一种液晶显示面板及液晶显示器的制作方法

本发明涉及液晶面板技术领域，特别涉及一种液晶显示面板及液晶显示器。

背景技术：

体感技术让人们可以很直接地使用肢体动作，与周边的装置或环境互动，而无需使用任何复杂的控制设备。体感技术在3D虚拟现实、空间鼠标、游戏手柄、运动监测及健康医疗照护等领域具有非常重要的应用前景。但是，体感识别通常需要配备专业的体感设备，不但成本昂贵并且无法与手机和电视等显示器集成。

另外，视觉显示器技术已经取得很大的进步，使得视觉显示器一般是薄且平坦的且具有高像素密度。与基于显示器的装置相关联的传感器一般归入显示装置壳体的侧面或背面上，也有归入显示器的周边的布局上，因为显示器的前方的布局可遮挡在显示器上展示的图像的可见度。对于一些类型的传感器，例如包含触摸传感器及指纹传感器的传感器阵列，显示器及传感器阵列需要占据相同的空间。这种问题亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液晶显示面板及液晶显示器，以解决现有技术中，体感识别需要配备专业的体感设备，使得体感识别不但成本昂贵并且无法与手机和电视等显示器集成等问题。

本发明的技术方案如下：

一种液晶显示面板，包括阵列基板、彩膜基板及设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶；

所述阵列基板包括：

第一基板；

显示TFT，设于所述第一基板上，用于显示数据图像；

红外检测TFT，设于所述第一基板上，并与所述显示TFT相邻，用于检测液晶显示面板面前的物体的红外图像；

其中，驱动所述红外检测TFT的第一栅极与驱动所述显示TFT的第二栅极相互独立。

优选地，所述彩膜基板包括：

第二基板；

I T O电极层，设于所述第二基板上；

黑色矩阵，设于所述I T O电极层上；

聚光结构，设于所述黑色矩阵上，用于将其感应到的红外光线聚焦到所述红外检测TFT的半导体有源层上；

其中，当所述阵列基板与所述彩膜基板对盒时，所述聚光结构所处的位置区域与所述红外检测TFT的所述半导体有源层的位置区域上下相互对应。

优选地，所述聚光结构为微透镜阵列，所述微透镜阵列由多个微透镜按规则排列组成。

优选地，每个所述微透镜的外形呈凸透镜形状。

优选地，所述彩膜基板还包括衬垫，所述衬垫设于所述黑色矩阵上，用于支撑所述阵列基板与所述彩膜基板，所述聚光结构与所述衬垫的制作材料相同。

优选地，所述聚光结构与所述衬垫的制作材料均为具有将红外光线聚集成束作用的树脂材料。

优选地，所述聚光结构与所述衬垫为同一制作步骤所制成。

优选地，所述黑色矩阵由可透过红外光线的材料制成。

优选地，所述红外检测TFT的漏极与所述显示TFT的漏极相连接。

一种液晶显示器，其包括上述任一项所述的液晶显示面板。

本发明的有益效果：

本发明的一种液晶显示面板及液晶显示器，通过在阵列基板上设置红外检测TFT，将红外光线聚集在红外检测TFT的半导体有源层上，让红外检测TFT可以检测到液晶显示面板面前的物体的红外图像，解决了现有技术中，体感识别需要配备专业的体感设备，使得体感识别不但成本昂贵并且无法与手机和电视等显示器集成等问题。

【附图说明】

图1为本发明实施例的一种液晶显示面板的阵列基板的局部剖面示意图；

图2为本发明实施例的一种液晶显示面板的彩膜基板的局部剖面示意图；

图3为本发明实施例的一种液晶显示面板的整体结构的剖面示意图；

图4为本发明实施例的一种液晶显示面板的一个像素的整体结构的俯视图；

图5为本发明实施例的一种液晶显示面板的一个像素的工作原理电路图；

图6为本发明实施例的一种液晶显示面板的一个像素的工作原理的电路时序图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

实施例一

请参考图1至图6，图1为本实施例的一种液晶显示面板的阵列基板的局部剖面示意图。

图2为本实施例的一种液晶显示面板的彩膜基板的局部剖面示意图。

图3为本实施例的一种液晶显示面板的整体结构的剖面示意图。

图4为本实施例的一种液晶显示面板的一个像素的整体结构的俯视图。

图5为本实施例的一种液晶显示面板的一个像素的工作原理电路图。

图6为本实施例的一种液晶显示面板的一个像素的工作原理的电路时序图。

从图1、图2、图3和图4可以看到，本发明的一种液晶显示面板，具有红外图像的检测作用，其包括阵列基板、彩膜基板及设于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶11。

其中，所述阵列基板包括：

第一基板1，优选为玻璃基板。

显示TFT30，设于所述第一基板1上，用于显示数据图像，该显示TFT30包括第二栅极3、第二源极9和第二漏极，以及连接所述第二源极9和所述第二漏极的第二半导体有源层6。其中，所述第一源极9与像素电极50相连，如图4所示。

红外检测TFT20，设于所述第一基板1上，并与所述显示TFT30相邻，用于检测液晶显示面板面前的物体的红外图像。该红外检测TFT20包括第一栅极2、第一源极7和第一漏极，以及连接所述第一源极7和所述第一漏极的第一半导体有源层5。

