液晶面板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有触控功能的液晶面板，其包括：一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其中所述具有触控功能的偏光片包括：一上偏光片；一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸；多个第一电极，与该多个透明导电条带电连接；一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层；以及多个第二电极与所述第二透明导电层电连接；所述液晶模组从上至下依次包括：一上基板；一上电极层；一第一配向层；一液晶层；一第二配向层；一薄膜晶体管面板；以及一下偏光片。
【专利说明】液晶面板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶面板，尤其涉及一种具有触控功能的液晶面板。
【背景技术】
[0002]液晶显示因为低功耗、小型化及高质量的显示效果，成为最佳的显示方式之一。目前较为常用的液晶显示面板为TN (扭曲向列相)模式的液晶显示面板(TN-LCD)。对于TN-LCD,当液晶显示面板上的电极上未施加电压时，光能透过液晶显示面板呈通光状态；当在电极上施加一定电压时，液晶分子长轴方向沿电场方向平行或倾斜排列，光完全不能透过或部分能够通过液晶显示面板。根据图像讯号有选择地施加驱动电压，可以显示出不同的图案。
[0003]近年来，伴随着移动电话、触摸导航系统、集成式电脑显示器及互动电视等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶显示面板的显示面安装透光性的触摸屏的电子设备逐渐增加。电子设备的使用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的液晶显示面板的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等方式按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作使用该液晶显示面板的电子设备的各种功能。
[0004]有关液晶显示器与所述触摸屏整合的方案，主要包括双层玻璃结构(Glass-on-Glass)以及单片玻璃式(OGS, One Glass Solution)两种结构,然而,现有技术都是将触摸屏直接设置在液晶模组上方，因为无论双层玻璃结构或者单片玻璃式结构，这种设置方式因单独设置的玻璃结构而使厚度增加，并不利于电子设备的小型化和薄型化。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种液晶面板，该液晶面板具有较薄的厚度。
[0006]—种具有触控功能的液晶面板，其包括:一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其中所述具有触控功能的偏光片包括:一上偏光片；一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸；多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与该多个透明导电条带电连接；一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层，具有一高电导方向，且该高电导方向为上述第一方向；以及多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接；所述液晶模组从上至下依次包括:一上基板；一上电极层；一第一配向层；一液晶层；一第二配向层；一薄膜晶体管面板；以及一下偏光片。
[0007]—种具有触控功能的液晶面板，其包括:一液晶模组，该液晶模组从上至下依次包括:一上偏光片；一上基板；一上电极层；一第一配向层；一液晶层；一第二配向层；一薄膜晶体管面板；以及一下偏光片，其中:所述液晶模组中上偏光片进一步包括:一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在一偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸；多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与该多个透明导电条带电连接；一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层，具有一高电导方向，且该高电导方向为上述第一方向；以及多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接，其中，所述偏光片以及设置于其表面的透明导电层与所述多个电极构成一触控模组，该触控模组为一独立安装和拆卸的整体结构。
[0008]—种具有触控功能的液晶面板，其包括:一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其中所述具有触控功能的偏光片包括:一上偏光片；一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸；多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与该多个透明导电条带电连接；一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层，具有一高电导方向，且该高电导方向为上述第一方向；以及多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接，其中，所述具有触控功能的偏光片为一独立安装和拆卸的整体结构。
