液晶显示器的制作方法

专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及内嵌式(in-cell)式触摸板型液晶显示器，尤其是能够准 确感测是否触摸了液晶显示板的液晶显示器。
背景技术：
本申请要求2008年6月24日提交的韩国专利申请10-2008-0059896 的优选权，此处以引证的方式并入其全部内容，就如同在此进行了完整 阐述一样。
液晶显示器(LCD)利用响应于视频信号而生成并施加到液晶层上 的电场控制透过该液晶层的光来显示图像。因为液晶显示器是一种具有 低功耗的薄且尺寸小的平板显示装置，所以液晶显示器已经用于诸如笔 记本电脑的个人计算机、办公自动化设备、音频/视频设备等。具体地说， 因为有源矩阵型液晶显示器包括各液晶单元中且被主动控制的开关元 件，所以有源矩阵型液晶显示器在显示运动图像方面具有优势。薄膜晶 体管(TFT)主要用作有源矩阵型液晶显示器的开关元件。
通常，有源矩阵型液晶显示器基于伽马基准电压将数字视频数据转 换成模拟数据电压。如图1所示，然后将模拟数据电压施加到数据线DL 上，同时将扫描脉冲施加到选通线GL上。扫描脉冲激活连接到它的薄膜 晶体管TFT，由此利用数据线DL上的数据电压对液晶单元Clc进行充电。 薄膜晶体管TFT包括连接到选通线GL的栅极、连接到数据线DL的源 极以及同时连接到液晶单元Clc的像素电极和存储电容Cst的一个电极的 漏极。公共电压Vcom施加到液晶单元Clc的公共电极。当扫描脉冲施加 到选通线GL上时，薄膜晶体管TFT导通，并且在薄膜晶体管TFT的源 极和漏极之间形成沟道。因此，数据线DL上的电压施加到液晶单元Clc 的像素电极上。此外，当薄膜晶体管TFT导通时，利用数据线DL施加的数据电压对存储电容Cst进行充电，由此使液晶单元Clc的电压电平保
持恒定。液晶单元Clc中液晶分子的取向在像素电极和公共电极之间生 成的电场的作用下发生改变，由此改变入射光。因为液晶显示器通常是 光接收元件(即，液晶不产生光)，液晶显示器利用在液晶显示板背面形 成的背光单元产生的光调节图像的亮度。
近来，已经提出了粘接到液晶显示器的触摸屏面板。通常粘接到液 晶显示器的触摸屏面板为检测在不透明物体(例如手指或笔)接触该触 摸屏面板的触摸位置处的电特性变化的用户接口。当用户的手指或触摸 笔接触液晶显示器的触摸屏面板的图像时，显示装置检测到该触摸位置 的信息并且将该信息用于各种应用。
然而，液晶显示器的触摸屏面板，通常使液晶显示器的生产成本增 加，可以使液晶显示器的亮度降低，而且使液晶显示器的厚度增加，同 时由于需要增加将触摸屏面板粘接到液晶显示器上的工序，所以可以使 生产率降低，等。
为解决上述问题，人们提出了内嵌式触摸板型液晶显示器，而不是 粘接式触摸屏面板。内嵌式触摸板型液晶显示器包括具有在液晶显示器
的液晶单元Clc的内部形成的传感器薄膜晶体管(TFT)的触摸传感器电 路。如图2所示，触摸传感器电路包括传感器TFT，其根据进入面板 中的外部光的量的变化而改变光电流"i";传感器电容Cst2，其存储由该 光电流"i"生成的电荷；以及开关TFT，用于接通和切断该传感器电容Cst2 中存储的电荷的输出。偏压Vbias施加到传感器TFT的栅极并且设置为 其电压电平等于或小于传感器TFT栅极的阈值电压。
在图2中所示的触摸传感器电路中，当外部环境比背光更暗时(例 如在室内)，触摸区中传感器TFT的光电流(i)大于非触摸区中传感器TFT 的光电流。另一方面，当外部环境比背光更亮时(例如在室外)，触摸区 中传感器TFT的光电流(i)小于非触摸区中传感器TFT的光电流。在任何 情况下，触摸区中产生的光感测信号与非触摸区中的光感测信号不同。 因此，液晶显示器基于触摸传感器电路的光感测信号检测触摸位置信息。