其中，驱动所述红外检测TFT20的第一栅极2与驱动所述显示TFT30的第二栅极3相互独立。所述第一栅极2和所述第二栅极3上设有栅极绝缘层4，所述第一半导体有源层5和所述第二半导体有源层6设在所述栅极绝缘层4上。

在本实施例中，所述红外检测TFT20的第一漏极与所述显示TFT30的第二漏极相连接，形成共用漏极8，这样便节省了漏极的制作步骤。

其中，所述彩膜基板包括：

第二基板16，优选为玻璃基板。

ITO电极层15，设于所述第二基板16上；

黑色矩阵14，设于所述ITO电极层15上；

聚光结构，其设于所述黑色矩阵14上，用于将其感应到的红外光线17聚焦到所述红外检测TFT20的半导体有源层上，即聚集到所述第一半导体有源层5上。

在本实施例中，所述聚光结构优选为微透镜阵列，其由多个微透镜12按规则排列组成。

在本实施例中，所述彩膜基板还包括衬垫13，所述衬垫13设于所述黑色矩阵14上，用于支撑所述阵列基板与所述彩膜基板；

其中，当所述阵列基板与所述彩膜基板对盒时，所述微透镜阵列所处的位置区域与所述第一半导体有源层5的位置区域上下相互对应，所述阵列基板和所述彩膜基板通过框胶10对盒，所述衬垫13位于所述第二半导体有源层6表面对应的位置。

在本实施例中，每个所述微透镜12的外形呈凸透镜形状，凸透镜的形状最有利于将红外光线17聚集成束。

在本实施例中，所述微透镜阵列与所述衬垫13的制作材料相同，这样便可以使得所述微透镜阵列与所述衬垫13通过同一制作步骤制成，即可以通过沉积一层材料，通过图案化一次性将所述微透镜阵列与所述衬垫13制作而成。

在本实施例中，所述微透镜12及衬垫13的制作材料为具有将红外光线17聚集成束作用的树脂材料。

在本实施例中，所述微透镜阵列与所述衬垫13为同一制作步骤所制成，这样便节省了制作工艺程序，节省了人力物力。

在本实施例中，所述黑色矩阵14是由可以透过红外光线17的材料制成，保证了红外光线17可以透过黑色矩阵14射入到所述第一半导体有源层5。

在本实施例中，优选所述黑色矩阵14的制作材料为黑色光刻胶材料。黑色光刻胶材料可以很好地阻挡可见光，又对红外光线17具有很高的透过率。

在本实施例中，在所述阵列基板上，所述第一栅极2与所述第二栅极3沿着数据线的方向依次交替排列，栅极驱动器依次对所述第一栅极2与所述第二栅极3进行驱动。

在本实施例中，所述红外检测TFT20连接的数据线与所述显示TFT30连接的数据线分别连接不同的数据处理器。

本发明的原理，总体上来说是利用与液晶显示面板工艺兼容的氢化非晶硅薄膜作为红外检测TFT20，将该红外检测TFT20集成到液晶显示面板像素显示单元内，通过红外检测TFT20获得红外图像，进一步结合图像处理算法，可以使得液晶显示面板具有体感识别的功能。

具体来说，当红外光线17聚集成束射在红外检测TFT20的所述第一半导体有源层5时，该第一半导体有源层5的电阻变小，红外检测TFT20在所述第一栅极2开启的情况下导通，此时通过红外检测TFT20的电流发生变化，即此时电流会变大，这种电流的变化会让对应的图像处理器感应到，该图像处理器对其进行处理后，可转变为图像信号。当红外检测TFT20的第一栅极2关闭后，显示TFT30的第二栅极3开启，此时给像素电容充电，输入预显示的图像。

具体如图5和图6所示，图5为本实施例的一种液晶显示面板的一个像素的工作原理电路图，图6为本实施例的一种液晶显示面板的一个像素的工作原理的电路时序图。从图5可以看到，相邻的一个红外检测TFT20和一个显示TFT30通过与它们相连接的数据线Data，和显示与红外检测电路40相连接，并通过不同的栅极线Gate按照时序依次开启和关闭。从图6可以看到，当红外检测TFT20开启时，显示TFT30处于关闭状态。反之，当显示TFT30开启时，红外检测TFT20处于关闭状态。

本发明的一种液晶显示面板，通过在液晶显示面板的彩膜基板上设置微透镜阵列，并在阵列基板上设置红外检测TFT20，由于微透镜阵列具有将红外光线17聚集在红外检测TFT20的半导体有源层上，让红外检测TFT20可以检测到液晶显示面板面前的物体的红外图像，解决了现有技术中，体感识别需要配备专业的体感设备，使得体感识别不但成本昂贵并且无法与手机和电视等显示器集成等问题。

实施例二

本实施例提供一种液晶显示器，该液晶显示器包括实施例一所述的液晶显示面板，该液晶显示面板已经在实施例一中进行了详细的说明，在此不再重复论述。

本发明的一种液晶显示器，通过在其液晶显示面板的彩膜基板上设置微透镜阵列，并在阵列基板上设置红外检测TFT20，由于微透镜阵列具有将红外光线17聚集在红外检测TFT20的半导体有源层上，让红外检测TFT20可以检测到液晶显示面板面前的物体的红外图像，解决了现有技术中，体感识别需要配备专业的体感设备，使得体感识别不但成本昂贵并且无法与手机和电视等显示器集成等问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。