[发明专利]一种电容式触摸液晶显示面板和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种电容式触摸液晶显示面板及应用此电容式触摸液晶显示面板的液晶显示装置。

背景技术

触摸屏作为一种输入媒介，是目前最为简单、方便、自然的一种人机交互方式。因此，触摸屏越来越多的应用到各种电子产品中，例如手机、笔记本电脑、MP3/MP4等。为降低各种电子设备的成本，使各种电子设备更轻薄，通常触摸屏集成于液晶显示面板中。根据工作原理和检测触摸信息介质的不同，触摸屏可以分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波四种类型。电容式触摸屏技术由于工艺简单、产品寿命长、透光率高等特点成为目前主流的触摸屏技术。

如图1、图2和图3所示，现有的一种电容式触摸屏包括：玻璃基板10，设置在所述玻璃基板10表面上的驱动层11，设置在所述驱动层11表面上的绝缘介质层12，设置在所述绝缘介质层12表面上的感应层13，以及设置在所述感应层13表面上的保护层14。所述驱动层11包括多个驱动电极111，每个驱动电极111为钻石型，所述多个驱动电极111规则排列在所述玻璃基板10表面上，且分别通过多条相互平行的驱动线11a、11b、11c、11d......电连接。所述感应层13包括多个感应电极131，每个感应电极131为钻石型，所述多个感应电极131规则排列在所述绝缘介质层12表面上，且分别通过多条相互平行的感应线13a、13b、13c13d......电连接。所述驱动线11a、11b、11c、11d......与所述感应线13a、13b、13c13d......互相垂直，且每条感应线通过选通开关模块20与检测电路电连接。

感应电极131和驱动电极111之间形成互电容，检测电路通过测量手指触碰触摸屏所引起的互电容的变化，获得手指碰触触摸屏的具体位置。

其工作原理具体为：以驱动线11a为例，驱动线11a上施加有驱动电压40，其他驱动线11b、11c、11d......接地，感应线13a通过选通开关20与检测电路30连接，此时检测的是驱动线11a和感应线13a，手指触摸在这两条线的交点处，会有触控信号，然后通过选通开关模块20再依次将感应线13b、13c、13d......与检测电路30连接，此时检测驱动线11a与感应线13b、13c、13d......交点处的信号；之后，给驱动线11b、11c、11d......依次施加驱动电压，依次驱动驱动线11b、11c、11d......完成驱动过程，这样完成对所有驱动线11a、11b、11c、11d......与所有感应线13a、13b、13c、13d......交点的驱动。

如图4所示，上述触摸屏的等效电路包括：信号源51、驱动电极电阻52、驱动电极与感应电极之间的互电容53、驱动电极自身的驱动寄生电容54、感应电极自身的感应寄生电容60、感应电极电阻55和检测电路56。其中，信号源51用于向驱动电极上施加驱动信号；而检测电路56则用于进行信号检测。当手指碰触触摸屏时，有一部分电流流入手指，等效为驱动电极与感应电极之间的互电容53的变改变，从检测电路56检测出所述互电容变化导致的微弱电流的变化。

以上所述为现有的一种多层电极的触摸屏结构，即驱动层和感应层位于不同层。

如图5所示，现有技术的另一种单层电极触摸屏的结构感应层和驱动层位于同一层，其中，驱动层包括多个驱动电极71，并规则排列成多个驱动电极行71a、71b、71c、71d、71e和多个驱动电极列，每一驱动电极行通过外围的驱动线连接起来；感应层包括多个感应电极72，并且感应电极72与每个驱动电极列间隔排列，每一驱动电极71和相邻的感应电极72形成互电容，单层电极的触摸屏的工作原理和等效电路与双层触摸屏工作原理和等效电路的相同。

为了使带有触摸功能的液晶显示装置更加轻薄，液晶显示领域发展了内嵌式触摸屏技术，如图6所示，利用内嵌式触摸屏技术带有触摸功能的IPS模式下的液晶显示装置，依次包括：TFT(Thine Film Transistor，薄膜晶体管)阵列基板、液晶层65和CF(Color Filter，彩色滤光片)基板，其中TFT阵列基板由下至上依次包括：下玻璃基板61、TFT阵列层62、公共电极63和像素电极64。图中像素电极64位于公共电极63上仅为一种可选的实施例，另外，公共电极可以位于像素电极上，或者公共电极可以与像素电极位于同一层；CF基板由下至上依次包括：绝缘介质层66(或采用彩色滤光片作为介质)、触摸电极67和上基板玻璃68。