液晶显示面板及其控制方法、液晶显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及液晶显示面板及其控制方法、液晶显示装置。

背景技术：

诸如智能手机或平板电脑之类的液晶显示(LCD)装置通常以图像显示模式来操作以显示图像。通常，将闪光灯安装于LCD装置的背面以满足暂时照明的需要，例如，作为摄影的光源。然而，典型的显示装置在其正面上没有闪光灯，这限制了其在特定应用中的使用。例如，当用户拍摄自拍照片时，显示面板本身可用作照明光源。然而，典型的LCD装置在图像显示模式中的透光率平均而言只有约4％。因此，即使在背光源的光强度被设置为最高强度时，显示面板所提供的照明在许多情况下都不足以成为有效光源。

技术实现要素：

一方面，本公开提供了一种液晶显示面板，其具有用于图像显示的多个像素，所述多个像素中的每一个包括子像素区域和子像素间区域，该液晶显示面板包括：阵列基板、面对所述阵列基板的封装基板、和位于所述阵列基板与所述封装基板之间的液晶层；像素电极层和公共电极层，其用于施加电场以驱动所述液晶层，所述像素电极层包括多个像素电极，所述公共电极层包括多个公共电极；第一电极信号线层，其包括多个第一电极信号线；以及多个电路，所述多个电路中的每一个包括电连接至所述第一电极信号线层的第一电极信号线的输出端、配置为接收输入电压的输入端、和配置为接收控制电压的控制端；所述第一电极信号线的至少电连接至所述输出端的部分位于所述液晶显示面板的所述子像素间区域中。

可选地，所述第一电极信号线的位于所述液晶显示面板的所述子像素间区域中的部分配置为与所述公共电极、所述像素电极、触摸电极和另一个第一电极信号线中的至少一个一起产生附加电场，该附加电场被施加至所述液晶层以增强所述液晶层的透光率。

可选地，所述第一电极信号线层是包括用于检测触摸的多个触摸电极的触摸电极层；所述多个电路中的每一个包括晶体管，该晶体管具有电连接至所述触摸电极层的触摸电极的漏电极、配置为接收源极电压的源电极、和配置为接收栅极电压的栅电极；所述触摸电极的至少电连接至所述输出端的部分位于所述液晶显示面板的所述子像素间区域中；以及触摸电极的位于所述液晶显示面板的所述子像素间区域中的部分配置为与所述公共电极、所述像素电极和另一个触摸电极中的至少一个一起产生附加电场，以增强所述液晶层的透光率。

可选地，所述触摸电极层是包括多个第一触摸电极和多个第二触摸电极的互电容触摸电极层，并且连接至所述漏电极的触摸电极是第一触摸电极。

可选地，所述第一触摸电极是触摸感应电极。

可选地，所述第一触摸电极是触摸扫描电极。

可选地，所述公共电极层包括以时分驱动模式来操作的多个触摸扫描电极；所述时分驱动模式包括显示模式和触控模式；所述多个触摸扫描电极是用于在所述显示模式期间施加公共电压信号的公共电极；所述多个触摸扫描电极是用于在所述触控模式期间传导触控信号的触控电极。

可选地，所述多个第二触摸电极是多个触摸感应电极，并且所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极位于不同的层中。

