专利名称：液晶显示装置触摸检测单元、触摸显示单元和检测方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示触摸感应输入装置，特别涉及共面转换型液晶显示装置的触摸检测单元、触摸显示单元和检测方法。
背景技术：
由于现今技术的迅速发展，可携式电子装置也逐渐成为现代人所依赖的电子产品之一。一般而言，如现今PDA (Personal Digital Assistant)手机皆附加有触控式面板 (touch panel)的功能，由此让使用者可以透过触控笔或手指来直接操作PDA手机。然而， 由于现有的PDA手机的触控面板一般是由显示器(如薄膜晶体管液晶显示器或薄膜场效应晶体管)与触控式面板叠加所构成的按压式触控面板，此方式制作而成的触控面板将会造成显示器的亮度降低以及增加原有显示器的厚度等缺点产生。图1为现有技术的触控面板，主要分为两部分触摸屏01和液晶显示装置02。其中，触摸屏01包括有上基板03及下基板05，上基板03与下基板05通过粘合剂04进行粘贴在一起，然后将触摸屏01整体贴合在液晶显示装置02上。所述液晶显示装置02包括有上基板06和下玻璃基板07，包括用于控制显示的数据线、扫描线、像素电极、以及各金属层之间的绝缘介质层、薄膜晶体管沉积在下玻璃基板 07上。如图1所示，在08处若产生有按压，将使得触摸屏上基板03和下基板05上的透明电极接触导通，进而检测出该处所在的方向电压，以判定触摸位置。由于现有技术是液晶显示装置与触控式面板叠加所构成，这样会造成液晶显示装置的亮度下降以及厚度的增加等缺点。图2是现有技术中共面转换型(In-Plane Switching, IPS)液晶显示装置的结构示意图。如图2所示，不同于扭曲向列型(Twisted Nematic,TN)液晶显示装置的两个电极分别在上下两个基板，并在上下基板间形成电场，IPS液晶显示装置的两个电极16A和16B 都位于阵列基板14B上，彩膜基板14A为上基板，偏光片10、12分别贴敷于阵列基板14B和彩膜基板14A的外侧。所有液晶分子都是与阵列基板14B平行排列，电极16A、16B分别加电压形成电场，在电场的作用下，液晶分子将与阵列基板14B平行的方向偏转，这样的排列大大提高了液晶显示器件的视角。另外，目前发现共面转换型液晶显示液晶装置的触摸检测装置，是直接将触摸面板通过贴合的方式贴附在显示装置的表面，还没有发现将触摸检测装置集成在共面转换型液晶显示装置的内部。
发明内容
本发明提供一种集成在共面转换型液晶显示装置的触摸检测单元、触摸显示单元及其检测方法，以解决现有技术中，将触控式面板直接贴合在共面转换型液晶显示装置表面，造成亮度下降以及厚度增加等问题。本发明提供一种集成于液晶显示装置内部的触摸检测单元，包括
信号传输线、第一薄膜晶体管、触摸端子、检测端子和检测信号接收装置；所述信号传输线和液晶显示装置的扫描线交叉排列；所述第一薄膜晶体管的栅极和液晶显示装置的扫描线相连接，源极和信号传输线相连接，漏极和触摸端子相连接；所述检测端子和检测信号接收装置相连接，并且与所述触摸端子相对设置。可选的，所述信号传输线和液晶显示装置的数据线为同一层金属。可选的，所述触摸端子的上方还设置有与其电连接的第一透明电极。可选的，所述检测端子由支柱和导电层构成，所述导电层包裹于支柱的外侧。可选的，在受力情况下，所述触摸端子和检测端子电连接，并且所述检测端子接收触摸端子传输的信号。可选的，所述信号传输线、第一薄膜晶体管、触摸端子位于液晶显示装置的阵列基板上，所述检测端子位于所述液晶显示装置的彩膜基板上。本发明还提供一种触摸检测单元的触摸显示单元，还包括像素单元；所述像素单元包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极连接扫描线，所述第二薄膜晶体管的源极和液晶显示装置的数据线相连接。可选的，所述与第二薄膜晶体管栅极连接的扫描线与触摸检测单元的第一薄膜晶体管栅极连接的扫描线为同一扫描线。可选的，所述与第二薄膜晶体管栅极连接的扫描线与触摸检测单元的第一薄膜晶体管栅极连接的扫描线相邻。