CN201107503Y - 具有电场屏蔽层的触控显示面板 - Google Patents
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Abstract
一种具有电场屏蔽层的触控显示面板，是在一触控显示面板的结构中配置有一电场屏蔽层。该电场屏蔽层位在该液晶显示装置的液晶层与相邻于触控感应层的玻璃基板之间，用以隔离该触控感应层与该液晶层之间的信号干扰。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种触控显示面板的设计，特别是关于一种具有电场屏蔽层的触控显示面板。
背景技术
触控板整合于液晶显示装置的产品已被广泛应用在例如可携式笔记型计算机的显示器、可携式个人行动电话的输入功能、各式信息家电设备、公共信息系统设备、办公室自动化设置...等。
公知的触控板结构主要是在一玻璃基板(Glass Substrate)表面涂布一层透明导电层(例如氧化铟锡ITO导电层)。再者，在一薄膜的底面亦涂布有一层透明导电层，其相对应于玻璃基板的透明导电层，并在玻璃基板的透明导电层与薄膜的透明导电层之间设有复数个绝缘隔点，用以隔开该透明导电层与透明导电层。该触控板受触压操作时会产生触压信号经由信号传输线传送至一控制器。公知的触控板结构亦有采用电容式触控感应结构。
而在液晶显示装置的结构方面，一般薄膜晶体管型(thin film transistor，以下简称TFT)液晶显示装置主要包括有一玻璃基板、一液晶层、两片偏光板、一彩色滤光层、一背光源、位在该液晶层的底面的像素电极、以及位在该液晶层的顶面的共同电极。共同电极与像素电极层共同组成一用来驱动该液晶层的液晶驱动电极层。
而在另一种液晶显示装置的结构设计称为平面扭转型(In-planeSwitching Mode，简称IPS mode)液晶显示装置，其结构与前述的液晶显示装置相似，惟其采用了水平配置的液晶驱动电极结构，其形成在该玻璃基板与液晶层的底面之间，该液晶驱动电极层包括有复数个像素电极及水平地相邻对应于该像素电极的共同电极，用以驱动该液晶层。
虽然触控板与液晶显示装置的整合产品具有很大的实用性，但由于触控板与液晶显示装置的液晶层、像素电极以及共同电极在空间上的距离极为相近，故触控信号与显示器的液晶层驱动信号两者往往会有信号相互干扰的问题。
再者，以电容效应分析的，因为液晶显示装置的画素电极及共同电极与触控感应层会形成电容耦合(Capacity coupling)的干扰，此外来自液晶显示模块对于触控感应层也会产生高频讯号的干扰。这些干扰对于触控感应层与人体的一部位所形成的电容耦合是一种噪声干扰，会影响触控点位置的侦测精确度。而提高辉度所用较高的驱动电压更加强了这个噪声干扰的问题。
不论是在一般薄膜晶体管型液晶显示器或是平面扭转型液晶显示器，皆会遇到上述信号干扰的问题。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种具有电场屏蔽结构的触控显示面板，以将触控板与液晶显示装置间的噪声予以隔绝，使触控位置的侦测及液晶显示彼此不受噪声干扰。
本实用新型的另一目的是提供一种具有电场屏蔽结构的平面扭转型液晶显示装置，以提升此种平面扭转型液晶显示装置的噪声隔絶能力。
为实现上述目的，本实用新型提供的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其包括：
一第一玻璃基板；
一第二玻璃基板；
一液晶层，位在该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间；
一第一偏光板，位在该第一玻璃基板相反于该液晶层的底面；
一液晶驱动电极层，形成在该第一玻璃基板与该液晶层之间，该液晶驱动电极层包括有复数个像素电极及水平地相邻对应于该像素电极的共同电极，用以驱动该液晶层；
一彩色滤光层，形成在该第二玻璃基板面向该液晶层的底面；
一第二偏光板，位在该第二玻璃基板相反于该液晶层的顶面；
一触控感应层，形成在该第二玻璃基板与该第二偏光板之间，用以感测一施压于该触控感应层的触控信号；
一电场屏蔽层，位在该第二玻璃基板与该液晶层之间，该电场屏蔽层电连接至一预定电位，用以隔离该触控感应层与该液晶层之间的信号干扰。
所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该第二玻璃基板之间。
所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该液晶层之间。