因为相关技术的内嵌式触摸板型液晶显示器仅基于传感器TFT中流
7动的光电流之间的相对差来检测触摸位置，所以不能准确地确定对是否 实际触摸了液晶显示器板的检测。例如，图3A示出了在强照度环境(例 如室外环境)下当用户手指靠近液晶显示器而没有触摸该液晶显示器时， 相关技术的内嵌式触摸板型液晶显示器可能无法将这种情况与图3B中 所示实际触摸的情况区分开来。这使得感测准确度减小，由此导致液晶 显示器的误操作。

发明内容
因此，本发明致力于一种基本消除了由于相关技术的限制和缺点造 成的一个或更多个问题的液晶显示器。
本发明的一个目的是提供一种具有提高的感测准确度的液晶显示
器°
本发明的其他目的和优点将在下述描述中阐述，部分根据该描述显 而易见或者可以通过本发明的实践获知。本发明的目的和其他优点可以 通过书面描述及其所附权利要求以及附图具体指出的结构来实现和获 得。
为实现这些和其他优点，并且根据本文中所具体体现和广泛描述的 发明宗旨，提供了一种液晶显示器，该液晶显示器包括液晶显示板， 其具有显示图像的像素阵列和根据接收到的光的量感测触摸位置的触摸 传感器；透明导电层，其透过显示光且位于所述液晶显示板的一个基板 上，该透明导电层的一部分连接到接地电平电压源；位于透明导电层上 的偏振板；驱动电压供应电路，其基于透明导电层的表面电荷量根据是 否触摸了偏振板而发生的变化，生成触摸传感器在触摸时段期间执行光 感测操作需要的驱动电压；以及信号传输单元，其将透明导电层电连接 到驱动电压供应电路。
当用户用其手指触摸偏振板时，所述偏振板作为电介质而在用户手 指和透明导电层之间形成等效电容器。透明导电层的表面电荷量在触摸 和未触摸操作期间具有不同的值。
所述偏振板包括导电层和位于该导电层与液晶显示板的一个基板之间的电介质层。当用户用其手指触摸偏振板时，电介质层作为电介质而 在导电层和透明导电层之间形成等效电容器。所述透明导电层的表面电 荷量在触摸和未触摸操作期间具有不同的值。
所述信号传输单元包括在液晶显示板的另一个基板上的触摸输出 焊盘、将透明导电层电连接到触摸输出焊盘的一个表面的导电带、其上 安装有驱动电压供应电路的印刷电路板以及将触摸输出焊盘的另一表面 电连接到印刷电路板的柔性布线膜。
所述信号传输单元包括其上安装有驱动电压供应电路的印刷电路 板，以及将透明导电层电连接到印刷电路板的柔性布线膜。
另一方面，液晶显示器包括液晶显示板，具有显示图像的像素阵 列和根据接收到的光的量感测触摸位置的触摸传感器；第一透明导电层， 其透过显示光且位于液晶显示板的一个基板上，该第一透明导电层连接
到接地电平电压源上；位于所述第一透明导电层上的偏振板；在所述偏
振板上形成并露在外部的第二透明导电层，所述第一透明导电层和该第
二透明导电层位于所述偏振板的相对两侧上；驱动电压供应电路，其基 于第二透明导电层的表面电荷量根据是否触摸了第二透明导电层而发生 的变化，生成触摸传感器在蝕摸时段期间执行光感测操作需要的驱动电 压；以及将第二透明导电层电连接到驱动电压供应电路的信号传输单元。
当用户用其手指触摸第二透明导电层时，偏振板作为电介质而在第 一透明导电层和第二透明导电层之间形成等效电容器。第二透明导电层 的表面电荷量在触摸和未触摸操作期间具有不同的值。
在又一方面，液晶显示器包括液晶显示板，具有显示图像的像素
阵列和根据接收到的光的量感测触摸位置的触摸传感器；偏振板，其透 过显示光且位于液晶显示板的一个基板上，该偏振板包括导电层；驱动 电压供应电路，其基于导电层的表面电荷量根据是否了触摸偏振板而发 生的变化，生成触摸传感器在触摸时段期间执行光感测操作需要的驱动 电压；以及将导电层电连接到驱动电压供应电路的信号传输单元。