可选地，所述附加电场形成于所述第一触摸电极与相邻的第二触摸电极之间。

可选地，所述附加电场产生于所述第一触摸电极与所述公共电极之间。

可选地，所述触摸电极层是自电容型触摸电极层。

可选地，所述触摸电极层位于所述封装基板中。

可选地，所述封装基板包括黑矩阵层，并且所述触摸电极层位于所述黑矩阵层的接近所述阵列基板的一侧上。

可选地，所述封装基板包括钝化层，并且所述触摸电极层位于所述钝化层的远离所述阵列基板的一侧上。

可选地，所述附加电场形成于连接至所述漏电极的触摸电极与所述公共电极层之间，并且所述公共电极层位于所述阵列基板中。

可选地，所述液晶显示面板还包括控制器，该控制器被配置为在接收到控制信号时将栅极电压设置为接通电压。

可选地，响应于用户激活操作而产生所述控制信号。

可选地，所述液晶显示面板还包括光传感器，该光传感器被配置为检测环境光强度，其中，所述光传感器被配置为响应于低于阈值的环境光强度而将所述控制信号传输至所述控制器。

在另一方面，本公开提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括如上所述的液晶显示面板。

在另一方面，本公开提供了一种用于控制液晶显示面板的方法，所述液晶显示面板具有用于图像显示的多个像素，所述多个像素中的每一个包括子像素区域和子像素间区域。

可选地，所述液晶显示面板包括：阵列基板、面对所述阵列基板的封装基板、和位于所述阵列基板与所述封装基板之间的液晶层；像素电极层和公共电极层，其用于施加电场以驱动所述液晶层，所述像素电极层包括多个像素电极，所述公共电极层包括多个公共电极；第一电极信号线层，其包括多个第一电极信号线；多个电路，所述多个电路中的每一个包括电连接至所述第一电极信号线层的第一电极信号线的输出端、配置为接收输入电压的输入端、和配置为接收控制电压的控制端；所述第一电极信号线的至少电连接至所述输出端的部分位于所述液晶显示面板的所述子像素间区域中；以及控制器，该控制器被配置为在接收到控制信号时将栅极电压设置为接通电压。

可选地，所述方法包括：将控制信号传输至所述控制器；在所述控制器接收到所述控制信号时，通过所述控制器将所述栅极电压设置为所述接通电压，从而允许输入电压从所述输入端传输至所述输出端并且进而传输至与所述输出端连接的第一电极信号线；在所述第一电极信号线的至少位于所述液晶显示面板的所述子像素间区域中的部分与所述公共电极、所述像素电极、触摸电极和另一个第一电极信号线中的至少一个之间产生附加电场；以及将所述附加电场施加至所述液晶层。

可选地，所述方法还包括响应于用户激活操作而产生所述控制信号。

可选地，所述液晶显示面板还包括被配置为检测环境光强度的光传感器，所述方法还包括通过所述光传感器响应于低于阈值的环境光强度而产生所述控制信号。

附图说明

说明书附图仅仅作为根据所公开的各个实施例的用于说明目的的示例，而不旨在限制本发明的保护范围。

图1为示出了根据一些实施例的液晶触摸显示装置的结构的示图；

图2示出了一些实施例中的透光率增强电路；

图3为示出了根据一些实施例的液晶触摸显示装置的结构的示图；

图4为示出了根据一些实施例的液晶触摸显示装置的背光源照明的控制方法的流程图；

图5示出在用于对与根据一些实施例的液晶触摸显示装置相关联的液晶层的透光率进行控制的模拟中使用的子像素结构；

图6示出在一些实施例中当连接至漏电极的触摸电极没有接收到电压时基于图5的子像素单元设计的模拟结果：(A)照明亮度；(B)透光率；以及(C)液晶触摸显示装置的子像素单元中的电场分布；

图7示出在一些实施例中当连接至漏电极的触摸电极接收到第一电压信号V1时基于图5的子像素单元设计的模拟结果：(A)照明亮度；(B)透光率；以及(C)液晶触摸显示装置的子像素单元中的电场分布。

具体实施方式

现在将参照下面实施例来更加具体地描述本公开。应当理解的是，本文仅仅是为了示例和说明的目的而提供一些实施例的以下描述。本公开不旨在穷举或限于所公开的精确形式。

本公开提供了实质上消除由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的一种新颖的LCD面板、一种LCD装置及其控制方法。除了图像显示模式以外，所述LCD面板还可以在照明模式中以比图像显示模式中的光强度增强很多的光强度操作。所述LCD面板可以通过用户手动的方式或者响应于检测到的比阈值水平低的环境光强度而自动地切换到照明模式。例如，所述LCD面板可以响应于用于开启正面照明的用户激活操作而切换到照明模式。可选地，所述LCD面板可以响应于用于开启前置摄像头的用户激活操作而切换到照明模式。可选地，所述LCD面板可以响应于用于开启前置摄像头和正面照明的用户激活操作而切换到照明模式。

一方面，本公开提供了一种LCD面板，该LCD面板具有用于图像显示的多个像素，所述多个像素中的每一个包括子像素区域和子像素间区域。在一些实施例中，所述LCD面板包括阵列基板、面对阵列基板的封装基板、以及位于阵列基板和封装基板之间的液晶层。所述LCD面板包括位于阵列基板和封装基板之间的分层结构。该分层结构包括用于施加电场以驱动液晶层的像素电极层和公共电极层、以及具有多个第一电极信号线的第一电极信号线层。像素电极层包括多个像素电极，公共电极层包括多个公共电极。可选地，第一电极信号线的至少电连接至输出端的部分位于液晶显示面板的子像素间区域中。具体地，所述LCD面板还包括用于增强液晶层的透光率的多个电路，所述多个电路中的每一个包括电连接至第一电极信号线层的第一电极信号线的输出端、配置为接收输入电压的输入端、以及配置为接收控制电压的控制端。位于液晶显示面板的子像素间区域中的、第一电极信号线的至少电连接至输出端的部分被配置为在控制电压为接通电压以允许输入电压从输入端传输到输出端并且进而传输到连接至输出端的第一电极信号线时，与公共电极、像素电极、触摸电极和另一个第一电极信号线中的至少一个一起产生附加电场。该附加电场被施加至液晶层以增强液晶层的透光率(从而增强液晶显示面板的透光率)。所述多个电路被配置为在控制电压为断开电压时断开。

