觸控液晶顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種觸控液晶顯示器。此觸控液晶顯示器包含顯示面板和背光模塊。顯示面板包含晶體管基板、液晶層以及共同電極。液晶層是設(shè)置于晶體管基板上。共同電極是設(shè)置于液晶層上。晶體管基板包含多條數(shù)據(jù)線、多條掃描線、多個像素單元以及屏蔽層。數(shù)據(jù)線是用以接收多個第一信號。掃描線是用以接收多個第二信號。像素單元包含多個像素電極和多個晶體管開關(guān)，其中晶體管開關(guān)是電性連接至數(shù)據(jù)線、掃描線和像素電極。屏蔽層是設(shè)置于像素電極和晶體管開關(guān)之間。背光模塊是設(shè)置于顯示面板上，以使液晶層夾設(shè)于屏蔽層和背光模塊之間。
【專利說明】
觸控液晶顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種觸控液晶顯示器，特別是有關(guān)于一種不需額外安裝觸控感測陣列的液晶顯示器。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，輕薄的平面顯示器已成為各種電子產(chǎn)品廣泛使用的顯示器。為了達到使用便利性、外觀簡潔以及多功能的目的，許多信息產(chǎn)品已由傳統(tǒng)的鍵盤或鼠標等輸入裝置，轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂糜|控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。
[0003]隨著平面顯示器與觸控輸入裝置的技術(shù)快速發(fā)展，為了在有限的體積下，讓使用者有較大的可視畫面以及提供更方便的操作模式，某些電子產(chǎn)品將觸控面板與顯示面板結(jié)合，而構(gòu)成觸控顯示面板。由于觸控顯示面板兼具顯示面板的顯示功能，以及觸控面板輸入操作的便利性。因此，觸控顯示面板已經(jīng)逐漸成為許多電子產(chǎn)品，如掌上型電腦(handheldPC)、個人化數(shù)字助理(Personal Digital Assistance ；PDA)或是智能手機(smart phone)等產(chǎn)品的重要配備。
[0004]觸控面板的操作原理為，當一導體物件(例如手指)接觸到觸控面板的觸控感測陣列時，觸控感測陣列的電氣特性(例如電阻值或電容值)會隨著改變，并導致觸控感測陣列的偏壓改變。此電氣特性上的改變會轉(zhuǎn)換為控制信號傳送至外部的控制電路板上，并經(jīng)由處理器進行數(shù)據(jù)處理并運算得出結(jié)果。接著，再通過外部控制電路板輸出一顯示信號至顯示面板中，并經(jīng)由顯示面板將影像顯示在使用者眼前。
[0005]然而，觸控面板需要額外的觸控感測陣列來進行感應(yīng)操作，如此顯示器的成本便會提高。故，需要一種不需額外安裝觸控感測陣列的觸控顯示器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一方面是在提供于一種觸控液晶顯示器，其是利用顯示器本身的掃描線和數(shù)據(jù)線來作為觸控感測陣列，如此便不需安裝額外的觸控感測陣列。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，此觸控液晶顯示器包含顯示面板和背光模塊。顯示面板包含晶體管基板、液晶層以及共同電極。液晶層是設(shè)置于晶體管基板上。共同電極是設(shè)置于液晶層上，并電性連接至共同電壓。晶體管基板包含多條數(shù)據(jù)線、多條掃描線、多個像素單元以及屏蔽層。數(shù)據(jù)線是用以傳輸多個第一信號，所述多個第一信號為多個影像數(shù)據(jù)信號或多個觸控偵側(cè)信號。掃描線是用以接收多個第二信號，所述多個第二信號為多個開關(guān)信號或多個掃描信號。像素單元包含多個像素電極和多個晶體管開關(guān)，其中晶體管開關(guān)是電性連接至數(shù)據(jù)線、掃描線和像素電極，以根據(jù)第二信號來將第一信號傳送至像素電極。屏蔽層是設(shè)置于像素電極和晶體管開關(guān)之間，并電性連接至參考電壓。背光模塊是設(shè)置于顯示面板上，以使液晶層夾設(shè)于屏蔽層和背光模塊之間。