[0009]—种具有触控功能的液晶面板，其包括:一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其中所述具有触控功能的偏光片包括:一上偏光片；一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面；多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与第一透明导电层电连接；一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面；以及多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接，其中，所述第一透明导电层及第二透明导电层中，一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔沿第二方向延伸，另一透明导电层为具有一高电导方向的导电异向性层，且该高电导方向为第一方向，所述具有触控功能的偏光片为一独立安装和拆卸的整体结构。
[0010]与现有技术相比较，所述液晶面板通过在上偏光片的两个表面设置两个透明导电层即可实现感测触摸的功能，因此无需再单独设置玻璃结构，具有较薄的厚度和简单的结构，简化了制造工艺，降低了制造成本，提高背光源的利用率，改善显示质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明第一实施例提供的液晶面板的剖视结构示意图。
[0012]图2为本发明第一实施例提供的液晶面板中具有触控功能的偏光片的结构示意图。
[0013]图3为本发明第一实施例提供的液晶面板中碳纳米管膜的扫描电镜照片。
[0014]图4为图3所示的碳纳米管膜中碳纳米管片段的结构示意图。
[0015]图5为本发明第二实施例提供的液晶面板的结构示意图。
[0016]图6为本发明第二实施例提供的液晶面板中第二透明导电层的俯视示意图。
[0017]图7A为本发明提供的液晶面板中触碰点定位系统第一定位方式的示意图。[0018]图7B为图7A中第一透明导电层和第二透明导电层的合并示意图。
[0019]图8A为本发明提供的液晶面板中的触碰点第一定位方式的流程图。
[0020]图8B为图7B的系统的触碰点位置坐标判断步骤的实施流程图。
[0021]图9A为图7B的任一感测电信号接触垫在一触碰点产生时所感测的电信号的波形图。[0022]图9B为图7B的触摸屏上尚未有触碰点时，对应于一特定驱动电信号接触垫所输入的脉冲电信号，某一感测电信号接触垫所读取的电信号的波形的放大图。
[0023]图9C为图7B的触摸屏上有一触碰点时，对应于一特定驱动电信号接触垫所输入的脉冲电信号，某一感测电信号接触垫于未触碰和触碰时所读取的电信号的波形比较放大图。
[0024]图1OA为本发明提供的液晶面板中触碰点定位系统第二定位方式的示意图。
[0025]图1OB为图1OA中第一透明导电层和第二透明导电层的合并示意图。
[0026]图11为本发明提供的液晶面板中的触碰点第二定位方式的流程图。
[0027]图12A为图1OB的任一感测电信号接触垫在一触碰点产生时所感测的电信号的波形图。
[0028]图12B为图1OB的触摸屏上尚未有触碰点时，对应于一特定驱动电信号接触垫所输入的脉冲电信号，某一感测电信号接触垫所读取的电信号的波形的放大图。
[0029]图12C为图1OB的触摸屏上有一触碰点时，对应于一特定驱动电信号接触垫所输入的脉冲电信号，某一感测电信号接触垫于未触碰和触碰时所读取的电信号的波形比较放大图。
[0030]图13A显示依图1OB的系统的触碰点位置坐标判断步骤的另一实施流程图。
[0031]图13B显示对应于编号为13的驱动电信号接触垫的X轴方向上所选取的数个触碰点的示意图。
[0032]主要元件符号说明
[0033]液晶面板10，20
[0034]第一透明导电层102
[0035]第二透明导电层104
[0036]第一电极106
[0037]第二电极108
[0038]上基板110
[0039]第一配向层112
[0040]上偏光片114
[0041]透明导电条带118
[0042]上电极层116
[0043]薄膜晶体管面板120
[0044]第二配向层122
[0045]下偏光片124
[0046]液晶层130
[0047]透明硬质基底140[0048]碳纳米管片段143
[0049]碳纳米管145
[0050]触摸感应区域150
[0051]如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0052]以下将结合附图详细说明本技术方案的液晶面板。
[0053]请参阅图1并结合图2,本技术方案第一实施例提供一种液晶面板10,其包括一具有触控功能的偏光片以及一液晶模组。
[0054]该具有触控功能的偏光片包括相互间隔的第一透明导电层102及第二透明导电层104，并进一步包括液晶面板10的上偏光片114，该上偏光片114将该第一透明导电层102及第二透明导电层104相间隔，该第一透明导电层102及第二透明导电层104分别设置于所述上偏光片114相对的两个表面,该电容式触摸屏进一步包括在第一透明导电层102的周边上配置的多个第一电极106，以及在第二透明导电层104的周边上配置的多个第二电极108。所述具有触控功能的偏光片为一独立安装和拆卸的整体结构。
