专利名称：嵌有触摸面板的显示设备及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种嵌有触摸面板的显示设备，尤其涉及一种不需要向屏蔽电极施加屏蔽信号的柔性印制电路(FPC)从而降低制造成本并简化制造工艺的嵌有触摸面板的显示设备。
背景技术：
本申请要求2010年9月28日提交的韩国专利申请No. 10-2010-0093641的优先权，在此通过引用并入其全部内容。各种图像显示设备例如包括阴极射线管CRT、液晶显示设备IXD、等离子体显示面板设备PDP、电致发光显示设备ELD、以及有机发光显示设备。这些显示设备中，IXD设备通过利用电场控制液晶的透光率来显示图片。为此，液晶显示设备设置有具有液晶单元的液晶面板、用于将光引导至液晶面板的背光单元、以及用于驱动背光单元和液晶单元的驱动电路单元。目前对于还能够通过安装触摸面板而被用作输入设备的显示设备的需求增长迅速，其中利用指针(用户手指)按下液晶面板的表面以输入与所指位置相关的信息。根据触摸感测类型，触摸面板被分类为电阻型、电容型、以及红外线感测型。当前，电容型由于制造方便、感测能力等而备受关注。触摸面板设置有上面形成有电极的传感器玻璃，用于通过电容系统感测触摸，以及被设置为面对传感器基板的防护玻璃。同时，由于触摸面板被安装在液晶面板，所以存在噪声可以从触摸面板入侵到液晶面板中的问题。并且，由于正在施加给触摸面板的信号影响了正在施加给液晶面板的信号，因此信号之间发生干扰。为了屏蔽入侵到液晶面板的噪声并且防止液晶面板和触摸面板之间发生信号干扰，在触摸面板的背面形成屏蔽电极。如图1所示，屏蔽电极1形成在触摸面板2的背面，并且屏蔽信号供给线3形成在触摸面板2的顶面。同样，附加FPC(柔性印制电路)4连接屏蔽信号供给线3和屏蔽电极 1。由于地信号通过屏蔽信号供给线3和FPC4施加到屏蔽电极，所以入侵到液晶面板的噪声被屏蔽。然而，为了将地信号施加到屏蔽电极，需要安装在屏蔽电极下面的FPC(柔性印制电路)4。因此，增加了 FPC的数目，增加了成本，并使制造工艺复杂。
发明内容
本发明涉及一种嵌有触摸面板的显示设备及其制造方法。本发明的一个目的是提供一种嵌有触摸面板的显示设备，其不需要安装在屏蔽电极下面用于将屏蔽信号施加到屏蔽电极的FPC，并且降低了制造成本，简化了制造工艺。本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。为了实现这些目的和其它优点，按照本发明一个方面的目的，作为这里具体和广义的描述，一种嵌有触摸面板的显示设备可以包括液晶面板，具有彼此面对的上基板和下基板，上基板和下基板之间设置有液晶，以及安装在液晶面板上的触摸面板，其中触摸面板包括传感器基板，其具有起到位置感测电极作用的第一图案部和第二图案部，以及形成在传感器基板的上侧、用于提供屏蔽信号的屏蔽信号供给线；在传感器基板的下侧形成的屏蔽电极；以及两个或更多个屏蔽电极连接部，其用于将屏蔽电极连接到屏蔽信号供给线。在这种情况下，根据某些实施方式的屏蔽电极连接部可以具有覆盖屏蔽信号供给线的一部分和屏蔽电极的环形的形状。在其它实施方式中，屏蔽电极连接部可以具有完全地覆盖屏蔽信号供给线的一部分和屏蔽电极的环形的形状。在另外的实施方式中，屏蔽电极连接部可以形成在传感器基板的四个角部的某些角部处，其中屏蔽电极连接位置可以可选地在四个角部中的两个角部的中央。在其它实施方式中，两个或更多的屏蔽电极连接部可以形成在传感器基板的沿对角方向相对的两个角部。在另外其它的实施方式中，屏蔽电极连接部可以由银Ag、金Au、钨W、钛Ti、钼Mo、 导电聚合体、导电带、铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、锑锡氧化物 ATO、透明导电电极材料、或者金属形成。在某些实施方式中，屏蔽电极连接部通过导电材料的涂覆、浸渍、喷射和粘着而形成。根据其它实施方式的本发明包括一种嵌有触摸面板的显示设备的制造方法，该制造方法包括以下步骤形成液晶面板，该液晶面板具有彼此面对的上基板和下基板，在上基板和下基板之间设置有液晶；以及形成安装在液晶面板上的触摸面板，其中形成触摸面板的步骤包括形成传感器基板，该传感器基板具有起到位置感测电极作用的第一图案部和第二图案部，以及形成在传感器基板上侧的、用于提供屏蔽信号的屏蔽信号供给线；形成在传感器基板的下侧形成的屏蔽电极，以及通过涂覆、浸渍或喷射形成两个或更多个屏蔽电极连接部，该屏蔽电极连接部用于将屏蔽电极连接到屏蔽信号供给线。