所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其中该液晶层与该彩色滤光层之间还具有一平坦化层，而该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该平坦化层之间。
本实用新型提供的具有电场屏蔽层的触控显示面板，还包括：
一第一玻璃基板；
一第二玻璃基板；
一液晶层，位在该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间；
一第一偏光板，位在该第一玻璃基板相反于该液晶层的底面；
一像素电极层，包括有复数个像素电极，形成在该液晶层的底面；
一共同电极层，包括有对应于该像素电极的复数个共同电极，与该像素电极层共同组成一用来驱动该液晶层的液晶驱动电极层；
一彩色滤光层，形成在该第二玻璃基板面向该液晶层的底面；
一第二偏光板，位在该第二玻璃基板相反于该液晶层的顶面；
一触控感应层，形成在该第二玻璃基板与该第二偏光板之间，用以感测一施压于该触控感应层的触控信号；
一电场屏蔽层，位在该第二玻璃基板与该共同电极层之间，该电场屏蔽层电连接至一预定电位，用以隔离该触控感应层与该液晶层之间的信号干扰。
所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该第二玻璃基板之间。
所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该共同电极层之间，且在该电场屏蔽层与该共同电极层之间具有一絶缘层。
本实用新型对照公知技术所具有的功效：
经由本实用新型所采用的技术手段，可以用电场屏蔽层把液晶显示装置与触控感应层之间的噪声予以隔绝，使得触控感应层与人体的一部位所形成的电容耦合不受干扰，进而提高触控位置侦测的精确度。本实用新型的电场屏蔽层不论是配置在液晶显示装置的彩色滤光层与触控板的玻璃基板之间、配置在彩色滤光层与液晶层之间，都仅需搭配简易的工艺即可完成，在不增加工艺负担的状况下，却可达到良好的电场屏蔽效果。而对于平面扭转型液晶显示器而言，电场屏蔽层可配置在彩色滤光层与平坦化层之间，亦可以该电场屏蔽层取代该平坦化层的功能，如此可在不增加工艺及材料成本的状况下，达到电场屏蔽效果。
附图说明
图1显示本实用新型第一实施例的立体分解图；
图2显示图1中各构件组合后的断面示意图；
图3进一步显示图2中液晶驱动电极层与液晶层间的对应结构剖视图；
图4显示一具有网状或网孔结构的网状电场屏蔽层；
图5显示本实用新型第二实施例的断面示意图；
图6显示本实用新型第三实施例的断面示意图；
图7显示本实用新型第四实施例的立体分解图；
图8显示图7中各构件组合后的断面示意图；
图9进一步显示图8中液晶驱动电极层与液晶层间的对应结构剖视图；
图10显示本实用新型第五实施例的断面示意图。
附图中主要组件符号说明：
100、100a、100b、100c、100d具有电场屏蔽层的触控显示面板
10、10a液晶控制结构
101第一玻璃基板
102液晶层
103液晶驱动电极层
103a像素电极
103b共同电极
105像素电极层
105a像素电极
106共同电极层
106a共同电极
20彩色滤色结构
201第二玻璃基板
202彩色滤光层
203电场屏蔽层
203a网状电场屏蔽层
204导线
205平坦化层
206绝缘层
30第一偏光板
40第二偏光板
50漫射板
60背光源
70触控感应层
具体实施方式
本实用新型为解决公知技术的问题所采用的技术手段，是将一电场屏蔽层形成在液晶显示装置的液晶层与触控板的玻璃基板之间，用以隔离该触控感应层与该液晶层之间的信号干扰。该电场屏蔽层的配置位置可选择性地位在液晶显示装置的彩色滤光层与触控板的玻璃基板之间，也可以配置在彩色滤光层与液晶层之间。对于平面扭转型液晶显示器而言，该电场屏蔽层可配置在彩色滤光层与平坦化层之间，亦可以该电场屏蔽层取代该平坦化层的功能。电场屏蔽层可采用连续平面的透明导电层结构，亦可设计成网状结构。电场屏蔽层可连接至一接地电位、一具有预定电压准位的电位、或为浮动电位。
本实用新型所采用的具体实施例，将由以下实施例及附图作进一步的说明。
参阅图1，其显示本实用新型第一实施例的立体分解图，图2显示图1中各构件组合后的断面示意图。如图所示，本实用新型的第一实施例具有电场屏蔽层的触控显示面板100，主要由一液晶控制结构10、一彩色滤色结构20、一第一偏光板30、一第二偏光板40、一漫射板50、一背光源60、以及一触控感应层70所组成。
液晶控制结构10设置于彩色滤色结构20的下。在第一实施例中，是以平面扭转型(in-plane switching mode，简称IPS mode)液晶显示装置作为实施例说明。在此一实施例中，液晶控制结构10包括一玻璃基板101、一液晶层102、一液晶驱动电极层103，液晶驱动电极层103设置于第一玻璃基板101的顶面。