[0055]所述上偏光片114夹持于所述第一透明导电层102及第二透明导电层104之间。所述上偏光片114包括一偏光层,具有一偏振方向。所述偏光层的材料可以为现有技术中常用的偏光材料，如二向色性有机高分子材料，具体可以为碘系材料或染料材料等，该二色性有机高分子材料沿单一方向排列，使该偏光层具有偏光性。所述上偏光片114用做电容式触摸屏的绝缘基板，用以间隔并绝缘第一透明导电层102及第二透明导电层104。
[0056]所述第一透明导电层102设置在所述上偏光片114的上表面，所述第二透明导电层104设置在所述上偏光片114的下表面。本发明中，所述“上”、“下”均以图1及图2所示的结构、方向及位置关系为基础，定义“上”为靠近触控表面的方向，“下”为远离触控表面的方向。在该第一透明导电层102的一侧周边上,该多个第一电极106沿第一方向，如图所示X方向，设置并相互间隔，并与该第一透明导电层102电连接。在该第二透明导电层104的一侧周边上，该多个第二电极108沿第二方向，如Y方向，设置并相互间隔，并与该第二透明导电层104电连接。优选地，该第一方向与第二方向垂直。可以理解，该第一方向与第二方向不限于垂直，只需具有一交叉角度即可。定义垂直于所述上基板110上表面的方向为第三方向如Z方向，该第三方向与第一方向及第二方向垂直。该第一透明导电层102与第二透明导电层104在第三方向上重合形成一触摸感应区域150。该第一透明导电层102与第二透明导电层104均具有较好的透光度。
[0057]该第一透明导电层102及第二透明导电层104均为一单向导电性层或导电异向性层，本申请中，所述单向导电是指该导电层仅在一个方向上导电，而在其他方向，如在与该导电方向垂直的方向上绝缘。该单向导电层可以通过沿相同方向并排并间隔设置多个导电线路实现。所述导电异向是指该导电层为连续结构，且具有一高导电方向H及一低导电方向D，该高导电方向H与该低导电方向D基本垂直。该导电异向层可以通过分别沿该高导电方向H及低导电方向D设置多条导电性不同的导电条带实现，也可以直接通过一定向的碳纳米管膜实现。
[0058]本实施例中，所述第一透明导电层102及第二透明导电层104均包括多个碳纳米管。该第一透明导电层102中的碳纳米管均基本沿第二方向择优取向延伸；该第二透明导电层104中的碳纳米管均基本沿第一方向择优取向延伸；从而使该第一透明导电层102在第二方向的电导率大于在其他方向的电导率，该第二透明导电层104在第一方向的电导率大于在其他方向的电导率。所述第一透明导电层102及第二透明导电层104中，所述导电异向性范围，优选为该较高导电方向与该较低导电方向的比值大于等于50,优选为70?500。优选地，该第一透明导电层102及第二透明导电层104为由碳纳米管组成的纯碳纳米管层，从而能够提高触摸屏的透光度。所述上偏光片114的偏振方向可平行于第一透明导电层102中碳纳米管的延伸方向，或者平行于第二透明导电层104中碳纳米管的延伸方向。
[0059]该第一透明导电层102及第二透明导电层104可分别包括至少一碳纳米管膜。该碳纳米管膜为导电异向性膜，且包括多个碳纳米管。在所述第一透明导电层102中，所述碳纳米管膜中的碳纳米管均基本沿第二方向择优取向延伸，从而使该第一透明导电层102在第二方向的电导率大于在其他方向的电导率。在所述第二透明导电层104中，所述碳纳米管膜中的碳纳米管基本沿第一方向择优取向延伸，从而使所述第二透明导电层104在第一方向的电导率大于其他方向的电导率。所述第一透明导电层102及第二透明导电层104可分别为所述碳纳米管与所述高分子材料组成的复合层，优选地，该第一透明导电层102及第二透明导电层104均分别由碳纳米管组成的纯碳纳米管层，从而能够提高触摸屏的透光度。
[0060]为实现该第一透明导电层102及第二透明导电层104的导电异向性，优选地，该第一透明导电层102及第二透明导电层104可分别包括一个或多个碳纳米管膜。该碳纳米管膜是从一碳纳米管阵列中拉取获得。
[0061]请参阅图3，所述碳纳米管膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳纳米管为沿同一方向择优取向延伸。所述择优取向是指在碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管膜的表面。进一步地，所述碳纳米管膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳纳米管膜中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述自支撑为碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态，即将该碳纳米管膜置于(或固定于)间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。
[0062]具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因此，不能排除碳纳米管膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。