在另外的其它实施方式中，屏蔽电极连接部可以根据上述实施方式所配置。应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图被包括在本申请中以提供对本公开的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，且与说明书一起用于解释本公开的原理。 附图中图1例示了根据相关技术的触摸面板的截面。图2例示了根据本发明一个实施方式的嵌有触摸面板的显示设备的分解立体图。图3例示了图2中的触摸面板的平面图。图4例示了沿图3中的线1-1’和11-11’的截面。图5例示了图2中的屏蔽电极连接部的截面。图6A至图6C例示了根据本发明其它实施方式的触摸面板的平面图。
具体实施例方式现在将详细描述本发明的特定实施方式，在附图中例示出了其示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。应该注意到，如果确定已知技术会误导本发明，将省略这些已知技术的详细描述。将参考图2到图6C来描述本发明的示例性实施方式。图2例示了根据本发明一个实施方式的嵌有触摸面板的显示设备的分解立体图， 图3例示了图2中的触摸面板的平面图。参考图2，嵌有触摸面板的显示设备可以包括液晶面板110以及安装在液晶面板 110上的触摸面板180。尽管根据本发明一个实施方式嵌有触摸面板的显示设备在这里被描述为液晶面板，但是除了液晶面板以外，包括平板显示面板的其它面板也可以用作这里所述的结合触摸面板的显示设备。液晶面板110可以包括具有滤色片的上基板112 ；具有形成在其上的薄膜晶体管以及连接到薄膜晶体管的像素电极的下基板114，每一个薄膜晶体管连接到选通线和数据线；附接到上基板112的前侧的上偏振板118 ；以及附接到下基板114的下偏振板116。在某些实施方式中，滤色片可以包括分别产生红色、绿色和蓝色的R、G、B滤色片。透明导电膜的公共电极可以形成在上基板112的背面，以与像素电极形成垂直电场。同样，透明导电膜的公共电极可以形成在下基板114上，以与像素电极形成水平电场。 公共电极施加有用于驱动液晶的基准电压，也就是公共电压。薄膜晶体管可以形成在下基板114上，用于响应来自选通线的选通信号将数据信号从数据线选择性提供到像素电极。为此，薄膜晶体管具有连接到选通线的栅极、连接到数据线的源极、连接到像素电极的漏极、与栅极交叠且其间设置有栅绝缘膜以在源极和漏极之间形成沟道的有源层、以及用于使有源层与源极和漏极欧姆接触的欧姆接触层。像素电极可以独立形成以在像素区域与各滤色片R、G、B交叠，并且连接到薄膜晶体管的漏极。并且，像素电极可以与公共电极交叠且其间设置有液晶层以形成垂直电场，或者可以与公共电极形成在同一基板上以形成水平电场。一旦接收到数据信号，像素电极可以与施加有公共电压的公共电极形成垂直电场或者水平电场，使得沿垂直方向排列的液晶分子由于介电各向异性而旋转。因此，穿过像素区域的光的透光率根据液晶分子的旋转程度而变化，从而产生梯度。上偏振板118形成在液晶面板110的上基板112的上侧上。上偏振板118可以控制从液晶面板110入射到该上偏振板118上的光的偏振状态和透光量。下偏振板116形成在液晶面板110的下基板114的背侧上。下偏振板116控制从背光单元入射到该下偏振板116上的光的偏振状态和透光量。根据图2和3中所示的实施方式，触摸面板180可以包括具有在上面形成的以起到感测电极作用的第一电极图案(160、164)和第二电极图案(150、156)的传感器基板130、 面对传感器基板130的覆盖基板132、在传感器基板130的下侧的整个表面上形成的屏蔽电极142、在上偏振板118上形成的第一粘着层120、用于将屏蔽电极142连接到屏蔽信号供给线144的屏蔽电极连接部146、在屏蔽电极142的背面上形成的底部绝缘层140、以及在传感器基板130上形成的第二粘着层122。在这种情况下，传感器基板130和覆盖基板132可以由透明玻璃形成。传感器基板130包括第一电极图案部160和164、第二电极图案部150和156、第一信号供给线166、第二信号供给线158、屏蔽信号供给线144、以及传感器FPC(柔性印制电路，此后称为FPC) 170。第一电极图案部160和164沿第一方向彼此平行地形成多个，用于感测第一方向电容。在一个方面，第一方向可以是例如Y轴方向。