如本文所使用的那样，子像素间区域指的是相邻子像素区域之间的区域，例如，与液晶显示器中的黑矩阵相对应的区域。可选地，子像素间区域是同一像素中的相邻子像素区域之间的区域。可选地，子像素间区域是来自两个相邻像素的两个相邻子像素区域之间的区域。可选地，子像素间区域是红色子像素的子像素区域与相邻的绿色子像素的子像素区域之间的区域。可选地，子像素间区域是红色子像素的子像素区域与相邻的蓝色子像素的子像素区域之间的区域。可选地，子像素间区域是绿色子像素的子像素区域与相邻的蓝色子像素的子像素区域之间的区域。

在一些实施例中，所述多个电路中的每一个包括晶体管，该晶体管具有电连接至第一电极信号线层的第一电极信号线的漏电极、配置为接收源极电压的源电极、以及用于接收栅极电压的栅电极。电连接至漏电极的第一电极信号线被配置为当栅极电压为接通电压以允许源极电压从源电极传输到漏电极并且进而传输到连接至漏电极的第一电极信号线时，与公共电极、像素电极、触摸电极和另一个第一电极信号线中的至少一个一起产生附加电场。该附加电场被施加至液晶层以增强液晶层的透光率(从而增强液晶显示面板的透光率)。

液晶显示面板的子像素间区域中的第一电极信号线层可以是布置在子像素间区域中的任何合适的电极信号线层。第一电极信号线层的示例包括子像素间区域中的触摸电极层、子像素间区域中的屏蔽电极层(例如，在黑矩阵区域中的用于防止相邻的数据线与公共电极之间的串扰的屏蔽电极层)、子像素间区域中的虚拟信号线层(例如，用于修复数据线断路的修复线路层；例如，参见中国专利申请No.201610086241.1中描述的修复线路层，该中国专利申请的内容通过引用方式全部并入本文中)、以及触摸电极信号线层。第一电极信号线可以是金属电极线或透明导电电极线。

在一些实施例中，第一电极信号线层是具有用于检测触摸的多个触摸电极的触摸电极层，因此所述LCD面板是液晶触摸显示面板。可选地，所述多个电路中的每一个包括晶体管，该晶体管具有电连接至触摸电极层的触摸电极的漏电极、配置为接收源极电压的源电极、以及配置为接收栅极电压的栅电极。可选地，触摸电极的至少电连接至输出端的部分位于液晶显示面板的子像素间区域中。在一些实施例中，位于液晶显示面板的子像素间区域中的、触摸电极的至少电连接至漏电极的部分被配置为在栅极电压为接通电压以允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极时，与公共电极、像素电极和另一个触摸电极中的至少一个一起产生附加电场。该附加电场被施加至液晶层以增强液晶层的透光率(从而增强液晶显示面板的透光率)。具体地，当栅极电压为接通电压时，连接至触摸电极的晶体管导通，源极电压从源电极传输至漏电极，并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极，即，连接至漏电极的触摸电极接收到源极电压。在一些实施例中，源极电压具有高电压电平。附加电场形成在连接至漏电极的触摸电极与液晶触摸显示面板中具有低电压电平的另一个电极之间。例如，附加电场可以形成在连接至漏电极的触摸电极与公共电极层之间。可选地，连接至漏电极的触摸电极是互电容触摸电极层中的电极(例如，一对触摸感应电极和触摸扫描电极中的一个电极)，并且附加电场形成在所述一对触摸感应电极和触摸扫描电极之间。

附加电场被施加至在产生于像素电极层和公共电极层之间的现有的电场之上的液晶层。在施加附加电场时，液晶层中的液晶分子重新取向，使得通过液晶层的透光率会增强。

当栅极电压为断开电压时，连接至触摸电极的晶体管截止，即，源极电压没有从源电极传输至漏电极，因此连接至漏电极的触摸电极没有接收到源极电压。

在一些实施例中，透光率增强电路中的晶体管为P型薄膜晶体管。当栅极电压为低电压电平时，P型薄膜晶体管导通，即，接通电压为低电压电平。当栅极电压为高电压电平时，P型薄膜晶体管截止，即，断开电压为高电压电平。在一些实施例中，透光率增强电路中的晶体管为N型薄膜晶体管。当栅极电压为高电压电平时，N型薄膜晶体管导通，即，接通电压为高电压电平。当栅极电压为低电压电平时，N型薄膜晶体管截止，即，断开电压为低电压电平。