可选的，还包括公共电极和信号传输线上方的并与公共电极等电位的第二透明电极，位于像素电极上方并与像素电极等电位的第三透明电极。可选的，所述像素电极分为相互电连接的第一像素电极和第二像素电极，分别位于信号传输线的两侧并且在与信号传输线交叉处断开。可选的，所述第一像素电极和第二像素电极通过位于其上方的第三透明电极电连接。可选的，所述第二薄膜晶体管的漏极上方也设置有第三透明电极，第二薄膜晶体管的漏极上方和第二像素电极的上方设置有过孔，所述第二薄膜晶体管的漏极和第二像素电极通过位于其上的过孔与第三透明电极电连接，并通过第三透明电极相互电连接。可选的，第一像素电极的上方也设置有过孔与第三透明电极电连接，所述第二薄膜晶体管的漏极、第一像素电极和第二像素电极通过位于其上的第三透明电极电连接。可选的，所述第一像素电极和第二像素电极为条状、波浪形或者锯齿形，在与所述信号传输线平行的方向设置。可选的，所述公共电极分为互相电连接的第一公共电极和第二公共电极，所述第一公共电极位于第一像素电极远离第二像素电极一侧，所述第二公共电极位于第二像素电极远离第一像素电极一侧。可选的，所述第一公共电极和第二公共电极为条状、波浪形或者锯齿形，在与信号传输线平行的方向设置。可选的，还包括与所述第一公共电极、第二公共电极连接的第三公共电极，所述第三公共电极位于像素电极下方并与其绝缘，用于形成像素的存储电容。
本发明还提供一种包括所述触摸显示单元的液晶显示装置。本发明还提供一种所述触摸检测单元的检测方法，包括通过与触摸检测单元连接的扫描信号线逐行扫描触摸检测单元，即向所述第一薄膜晶体管的栅极施加电压，可以判断出X方向的位置；同时通过触摸检测单元的信号传输线，对所述第一薄膜晶体管的源极提供需要的电压；向检测信号接收装置提供参考电压；当手指按压触摸检测单元时，所述检测端子与所述触摸端子电连接，则第一薄膜晶体管源极的电压通过第一薄膜晶体管漏极传输至触摸端子、检测端子和检测信号接收装置；通过检查检测信号接收装置的电压变化，确定触摸 Y方向的位置。可选的，通过扫描线逐行进行扫描像素单元和触摸检测单元，即向所述第一薄膜晶体管栅极和第二薄膜晶体管栅极提供电压以依次开启所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管；通过所述信号传输线，对所述触摸检测单元的第一薄膜晶体管源极提供检测电压；通过数据线，对所述像素单元的第二薄膜晶体管源极提供显示电压；向检测信号接收装置提供参考电压；当手指按压所述触摸显示装置其中一个或多个的触摸检测单元时，所述检测端子与所述触摸端子电连接，则第一薄膜晶体管源极的电压经过检测端子传输检测信号接收装置；通过检查检测信号接收装置的电压变化，确定触摸的位置。与现有技术相比，本发明具有以下优点通过将所述触摸检测单元集成在液晶显示装置内，减小集成有触摸装置的共面转换型液晶显示装置的厚度，同时解决液晶显示装置亮度下降的问题。信号传输线既能用来传输触摸信号，同时能作为共面转换型液晶显示装置的第三透明电极的挡光金属，提高像素的开口率。
图1为现有技术集成有触摸装置的液晶显示装置。图2是现有技术共面转换型液晶显示装置的结构示意图。图3为共面转换型触摸检测单元的部分阵列电路示意图。图4至为图8为本发明触摸显示单元的结构示意图。图9、图10和图11为本发明三个实施例的触摸显示装置的部分阵列电路示意图。图12至图27为本发明触摸显示装置的适用电压范围检测示意图。具体实施方法本发明提出一种与共面转换型显示液晶显示面板集成在一起的触摸检测单元。为了更好的理解本发明，详细描述如下。如图3所示，为本发明集成在共面转换型液晶显示装置内部的触摸检测单元的部分阵列电路示意图，所述触摸检测单元包括信号传输线103a、第一薄膜晶体管001。具体地，所述触摸检测单元包括有第一薄膜晶体管001，所述第一薄膜晶体管001 的栅极与液晶显示装置的扫描线IOIb相连，所述第一薄膜晶体管001的源极与信号传输线 103a相连，所述第一薄膜晶体管001的漏极用于连接触摸端子(未示出)。