第一电极图案部160和164包括菱形的第一主体部164和用于连接相邻的第一主体部164的连接部160。在另一方面，第一电极图案部160和164电连接到第一信号供给线166以具有施加到第一信号供给线166的信号。第一电极图案部160和164可以由绝缘层上的透明材料形成。透明材料可以包括但不限于这样的材料，该材料包括铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、或者锑锡氧化物ΑΤΟ。第二电极图案部150和156沿第二方向彼此平行地形成多个，以与第一电极图案部160和164交叉，第二电极图案部150和156用于感测第二方向电容。在这种情况下，第二方向可以是例如X轴方向。第二电极图案部150和156包括菱形的第二主体部156和用于通过接触孔152和巧4连接相邻的第二主体部156的桥150。在这种情况下，第二电极图案部150和156电连接到第二信号供给线158以具有施加到第二信号供给线158的信号。 第二电极图案部150和156可以由绝缘层上的透明材料形成。透明材料可以包括但不限于这样的材料，该材料包括铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、或者锑锡氧化物ΑΤΟ。图4例示了沿图3中的线1-1’和11-11’的截面，图5例示了根据本发明的另一实施方式的屏蔽电极连接部的截面。屏蔽信号供给线144连接到传感器FPC 170，该屏蔽信号供给线144用于通过屏蔽电极连接部146将屏蔽信号提供到屏蔽电极142，以切断传输到液晶面板110中的噪声。 在这种情况下，屏蔽信号可以是例如地信号GND，用于切断传输到液晶面板的噪声。并且，在传感器基板130的上侧上的屏蔽信号供给线144和在传感器基板130的下侧上的屏蔽电极 142与屏蔽电极连接部146电连接。在传感器基板130的下侧的整个表面上形成的屏蔽电极142用于具有从屏蔽信号供给线144施加到屏蔽电极142的屏蔽信号，以切断入侵到液晶面板110的噪声。通过切断入侵到液晶面板110的噪声，由此避免正施加到触摸面板180的信号影响正施加到液晶面板110的信号，在信号之间没有发生干扰。屏蔽电极142由透明材料形成，该透明材料包括但不限于铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、或者锑锡氧化物ΑΤΟ。屏蔽电极连接部146 (Α区域)形成在传感器基板130的周边，以将屏蔽电极142 与屏蔽信号供给线144相连接。即，如图4所示，屏蔽电极连接部146形成为具有环形，以覆盖屏蔽电极142的一部分和屏蔽信号供给线144的一部分，使得屏蔽电极142连接到屏蔽信号供给线144。如图3和4所示，屏蔽电极连接部146可以形成在传感器基板130的四个角部，并且形状不限于环形，也可以具有各种形状。屏蔽电极连接部146可以由导电材料形成，该导电材料包括例如银Ag、金Au、钨W、 钛Ti、钼Mo、导电聚合物、导电带、铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、锑锡氧化物ΑΤΟ、透明导电电极材料、或者金属。屏蔽电极连接部146可以通过导电材料的涂覆、浸渍、喷射、粘着等来形成。因此如图4所示，屏蔽电极连接部146可以形成为覆盖屏蔽电极142的一部分，或者如图5所示，覆盖整个屏蔽电极142。同时，随着与传感器FPC 170的距离变得越远，正确地提供地信号GND变得越困难。因此，地信号GND不能被正确提供到在远离传感器FPC 170的区域处形成的屏蔽电极 142，并且很难通过屏蔽电极142来切断侵入到液晶面板110的噪声。然而，通过在远离传感器FPC 170的区域的角部的两端形成屏蔽电极连接部146，可以将地信号GND均勻地提供到屏蔽电极142。使用连接带的测试模块被用来确定在传感器基板的下侧的屏蔽电极是否通过屏蔽电极连接部正确地连接到传感器基板的上侧的屏蔽信号供给线。如图中所指出的，利用屏蔽电极连接部，甚至在远离传感器FPC 170的区域，屏蔽电极也正确连接到屏蔽信号供给线。因此，通过在触摸面板中具有两个或更多个屏蔽电极连接部，无论与传感器 FPC 170的距离如何，地信号GND都被均勻提供到屏蔽电极。同时，尽管相关技术的触摸面板具有在传感器基板的下侧形成的FPC以将屏蔽信号提供到在传感器基板130上侧和下侧形成的屏蔽电极142，但是本发明由于通过屏蔽电极连接部146将屏蔽信号提供到屏蔽电极142，而不需要安装到屏蔽电极下侧的FPC而可以降低生产成本。