在一些实施例中，触摸电极层为自电容型触摸电极层。自电容型触摸基板具有在触摸区中形成多个独立图案的结构。在自电容型触摸面板中，通过测量独立图案的电容变化来检测触摸位置。在一些实施例中，触摸电极层为互电容型触摸电极层。互电容型触摸基板具有如下的矩阵结构，在该矩阵结构中，沿着x轴方向布置的第一电极图案(例如，触摸扫描电极)与沿着y轴方向布置的第二电极图案(例如，触摸感应电极)交叉。在互电容型触摸面板中，通过向触摸扫描电极提供扫描电压后，通过触摸感应电极来测量出现在感应节点的电容变化，从而检测出触摸位置。触摸节点为触摸扫描电极和触摸感应电极的交叉点。

在一些实施例中，与透光率增强电路中的晶体管的漏电极连接的触摸电极为自电容型触摸电极层中的触摸电极。可选地，在栅极电压为接通电压时，附加电场形成在连接至漏电极的触摸电极与公共电极层之间。可选地，其中触摸电极层与公共电极层位于同一层中。

在一些实施例中，与透光率增强电路中的晶体管的漏电极连接的触摸电极为具有多个第一触摸电极和多个第二触摸电极的互电容触摸电极层中的触摸电极，例如，连接至漏电极的触摸电极为互电容触摸电极层中的第一触摸电极。可选地，在栅极电压为接通电压时，附加电场形成于第一触摸电极与公共电极层之间。可选地，在栅极电压为接通电压时，附加电场形成于第一触摸电极与相邻的第二触摸电极之间。可选地，在栅极电压为接通电压时，附加电场形成于第一触摸电极与相邻的第二触摸电极之间以及第一触摸电极与公共电极层之间。可选地，第一触摸电极为触摸感应电极，例如，与液晶触摸显示面板的黑矩阵层相对应的区中的触摸感应电极。可选地，第一触摸电极为触摸扫描电极，例如，与液晶触摸显示面板的黑矩阵层相对应的区中的触摸扫描电极。

在一些实施例中，公共电极层包括以时分驱动模式来操作的多个触摸扫描电极。可选地，时分驱动模式包括显示模式和触控模式。可选地，时分驱动模式包括显示模式、触控模式和如上所述的照明模式。可选地，所述多个触摸扫描电极为用于在显示模式期间施加公共电压信号的公共电极。可选地，所述多个触摸扫描电极为用于在触控模式期间传导触摸信号的触控电极。可选地，所述多个触摸扫描电极为用于与公共电极、像素电极和另一个触摸电极中的至少一个一起来向液晶层施加附加电场以增强液晶层的透光率的电极。

在一些实施例中，所述多个第一触摸电极为多个触摸扫描电极，所述多个第二触摸电极为多个触摸感应电极，并且所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极位于不同的层中。在一些实施例中，所述多个第一触摸电极为多个触摸感应电极，所述多个第二触摸电极为多个触摸扫描电极，并且所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极位于不同的层中。

在一些实施例中，当栅极电压为接通电压时，附加电场形成在连接至漏电极的触摸电极与公共电极层之间。可选地，触摸电极层与公共电极层位于同一层中。

可选地，触摸显示面板为内嵌式(in-cell)触摸面板。可选地，触摸显示面板为覆盖表面式(on-cell)触摸面板。可选地，触摸显示面板为外挂式(add-on)触摸面板。可选地，外挂式触摸面板具有嵌入在玻璃表面上的触摸电极。可选地，外挂式触摸显示面板具有嵌入在薄膜上的触摸电极。可选地，外挂式触摸显示面板为单玻璃式(one-glass-solution type)触摸显示面板。在单玻璃式触摸面板中，触摸电极集成在防护玻璃上。可选地，外挂式触摸显示面板为玻璃-膜-膜型触摸面板。

因此，触摸电极层可以设置于各种合适的位置处。在一些实施例中，触摸电极层位于阵列基板中。可选地，触摸电极层与公共电极层位于同一层中。

在一些实施例中，触摸电极层位于封装基板中。例如，触摸电极层可以设置在不影响液晶触摸显示装置的开口率的区中。可选地，封装基板包括黑矩阵层，并且触摸电极层位于黑矩阵层的接近阵列基板的一侧上。可选地，封装基板包括钝化层(例如，其位于黑矩阵的接近阵列基板的一侧上)，并且触摸电极层位于钝化层的接近阵列基板的一侧上。