[0063]请参阅图4，具体地，所述碳纳米管膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段143。该多个碳纳米管片段143通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段143包括多个相互平行的碳纳米管145，该多个相互平行的碳纳米管145通过范德华力紧密结合。该碳纳米管片段143具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该碳纳米管膜中的碳纳米管145沿同一方向择优取向排列。
[0064]从碳纳米管阵列中拉取获得所述碳纳米管膜的具体方法包括:Ca)从所述碳纳米管阵列中选定一碳纳米管片段143，本实施例优选为采用具有一定宽度的胶带或粘性基条接触该碳纳米管阵列以选定具有一定宽度的一碳纳米管片段143 ;(b)通过移动该拉伸工具，以一定速度拉取该选定的碳纳米管片段143，从而首尾相连的拉出多个碳纳米管片段143，进而形成一连续的碳纳米管膜。该多个碳纳米管相互并排使该碳纳米管片段143具有一定宽度。当该被选定的碳纳米管片段143在拉力作用下沿拉取方向逐渐脱离碳纳米管阵列的生长基底的同时，由于范德华力作用，与该选定的碳纳米管片段143相邻的其它碳纳米管片段143首尾相连地相继地被拉出，从而形成一连续、均匀且具有一定宽度和择优取向的碳纳米管膜。
[0065]所述碳纳米管膜在拉伸方向具有最大的电导率；而在垂直于拉伸方向具有最小的电导率；因而所述碳纳米管膜具备导电异向性。
[0066]当该第一透明导电层102包括多个所述碳纳米管膜时，可将该多个碳纳米管膜沿第一方向并排或层叠设置，从而使该多个碳纳米管膜中的碳纳米管基本沿第一方向择优取向排列。由于该多个碳纳米管膜可相互层叠或并排设置，故，上述第一透明导电层102的长度和宽度不限，可根据实际需要设置。另外，该碳纳米管膜具有一理想的透光度(单层碳纳米管膜的可见光透过率大于85%)，该第一透明导电层102中碳纳米管膜的层数不限，只要能够具有理想的透光度即可。
[0067]进一步地，所述第一透明导电层102可以包括所述碳纳米管膜与一高分子材料组成的复合膜。所述高分子材料均匀分布于所述碳纳米管膜中碳纳米管之间的间隙中。所述高分子材料为一透明高分子材料，其具体材料不限，包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯丙环丁烯(BCB)、聚环烯烃等。例如，所述第一透明导电层102为一层碳纳米管膜与PMMA组成的复合薄膜。所述碳纳米管复合薄膜的厚度为0.5纳米?100微米。
[0068]进一步地，所述第一透明导电层102及第二透明导电层104可分别包括经过蚀刻或激光处理的碳纳米管膜。通过激光处理，可在该碳纳米管膜表面形成多个激光切割线，从而进一步分别增强第一透明导电层102及第二透明导电层104的导电异向性。具体地，所述第一透明导电层102的表面可具有多个沿第二方向的激光切割线，所述第二透明导电层104的表面可具有多个沿第一方向的激光切割线。
[0069]可以理解，所述第一透明导电层102及第二透明导电层104还可以采用其他具有导电异向性的碳纳米管透明导电膜，只需确保所述碳纳米管透明导电膜在一个方向的电导率大于在其它方向的电导率即可。所有具有导电异向性的透明导电层都应在本发明保护范围内。
[0070]所述具有触控功能的偏光片的多个第一电极106与多个第二电极108由导电材料形成，具体可以选择为金属层、导电聚合物层或碳纳米管层。所述金属层的材料可以选择为金、银或铜等导电性好的金属。所述导电聚合物层的材料可以选择为聚乙炔、聚对苯撑、聚苯胺、聚咪吩、聚毗咯、聚噻吩等。本实施例中，该多个第一电极106与多个第二电极108为通过丝网印刷分别形成在所述上偏光片114上下表面的导电银浆条。[0071]由于该第一透明导电层102在第二方向上具有很好的导电异向性，将多个第一电极106沿第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层102 —侧时，该第一透明导电层102可看作形成多个相互间隔并与第二方向平行的导电带，该多个导电带与该多个第一电极106分别导通。同理，该第二透明导电层104形成多个相互间隔并与第一方向平行的导电带，该多个导电带与该多个第二电极108分别导通。因此，该第一透明导电层102及第二透明导电层104可看作多个正交铺设的导电带。由于该第一透明导电层102及第二透明导电层104之间通过所述上偏光片114间隔，在所述多个导电带相互交叉的多个交叉位置处形成多个电容。该多个电容可通过与该第一电极106及第二电极108电连接的外部电路测得。当手指等触摸物靠近一个或多个交叉位置时，该交叉位置的电容发生变化，所述外部电路检测到该变化的电容，从而得到该触摸位置的坐标。
[0072]所述液晶模组设置在偏光片的下表面，具体的，所述液晶模组设置于所述第二透明导电层104的下表面。所述第二透明导电层104的下表面从上至下依次包括一上基板110，一上电极层116，一第一配向层112，一液晶层130，一第二配向层122，一薄膜晶体管面板120以及一下偏光片124。所述下偏光片124与所述上偏光片114共同作用，对所述液晶模组的出光强度进行控制。可以理解，根据各种功能及制备的需求，上述各层之间还可选择性地插入额外的其他层。
[0073]所述上基板110为透明的薄板，上基板110的材料可以为玻璃、石英、金刚石、塑料或树脂。该上基板110的厚度为I毫米?I厘米。本实施例中，该上基板110的材料为PET，厚度为2毫米。可以理解，形成所述上基板110的材料并不限于上述列举的材料，只要能起到支撑的作用，并具有较好的透明度的材料，都在本发明保护的范围内。