此外，屏蔽电极连接部146，不仅可以将屏蔽电极142连接到屏蔽信号供给线144，还可以避免发生静电。图4中所示的第一粘着层120可以由液晶面板110的上偏振板118上的、具有高透光率的透明粘着材料形成。透明粘着材料可以是例如SVR(Super View Resin(光学弹性树脂))。图4中所示的第二粘着层122可以由传感器基板130的绝缘层168上的、具有高透光率的透明粘着材料形成。透明粘着材料可以是例如SVR(Super View Resin) 0图6A-图6C例示了根据本发明的其它实施方式的触摸面板的平面图。由于根据本发明的这些实施方式的触摸面板，除了屏蔽电极连接部以外，可以与上述的触摸面板相同， 因此将省略相同部分的说明。屏蔽电极连接部146可以在传感器基板130的周边形成至少两个，并且将传感器基板130的下侧的屏蔽电极142连接到传感器基板130的上侧的屏蔽信号供给线144。换句话说，屏蔽电极连接部146形成为环形，以覆盖屏蔽电极142的一部分和屏蔽信号供给线 144的一部分，并且将屏蔽电极142连接到屏蔽信号供给线144。如图6A所示，屏蔽电极连接部146可以形成在传感器基板130的四个角部处并且至少一个在四个角部中的两个角部的中央，或者如图6B和图6C所示，屏蔽电极连接部146可以形成在沿对角方向相对的两个角部处。因此，屏蔽电极连接部146可以至少如图6A-图6C所示形成，并且屏蔽电极连接部146的位置和数量不限于上述情况。屏蔽电极连接部146可以由导电材料形成，导电材料例如是银Ag、金Au、钨W、钛 Ti、钼Mo、导电聚合物、导电带、铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、锑锡氧化物ΑΤΟ、透明导电电极材料、或者金属。屏蔽电极连接部146可以通过导电材料的涂覆、 浸渍、喷射、粘着等来形成。并且如图3所示，屏蔽电极连接部146可以形成为覆盖屏蔽电极142的一部分，或者如图4所示，屏蔽电极连接部146可以形成为覆盖整个屏蔽电极142。如这里所述，根据本发明的以上实施方式的嵌有触摸面板的显示设备具有至少以下优点。
利用屏蔽电极连接部将屏蔽电极连接到屏蔽信号供给线允许消除安装到传感器基板下侧、用于提供屏蔽信号的附加FPC。也就是，通过使用在传感器基板的上侧形成的一个FPC，屏蔽信号可以通过屏蔽电极连接部提供到屏蔽电极。消除在传感器基板的下侧的附加FPC使得降低了生产成本。并且，在远离FPC的区域的相对端部形成屏蔽电极连接部使得在整个屏蔽电极上均勻提供屏蔽信号，而不受电阻影响。显然，本领域技术人员在不偏离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的本发明的修改和变型。
权利要求
1.一种嵌有触摸面板的显示设备，该显示设备包括液晶面板，其具有彼此面对的上基板和下基板，在所述上基板和所述下基板之间设置有液晶；以及触摸面板，其安装在所述液晶面板上；其中，所述触摸面板包括传感器基板，其具有起到位置感测电极作用的第一图案部和第二图案部、以及形成在该传感器基板的上侧、用于提供屏蔽信号的屏蔽信号供给线；屏蔽电极，其形成在所述传感器基板的下侧；以及两个或更多个屏蔽电极连接部，其用于将所述屏蔽电极连接到所述屏蔽信号供给线。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部具有覆盖所述屏蔽信号供给线的一部分和所述屏蔽电极的环形的形状。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部具有完全地覆盖所述屏蔽信号供给线的一部分和所述屏蔽电极的环形的形状。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的周边，用于将所述屏蔽电极连接到所述屏蔽信号供给线。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的角部处。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，至少一个所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的四个角部中的一个角部处，且至少一个所述屏蔽电极连接部在所述四个角部中的两个角部的中央。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的沿对角方向相对的两个角部处。