本发明还提供一种触摸显示单元，如图3所示，所述触摸显示单元由如上所述的触摸检测单元以及像素单元构成，像素单元包括第二薄膜晶体管002，第二薄膜晶体管002 的栅极连接扫描线101a，第二薄膜晶体管002的源极连接数据线102。所述扫描线IOla与扫描线IOlb相邻。本图示出的与所述第一薄膜晶体管001的栅极连接的扫描线和与所述第二薄膜晶体管002的栅极的连接的扫描线为不同的扫描线，作为其他实施例，也可以为同一条扫描线。本发明提供的触摸检测单元是集成在共面转换型液晶显示装置内部的，并与像素单元结合以构成触摸显示单元。下面详细说明触摸显示单元的结构。图4到图8是图3的本发明共面转换型液晶显示装置触摸显示单元的结构图，结合图4到图8对本发明集成在共面转换型液晶显示装置内部触摸显示单元的结构做详细说明。参考图4，图4为本发明触摸显示单元的结构俯视图。所述触摸显示单元包括触摸检测单元及像素单元。所述触摸检测单元包括有位于液晶显示装置的阵列基板(图上未示出)上的第一薄膜晶体管001，第一薄膜晶体管001的栅极15连接至液晶显示装置的扫描线101b，源极 14连接至信号传输线103a，漏极16连接至触摸端子106。信号传输线103a不仅用来传输触摸信号，还能用来作为公共透明电极的挡光金属，提高像素的开口率。同时参考图7，图7为图4中B1-B2方向的截面结构图，还包括位于液晶显示装置彩膜基板113上的与触摸端子106相对设置的检测端子110，所述检测端子110和检测接收装置连接。检测端子110包括支柱111，一般为有机膜材料，所述支柱111上接触覆盖导电层，如氧化铟锡或者氧化锌，还可以为其它电阻率较低的材料，例如铝、铜等，这样可以降低传输过程中触摸检测信号的衰减，提高触摸位置判定的准确性。所述支柱111上接触覆盖导电金属材料与触摸检测线112电连接。作为优选实施例，触摸端子106并不是直接和检测端子110接触，触摸端子106的上方还设置了一层第一透明电极106-1，所述第一透明电极106-1的材料可以为氧化铟锡等。第一透明电极106-1与触摸端子106电连接，并通过过孔106-2与第一薄膜晶体管001 的漏极16电连接。这样可以防止第一透明电极106-1与触摸端子106的接触问题以及过孔106-2与触摸端子16的接触问题导致信号传输不良。当通过与第一薄膜晶体管001栅极15连接的扫描线IOlb向所述第一薄膜晶体管 001施加电压时，可以判定X方向的触摸位置；同时通过信号传输线103a对所述第一薄膜晶体管001的源极14提供需要的电压，通过漏极16将电压提供至触摸端子106，向彩膜基板113的检测信号接收装置提供参考电压；当手指按压液晶显示装置时，所述检测端子110 与所述触摸端子106电连接，则第一薄膜晶体管001的源极14的电压传输至检测信号接收装置；通过测试检测信号接收装置的电压变化，就可以确定Y方向的触摸的位置。以上就是本发明触摸检测单元的检测方法。本发明的触摸显示单元还包括像素单元，所述像素单元为共面转换型像素单元。 参考图4，所述像素单元包括第二薄膜晶体管002，所述第二薄膜晶体管002的栅极10连接至液晶显示装置的扫描线101a，源极11连接至数据线102a，所述数据线10 与信号传输线103a相邻，漏极12连接至像素电极，另外还包括公共电极、位于公共电极和信号传输线 103a上方的并与公共电极等电位的第二透明电极105、位于像素电极上方并与像素电极等电位的第三透明电极109，所述第二透明电极105和第三透明电极109的材料为氧化铟锡或