[0008]由上述說明可知，本發(fā)明實施例的觸控液晶顯示器是利用屏蔽層來防止液晶層的雜訊耦合至晶體管基板的掃描線和數(shù)據(jù)線，如此晶體管基板的掃描線和數(shù)據(jù)線便可作為觸控感測陣列來使用，而不需要加裝額外的觸控感測陣列。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，上文特舉數(shù)個較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下:
[0010]圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控液晶顯示器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明實施例的晶體管基板的制造方法的流程示意圖；
[0012]圖3A至圖31是繪示對應(yīng)至本發(fā)明實施例的晶體管基板制造方法的各步驟的顯示器剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是繪示根據(jù)本發(fā)明實施例的屏蔽層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【主要元件符號說明】
[0015]100:觸控液晶顯示器110:顯示面板
[0016]112:晶體管基板114:液晶層
[0017]116:共同電極118:彩色濾光片
[0018]120:背光模塊130:集光層設(shè)置步驟
[0019]200:晶體管基板制造方法210:基板提供步驟
[0020]220:金屬層形成步驟230:晶體管材料提供步驟
[0021]240:金屬層形成步驟250:切割步驟
[0022]260:隔離層形成步驟270:屏蔽層形成步驟
[0023]280:絕緣層形成步驟290:像素電極形成步驟
[0024]310:玻璃基板320:晶體管材料層
[0025]322:絕緣層324:非晶硅層
[0026]326:n+摻雜非晶硅層330:絕緣層
[0027]Ls:屏蔽層
[0028]Ml:金屬層M2:金屬層
[0029]0C:隔離層0CP:隔離層開口
[0030]P:像素單元Px:像素電極
[0031]0P1、0P2:開口T:晶體管開關(guān)

【具體實施方式】
[0032]請參照圖1，其是繪示根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控液晶顯示器100的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。觸控液晶顯不器100包含顯不面板110和背光模塊120。顯不面板110包含晶體管基板112、液晶層114以及共同電極116，其中液晶層114是設(shè)置于晶體管基板112上，共同電極116是設(shè)置于液晶層上114并電性連接至(被施加)共同電壓。在本發(fā)明的實施例中，觸控液晶顯示器100可還包含彩色濾光片118，但本發(fā)明的實施例并不受限于此。在本發(fā)明的其他實施例中，觸控液晶顯示器可不包含有彩色濾光片118。
[0033]晶體管基板112包含多條掃描線和數(shù)據(jù)線(未繪示)、多個像素單元P以及屏蔽層Ls。每一像素單元P包含晶體管開關(guān)T和像素電極Px。晶體管開關(guān)T是電性連接至像素單元P所對應(yīng)的數(shù)據(jù)線和掃描線，以根據(jù)掃描線所接收的第二信號來將數(shù)據(jù)線所接收的第一信號傳送至像素電極Ρχ。如此，每一像素單元P便可顯示相應(yīng)的像素色彩。其中，第一信號為多個影像數(shù)據(jù)信號或多個觸控偵側(cè)信號，而第二信號為多個開關(guān)信號或多個掃描信號。
[0034]在本實施例中，液晶層114與晶體管開關(guān)T之間具有屏蔽層Ls。屏蔽層Ls是用以阻隔液晶層114的電容干擾，以提高觸控感應(yīng)的效能。屏蔽層Ls是電性連接至一固定的參考電壓。在本實施例中，此參考電壓的值可與共同電壓的值相同，但本發(fā)明的實施例并不受限于此。在本發(fā)明的其他實施例中，此參考電壓的值可不同于共同電壓的值。
[0035]另外，本實施例的觸控液晶顯示器100亦具有隔離層0C。隔離層OC是設(shè)置于晶體管開關(guān)T和屏蔽層Ls之間，以提供更進一步的阻隔效果來阻隔液晶層114的電容干擾。在本實施例中，隔離層OC是以有機物質(zhì)或含硅物質(zhì)等材質(zhì)所制成。隔離層OC的透光性是介于60%至99%之間，且厚度介于0.2微米(um)至3微米之間，但本發(fā)明的實施例并不受限于此。在本發(fā)明的其他實施例中，隔離層OC的透光性是介于10%至60%之間，且厚度介于I微米(um)至5微米之間。