[0074]所述上电极层116材料可为现有技术中常用的导电材料，如ITO等，进一步的，所述上电极层116也可为一碳纳米管层，所述碳纳米管层包括多个碳纳米管，所述多个碳纳米管可有序或无序排列，如沿同一方向择优取向排列，沿多个方向择优取向排列，或者相互缠绕。
[0075]所述第一配向层112的下表面可包括多个平行的第一沟槽，所述第二配向层122的上表面可包括多个平行的第二沟槽，从而可使液晶分子定向排列。所述第一配向层112的第一沟槽的排列方向与第二配向层122的第二沟槽的排列方向垂直，故第一配向层112与第二配向层122之间的液晶分子在两个配向层之间的排列角度产生90度旋转，从而起到旋光的作用，将下偏光片124起偏后的光线的偏振方向旋转90度。所述第一配向层112及第二配向层122的材料可以为聚苯乙烯及其衍生物、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、环氧树脂、聚胺酯、聚硅烷等。所述第一沟槽及第二沟槽可以采用现有技术的膜磨擦法，倾斜蒸镀SiOx膜法和对膜进行微沟槽处理法等方法形成。本实施例中，所述第一配向层112及第二配向层122的材料为聚酰亚胺，厚度为广50微米。
[0076]所述液晶层130包括多个长棒状的液晶分子。所述液晶层130的液晶材料为现有技术中常用的液晶材料。所述液晶层130的厚度为f 50微米，本实施例中，液晶层130的厚度为5微米。
[0077]所述薄膜晶体管面板120内部的具体结构未在图1中示出，但本领域技术人员可以得知该薄膜晶体管面板120可进一步包括一透明的下上基板，形成于该下上基板上表面的多个薄膜晶体管、多个像素电极及一显示屏驱动电路。所述多个薄膜晶体管与像素电极一一对应连接，所述多个薄膜晶体管通过源极线与栅极线与显示屏驱动电路电连接。该像素电极在薄膜晶体管的控制下与所述第二透明导电层104配合，为该液晶层130施加配向电场，从而使液晶层130中的液晶分子定向排列。该多个像素电极与所述触摸感应区域150相对。
[0078]在所述液晶模组中，所述下偏光片124的材料可与上偏光片114的材料相同。所述下偏光片124的作用为将从设置于液晶面板10下表面的导光板发出的光进行起偏，从而得到沿单一方向偏振的光线。所述下偏光片124的偏振方向与上偏光片114的偏振方向垂直。
[0079]本发明中，所述上偏光片114既是所述具有触摸功能的偏光片的绝缘基板，起到间隔所述第一透明导电层102与所述第二透明导电层104的作用；又与所述液晶模组的的下偏光片124相互作用，起到控制所述液晶模组出光强度的作用。因此，所述液晶面板10具有较薄的厚度和简单的结构，从而简化了制造工艺，降低了制造成本，提高了背光源的利用率，进而改善了所述液晶模组的显示质量。
[0080]请参阅图5及图6，本发明第二实施例提供一种液晶面板20，其包括一具有触控功能的偏光片以及液晶模组。该具有触控功能的偏光片包括一上偏光片114, 一第一透明导电层102及一第二透明导电层104分别设置于所述上偏光片114相对的两个表面，在第一透明导电层102的周边上，配置有多个第一电极106 ;在第二透明导电层104的周边上，配置有多个第二电极108。本发明第二实施例提供的液晶面板20与第一实施例中所述触摸式液晶面板10结构基本相同，其不同在于，该具有触控功能的偏光片进一步包括一透明硬质基底140，该第一透明导电层102设置在该透明硬质基底140与该偏光片114之间。该第一透明导电层102为形成在该透明硬质基底140表面的图案化金属氧化物层，该第一透明导电层102包括多个相互间隔且沿第一方向设置的透明导电条带118，该多个第一电极108分别与该多个透明导电条带118 —一对应连接。
[0081]具体地，该多个透明导电条带118的材料为ITO或氧化锡锑(ΑΤ0)，优选为ΙΤ0。由于该金属氧化物需要通过溅镀等工艺形成在透明硬质基底140表面，才能得到较好的导电均匀性及透光度，以满足感测触摸的要求，因此当采用金属氧化物作为该第一透明导电层102的材料时，该第一透明导电层102需要预先形成在该透明硬质基底140表面，再将该具有第一透明导电层102的透明硬质基底140覆盖该偏光片114，从而得到可以整体拆装的具有触控功能的偏光片，该偏光片可以直接安装在该液晶模组表面。另外，由于该金属氧化物不具导电异向性，因此该第一透明导电层102可以通过设置多个相互平行且间隔的透明导电条带118实现仅沿第二方向的导通。该多个透明导电条带118的宽度及间距可依需要的感测触摸的分辨率设置，优选地，该多个透明导电条带118的间距可为10微米至500微米，每个透明导电条带118的宽度可以为10微米至5毫米。
[0082]该第二透明导电层104仍为定向的碳纳米管膜，由于第二透明导电层104中的碳纳米管基本沿第一方向延伸，因此该上偏光片114的偏光方向优选为该第一方向。
[0083]在上述各实施例中，该第二透明导电层104均优选为自支撑的碳纳米管膜，由于该碳纳米管膜具有自支撑性，可以单独形成再通过后续贴附的方式贴附于上偏光片114中需要的表面。与此相比较，由于传统的ITO层需要通过蒸镀和溅射工艺直接形成在需要的表面，导致对形成表面具有较高的要求，而现有的偏光片内部各层的表面则难以满足要求，使ITO层难以整合在偏光片中。
[0084]可选择的，所述第一透明导电层102及第二透明导电层104的材料也可互换，即所述第一透明导电层102为一导电异向性层如碳纳米管薄膜，而所述第二透明导电层104为多个间隔设置的透明导电条带如ITO层。并且，可进一步包括一所述透明硬质基底设置于所述上偏光片与所述第二透明导电层104之间。
