%。該第二基板22包括一第二基底220、依序設(shè)置于該第二基底220上的第一觸控電極226、絕緣層223、第二觸控電極227及保護(hù)層225。本實(shí)施方式中，該第二基底220為透明基底，如玻璃基底。該第二基底220上形成于有用于顯示的薄膜晶體管陣列(圖未示)。其中，用于顯示的該薄膜晶體管陣列包括多個(gè)像素單元28，每一像素單元28至少包括一開(kāi)關(guān)晶體管（圖未示）、一像素電極（圖未示）與一公共電極（如第一觸控電極226），該開(kāi)關(guān)晶體管的柵極連接一顯示掃描線，源極連接一顯示數(shù)據(jù)線，漏極連接相應(yīng)的像素電極，從而將加載在該顯示數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給該像素電極。在顯示時(shí)段，該公共電極和該像素電極之間形成平行于第二基底220的電場(chǎng)，以驅(qū)動(dòng)液晶層23中的液晶在平行于第二基底220的表面上旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)顯示功能。以下僅描述該液晶顯示面板20實(shí)現(xiàn)觸控操作結(jié)構(gòu)及工作原理。該第一觸控電極226可作為該液晶顯示面板20的公共電極。請(qǐng)結(jié)合參閱圖3，該第一觸控電極226還與該第二觸控電極227相互配合構(gòu)成一電容式觸控感測(cè)結(jié)構(gòu)。該第一觸控電極226設(shè)置于該第二基底220鄰近該液晶層23的一側(cè)的表面上。該絕緣層223設(shè)置于該第二基底220鄰近該液晶層23一側(cè)的表面上且覆蓋該第一觸控電極226。該第二觸控電極227對(duì)應(yīng)設(shè)置于該絕緣層223鄰近該液晶層23的一側(cè)的表面上。該保護(hù)層225設(shè)置于該絕緣層223鄰近該液晶層23一側(cè)的表面上且覆蓋該第二觸控電極227。每一第一觸控電極22和每一第二觸控電極227均呈長(zhǎng)條狀，其中，該第一觸控電極226的面積遠(yuǎn)大于該第二觸控電極227的面積。本實(shí)施方式中，該第一觸控電極226及第二觸控電極227可以但不限定為透明電極。該第一觸控電極226與第二觸控電極227均對(duì)應(yīng)該間隔物24設(shè)置。該第二觸控電極227設(shè)置于該第一觸控電極226的正上方，而間隔物24設(shè)置于第二觸控電極227的正上方。該第一觸控電極226可作為該液晶顯示面板20公共電極。該第二觸控電極227可為若干金屬線。如圖2所示，多個(gè)（至少2個(gè)）相鄰的間隔物24可以排布成列，并與一第一觸控電極226和多個(gè)第二觸控電極227對(duì)應(yīng)設(shè)置。如圖2所示，本實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)兩相鄰列的間隔物24的多個(gè)第二觸控電極227電連接在一起用于共同感測(cè)對(duì)應(yīng)兩列間隔物24的該四個(gè)像素單元28的觸控操作并輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)，但不限于此?？梢岳斫獾?，其他實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)若干列的該間隔物24（如n列間隔物24，每列上m個(gè)間隔物24）的多個(gè)第二觸控電極227電連接并輸出該多個(gè)第二觸控電極227與對(duì)應(yīng)的該第一觸控電極226之間的寄生電容的變化信號(hào)，如此設(shè)置可加強(qiáng)寄生電容的變化信號(hào)的感測(cè)。其他實(shí)施方式中，也可以是每一個(gè)第二觸控電極227對(duì)應(yīng)一個(gè)間隔物24輸出該第二觸控電極227與對(duì)應(yīng)的第一觸控電極226之間寄生電容的變化信號(hào)。在該液晶顯示面板20中，該液晶層23中的液晶分子231具有一長(zhǎng)軸與一短軸，該液晶分子231的長(zhǎng)軸與第二基板22的角度變化后，其介電常數(shù)也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。該第二觸控電極227與該第一觸控電極226之間經(jīng)液晶層23內(nèi)的液晶分子231這一介質(zhì)作為一對(duì)電容電極板并根據(jù)該對(duì)電容電極板之間電容值的變化對(duì)液晶顯示面板20進(jìn)行觸控感測(cè)。具體的，如圖1所示，當(dāng)該液晶顯示面板20未發(fā)生觸控操作時(shí)，該間隔物24不發(fā)生移動(dòng)，此時(shí)對(duì)應(yīng)該第二觸控電極227處的液晶分子231的長(zhǎng)軸與第二基板22大致呈一第一角度范圍，例如0度至正負(fù)10度，進(jìn)而該第二觸控電極227與該第一觸控電極226之間形成一寄生電容C。