专利名称：一种内嵌电容式液晶触摸屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种内嵌电容式液晶触摸屏，属于液晶显示器技术领域。
背景技术：
触控技术给人们带来了更加人性化的人机互动操作方式，逐渐成为一种主流的操控技术。触摸屏技术自从上世纪70年代发明以来，进过40多年的发展，触摸屏技术可按传感器的类型大致可分为四类电容式、电阻式、红外式和声波式，其中电容式触摸屏由于支持多点触控、定位精确、使用寿命长等优点，已经占据现在大部分的触控市场份额。目前电容式触摸屏绝大部分采用的都是外挂式的结构，外挂式结构的触控面板和显示面板是两个相对独立的器件，通过直接的上下叠合组装两个器件。这种直接将触控面板贴合于显示面板上的方式，不可避免的给显示器增加一个触控面板的厚度和重量，不符合现在市场显示器向轻薄化发展的趋势，同时触控面板的层数较多，会造成透光率的下降，严重影响显示器的显示效果。
发明内容本实用新型提出的是一种内嵌电容式液晶触摸屏，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，将电容式触控感应模块完全内嵌入液晶显示模块内。本实用新型的技术解决方案其特征是包括第一透明玻璃基板层、第二透明玻璃基板层、第一铟锡氧化物ITO层、第二铟锡氧化物ITO层、彩色滤光片层、液晶层、TFT有源矩阵层、背光模组、偏振器层、平面化层、钝化层；其中，彩色滤光片层贴合于第一透明玻璃基板层的下部，第一铟锡氧化物ITO层贴合于彩色滤光片的下部，像素电极层与第二铟锡氧化物ITO层在同一平面，液晶层位于彩色滤光片层和第一像素电极层之间，第一像素电极层下部依次为平面化层、钝化层、第二玻璃基板层、TFT有源矩阵层、偏振器层、背光模组； 嵌入在显示模块内的触摸感应器件的结构包括若干触摸控感应单元，该触摸控感应单元位于由两条第一铟锡氧化物ITO层和两条第二铟锡氧化物ITO层垂直排列形成的像素电极矩阵内。本实用新型优点相对于现有的公知技术，除将电容式触控感应模块完全内嵌入液晶显示模块内外，还具有以下技术特点将第一和第二铟锡氧化物ITO层设置在液晶层的上下两端；引入两个像素电极，与第二铟锡氧化物ITO层设置在同一层；在第二玻璃基板上设置一钝化层，钝化层中设置感应液晶电容线和储存电容线，分别与像素电极形成感应液晶电容和储存电容；并且通过感应单元内的线路设计，将触控模块的输出电压通过像素电极作为显示模块的Vcom，从而将显示模块的Vcom也设置在第二铟锡氧化物ITO层。本发明通过将第二铟锡氧化物ITO层、像素电极和显示模块Vcom设置在一层中，减少层数，简化结构，提高透光率，同时该设计消除了内嵌式结构存在的信号干扰和噪声问题，且无需再对彩色滤光片和液晶显示模块线路等进行改造。
[0008]附图1是内嵌电容式液晶触摸屏第一实施方式的侧面结构示意图。附图2是触摸控感应液晶单元的俯视图。附图3是内嵌电容式液晶触摸屏的线路结构示意图。图中的1是第一透明玻璃基板层、2是彩色滤光层、3是第一铟锡氧化物ITO层、4 是液晶层、5是第二铟锡氧化物ITO层、6是第一像素电极层、7是平面化层、8是第一漏极、 9是半导体层、10是钝化层、11是第二透明玻璃基板层、12是TFT3的源极、13是半导体层、 14是第二漏极、15是储存电容电极线、16是数据读出线、17是TFT2的源极、18是TFT有源矩阵层、19是偏振器层、20是背光模组、21是感应液晶电容、22是储存电容、23是第二像素电极层、M是感应液晶电容电极线。P是流向感应液晶电容和储存电容的连结点。
具体实施方式