[0036]本實施例的觸控液晶顯示器100是以晶體管基板112的數(shù)據(jù)線和掃描線作為觸控感測陣列。由于數(shù)據(jù)線和掃描線是正交排列，故可作為觸控感測陣列。當組裝顯示面板110和背光模塊120時，顯示面板110的晶體管基板112是朝向外側(cè)，即液晶層114是夾設(shè)于晶體管基板112的屏蔽層Ls和背光模塊120之間。如此，本實施例的觸控液晶顯示器100便可利用晶體管基板112的數(shù)據(jù)線和掃描線來感測使用者的動作。例如，當使用者觸摸晶體管基板112上的一區(qū)域時，在此區(qū)域的電容值會產(chǎn)生變化。此電容值變化可經(jīng)由一感應(yīng)器感應(yīng)得知，而此感應(yīng)器可根據(jù)此區(qū)域中的數(shù)據(jù)線和掃描線交點來得知使用者所觸摸的位置，并傳送信號至觸控液晶顯示器100的處理器，以使觸控液晶顯示器100進行相應(yīng)的操作。
[0037]請同時參照圖2和圖3A至圖31，圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明實施例的晶體管基板112的制造方法200的流程示意圖，圖3A至圖3H是繪示對應(yīng)至制造方法200的各步驟的顯示器剖面結(jié)構(gòu)示意圖。在制造方法200中，首先進行基板提供步驟210，以提供玻璃基板310，如圖3A所示。接著，進行金屬層形成步驟220，以于玻璃基板310上形成金屬層M1，如圖3B所示。在本實施例中，金屬層Ml是用以作為掃描線，或是作為像素單元連接至掃描線的連接線。
[0038]在金屬層形成步驟220之后，接著進行晶體管材料提供步驟230，以提供晶體管材料層320，如圖3C所示。晶體管材料層320是形成于金屬層Ml上，且具有三層的結(jié)構(gòu)。在本實施例中，晶體管材料層320包含絕緣層322、非晶娃(Amorphous silicon ;a_Si)層324以及η+摻雜非晶硅層326，但本發(fā)明的實施例并不受限于此。在本發(fā)明的其他實施例中，晶體管材料層320亦可利用多晶硅材料來替代非晶硅材料。
[0039]在晶體管材料提供步驟230之后，接著進行金屬層形成步驟240，以于晶體管材料層320上形成金屬層M2，如圖3D所示。在本實施例中，金屬層M2是用以作為數(shù)據(jù)線，或是作為像素單元連接至數(shù)據(jù)線的連接線。
[0040]在金屬層形成步驟240之后，接著進行切割步驟250，以將金屬層M2和η+摻雜非晶硅層326切割，以形成晶體管開關(guān)Τ，如圖3Ε所示，其中被切割的η+摻雜非晶硅層326是形成晶體管開關(guān)T的源極和漏極。
[0041]在切割步驟250之后，接著進行隔離層形成步驟260，以形成隔離層0C，如圖3F所不。隔尚層OC具有開口 OCP，以露出隔尚層OC下方的金屬層M2。如之如所述，隔尚層OC可阻隔液晶層的電容干擾。由于隔離層OC的材料和厚度已于之前的內(nèi)容說明過，故不再此贅述。
[0042]在隔離層形成步驟260之后，接著進行屏蔽層形成步驟270，以于隔離層OC上形成屏蔽層Ls，如圖3G所示。如之前所述，隔離層OC是用以阻隔液晶層的電容干擾，故，本實施例的屏蔽層Ls是根據(jù)掃描線和數(shù)據(jù)線的位置來對應(yīng)設(shè)置。請參照圖4，其是繪示根據(jù)本發(fā)明實施例的屏蔽層Ls的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽層Ls為一整片結(jié)構(gòu)，其是用以阻隔液晶層的電容干擾。屏蔽層Ls具有多個開口 OPl和0P2，開口 OPl所設(shè)置的位置是對應(yīng)至開口OCP的位置，而開口 0P2則用以調(diào)整像素的儲存電容(Cst)值。值得注意的是，本發(fā)明實施例的屏蔽層Ls的圖案結(jié)構(gòu)并不受限于本實施例。在本發(fā)明的其他實施例中，屏蔽層Ls的圖案結(jié)構(gòu)可根據(jù)使用者的需求來變化，以調(diào)整像素所對應(yīng)的儲存電容值。
[0043]請回到圖2。在屏蔽層形成步驟270后，接著進行絕緣層形成步驟280，以于屏蔽層Ls上形成絕緣層330以電性隔離屏蔽層Ls，如圖3H所示。
[0044]在絕緣層形成步驟280后，接著進行像素電極形成步驟290，以形成像素電極Px，如圖31所示。在本實施例中，像素電極Px是形成于絕緣層330上以及隔離層OC的開口OCP中，以使金屬層M2電性連接至像素電極Px。當晶體管開關(guān)T導通時，像素的數(shù)據(jù)信號可經(jīng)由金屬層M2傳送至像素電極Px，以施加數(shù)據(jù)信號至像素電極Px。