在一些实施例中，触摸电极层位于封装基板中，并且公共电极层位于阵列基板中。当栅极电压为接通电压时，附加电场可以形成在连接至漏电极的触摸电极与公共电极层之间。在一些实施例中，触摸电极层和公共电极层两者均位于阵列基板中。

可以通过液晶触摸显示装置中的控制器来控制栅极电压。例如，控制器可以配置为在接通电压与断开电压之间切换栅极电压。在一些实施例中，控制器配置为接收控制信号。在接收到控制信号时，控制器将栅极电压设置为特定电平。可选地，控制信号为接通信号，控制器在接收到接通信号时将栅极电压设置为接通电压。可选地，控制信号为断开信号，控制器在接收到断开信号时将栅极电压设置为断开电压。

因此，在另一方面，本公开提供了贯穿本文所描述的液晶显示面板的一种控制方法。液晶显示面板包括用于图像显示的多个像素，所述多个像素中的每一个包括子像素区域和子像素间区域。在一些实施例中，LCD面板包括：阵列基板、面对阵列基板的封装基板、和位于阵列基板和封装基板之间的液晶层；用于施加电场以驱动液晶层的像素电极层和公共电极层，像素电极层包括多个像素电极，公共电极层包括多个公共电极；第一电极信号线层，其具有多个第一电极信号线；多个电路，其用于增强液晶层的透光率，所述多个电路中的每一个具有电连接至第一电极信号线层的第一电极信号线的输出端、配置为接收输入电压的输入端、以及配置为接收控制电压的控制端，第一电极信号线的至少电连接至输出端的部分位于液晶显示面板的子像素间区域中；以及控制器，其配置为在接收到控制信号时将栅极电压设置为接通电压，即，用于将控制电压控制在接通电压与断开电压之间。位于液晶显示面板的子像素间区域中的、第一电极信号线的电连接至输出端的部分被配置为在控制电压为接通电压以允许输入电压从输入端传输至输出端并且进而传输至连接至输出端的第一电极信号线时，与公共电极、像素电极、触摸电极和另一个第一电极信号线中的至少一个一起产生附加电场。该附加电场施加至液晶层以增强液晶层的透光率。所述多个电路被配置为在控制电压为断开电压时断开。在一些实施例中，所述方法包括：将控制信号传输至控制器；在控制器接收到控制信号时，通过控制器将控制电压设置为接通电压，从而允许输入电压从输入端传输至输出端并且进而传输至连接至输出端的第一电极信号线；将连接至输出端的第一电极信号线产生的附加电场施加至液晶层；并且使液晶层中的液晶分子重新取向以增强液晶层的透光率。

在一些实施例中，LCD面板包括：阵列基板、面对阵列基板的封装基板、和位于阵列基板和封装基板之间的液晶层；用于施加电场以驱动液晶层的像素电极层和公共电极层；触摸电极层，其具有用于检测触摸的多个触摸电极；以及多个电路，所述多个电路中的每一个包括晶体管，该晶体管具有电连接至触摸电极层的触摸电极的漏电极、配置为接收源极电压的源电极、以及配置为接收栅极电压的栅电极。可选地，触摸电极的至少电连接至输出端的部分位于液晶显示面板的子像素间区域中。位于液晶显示面板的子像素间区域中的、触摸电极的电连接至漏电极的部分配置为在栅极电压为接通电压以允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极时，与公共电极、像素电极和另一个触摸电极中的至少一个一起产生附加电场；晶体管被配置为在栅极电压为断开电压时断开。附加电场被施加至液晶层以增强液晶层的透光率。在一些实施例中，所述方法包括：将控制信号传输至控制器；在控制器接收到控制信号时，通过控制器来将栅极电压设置为接通电压，从而允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极；通过连接至漏电极的触摸电极产生附加电场；在第一电极信号线的位于液晶显示面板的子像素间区域中的部分与公共电极、像素电极、触摸电极和另一个第一电极信号线中的至少一个之间产生附加电场；以及将附加电场施加至液晶层。可选地，所述方法还包括：使液晶层中的液晶分子重新取向，以增强液晶层的透光率。

控制器可以受到手动控制或自动控制。在一些实施例中，控制器受到手动控制。例如，响应于用户操作而产生控制信号(如，接通信号)。可选地，用户操作是开启前置摄像头的操作。可选地，用户操作是开启正面照明(例如，贯穿本文所描述的显示装置的照明模式)的操作。可选地，用户操作是开启前置摄像头和正面照明的操作。