當(dāng)對(duì)該液晶顯示面板20進(jìn)行觸控操作時(shí)，如圖4所示，圖4為圖1中液晶顯示面板20的工作狀態(tài)示意圖。當(dāng)手指等按壓于液晶顯示面板20，該間隔物24相對(duì)第二基板22移動(dòng)，此時(shí)對(duì)應(yīng)該第二觸控電極227處的液晶分子231的長(zhǎng)軸與第二基板22的角度發(fā)生變化，大致呈一第二角度范圍，如正20度至正80度或負(fù)20度至負(fù)80度。由于液晶分子231的長(zhǎng)軸與第二基板22的角度不同進(jìn)而液晶分子231的介電常數(shù)也隨之改變，進(jìn)而該寄生電容C的電容值產(chǎn)生了變化，該第二觸控電極227輸出該寄生電容C的變化信號(hào)，進(jìn)而該液晶顯示面板100根據(jù)寄生電容C的電容值變化得出觸控操作點(diǎn)。另外可以理解的是，上述液晶顯示面板20還可以用于壓力感測(cè)，具體的，當(dāng)對(duì)該液晶顯示面板20施加壓力后，該第二觸控電極227與該第一觸控電極226之間寄生電容C的電容值發(fā)生變化，該第二觸控電極227輸出該寄生電容C變化的電容值，該液晶顯示面板20通過(guò)該電容值得出該間隔物24的下壓深度，進(jìn)而計(jì)算得出施加于該液晶顯示面板20的壓力。上述液晶顯示面板20利用該間隔物24的移動(dòng)進(jìn)而改變?cè)撘壕Х肿?31的角度，使得該液晶分子231的介電常數(shù)改變進(jìn)而感測(cè)觸控操作，使得在顯示面板中整合了觸控功能時(shí)，避免了在與液晶顯示面板20的第一基板21上形成一層觸控電極。另外，本實(shí)施方式中，該第一觸控電極226與該第二觸控電極227均對(duì)應(yīng)液晶顯示面板20的黑矩陣213設(shè)置，從而降低了影響液晶顯示面板20的開(kāi)口率。請(qǐng)繼續(xù)參考圖5及圖6，圖5為本發(fā)明液晶顯示面板10的第二實(shí)施方式的剖面示意圖，圖6是圖5中的第二基板12的等效電路圖。同樣可以理解，圖5所示的剖面圖僅示出了液晶顯示面板10的部分，但這并不影響所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員理解本案。該液晶顯示面板10集成有觸控感測(cè)功能，且為一內(nèi)嵌式觸控顯示面板，實(shí)現(xiàn)該觸控感應(yīng)功能的觸控感應(yīng)電極均設(shè)置在該液晶顯示面板10的薄膜晶體管陣列基板上。該液晶顯示面板10包括第一基板11（對(duì)向基板）、與該第一基板11相對(duì)設(shè)置的第二基板12、夾于該第一基板11與該第二基板12之間的液晶層13、及自該第一基板11向該第二基板12延伸且位于液晶層13中的間隔物14。該間隔物14與觸控感測(cè)功能相關(guān)，也就是說(shuō)，該間隔物14在觸控感測(cè)功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中發(fā)揮作用。更進(jìn)一步地，該液晶顯示面板10還設(shè)置有間隔物15，用于保持該第一基板11與第二基板12之間的間隙，起支撐作用。該第二基板12包括一第二基底120、及形成于第二基底120上的第一觸控電極126、第二觸控電極127和保護(hù)層125。該第二基底120上還形成有用于顯示的薄膜晶體管陣列(圖未示)和用于觸控感測(cè)用的觸控薄膜晶體管175（圖5未示，圖6示）。其中，用于顯示的該薄膜晶體管陣列包括多個(gè)像素，每一像素至少包括一開(kāi)關(guān)晶體管、一像素電極與一公共電極（圖均未示），該開(kāi)關(guān)晶體管的柵極連接一顯示掃描線，源極連接一顯示數(shù)據(jù)線，漏極連接相應(yīng)的像素電極，從而將加載在該顯示數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給該像素電極。在顯示時(shí)段，該公共電極和該像素電極之間形成平行于第二基底120的電場(chǎng)，以驅(qū)動(dòng)液晶在平行于第二基底的表面上旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)顯示功能。其中，該第二基底120為透明基底，如玻璃基底。該第一觸控電極126與該第二觸控電極127相互配合構(gòu)成一電容式觸控感測(cè)結(jié)構(gòu)。以下僅描述該液晶顯示面板10實(shí)現(xiàn)觸控操作結(jié)構(gòu)及工作原理。請(qǐng)參閱圖6，本實(shí)施方式中，用于實(shí)現(xiàn)觸控感測(cè)功能的該觸控薄膜晶體管175包括柵極162、半導(dǎo)體層（圖未示）、漏極172及源極174。該柵極162與一觸控掃描線160電性連接，該觸控掃描線160沿第一方向延伸。該漏極172與一觸控?cái)?shù)據(jù)線170電性連接，該觸控?cái)?shù)據(jù)線170大致沿不同于該第一方向的第二方向延伸。該源極174與該第一觸控電極126電性連接。本實(shí)施方式中的每一觸控薄膜晶體管175都位于該觸控掃描線160與該觸控?cái)?shù)據(jù)線170相交的角落處。