图3进一步显示图2中液晶驱动电极层103与液晶层102间的对应结构剖视图。如图所示，液晶驱动电极层103包括有复数个像素电极103a及水平地相邻对应于该像素电极的共同电极103b。该像素电极103a与共同电极层103b共同组成了可用来驱动该液晶层102的液晶分子的液晶驱动电极层。
一第一玻璃基板101的底面(即第一玻璃基板101在相反于液晶层102的一面)配置公知的第一偏光板30，并在该第一偏光板30的底面配置漫射板50及背光源60，由该背光源60供应该触控显示面板100的光源。
彩色滤色结构20包括一第二玻璃基板201设置于第二偏光板40的下，并在该第二玻璃基板201与第二偏光板40之间配置触控感应层70(例如是一电容式触控感应结构)，由该触控感应层70可感测使用者透过该第二偏光板40施压于该触控感应层70的触控信号。由该触控感应层70所感测到的触控信号可由信号传输线送至一控制器(未示)，以计算出该使用者触压点的位置坐标。
彩色滤光层202系设置于第二玻璃基板201的底面。根据本第一实施例，在第二玻璃基板201与彩色滤光层202之间设置一电场屏蔽层203。藉由电场屏蔽层203的信号屏蔽功能可有效隔离液晶层102与触控感应层70之间的信号干扰。再者，电场屏蔽层203可经由一导线204或等效的布线连接至一预定的电位，例如接地电位或一具有预定电压准位的电位或者浮动电位。本实施例的彩色滤光层202的底面具有一平坦化层205(Over-coating Layer)。
触控感应层70与电场屏蔽层203的材质可以为ITO或任何透明有均匀电阻值的薄膜材料。其形成方法可以用公知技术：例如物理的薄膜形成法(physical film forming process)例如溅镀(sputtering)，或用化学的薄膜形成法(chemical film forming process)例如化学蒸气沉积(CVD)。
电场屏蔽层203是采连续平面结构(例如在第二玻璃基板201的底面均匀形成薄膜)，亦可将电场屏蔽层203设计成网状或其它具有等效电场屏蔽效果的结构。例如图4所示，其显示一具有网状或网孔结构的网状电场屏蔽层203a。
参阅图5，其显示本实用新型第二实施例具有电场屏蔽层的触控显示面板100a的断面示意图。本第二实施例与前述第一实施例的主要结构相似，其差异在于：第二实施例把第一实施例的电场屏蔽层203设置于彩色滤色结构20的彩色滤光层202与液晶控制结构10的平坦化层205之间，亦能有效隔离液晶层102与触控感应层70之间的信号干扰。
参阅图6，其显示本实用新型第三实施例具有电场屏蔽层的触控显示面板100b的断面示意图。本第三实施例与前述第二实施例的主要结构相似，其差异在于：第三实施例中的电场屏蔽层203设置于彩色滤色结构20的彩色滤光层202与液晶控制结构10的液晶层102之间，该电场屏蔽层203不仅作为液晶层102与触控感应层70之间的信号干扰隔离的功能，亦取代了原有液晶控制结构10的平坦化层205，如此可进一步简化了制作时的工艺及材料成本(即可省略平坦化层205的配置)。
以上实施例是以平面扭转型液晶显示装置作为实施例说明，当然本实用新型亦可应用在一般的液晶显示装置中。例如图7显示本实用新型第四实施例的立体分解图，图8显示图7中各构件组合后的断面示意图。如图所示，本实用新型的第四实施例具有电场屏蔽层的触控显示面板100c的主要构件亦与前述第一实施例相似，其差异在于此实施例是应用于一般液晶显示装置。
在此一实施例中，液晶控制结构10a中的液晶层102的底面设置有一像素电极层105。同时参阅图9，其进一步显示图8中液晶驱动电极层与液晶层间的对应结构剖视图。像素电极层105包括有复数个像素电极105a，而在液晶层102的顶面则设置有一共同电极层106，其包括有对应于该像素电极105a的复数个共同电极106a。该像素电极层105与共同电极层106共同组成了可用来驱动该液晶层102的液晶分子的液晶驱动电极层。
在此一实施例中，在第二玻璃基板201与彩色滤光层202之间设置一电场屏蔽层203。由电场屏蔽层203的信号屏蔽功能可有效隔离液晶层102与触控感应层70之间的信号干扰，亦可以隔离该共同电极层106与触控感应层70之间的信号干扰。
参阅图10，其显示本实用新型第五实施例具有电场屏蔽层的触控显示面板100d的断面示意图。本第五实施例与前述第四实施例的主要结构相似，其差异在于：第五实施例把第四实施例的电场屏蔽层203设置于彩色滤色结构20的彩色滤光层202与液晶控制结构10a的共同电极层106之间，且在该电场屏蔽层203与共同电极层106之间具有一絶缘层206。此一结构亦能有效隔离液晶层102与触控感应层70之间的信号干扰，亦可以隔离该共同电极层106与触控感应层70之间的信号干扰。