[0085]下面介绍本发明液晶面板的触碰点定位方法。请参阅图7A,图7A显示本发明液晶面板的触碰点定位系统第一定位方式的示意图。其中，第一透明导电层102沿第二方向例如Y轴方向的电阻抗相对于其它方向上的电阻抗为最小；第二透明导电层104沿第一方向例如X轴方向的电阻抗相对于其它方向上的电阻抗为最小。各个第二电极108分别以导线连接到一电信号输入电路或驱动(Driving)电路17，其逐一或同时输入同样的脉冲波形或其它波形的电信号到各个第二电极108。各个第一电极106分别以导线连接到一电信号读取电路或感测(Sensing)电路18，其用以读取各个第一电极106的感应电信号。换句话说，第二电极108在此是作为驱动电信号电极，第一电极106在此是作为感测电信号电极。驱动电路17和感测电路18是由一控制器19所控制。
[0086]图7B显示图7A中第一透明导电层102和第二透明导电层104的合并示意图。在图7A和图7B的示意图中，显示了十个第二电极108，其编号分别为3、8、13、18、23、28、33、38、43和48，且显示了十三个第一电极106，其编号分别为3、8、13、18、23、28、33、38、43、48、53,58和63。通过图7A和图7B所示的触摸屏的触碰点定位系统，当触控笔或手指触碰到触摸屏时，所产生的电容C值，将会造成所有第一电极106的感测电信号具有特定的特征，因而可如此判断触摸屏的触碰表面上触碰点的位置坐标例如X轴的坐标和Y轴的坐标。
[0087]图8A显示本发明的触摸屏的一触碰点的定位方法的流程图。
[0088]步骤31，自驱动电路17逐一或同时输入同样的脉冲波形或其它波形的电信号至各个驱动电信号电极。
[0089]步骤32，透过感测电路18读取感测电信号电极所感应的电信号。
[0090]步骤33，透过控制器19，根据所读取的电信号判断触摸屏的触碰表面上触碰点的位置。
[0091]就图7B所不的液晶面板的触碰点定位系统而言,第一透明导电层102是作为下导电膜而第二透明导电层104是作为上导电膜，也即其是驱动下导电膜且感测上导电膜。
[0092]在此情况下，其触碰点位置判断步骤33的具体实施作法如图SB所示的步骤331A和 332A。
[0093]步骤331A是找出读取的所有电信号当中，波形幅度在触碰时相较于未触碰时的变化为最大的一电信号所对应的感测电信号电极位置坐标例如编号第13的第一电极106的位置坐标，得到触碰点于第二方向或Y轴的坐标。
[0094]步骤332A是比较步骤331A中读取自所找到的感测电信号电极例如编号第13的第一电极106的电信号在未触碰时和触碰时的波形,找出波形幅度或振幅变化最大处所对应的驱动电信号电极或第二电极108的位置坐标，得到触碰点于第一方向或X轴的位置坐标。
[0095]当各个第二电极108所接收的电信号为脉冲波形时，在一触碰点产生的情况下各个第一电极106所读取的感测电信号具有如图9A所示的波形，其中，由左至右的各个波形区段是分别经由编号3至48的十个第二电极108所输入的脉冲信号所造成的结果。另外，经由最靠近第一电极106的编号为48的第二电极108所输入的脉冲信号所造成的感应电信号的波形幅度或振幅为最大。图9B显示在触摸屏上尚未有触碰点时，对应于一特定驱动电信号电极或第二电极108所输入的脉冲信号,某一感测电信号电极或第一电极106所读取的电信号的波形20A的放大图。图9C显示在触摸屏上有一触碰点时，基于该特定驱动电信号电极或第二电极108所输入的脉冲信号,在对应该触碰点的感测电信号电极或第一电极106例如编号为13的第二电信号电极所读取的电信号的波形2IA的放大图。
[0096]显然地，当触控笔或手指触碰到触摸屏而产生如图7B所示位置的触碰点时，则如图9C所不,对应于触碰点的编号为13的感测电信号电极或第一电极106所读取的电信号的波形21A相较于未触碰时同一电极所读取的电信号的波形20A会有最大变化。如此，根据步骤331A即可判断得知触碰点于第二方向或Y轴的位置坐标。另外，根据步骤332A，SP可判断得知触碰点于第一方向或X轴的位置坐标。
[0097]请参阅图10A，图1OA显示本发明液晶面板的触碰点定位系统第二定位方式的示意图。与图7A不同的是，各个第一电极106分别以导线连接到一电信号输入电路或驱动电路17,其逐一或同时输入同样的脉冲波形或其它波形的电信号到各个第一电极106。各个第二电极108分别以导线连接到一电信号读取电路或感测电路18，其用以读取或感测各个第二电极108的感应电信号。换句话说，第一电极106在此是作为驱动电信号电极,第二电极108在此是作为感测电信号电极。驱动电路17和感测电路18是由一控制器19所控制。
[0098]图1OB显示图1OA中第一透明导电层102和第二透明导电层104的合并示意图。在图1OA或图1OB的示意图中，显示了十个第二电极108，其编号分别为3、8、13、18、23、28、33、38、43和48，且显示了十三个第一电极106，其编号分别为3、8、13、18、23、28、33、38、43、48、53、58和63。通过图1OA和图1OB所示的触摸屏的触碰点定位系统，当触控笔或手指16触碰到触摸屏时，所产生的电容C值，将会造成所有第二电极108的感测电信号具有特定的特征，因而可如此判断触摸屏的触碰表面上触碰点的位置坐标例如X轴的坐标和Y轴的坐标。
[0099]就图1OB所示的触摸屏的触碰点定位系统而言，第一透明导电层102是作为下导电膜而第二透明导电层104是作为上导电膜，也即其是驱动上导电膜且感测下导电膜。在此情况下，其触碰点位置坐标判断步骤33的具体实施作法如图11的步骤331B和332B所