当用户用其手指触摸偏振板时，导电层上的电介质层作为电介质而 在用户手指和导电层之间形成等效电容器。导电层的表面电荷量在触摸和未触摸操作期间具有不同的值。
应当理解，上文对本发明的概述与下文对本发明的详述都是示例性 和解释性的，旨在提供对如权利要求所述发明的进一步解释。


为对本发明提供进一步的理解所包括进来并结合到本说明书中且构 成本发明书的一部分的附图例示了本发明的实施方式，并且附图与本说 明书一同用来解释本发明的原理。附图中
图1是有源矩阵型液晶显示器的等效电路图2是解释触摸传感器电路的工作的图3A和3B是分别示出液晶显示板未被触摸时和被触摸时的图4是根据本发明一示例性实施方式的液晶显示器的框图5示出了形成等效电容器的第一示例性方法；
图6示出了形成等效电容器的第二示例性方法；
图7示出了形成等效电容器的第三示例性方法；
图8示出了消除噪声的第一示例性方法；
图9示出了消除噪声的第二示例性方法；图IO示出了信号传输单元的第一示例性配置；
图11示出了信号传输单元的第二示例性配置；
图12示出了图4中所示感测电路的一个示例性配置；
图13示出了图4中所示驱动电压供应电路的一个示例性配置；
图14是图4中所示像素的等效电路图15示出了触摸传感器电路之间的一个示例性连接结构；以及 图16是施加到图15的触摸传感器电路的驱动电压的一个示例性波 形图。
具体实施例方式
现在来详细论述本发明的实施方式，在附图中例示了本发明的示例。 图4是根据本发明一个示例性实施方式的液晶显示器的框图。如图4所示，根据本发明示例性实施方式的液晶显示器包括液晶显示板IO、
数据驱动电路20、选通驱动电路30、定时控制器40、感测电路50、驱 动电压供应电路60、背光单元70和读出集成电路(IC) 80。液晶显示板 10包括多条选通线GO到Gn、多条数据线Dl到Dm、多条驱动电压供 应线VL1至(J VLn以及在线GO至(J Gn、 Dl至!J Dm以及VLl至(J VLn的各 交点处具有触摸传感器的像素p。
数据驱动电路20向数据线D1到Dm提供数据电压，而选通驱动电 路30向选通线GO到Gn提供扫描脉冲。定时控制器40控制数据驱动电 路20和选通驱动电路30的驱动定时。感测电路50感测用户是否用其手 指触摸液晶显示板10并生成触摸/未触摸感测信号TS。驱动电压供应电 路60根据触摸/未触摸感测信号TS改变驱动像素P内部的触摸传感器电 路所需的驱动电压的电平并将改变后的驱动电压提供给驱动电压供应线 VL1到VLn。背光单元70位于液晶显示板10的背面并产生光。读出IC 80同时连接到液晶显示板10的读出线R0L1到ROLm。
液晶显示板10包括具有滤色器的上基板、形成有像素电路和像素 P的下基板以及夹在该上基板和下基板之间的液晶层。在液晶显示板10 的下基板上，数据线Dl到Dm与选通线GO到Gn彼此交叉。驱动电压 供应线VLl到VLn与选通线GO到Gn平行并形成在液晶显示板10的下 基板上。读出线R0L1到ROLm垂直于选通线GO到Gn。如图14所示， 在数据线Dl到Dm与选通线GO到Gn交叉的各区域形成有像素电路PI ， 并且在驱动电压供应线VLl到VLn与读出线ROL1到ROLm交叉的区 域形成有触摸传感器电路P2。各驱动电压供应线VLl到VLn均包括用 于向触摸传感器电路P2提供驱动电压的第一供应线VLla到VLna和用 于向触摸传感器电路P2提供偏压的第二供应线VLlb到VLnb。触摸传 感器电路P2根据触摸或未触摸操作生成触摸/未触摸感测信号TS，并通过 读出线ROL1到ROLm向读出IC 80提供该触摸/未触摸感测信号TS。
在液晶显示板10的上基板上形成有黑底以覆盖各像素P之间的界 面。公共电极和像素电极位于液晶层的相对两侧上。在诸如扭曲向列(TN) 模式和垂直取向(VA)模式的垂直电模式中，接收公共电压的公共电极形成在液晶显示板10的上基板上。在诸如面内切换(IPS)模式和边缘