該觸控掃描線160用于控制開(kāi)啟或關(guān)閉該觸控薄膜晶體管175，該觸控?cái)?shù)據(jù)線170用于輸出該第一觸控電極126感測(cè)的其與第二觸控電極127之間寄生電容C的變化信號(hào)。本實(shí)施例中，該柵極162與該觸控掃描線160為同層設(shè)置，即二者可由同一導(dǎo)電材料層經(jīng)相同的工序同時(shí)形成。該漏極172、該源極174及該觸控?cái)?shù)據(jù)線170為同層設(shè)置，即三者可由同一導(dǎo)電材料層經(jīng)相同的工序同時(shí)形成。該第一觸控電極126和該第二觸控電極127均對(duì)應(yīng)該像素設(shè)置，且均設(shè)置于該第二基底120鄰近該液晶層13的一側(cè)的表面上。本實(shí)施方式中，該第一觸控電極126和該第二觸控電極127同層間隔設(shè)置，即二者可由同一導(dǎo)電材料層經(jīng)相同的工序同時(shí)形成。該第一觸控電極126與該第二觸控電極127均呈梳子狀，且二者相對(duì)且相互錯(cuò)開(kāi)。該第一觸控電極126和該第二觸控電極127也可如第一實(shí)施方式中所示的不同層設(shè)置。本實(shí)施方式中，該第二觸控電極127與該第一觸控電極126可以但不限于為透明電極。在該實(shí)施例中，該第二觸控電極127的材質(zhì)為ITO。該保護(hù)層125設(shè)置于所述第二基底120鄰近該液晶層13一側(cè)的表面上，且覆蓋第一觸控電極126和該第二觸控電極127。該第一基板11為一彩色濾光層基板，包括第一基底110、設(shè)置于該第一基底110鄰近該液晶層13一側(cè)的彩色濾光層112，該彩色濾光層112上還設(shè)置有一黑矩陣113。該間隔物14設(shè)置在第一基板11對(duì)應(yīng)該黑矩陣113處，且自該第一基板11向第二基板12延伸。本實(shí)施方式中，該間隔物14與該液晶顯示面板10的一個(gè)或多個(gè)像素對(duì)應(yīng)設(shè)置。沿第一基板11指向第二基板12的方向，該間隔物14的尺寸逐漸變小，且該間隔物14大致呈一倒梯形結(jié)構(gòu)，其斜邊相對(duì)于第一基板11的角度范圍為30度至80度，該間隔物14的高度大約為該液晶層13厚度的10%至70%。在該液晶顯示面板10中，該液晶層13中的液晶分子131具有長(zhǎng)軸與短軸，該液晶分子131的長(zhǎng)軸與第二基板12的角度變化后，其介電常數(shù)也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。該第二觸控電極127與該第一觸控電極126之間經(jīng)液晶層13內(nèi)的液晶分子131這一介質(zhì)作為一對(duì)電容電極板并根據(jù)該對(duì)電容電極板之間電容值的變化對(duì)液晶顯示面板10進(jìn)行觸控感測(cè)。具體的，如圖5所示，當(dāng)該液晶顯示面板10未發(fā)生觸控操作時(shí)，該間隔物14不發(fā)生移動(dòng)，對(duì)應(yīng)該第二觸控電極127與該第一觸控電極126之間的液晶分子131的長(zhǎng)軸與第二基板12大致呈一第一角度范圍，例如0度至正負(fù)10度，進(jìn)而該第二觸控電極127與該第一觸控電極126之間形成一寄生電容C。當(dāng)對(duì)該液晶顯示面板10進(jìn)行觸控操作時(shí)，如圖7所示，圖7為圖5中液晶顯示面板100的工作狀態(tài)示意圖。該間隔物14向第二基板12移動(dòng)，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)該第二觸控電極127與該第一觸控電極126之間的液晶分子131與第二基板12的角度發(fā)生變化，大致呈一第二角度范圍，如正20度至正80度或負(fù)20度至負(fù)80度。由于液晶310因其與第二基板12的角度不同進(jìn)而其介電常數(shù)也隨之改變，進(jìn)而該寄生電容C的電容值產(chǎn)生了變化，該觸控?cái)?shù)據(jù)線170輸出該寄生電容C的變化信號(hào)，進(jìn)而該液晶顯示面板100根據(jù)寄生電容C的電容值變化得出的觸控操作點(diǎn)。本實(shí)施方式中，該觸控掃描線160可以為該液晶顯示面板10的公共電極線，該第二觸控電極127可以是該液晶顯示面板10的公共電極，該第一觸控電極126與該公共電極交叉設(shè)置。另外可以理解的是，上述液晶顯示面板10還可以用于壓力感測(cè)，具體的，當(dāng)對(duì)該液晶顯示面板10施加壓力后，該第二觸控電極127與該第一觸控電極126之間寄生電容C的電容值發(fā)生變化，該觸控?cái)?shù)據(jù)線170輸出該寄生電容C變化的電容值，該液晶顯示面板10通過(guò)該電容值得出該間隔物14的下壓深度，進(jìn)而計(jì)算得出施加于該液晶顯示面板10的壓力。以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3