在一些实施例中，控制器受到自动控制。例如，通过光传感器响应于环境光强度等于或高于阈值而产生控制信号(例如，接通信号)。光传感器将控制信号(例如，接通信号)传输至控制器。在接收到接通信号时，控制器将栅极电压设置为接通电压，以允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极。通过连接至漏电极的触摸电极来产生附加电场，并且通过附加电场来增强液晶层的透光率。

因此，在另一方面，本公开提供了贯穿本文所描述的液晶触摸显示装置的控制方法。在一些实施例中，所述方法包括：将控制信号传输至控制器；在控制器接收到控制信号时，通过控制器将栅极电压设置为接通电压，从而允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极；通过连接至漏电极的触摸电极来产生附加电场；将连接至漏电极的触摸电极产生的附加电场施加至液晶层；并且使液晶层中的液晶分子重新取向以增强液晶层的透光率。

图1是示出了根据一些实施例的液晶触摸显示装置的结构的示图。参照图1，液晶触摸显示装置100包括：具有液晶层8的显示面板，液晶层8夹置在阵列基板101和封装基板102之间；以及背光源模块9，其附接至阵列基板101的远离封装基板102的一侧。阵列基板101包括：多个信号线7(例如，栅线、数据线等)，其用于驱动图像显示；多个像素电极4；多个公共电极6；以及多个触摸电极5(例如，触摸感应电极Rx或触摸扫描电极Tx)。多个像素电极4与多个公共电极6通过第一钝化层3a间隔开。封装基板102包括黑矩阵1、彩色滤光片2第二钝化层3b。液晶触摸显示装置100还包括连接至触摸电极5的透光率增强电路(参见图2)。如图1所示，像素电极4和公共电极6配置为产生电场10，并且触摸电极5和公共电极6配置为产生附加电场10’。附加电场10’的施加使液晶层8中的液晶分子重新取向，从而增强液晶层8的透光率。

图2示出一些实施例中的透光率增强电路。参照图2，透光率增强电路包括耦接至触摸电极Rx的晶体管T，而触摸电极Rx连接至触控集成电路(触摸IC)。图2的透光率增强电路将晶体管T用作开关，以将电压信号施加至触摸电极。当没有电压信号施加至触摸电极时，液晶触摸显示装置100处于正常图像显示模式。当将电压信号施加至触摸电极时，液晶触摸显示装置100以照明模式来操作。

参照图2，在具体实施例中，透光率增强电路包括漏极节点耦接至触摸电极Rx的晶体管T。触摸电极Rx与触摸电极Tx形成电容器Cm。晶体管T的源极节点配置为接收第一电压信号V1，栅极节点配置为接收第二电压信号V2。第一电压信号V1和第二电压信号V2两者可由一个或多个控制电路(未示出)提供。在一些实施例中，第一电压信号V1可以被设置为高电压电平(例如，与固定的公共电极电压相比较而言)，高电压电平可以预先设置或者可以基于具体应用来调节。第二电压信号V2是用于晶体管T的控制信号。可选地，V1的范围在约3V至约10V之间。

在一些实施例中，透光率增强电路配置为在液晶触摸显示装置以正常图像显示模式来操作时，使晶体管T截止(例如，处于非导通状态)，使得没有电压从源极节点传输至触摸电极Rx从而没有感生出针对液晶层的任何附加电场。在正常图像显示模式期间施加至液晶层的电场是产生于多个像素电极与公共电极之间的第一电场。当晶体管T为N型晶体管时，可以将第二电压信号V2设置为足以使晶体管T在正常图像显示模式期间截止的系统低电平。当晶体管T为P型晶体管时，可以将第二电压信号V2设置为足以使晶体管T在正常图像显示模式期间截止的系统高电平。

当液晶触摸显示装置100切换(例如，激活)至照明模式时，透光率增强电路配置为提供第二电压信号V2以使晶体管T导通，从而允许第一电压信号V1从源极节点传输至连接至漏极节点的触摸电极Rx。当晶体管T为N型晶体管时，可以将第二电压信号V2设置为足以使晶体管T在照明模式期间导通的系统高电平。当晶体管T为P型晶体管时，可以将第二电压信号V2设置为足以使晶体管T在照明模式期间导通的系统低电平。在照明模式中，液晶触摸显示装置将从背光源模块传输至显示面板的正面的光用于增强照明。当将(例如，处于高电位电平的)第一电压信号V1施加至触摸电极时，通过触摸电极与公共电极之间的电压差、触摸电极Rx与触摸电极Tx之间的电压差和它们的组合中的至少一种来感生附加电场。该附加电场和产生于像素电极层与公共电极层之间的电场共同被施加至液晶层，从而导致液晶层8中的电场10的改变(例如，参见图1)。改变后的电场10使液晶层中的液晶分子重新取向，从而有效地增强从背光源模块通过液晶层的光的透射率。因此可以实现显示面板的正面处的更高照明亮度。