氧化锌。具体地，所述像素电极包括第一像素电极107、第二像素电极108，所述第一像素电极107和第二像素电极108在本实施例中均为长条状，可选地，所述第一像素电极107和第二像素电极108的形状也可以为波浪形、锯齿形等。第一像素电极107和第二像素电极 108分别位于信号传输线103a的两侧，且在于信号传输线103a交界处断开(如图5中的 A、B两处)，并在与信号传输线103a平行的方向上设置。所述第一像素电极107和第二像素电极108和数据线10 为同一层金属。所述公共电极包括互相电连接的第一公共电极104-1和第二公共电极104-3，所述第一公共电极104-1和第二公共电极104-3的形状在本实施例中为长条状，可选地，第一公共电极104-1和第二公共电极104-3的形状也可以为波浪形、锯齿形等。所述第一公共电极104-1和第二公共电极104-3在与信号传输线103a平行的方向上设置，具体的第一公共电极104-1位于第一像素电极107远离第二像素电极108的一侧，第二公共电极104-3 位于第二像素电极108远离第一像素电极107的一侧。所述第一公共电极104-1和第二公共电极104-3与扫描线IOla为同一层金属。所述位于第一公共电极104-1、信号传输线103a、第二公共电极104-3上方的并与第一公共电极104-1、第二公共电极104-3等电位的第二透明电极105，位于第一像素电极 107和第二像素电极108上方并与之等电位的第三透明电极109共同形成了共面转换型液晶显示装置的面内电场。在本实施例中，所述第二薄膜晶体管002的栅极10和第一薄膜晶体管001的栅极 15连接至不同的扫描线101a、101b，并且所述扫描线IOlaUOlb相邻。作为其他实施例，所述第二薄膜晶体管002的栅极10和第一薄膜晶体管001的栅极15可以连接至同一条扫描线。参考图4与图5，图5为图4中A1-A2方向的截面结构图，作为优选实施例，还包括位于部分第一像素电极107和第二像素电极108下方的第三公共电极104-2。所述第一像素电极107、第二像素电极108与第三公共电极104-2之间还设置有第一绝缘介质层121， 所述第三公共电极104-2与第一像素电极107组成第一像素电容CSl，所述第三公共电极 104-2与第二像素电极108组成第二像素电容CS2，并且所述第一像素电容CSl与第二像素电容CS2为并联关系。接着参考图4和图5，作为具体实施例，为了保持第一像素电极107与第二像素电极108电连接，则第一像素电极107和第二像素电极108通过位于其上的并与之电连接的第三透明电极109电连接。第一像素电极107和第二像素电极108上方设置有第二绝缘介质层122，第一像素电极107与第二薄膜晶体管002的漏极12直接连接，漏极12通过位于其上的过孔13以及第二像素电极108通过位于其上的过孔19a与第二透明电极109电连接，从而漏极12、第一像素电极107、第二像素电极108等电位。接着参考图6，作为优选实施例，第一像素电极107也通过设置在其上方的过孔 19b与第三透明电极109电连接，即使图5中所述漏极12与所述第三透明电极109不能很好的电性连接也可以保证显示信号传输至第二像素电极108，从而降低像素显示异常概率。 图6中的其余结构以及连接与图5中相同，不再叙述。图8为集成有如图4所示的的触摸显示单元的液晶显示装置的外部俯视图，即从所述彩膜基板上方的俯视视图，具体包括黑矩阵133为像素单元不透光处，用于遮挡外界的光线避免对内部器件的损害，以及色阻R、G、B之间的干扰、金属线对光的反射等。位于所述黑矩阵133间，还形成有可以用于透光的部分，所述透光的部分对应的为触摸显示单元中的像素单元中用于接收外部光线的部分。在相邻的像素单元之间，还形成有数列触摸检测单元，图中仅示出了检测信号接收装置的检测线112上和检测端子110，用户通过对图示的触摸显示装置触摸，检测端子110与如图7所示的触摸端子106上方的第一透明电极 106-1接触以确认触摸位置。下面结合上述对所述共面转换型液晶显示装置的触摸显示单元的描述，对所述共面转换型液晶显示装置的触摸显示单元的检测过程进行说明。参考图4，包括通过扫描线101a、IOlb依次扫描并选中对应的像素单元和触摸检测单元，即向所述第一薄膜晶体管 001的栅极15和第二薄膜晶体管的栅极10依次提供电压以分别对所述第一薄膜晶体管 001和第二薄膜晶体管002进行依次开启，此时可以确定X方向的触摸位置，同时通过所述信号传输线103a，对所述触摸检测单元的第一薄膜晶体管001的源极14提供电压；并通过所述像素单元的数据线102a，对所述像素单元的第二薄膜晶体管的源极11提供显示电压； 同时参考图7，向所述包括触摸检测线112在内的检测信号接收装置提供参考电压；当手指按压所液晶显示装置的彩膜基板113时，所述检测端子110与所述触摸端子106电连接，则第一薄膜晶体管001的源极14的电压经过薄膜晶体管15、触摸端子106传输至检测端子 110，并通过检测端子110传输至于对应的检测信号接收装置，根据检测信号接收装置的电压变化，就确定Y方向的触摸的位置。