对照附图1，内嵌电容式液晶触摸屏，包括第一透明玻璃基板层1、第二透明玻璃基板层11、第一铟锡氧化物ITO层3、第二铟锡氧化物ITO层5、彩色滤光片层2、液晶层4、 TFT有源矩阵层18、背光模组20、偏振器层19、平面化层7、钝化层10 ；其中，彩色滤光片层 2贴合于第一透明玻璃基板层1的下部，第一铟锡氧化物ITO层3贴合于彩色滤光片的下部，像素电极层6与第二铟锡氧化物ITO层5在同一平面，液晶层4位于彩色滤光片层2和第一像素电极层6之间，第一像素电极层6下部依次为平面化层7、钝化层10、第二玻璃基板层11、TFT有源矩阵层18、偏振器层19、背光模组20 ；嵌入在显示器内的触摸感应器件包括若干触摸控感应单元，该触摸控感应单元位于由第一铟锡氧化物ITO层3和第二铟锡氧化物ITO层5垂直排列形成的像素电极矩阵内。对照附图2，触摸控感应液晶单元位于相邻的两条第一铟锡氧化物ITO层3和两条第二铟锡氧化物ITO层5相互垂直形成的像素电极矩阵内，触摸控感应单元包括第一薄层晶体管、第二薄层晶体管、第三薄层晶体管、第一像素电极、第二像素电极、储存电容电极线、感应液晶电容电极线、数据读取线、柱状连接线；其中，第一薄层晶体管、第二薄层晶体管、第三薄层晶体管设置于平面化层中，储存电容电极线和感应液晶电容线位于位于钝化层中，第一像素电极、第二像素电极与储存电容电极线、感应液晶电容电极线分别形成储存电容和感应液晶电容；第一薄层晶体管的栅极连接到第一铟锡氧化物ITO层，第一薄层晶体管的源极连接到第二铟锡氧化物ITO层，第一薄层晶体管的漏极通过流向感应液晶电容和储存电容的连结点(P)分别连接感应液晶电容和储存电容的第一电极层，储存电容第二电极层连接数据读出线，感应液晶电容第二电极层连接一电源电压；第二薄层晶体管的栅极连接第一铟锡氧化物ITO层，第二薄层晶体管的源极连接到同一电源电压，第二薄层晶体管的漏极极连接到第三薄层晶体管的源极，第三薄层晶体管的栅极连接到数据读出线， 第三薄层晶体管的漏极连接到第二铟锡氧化物ITO层，不同层的感应线和像素电极通过柱状连接线连接，柱状连接线的电阻值低于10欧姆。每个像素电极矩阵内至少有一个触摸感应单元。对照附图3，第一薄层晶体管TFTl的栅极连接到第一铟锡氧化物ITO层3，第一薄层晶体管TFTl的源极连接到第二铟锡氧化物ITO层5，第一薄层晶体管的漏极通过流向感应液晶电容和储存电容的连结点(P)分别连接到感应液晶电容21和储存电容22的第一电容电极，感应液晶电容的第二电容电极连接一个电源电压，储存电容电极22的第二电容电极线连接到数据读取线16。感应液晶电容第二电极层连接一电源电压；第二薄层晶体管的栅极连接第一铟锡氧化物ITO层3，第二薄层晶体管的源极连接到一电源电压，第二薄层晶体管的漏极极连接到第三薄层晶体管的源极，第三薄层晶体管的栅极连接到数据读出线 16，第三薄层晶体管的漏极连接到第二铟锡氧化物ITO层5，不同层的感应线和像素电极通过柱状连接线连接，柱状连接线的电阻值低于10欧姆。第二薄层晶体管TFT2的源极连接到另一个输出电压，第二薄层晶体管TFT2的漏极连接到第三薄层晶体管TFT3的源极，第三薄层晶体管TFT3的漏极连接到第二铟锡氧化物ITO层5，第三薄层晶体管TFT3的栅极连接到数据读出线16。第一铟锡氧化物ITO层3控制第一薄层晶体管TFTl向感应液晶电容充电，并在节点P释放一个参考电压(Vp)，感应液晶电容的第一电极上的电压等于节点P的电压，感应液晶电容的第二电极连接到一个输出电压；第二薄层晶体管TFT2和第三薄层晶体管TFT3依据参考电压Vp (也就是感应液晶电容的第一电极的电压变化)的变化控制第一薄层晶体管 TFTl的导电情况。在触控面板上的一个触摸动作会改变感应液晶电容的电容量和参考电压 Vp，这会使第二薄层晶体管TFT2产生一个输出电流流向第三薄层晶体管TFT3。这样，第一铟锡氧化物ITO层3控制第三薄层晶体管TFT3将输出电流转移到数据读出线16，然后再转移到IC单元，由IC单元确定触摸坐标。由感应液晶电容第二电极板输出的电压和第二薄层晶体管TFT2源极输出的电压通过第一像素电极6和第二像素电极层23组成显示模块的Vcom，达到Vcom与第二铟锡氧化物ITO层5共用一层，且不会发生信号干扰和噪音的目的。