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[0100]步骤33IB，找出读取的一电信号当中，波形幅度为最小处所对应的驱动电信号电极或第一电极106的位置坐标，得到触碰点于第二方向或Y轴的位置坐标。
[0101]步骤332B，决定触碰点位置的第一方向或X轴的坐标。
[0102]当各个驱动电信号电极或第一电极106所接收的电信号为脉冲波形时，在一触碰点产生的情况下各个感测电信号电极或第二电极108所读取的电信号的波形是如图12A所示，其中，由左至右的各个波形区段是分别经由编号3至63的十三个第一电极106所输入的脉冲信号所造成的结果。另外，经由最靠近感测电信号电极或第二电极108的编号为63的驱动电信号电极或第一电极106所输入的脉冲信号所造成的感应电信号的波形幅度或振幅为最大。图12B显不触摸屏上尚未有触碰点时,对应于一特定驱动电信号电极或第一电极106所输入的脉冲信号,某一感测电信号电极或第二电极108所读取的电信号的波形20B的放大图。图12C显示在触摸屏上有一触碰点时，对应于该特定驱动电信号电极或第一电极106所输入的脉冲信号,对应于该触碰点的感测电信号电极或第二电极108例如编号为13的第一电信号电极所读取的电信号的波形21B的放大图。
[0103]显然地，当触控笔或手指触碰到触摸屏而产生如图1OB所示位置的触碰点时，则如图12C所不,对应于触碰点的编号为13的第二电极108所读取的电信号的波形21B相较于同一第二电极108所读取的电信号的波形20B在波形上会有明显变化。然而，此处触碰时的波形21B相较于未触碰的波形20B的变化易受RC延迟的影响而反应不精确，因而不能够仅以此作为触碰点位置在第一方向或X轴的坐标的判断参考。然而，如图12A所示，就各个感测电信号电极或第二电极108的读取电信号来看，经由编号为13的驱动电信号电极或第一电极106所输入的脉冲信号所造成的波形的幅度最小，因而可据以决定第二方向或Y轴的坐标。
[0104]因而，根据步骤331B，找出读取的一电信号当中，如图12A的波形的波形幅度为最小处所对应的驱动电信号电极位置坐标，得到触碰点于第二方向或Y轴的位置坐标。至于触碰点于第一方向或X轴坐标的判断，则是根据步骤332B，其是比较读取的所有电信号中对应于就步骤332B中所找到的驱动电信号电极的波形，找出波形在未触碰时和触碰时的波幅变化为最大的电信号所对应的感测电信号电极例如编号13的第二电极108的位置坐标，得到触碰点于第一方向或X轴的位置坐标。
[0105]然而，在上述步骤332B中，相邻的感测电信号电极或第二电极108的读取电信号基于同一个驱动电信号电极例如编号为13的第一电极106所输入的脉冲信号所造成的波形在未触碰和触碰时的波幅变化近似，因此容易造成第一方向或X轴坐标的误判断。
[0106]为此，如图13A所示，图13A显示坐标判断步骤33的另一实施方式作法。在此实施方式中，第二方向或Y轴坐标的判断步骤331C同步骤331B。基于上述同一例子，第二方向或Y轴的坐标为编号13的第一电极106的所在位置的坐标。
[0107]步骤332C中，对应于已得出的第二方向或Y轴坐标的第一方向或X轴的方向上选取数个触碰点，如图13B所示，这些触碰点的X轴坐标分别为编号为3、8、13、28和43的第二电极108的坐标。
[0108]步骤333C中，计算并储存分别对应于这些触碰点的感测电信号电极或第二电极108的感测电信号于未触碰和触碰时的电信号差值，电信号差值的单位例如是毫伏特(mv)。
[0109]步骤334C中，根据步骤333C中所储存的电信号差值和位置未知的触碰点的电信号差值求得位置未知的触碰点的X轴坐标。
[0110]另外，该第一透明导电层102的上表面进一步可设置一透明保护膜(图未示)。所述透明保护膜可以通过粘结剂直接粘结在第一透明导电层102上表面，也可采用热压法，与第一透明导电层102压合在一起。该透明保护膜可采用一层表面硬化处理、光滑防刮的塑料层或树脂层，该树脂层可由苯丙环丁烯(BCB)、聚酯以及丙烯酸树脂等材料形成。本实施例中，形成该透明保护膜的材料为PET，用于保护第一透明导电层102，提高耐用性。该透明保护膜可用以提供一些附加功能，如可以减少眩光或降低反射。
[0111]本技术方案实施例提供的液晶面板通过在上偏光片的两个表面设置两个透明导电层即可实现感测触摸的功能，因此具有较薄的厚度和简单的结构，简化了制造工艺，降低了制造成本，提高背光源的利用率，改善显示质量。
[0112]另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种具有触控功能的液晶面板，其包括:一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其特征在于: 所述具有触控功能的偏光片包括: 一上偏光片； 一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸； 多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与该多个透明导电条带电连接； 一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层，具有一高电导方向，且该高电导方向为上述第一方向；以及 多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接； 所述液晶模组从上至下依次包括: 一上基板；一上电极层；一第一配向层；一液晶层；一第二配向层；一薄膜晶体管面板；以及一下偏光片。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述上偏光片的偏振方向平行于所述第一方向。