如图9所示，为本发明第一实施例，包含多个如上所述的触摸显示单元的电路示意图，所述触摸显示单元为行列矩阵排列。所述触摸显示单元为行列矩阵排列。所述触摸显示单元210包括像素单元211和触摸检测单元212。本实施例中，仅示出所述触摸显示单元3形成有3行3列。更进一步地，所述触摸显示装置还可以为其他数目的触摸显示单元 210。本图示出的扫描信号线依次为201a、201b、201c、201d ；触摸显示单元中的像素单元的信号传输线依次为202a、202b、202c ；触摸检测单元的信号传输线依次为203a、203b、 203c。如图10所示，为本发明第二实施例，包含有多个如上所述的触摸显示单元的电路示意图，包括多个触摸显示单元和多个独立像素单元，所述触摸显示单元为行列矩阵排列。所述触摸显示单元310包括像素单元311和触摸检测单元312。本实施例中，仅示出所述触摸显示单元310形成有3行2列，且在所述两列之间还形成有独立像素单元，并且所述独立像素单元形成列，位于两列触摸显示单元之间。更进一步地，所述触摸显示装置还可以为其他数目的触摸显示单元310。作为其他实施例，所述独立像素单元还可以选择性地位于相邻两行触摸显示单元 310之间。本图示出的扫描信号线依次为301a、301b、301c、301d ；触摸显示单元中的像素单元及独立像素单元的信号传输线依次为30h、302b、302c ；触摸检测单元的信号传输线依次为 303a、30 。作为其他实施例，同一个触摸显示单元的扫描信号线可以不位于同一行。如图11 所示，同一个触摸显示单元410中的像素单元411与触摸检测单元412的扫描线分别位于相邻两行，即所述像素单元411的栅极连接至扫描线401a，所述触摸检测单元412的栅极连接至扫描线401b。本发明还提供一种包含有所述触摸显示单元或所述触摸显示装置的液晶显示装置。具体地可以参考所述触摸显示单元或触摸显示装置的相关描述，此处就不详细叙述。以上描述的是触摸显示单元的结构和包含有所述触摸显示单元的装置及触摸检测方法，接着对其进行电压模拟，验证包含有所述触摸显示单元的触摸显示装置中，所述上基板触摸检测电压是否会对用于显示的像素单元中的分子，如液晶分子存在影响，并检测出所述触摸显示装置的适用的电压范围。本发明提供的触摸显示装置例如采用行反转的形式，具体施加的电压分别对应为对所述触摸检测线112提供电压，检测端子110和触摸检测线112两者因电性连接，则具有相同电压，设为VI，即Vl = V112 = VllO ；对所述触摸检测单元的信号传输线103a提供电压Vl 13 ；对公共电极提供电压，其中高电压为Vcom-h = 5V，低电压为Vcom-I = OV ；对所述像素单元提供电压，所述电压为Vpixel。按照上述电压提供方式，所述触摸显示装置的驱动波形如图12所示，具有以下电压数值关系在电压峰值处，Vl= V113 = Vcom-h = 5V ；在电压谷值处，Vl= V113 = Vcom-I = 0V。以下分别模拟在白画面以及黑画面下，触摸检测线112上的电压在0-5V之间是否会影响液晶分子的排列，各部分电压值如图13所示的表格。模拟结果如下黑画面下(I)Vcom = 0V, Vpixel = 0V, Vl 13 = 0V, Vl = 0V，液晶分子排布及穿透率波形如图 14所示；(2) Vcom = 0V, Vpixel = 0V, Vl 13 = 0V, Vl = 5V,液晶分子排布及穿透率波形如图 15所示；(3) Vcom = 5V, Vpixel = 5V, Vl 13 = 5V, Vl = 0V,液晶分子排布及穿透率波形如图 16所示；(4) Vcom = 5V, Vpixel = 5V, Vl 13 = 5V, Vl = 5V,液晶分子排布及穿透率波形如图 17所示。结论从图中可以看出，黑色画面下，触摸检测线112的电压在0-5V变化时，对液晶分子分布及穿透率波形没有影响。图14至17中的标注有问题112以及VITO标示错误，修改后的如图14至17白画面下(I)Vcom = 0V, Vpixel = 5V, Vl 13 = 0V, Vl = 0V，液晶分子排布及穿透率波形如图 18所示；