权利要求1.一种内嵌电容式液晶触摸屏，其特征是包括第一透明玻璃基板层、第二透明玻璃基板层、第一铟锡氧化物ITO层、第二铟锡氧化物ITO层、彩色滤光片层、液晶层、TFT有源矩阵层、背光模组、偏振器层、平面化层、钝化层；其中，彩色滤光片层贴合于第一透明玻璃基板层的下部，第一铟锡氧化物ITO层贴合于彩色滤光片的下部，像素电极层与第二铟锡氧化物ITO层在同一平面，液晶层位于彩色滤光片层和第一像素电极层之间，第一像素电极层下部依次为平面化层、钝化层、第二玻璃基板层、TFT有源矩阵层、偏振器层、背光模组；嵌入在显示模块内的触摸感应器件的结构包括若干触摸控感应单元，该触摸控感应单元位于由两条第一铟锡氧化物ITO层和两条第二铟锡氧化物ITO层垂直排列形成的像素电极矩阵内。
2.根据权利要求1所述的一种内嵌电容式液晶触摸屏，其特征是触控感应单元包括第一薄层晶体管、第二薄层晶体管、第三薄层晶体管、第一像素电极、第二像素电极、储存电容电极线、感应液晶电容电极线、数据读取线、柱状连接线；其中，第一薄层晶体管、第二薄层晶体管、第三薄层晶体管设置于平面化层中，储存电容电极线和感应液晶电容线位于位于钝化层中，第一像素电极、第二像素电极与储存电容电极线、感应液晶电容电极线分别形成储存电容和感应液晶电容；第一薄层晶体管的栅极连接到第一铟锡氧化物ITO层，第一薄层晶体管的源极连接到第二铟锡氧化物ITO层，第一薄层晶体管的漏极通过流向感应液晶电容和储存电容的连结点(P)分别连接感应液晶电容和储存电容的第一电极层，储存电容第二电极层连接数据读出线，感应液晶电容第二电极层连接一电源电压；第二薄层晶体管的栅极连接第一铟锡氧化物ITO层，第二薄层晶体管的源极连接到同一电源电压，第二薄层晶体管的漏极极连接到第三薄层晶体管的源极，第三薄层晶体管的栅极连接到数据读出线，第三薄层晶体管的漏极连接到第二铟锡氧化物ITO层，不同层的感应线和像素电极通过柱状连接线相接，柱状连接线的电阻值低于10欧姆。
3.根据权利要求1所述的一种内嵌电容式液晶触摸屏，其特征是每个像素电极矩阵内至少有一个触摸感应单元。
专利摘要本实用新型是一种内嵌电容式液晶触摸屏，包括透明玻璃基板层、铟锡氧化物ITO层、彩色滤光片层、液晶层、TFT有源矩阵层、背光模组、偏振器层、平面化层、钝化层；优点将电容式触控感应模块完全内嵌入液晶显示模块内，将第二铟锡氧化物ITO层与显示模块的Vcom设置在同一层中，引入两个像素电极与相应的感应液晶电容线和储存电容线分别形成感应液晶电容和储存电容，与薄层晶体管在触控感应单元内的线路设计，消除将触控模块内嵌入液晶显示模块及第二铟锡氧化物ITO层与显示模块的Vcom设置在同一层中存在的线路干扰和噪音，减少一层铟锡氧化物ITO，简化结构，提高透光率，无需对彩色滤光片和液晶显示模块线路进行改造。
文档编号G06F3/044GK202142046SQ201120248740
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者司云聪, 吉群, 吕延, 吕明, 陈忠国 申请人:南京华东电子信息科技股份有限公司