[0045]由上述說明可知，本實施例的觸控液晶顯示器100是利用屏蔽層Ls來防止液晶層的雜訊耦合至晶體管基板的掃描線和數(shù)據(jù)線，如此晶體管基板的掃描線和數(shù)據(jù)線便可作為觸控感測陣列來使用，而不需要加裝額外的觸控感測陣列。另外，本實施例的觸控液晶顯示器100還包含隔離層0C，以提供更進一步的阻隔效果來阻隔液晶層的電容干擾。值得注意的是，本實施例的觸控液晶顯示器100雖包含隔離層0C，但在本發(fā)明的其他實施例中，隔離層OC可省略，或使用其他絕緣層來代替。
[0046]雖然本發(fā)明已以數(shù)個實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中任何具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控液晶顯示器，其特征在于，包含: 一顯不面板，包含:一晶體管基板，包含: 多條數(shù)據(jù)線，用以傳輸多個第一信號，所述多個第一信號為多個影像數(shù)據(jù)信號或多個觸控偵側(cè)信號；多條掃描線，用以傳輸多個第二信號，所述多個第二信號為多個開關(guān)信號或多個掃描信號； 多個像素單元，包含；多個像素電極；以及多個晶體管開關(guān)，電性連接至所述多條數(shù)據(jù)線和所述多條掃描線，以根據(jù)所述多個第二信號來將所述多個第一信號傳送至所述多個像素電極；以及一屏蔽層，設(shè)置于所述多個像素電極和所述多個晶體管開關(guān)之間，并電性連接至一參考電壓； 一液晶層，設(shè)置于該晶體管基板上；以及 一共同電極，設(shè)置于該液晶層上并電性連接至一共同電壓；以及 一背光模塊，設(shè)置于該顯示面板上，以使該液晶層夾設(shè)于該屏蔽層和該背光模塊之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，所述多條數(shù)據(jù)線與所述多條掃描線是正交排列，以作為觸控感測陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，還包含一隔離層，設(shè)置于所述多個晶體管開關(guān)和該屏蔽層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，該隔離層的透光性是介于60%至99%之間，且厚度介于0.2微米至3微米之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，該隔離層的透光性是介于10%至60%之間，且厚度介于I微米至5微米之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，該隔離層的材質(zhì)為含硅物質(zhì)或有機物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，還包含一感應(yīng)器，用以偵測所述多條數(shù)據(jù)線與所述多條掃描線的多個交點所對應(yīng)的電容值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，該屏蔽層的材質(zhì)為氧化銦錫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，該參考電壓的值與該共同電壓的值相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，該屏蔽層為一整片結(jié)構(gòu)，包含多個開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸控液晶顯示器，其特征在于，所述屏蔽層所設(shè)置的位置是對應(yīng)至所述多條掃描線和所述多條數(shù)據(jù)線所設(shè)置的位置，所述多個開口所設(shè)置的位置是對應(yīng)至所述多個隔離層開口所設(shè)置的位置。
【文檔編號】G02F1/1333GK104252073SQ201310260985
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】游家華, 林松君, 張崇霖, 詹建廷, 劉軒辰 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司