(2) Vcom = 0V, Vpixel = 5V, Vl 13 = 0V, Vl = 5V,液晶分子排布及穿透率波形如图 19所示；(3) Vcom = 5V, Vpixel = 0V, Vl 13 = 5V, Vl = 0V,液晶分子排布及穿透率波形如图 20所示；(4) Vcom = 5V, Vpixel = 0V, Vl 13 = 5V, Vl = 5V,液晶分子排布及穿透率波形如图 21所示。结论从图中可以看出，白色画面下，触摸检测线112的电压在0-5V变化时，对液晶分子分布及穿透率波形没有影响。即所述触摸显示装置中，触摸检测线112的电压范围为0 5V。从以上模拟的结果可以看出，无论在白画面还是在黑画面，触摸检测线112的电压在0-5V变化时，对所述触摸显示装置中的液晶分子排布没有影响。如图22所示，表示未触摸时的波形。取Vl = 2. 5V进行模拟，V113电压最高取5V， 最低取0V。同时参考图7，当有触摸发生时，触摸检测线112与第一透明电极106-1接触，使得触摸检测线112的Vl电压变化如图23所示，电压波形变成Vl-I的波形，通过检测Vl的电压变化来得知触摸位置的方向。模拟结果如图24至27，其中，图24至图25为处于黑画面下，图26至图27为处于白画面下，可以看出，当Vl = 2. 5V时，触摸检测对液晶分子分布及穿透率波形没有影响，为可适用的电压值。本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种集成于液晶显示装置内部的触摸检测单元，其特征在于，包括信号传输线、第一薄膜晶体管、触摸端子、检测端子和检测信号接收装置；所述信号传输线和液晶显示装置的扫描线交叉排列；所述第一薄膜晶体管的栅极和液晶显示装置的扫描线相连接，源极和信号传输线相连接，漏极和触摸端子相连接；所述检测端子和检测信号接收装置相连接，并且与所述触摸端子相对设置。
2.如权利要求1所述的触摸检测单元，其特征在于所述信号传输线和液晶显示装置的数据线为同一层金属。
3.如权利要求1所述的触摸检测单元，其特征在于所述触摸端子的上方还设置有与其电连接的第一透明电极。
4.如权利要求1所述的触摸检测单元，其特征在于所述检测端子由支柱和导电层构成，所述导电层包裹于支柱的外侧。
5.如权利要求1所述的触摸检测单元，其特征在于在受力情况下，所述触摸端子和检测端子电连接，并且所述检测端子接收触摸端子传输的信号。
6.如权利要求5所述的触摸检测单元，其特征在于所述信号传输线、第一薄膜晶体管、触摸端子位于液晶显示装置的阵列基板上，所述检测端子位于所述液晶显示装置的彩膜基板上。
7.一种包括如权利要求1所述的触摸检测单元的触摸显示单元，其特征在于还包括像素单元；所述像素单元包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极连接扫描线，所述第二薄膜晶体管的源极和液晶显示装置的数据线相连接。
8.如权利要求7所述的触摸显示单元，其特征在于所述与第二薄膜晶体管栅极连接的扫描线与触摸检测单元的第一薄膜晶体管栅极连接的扫描线为同一扫描线。
9.如权利要求7所述的触摸显示单元，其特征在于所述与第二薄膜晶体管栅极连接的扫描线与触摸检测单元的第一薄膜晶体管栅极连接的扫描线相邻。
10.如权利要求7所述的触摸显示单元，其特征在于还包括公共电极和信号传输线上方的并与公共电极等电位的第二透明电极，位于像素电极上方并与像素电极等电位的第三透明电极。