在图2中，透光率增强电路中的晶体管T的漏极节点电连接至触摸电极Rx。在一些实施例中，透光率增强电路中的晶体管T的漏极节点电连接至触摸电极Tx。例如，当液晶触摸显示装置100(例如，通过激活而)切换至照明模式时，透光率增强电路配置为提供第二电压信号V2以使晶体管T导通，从而允许第一电压信号V1从源极节点传输至连接至漏极节点的触摸电极Tx。当晶体管T为N型晶体管时，可以将第二电压信号V2设置为足以使晶体管T在照明模式期间导通的系统高电平。当晶体管T为P型晶体管时，可以将第二电压信号V2设置为足以使晶体管T在照明模式期间导通的系统低电平。

可以使用各种合适的液晶触摸显示装置。图3为示出了根据一些实施例的液晶触摸显示装置的结构的示图。参照图3，液晶触摸显示装置300包括：具有液晶层8的显示面板，液晶层8夹置在阵列基板301与封装基板302之间；背光源模块9，其附接至阵列基板301的远离封装基板302的一侧。阵列基板301包括：用于驱动图像显示的多个信号线7(例如，栅线、数据线等)；多个像素电极4；多个公共电极6；以及多个触摸电极5(例如，触摸感应电极Rx或触摸扫描电极Tx)。多个像素电极4和多个公共电极6通过第一钝化层3a间隔开。封装基板302包括黑矩阵1、彩色滤光片2和第二钝化层3b。液晶触摸显示装置300还包括连接至触摸电极5的透光率增强电路(参见图2)。

图3中的多个触摸电极5布置在封装基板302中，例如，触摸电极5位于黑矩阵1的接近阵列基板301的一侧上。可选地，触摸电极5位于第二钝化层3b的远离阵列基板301的一侧上。如图3所示，像素电极4和公共电极6配置为产生电场10，并且触摸电极配置为产生附加电场10’。可选地，附加电场10’产生于触摸感应电极Rx与相邻的触摸扫描电极Tx(它们之一被示出为图3中的触摸电极5)之间。可选地，附加电场10’产生于触摸电极5与公共电极6之间(图3未示出这种情况)。附加电场10’的施加使液晶层8中的液晶分子重新取向，从而增强液晶层8的透光率。

图4为示出了根据一些实施例的液晶触摸显示装置的背光源照明的控制方法的流程图。在一些实施例中，液晶触摸显示装置包括：阵列基板、面对阵列基板的封装基板、位于阵列基板与封装基板之间的液晶层；像素电极层和公共电极层，其用于施加电场以驱动液晶层；触摸电极层，其具有用于检测触摸的多个触摸电极；多个电路，所述多个电路中的每一个包括晶体管，该晶体管具有电连接至触摸电极层的触摸电极的漏电极、配置为接收源极电压的源电极、以及配置为接收栅极电压的栅电极；以及控制器，其将栅极电压控制在接通电压与断开电压之间。电连接至漏电极的触摸电极配置为在栅极电压为接通电压以允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至电连接至漏电极的触摸电极时，将附加电场施加至液晶层以增强液晶层的透光率。晶体管被配置为在栅极电压为断开电压时截止。

参照图4，本实施例的方法包括：响应于用户激活操作或低于阈值的环境光强度而产生控制信号；将控制信号传输至控制器，以将栅极电压控制在接通电压与断开电压之间；在控制器接收到控制信号时，通过控制器将栅极电压设置为接通电压，从而允许源极电压从源电极传输至漏电极并且进而传输至连接至漏电极的触摸电极；在触摸电极的至少位于液晶显示面板的子像素间区域中的部分与公共电极、像素电极和另一个触摸电极中的至少一个之间产生附加电场；以及将附加电场施加至液晶层以增强液晶层的透光率。可选地，所述方法还包括使液晶层中的液晶分子重新取向以增强液晶层的透光率。