3.如权利要求1所述的液 晶面板，其特征在于，所述上偏光片的偏振方向垂直于下偏光层的偏振方向。
4.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，该第一方向与第二方向垂直。
5.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述上偏光片的材料为二向色性有机高分子材料。
6.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，该第二透明导电层包括一个或多个碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管为沿同一方向择优取向延伸，所述高电导方向为所述多个碳纳米管延伸方向。
7.如权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，所述碳纳米管膜为一体的自支撑结构。
8.如权利要求7所述的液晶面板，其特征在于，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。
9.如权利要求9所述的液晶面板，其特征在于，该多个碳纳米管膜相互层叠或并排设置。
10.如权利要求6所述的触摸式液晶模板，其特征在于，所述碳纳米管膜中碳纳米管基本平行于所述上偏光片的下表面。
11.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述第一透明导电层为碳纳米管复合层，该碳纳米管复合层包括碳纳米管膜以及高分子材料均匀分布于碳纳米管膜中。
12.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，进一步包括一透明保护膜设置于所述第一透明导电层上表面。
13.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述偏光片为一独立安装和拆卸的整体结构。
14.一种具有触控功能的液晶面板，其包括: 一液晶模组，该液晶模组从上至下依次包括: 一上偏光片；一上基板；一上电极层；一第一配向层；一液晶层；一第二配向层；一薄膜晶体管面板；以及一下偏光片， 其特征在于:所述液晶模组中上偏光片进一步包括: 一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在一偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸； 多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与该多个透明导电条带电连接； 一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层，具有一高电导方向，且该高电导方向为上述第一方向；以及 多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接， 其中，所述偏光片以及设置于其表面的透明导电层与所述多个电极构成一触控模组，该触控模组为一独立安装和拆卸的整体结构。
15.一种具有触控功能的液晶面板，其包括:一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其特征在于: 所述具有触控功能的偏光片包括: 一上偏光片； 一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面，该第一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔设置且沿一第二方向延伸； 多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与该多个透明导电条带电连接； 一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面，该第二透明导电层为一导电异向性层，具有一高电导方向，且该高电导方向为上述第一方向；以及 多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接， 其中，所述具有触控功能的偏光片为一独立安装和拆卸的整体结构。
16.—种具有触控功能的液晶面板,其包括:一液晶模组，以及一具有触控功能的偏光片设置在所述液晶模组的上表面，其特征在于: 所述具有触控功能的偏光片包括: 一上偏光片； 一第一透明导电层，该第一透明导电层设置在该上偏光片的上表面； 多个第一电极，该多个第一电极沿一第一方向相互间隔地设置在该第一透明导电层的一侧，并与第一透明导电层电连接； 一第二透明导电层，该第二透明导电层设置在该上偏光片的下表面；以及多个第二电极，所述多个第二电极沿第二方向相互间隔地设置在该第二透明导电层的一侧且与所述第二透明导电层电连接，其中，所述第一透明导电层及第二透明导电层中，一透明导电层包括多个透明导电条带相互间隔沿第二方向延伸，另一透明导电层为具有一高电导方向的导电异向性层，且该高电导方向为第一方向，所述具有触控功能的偏光片为一独立安装和拆卸的整体结构。
【文档编号】G06F3/041GK103576372SQ201210256834
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】吴和虔 申请人:天津富纳源创科技有限公司