11.如权利要求10所述的触摸显示单元，其特征在于所述像素电极分为相互电连接的第一像素电极和第二像素电极，分别位于信号传输线的两侧并且在与信号传输线交叉处断开。
12.如权利要求11所述的触摸显示单元，其特征在于所述第一像素电极和第二像素电极通过位于其上方的第三透明电极电连接。
13.如权利要求12所述的触摸显示单元，其特征在于所述第二薄膜晶体管的漏极上方也设置有第三透明电极，第二薄膜晶体管的漏极上方和第二像素电极的上方设置有过孔，所述第二薄膜晶体管的漏极和第二像素电极通过位于其上的过孔与第三透明电极电连接，并通过第三透明电极相互电连接。
14.如权利要求13所述的触摸显示单元，其特征在于第一像素电极的上方也设置有过孔与第三透明电极电连接，所述第二薄膜晶体管的漏极、第一像素电极和第二像素电极通过位于其上的第三透明电极电连接。
15.如权利要求11所述的触摸显示单元，其特征在于所述第一像素电极和第二像素电极为条状、波浪形或者锯齿形，在与所述信号传输线平行的方向设置。
16.如权利要求10所述的触摸显示单元，其特征在于所述公共电极分为互相电连接的第一公共电极和第二公共电极，所述第一公共电极位于第一像素电极远离第二像素电极一侧，所述第二公共电极位于第二像素电极远离第一像素电极一侧。
17.如权利要求16所述的触摸显示单元，其特征在于所述第一公共电极和第二公共电极为条状、波浪形或者锯齿形，在与信号传输线平行的方向设置。
18.如权利要求16所述的触摸显示单元，其特征在于还包括与所述第一公共电极、第二公共电极连接的第三公共电极，所述第三公共电极位于像素电极下方并与其绝缘，用于形成像素的存储电容。
19.一种包括权利要求7到18任一所述触摸显示单元的液晶显示装置。
20.一种如权利要求1所述的触摸检测单元的检测方法，其特征在于，包括通过与触摸检测单元连接的扫描信号线逐行扫描触摸检测单元，即向所述第一薄膜晶体管的栅极施加电压，可以判断出X方向的位置；同时通过触摸检测单元的信号传输线，对所述第一薄膜晶体管的源极提供需要的电压；向检测信号接收装置提供参考电压；当手指按压触摸检测单元时，所述检测端子与所述触摸端子电连接，则第一薄膜晶体管源极的电压通过第一薄膜晶体管漏极传输至触摸端子、检测端子和检测信号接收装置；通过检查检测信号接收装置的电压变化，确定触摸Y方向的位置。
21.一种如权利要求20所述触摸显示单元的检测方法，其特征在于通过扫描线逐行进行扫描像素单元和触摸检测单元，即向所述第一薄膜晶体管栅极和第二薄膜晶体管栅极提供电压以依次开启所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管；通过所述信号传输线，对所述触摸检测单元的第一薄膜晶体管源极提供检测电压；通过数据线，对所述像素单元的第二薄膜晶体管源极提供显示电压向检测信号接收装置提供参考电压；当手指按压所述触摸显示装置其中一个或多个的触摸检测单元时，所述检测端子与所述触摸端子电连接，则第一薄膜晶体管源极的电压经过检测端子传输检测信号接收装置；通过检查检测信号接收装置的电压变化，确定触摸的位置。
全文摘要
本发明提供一种集成于液晶显示装置内部的触摸检测单元，包括信号传输线、第一薄膜晶体管、触摸端子、检测端子和检测信号接收装置；所述信号传输线和液晶显示装置的扫描线交叉排列；所述第一薄膜晶体管的栅极和液晶显示装置的扫描线相连接，源极和信号传输线相连接，漏极和触摸端子相连接；所述检测端子和检测信号接收装置相连接，并且与所述触摸端子相对设置。本发明还提供一种包含有所述触摸检测单元的触摸显示装置及其检测方法，及包含有所述触摸检测单元的液晶显示装置。本发明通过将触摸检测单元集成在液晶显示装置内，减小集成有触摸装置的液晶显示装置的厚度，同时解决液晶显示装置亮度下降的问题。
文档编号G02F1/1343GK102455532SQ20101051990
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者丁晓星, 黄贤军 申请人:上海天马微电子有限公司