以上叙述仅为本实用新型的较佳实施例说明，本领域技术人员当可依据上述的说明而作其它种种的改良，惟这些改变仍属于本实用新型的创作精神及所申请的权利要求范围中。
Claims (7)
1、一种具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，包括：
一第一玻璃基板；
一第二玻璃基板；
一液晶层，位在该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间；
一第一偏光板，位在该第一玻璃基板相反于该液晶层的底面；
一液晶驱动电极层，形成在该第一玻璃基板与该液晶层之间，该液晶驱动电极层包括有复数个像素电极及水平地相邻对应于该像素电极的共同电极；
一彩色滤光层，形成在该第二玻璃基板面向该液晶层的底面；
一第二偏光板，位在该第二玻璃基板相反于该液晶层的顶面；
一触控感应层，形成在该第二玻璃基板与该第二偏光板之间；
一电场屏蔽层，位在该第二玻璃基板与该液晶层之间，该电场屏蔽层电连接至一预定电位。
2、如权利要求1所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该第二玻璃基板之间。
3、如权利要求1所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该液晶层之间。
4、如权利要求1所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，其中该液晶层与该彩色滤光层之间还具有一平坦化层，而该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该平坦化层之间。
5、一种具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，包括：
一第一玻璃基板；
一第二玻璃基板；
一液晶层，位在该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间；
一第一偏光板，位在该第一玻璃基板相反于该液晶层的底面；
一像素电极层，包括有复数个像素电极，形成在该液晶层的底面；
一共同电极层，包括有对应于该像素电极的复数个共同电极，与该像素电极层共同组成一液晶驱动电极层；
一彩色滤光层，形成在该第二玻璃基板面向该液晶层的底面；
一第二偏光板，位在该第二玻璃基板相反于该液晶层的顶面；
一触控感应层，形成在该第二玻璃基板与该第二偏光板之间；
一电场屏蔽层，位在该第二玻璃基板与该共同电极层之间，该电场屏蔽层电连接至一预定电位。
6、如权利要求5所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该第二玻璃基板之间。
7、如权利要求5所述的具有电场屏蔽层的触控显示面板，其特征在于，其中该电场屏蔽层位在该彩色滤光层与该共同电极层之间，且在该电场屏蔽层与该共同电极层之间具有一絶缘层。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: TPK Touch Solutions (Xiamen) Inc. Assignor: TrendOn Electronics Co., Ltd. Contract fulfillment period: 2008.12.31 to 2018.3.18 Contract record no.: 2009990000382 Denomination of utility model: Touch control display panel with electric field shielding layer Granted publication date: 20080827 License type: Exclusive license Record date: 20090428 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.12.31 TO 2018.3.18; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: CHEN HUNG SCIENCE AND TECHNOLOGY (XIAMEN) CO., LTD Effective date: 20090428 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20080827 |