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部包括从由以下项构成的组中选择的材料银Ag、金Au、钨W、钛Ti、钼Mo、导电聚合物、导电带、铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、锑锡氧化物ΑΤΟ、透明导电电极材料、以及金属。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部包括从由以下各项构成的组中选择的材料ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΤΖ0.ΑΤ0和透明导电电极材料。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏蔽电极连接部通过导电材料的涂覆、浸渍、喷射、粘着而形成。
11.一种嵌有触摸面板的显示设备的制造方法，该制造方法包括以下步骤形成液晶面板，该液晶面板具有彼此面对的上基板和下基板，在所述上基板和所述下基板之间设置有液晶；以及形成安装在所述液晶面板上的触摸面板；其中形成所述触摸面板的步骤包括以下步骤形成传感器基板，该传感器基板具有起到位置感测电极作用的第一图案部和第二图案部，以及形成在该传感器基板上侧、用于提供屏蔽信号的屏蔽信号供给线；形成在所述传感器基板的下侧的屏蔽电极；以及通过涂覆、浸渍或喷射形成两个或更多个屏蔽电极连接部，该屏蔽电极连接部用于将所述屏蔽电极连接到所述屏蔽信号供给线。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述屏蔽电极连接部具有覆盖所述屏蔽信号供给线的一部分和所述屏蔽电极的环形的形状。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述屏蔽电极连接部具有完全地覆盖所述屏蔽信号供给线的一部分和所述屏蔽电极的环形的形状。
14.根据权利要求11所述的设备，其中，所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的周边，用于将所述屏蔽电极连接到所述屏蔽信号供给线。
15.根据权利要求11所述的设备，其中，两个所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的角部处。
16.根据权利要求11所述的设备，其中，至少一个所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的四个角部中的一个角部处，且至少一个所述屏蔽电极连接部在所述四个角部中的两个角部的中央。
17.根据权利要求11所述的设备，其中，所述屏蔽电极连接部在所述传感器基板的沿对角方向相对的两个角部处。
18.根据权利要求11所述的设备，其中，所述屏蔽电极连接部包括从由以下各项构成的组中选择的材料银Ag、金Au、钨W、钛Ti、钼Mo、导电聚合物、导电带、铟锡氧化物ΙΤ0、铟锌氧化物ΙΖ0、铟锡锌氧化物ΙΤΖ0、锑锡氧化物ΑΤΟ、透明导电电极材料、以及金属。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述屏蔽电极连接部包括从由以下各项构成的组中选择的材料ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΤΖ0.ΑΤ0以及透明导电电极材料。
全文摘要
本发明涉及一种嵌有触摸面板的显示设备及其制造方法，其中消除了安装到屏蔽电极的、用于将屏蔽信号施加到屏蔽电极的FPC，降低了成本并简化了制造工艺。嵌有触摸面板的显示设备包括液晶面板，其具有彼此面对的上基板和下基板，在上基板和下基板之间设置有液晶；以及触摸面板，其安装在液晶面板上；其中，所述触摸面板包括传感器基板，其具有起到位置感测电极作用的第一图案部和第二图案部、以及形成在该传感器基板的上侧、用于提供屏蔽信号的屏蔽信号供给线；屏蔽电极，其形成在传感器基板的下侧；以及两个或更多个屏蔽电极连接部，其用于将屏蔽电极连接到屏蔽信号供给线。
文档编号G06F3/041GK102436323SQ20111031906
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月28日
发明者金兑桓 申请人:乐金显示有限公司