[发明专利]内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法

说明书

本发明涉及内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。本发明公开了一种具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。内嵌式触摸LCD装置被实现为像素电极顶部结构，由此防止了红色像素、绿色像素和蓝色像素之间的混色。制造内嵌式触摸LCD装置的方法减少了制造TFT阵列基板的所必需的掩模数目，由此减少了制造时间和制造成本。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月31日提交的韩国专利申请第10-2014-0195973号的权益，其通过引用出于所有目的并入本文，如在本文中完全阐述那样。

技术领域

本发明涉及具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置及其制造方法。

背景技术

代替常规应用于平板显示装置的鼠标或键盘，能够使用户用手指或笔直接输入信息的触摸屏被应用于平板显示装置。特别地，因为所有用户可以很容易地操作触摸屏，所以触摸屏的应用逐渐扩大。

触摸屏应用于监视器(例如导航、工业终端、笔记本电脑、金融自动化设备和游戏机)、便携式终端(例如移动电话、MP3播放器、PDA、PMP、PSP、便携式游戏机、DMB接收机和平板个人电脑(PC))和家用电器(例如冰箱、微波炉和洗衣机)。

基于其中触摸屏耦接至液晶面板的结构，触摸屏可以进行如下分类。触摸屏可以分为：触摸屏构造在液晶盒面板内的内嵌式(in-cell)触摸型、触摸屏设置在液晶盒面板上的盒上式(On-Cell)触摸型、以及触摸屏耦接至显示面板外部的外挂式(Add-on)。下文中，耦接至液晶面板的触摸屏(触摸面板)被称为触摸显示装置。

图1A、图1B、和图1C为示出应用触摸屏的相关技术的触摸显示装置的图。图1A示出外挂式触摸显示装置。图1B示出修改的外挂式触摸显示装置。图1C示出混合式触摸显示装置。

在图1A的外挂式触摸显示装置和图1B的修改的外挂式触摸显示装置中，触摸屏设置在包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板1和滤色器阵列基板2的液晶面板上。在触摸屏中设置有触摸驱动电极(TX电极)和触摸接收电极(RX电极)。在这种情况下，触摸驱动电极(TX电极)和触摸接收电极(RX电极)可以设置在同一层或不同层上。

在图1C的混合式触摸显示装置中，触摸驱动电极(TX电极)设置在TFT阵列基板1上，并且触摸接收电极(RX电极)设置在滤色器阵列基板2上。

在相关技术的触摸显示装置中，因为液晶面板和触摸屏是分开制造的，所以制造工艺复杂，并且成本增加。

最近，为了减小触摸显示装置的厚度并且降低制造成本，已经开发了触摸电极(触摸传感器)构造在液晶盒面板内的内嵌式触摸LCD装置。内嵌式触摸LCD装置使用设置在TFT阵列基板上的公共电极作为触摸传感器。

图2为示出互电容式的内嵌式LCD装置。

参照图2，互电容式的内嵌式触摸LCD装置将设置在TFT阵列基板上的公共电极驱动用作触摸驱动电极(TX电极)和触摸接收电极(RX电极)。在互电容式中，在液晶面板10的左边框区域和右边框区域中设置有与触摸驱动电极(TX电极)连接的触摸驱动线14和与触摸接收电极(RX电极)连接的触摸接收线12，这使得边框宽度增加。

图3示意性示出了制造具有公共电极顶部像素结构的内嵌式触摸显示装置的工艺，并且示出了制造工艺所应用的掩模的数目。

参照图3，在公共电极顶部像素结构中，公共电极设置在像素结构的最上层上，并且使用在公共电极下方设置有像素电极的公共电极顶部(Vcom顶部)像素结构。

TFT的有源层的材料可以使用低温多晶硅(LTPS)。在应用公共电极顶部像素结构的相关技术的内嵌式触摸LCD装置中，制造工艺应用11个掩模，因而，进行了许多详细的工艺。出于这个原因，制造工艺复杂，并且制造成本增加。