图5示出在用于对与根据一些实施例的液晶触摸显示装置相关联的液晶层的透光率进行控制的模拟中使用的子像素结构。例如，可以基于示例性子像素涉及来执行模拟以估计通过液晶层的透光率，例如，当连接至漏电极的触摸电极没有接收到电压时的透光率和当连接至漏电极的触摸电极接收到第一电压信号V1时的透光率。具体地，可以对具有17.2μm的截面宽度的子像素执行TECHWIZ模拟。参照图5，子像素单元布置在两个邻近的黑矩阵区域1和1’之间的区域中。黑矩阵区域1和1’中的每一个具有4μm的宽度a。信号线7和7’以及触摸电极5和5’(例如，触摸电极Rx)布置在黑矩阵区域1和1’中。如图5所示，信号线7和7’中的每一个具有3μm的宽度b。在子像素的平面图中，公共电极6布置在两个邻近的黑矩阵区域1和1’之间。公共电极6在子像素的平面图中的投影与黑矩阵区域1和1’在子像素的平面图中的投影间隔开1.1μm的间隙距离。公共电极6在子像素的平面图中的宽度被设置为11μm。在子像素的平面图中像素电极4的投影与公共电极6的投影重叠。像素电极4在子像素的平面图中具有3μm的宽度e。公共电极6在子像素的平面图中的投影在两侧比像素电极4在子像素的平面图中的投影宽4μm的距离d。

图6示出在一些实施例中当连接至漏电极的触摸电极没有接收到电压时基于图5的子像素单元设计的模拟结果：(A)照明亮度；(B)透光率；以及(C)液晶触摸显示装置的子像素单元中的电场分布。在该示例中，将第一电压信号V1设置为高电压电平，例如5V，第二电压信号V2为断开电压(例如，足以使透光率增强电路中的N型晶体管截止的系统低电压电平)。连接至晶体管的漏电极的触摸电极没有接收到第一电压信号V1。图6中的(A)示出在子像素单元的整个宽度上的照明亮度的示意图。图6中的(B)示出在子像素单元的整个宽度上的透光率801的绘图。平均而言，透光率为4.5％并且亮度为450尼特(nit)。

图7示出在一些实施例中当连接至漏电极的触摸电极接收到第一电压信号V1时基于图5的子像素单元设计的模拟结果：(A)照明亮度；(B)透光率；以及(C)液晶触摸显示装置的子像素单元中的电场分布。在该示例中，将第一电压信号V1设置为高电压电平，例如5V，第二电压信号V2为接通电压(例如，足以使透光率增强电路中的N型晶体管导通的系统高电压电平)。第一电压信号V1从源电极传输至漏电极，并且连接至晶体管的漏电极的触摸电极接收到第一电压信号V1。如图7中的(C)所示，通过连接至漏电极的触摸电极产生附加电场。图7中的(A)示出在子像素单元的整个宽度上的照明亮度的示意图。图7中的(B)示出在子像素单元的整个宽度上的透光率901的绘图。如图7中的(A)和图7中的(B)所示，附加电场增强了通过液晶层的透光率。平均而言，该透光率为5.5％并且亮度为550尼特(比图6中的(A)的照明亮度提高了22％)。

在另一方面，本公开提供了一种具有如上所述的LCD面板的LCD装置。可以使用各种合适的LCD装置。合适的显示装置的示例包括但不限于电子纸、手机、平板电脑、电视机、监视器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等。

已经为了示例和说明的目的提供了本发明实施例的以上描述。其不旨在穷尽或将本发明限制为精确形式或所公开的示例性实施例。因此，上述描述应看作是说明性的而非限制性。显然，许多修改和变型对于本领域技术人员而言是显而易见的。选择和描述上述实施例以便最好地说明本发明的原理及其最佳实际应用模式，从而使得本领域技术人员针对各种实施例以及适合于特定使用或预期的实现方式来理解本发明。本发明的保护范围旨在由所附权利要求及其等价物来限定，其中，所有的术语表示它们最广泛的合理含义，除非另有说明。因此，术语“发明”、“本发明”等不必将要求保护的范围限制为具体的实施例，对本发明的示例性实施例的参照并没有暗示对本发明的限制，并且没有暗示这样的限制。本发明仅由所附权利要求精神和范围来限定。此外，这些权利要求中可能涉及使用“第一”、“第二”等紧跟着名词或元件的形式。这种术语应当理解为一种命名法而不应当解释为对由这种命名法修饰的元件的数量进行了限制，除非给出了特定的数量。所描述的任何优点和好处可能不适用于本发明的所有实施例。应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以对所描述的实施例做出各种变型。而且，不旨在将本公开中的任何元件和组件贡献给公众，无论所附权利要求中是否提及该元件和组件。