场切换(FFS)模式的横向电模式下，该公共电极形成在液晶显示板10 的下基板上。
数据驱动电路20响应于定时控制器40产生的数据控制信号DDC， 基于由伽马基准电压生成单元(未示出)生成的伽马基准电压将数字视 频数据RGB转换成模拟伽马补偿电压。用作数据电压的模拟伽马补偿电 压提供给液晶显示板10。选通驱动电路30响应于定时控制器40生成的 栅控制信号GDC生成扫描脉冲，然后将该扫描脉冲顺序地提供给选通线 Gl到Gn以选择液晶显示板10中要提供数据电压的水平行。
定时控制器40将从系统90接收到的数字视频数据RGB按照液晶显 示板10重新排列并将该数字视频数据RGB提供给液晶显示板10。定时 控制器40利用从系统90接收到的定时控制信号Vsync、 Hsync、 DCLK 和DE产生用于控制数据驱动电路20的数据控制信号DDC、用于控制选 通驱动电路30的栅控制信号GDC和用于控制读出IC 80的读出控制信号 RDC。
背光单元70位于液晶显示板10的背面，并包括以与液晶显示板10 交叠的方式安装的多个灯。背光单元70的灯包括冷阴极荧光灯(CCFL)、 外部电极荧光灯(EEFL)和热阴极荧光灯(HCFL)。这些灯在液晶显示 板10的背面提供光并由逆变器(未示出)驱动。背光单元70可以包括 多个发光二极管来代替这些灯，或者可以既包括这些灯又包括发光二极 管。
如图5所示，分别在液晶显示板10的上基板和下基板上形成用于选 择线偏振的上偏振板14和下偏振板16。上偏振板14和下偏振板16通常 都由包括聚乙烯醇(PVA)的多个有机材料层形成，该多个有机材料层为 用于使入射光偏振的高聚物偏振介质层(high polymer polarization medium layer)。当用户用其手指触摸上偏振板14时，上偏振板14的全 部有机材料层或部分有机材料层位于用作电极的用户手指和透明导电层 12之间，以用作等效电容器的电介质。因此，由于通过用户手指形成的 等效电容器的电容效应,透明导电层12在触摸上偏振板14时的表面电荷量Ql不同于透明导电层12在未触摸上偏振板14时的表面电荷量Q2。 表面电荷量Q在触摸和未触摸操作期间的变化通过信号传输单元18提供 给感测电路50，以检测是否触摸了液晶显示板10。如上所述，等效电容 器用于提取表面电荷量Q在触摸和未触摸操作期间的变化，并且存在多 种形成该等效电容器的方法。
作为形成等效电容器的第一示例性方法，如图5所示，由诸如氧化 铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的材料形成的透明导电层12在液晶显示 板10的上基板与透过显示光的上偏振板14之间形成。当用户用其手指 触摸上偏振板14时，用户手指和透明导电层12用作等效电容器Cl的电 极，上偏振板14用作等效电容器C1的电介质。上偏振板14包括多个有 机材料层，诸如用于使入射光偏振的聚乙烯醇(PVA)层、用于保护PVA 层的三醋酸纤维素(TAC)层、用于防止眩光的防眩(AG)层和用于使 上偏振板14粘接到透明导电层12上的粘合层。图5中所示的上偏振板 14可以用图6所示的导电偏振板24代替。
作为形成等效电容器的第二示例性方法，如图6所示，导电偏振板 24还包括粘合层与TAC层之间的导电层AS。用作电极的导电层AS和 透明导电层12位于用作电介质的粘合层的相对两侧上，以形成等效电容 器C2。信号传输单元18连接到透明导电层12以向感测电路50提供透 明导电层12在触摸和未触摸操作期间的表面电荷量Q的变化。
作为形成等效电容器的第三示例性方法，如图7所示，可以仅使用 导电上偏振板34来形成等效电容器，而不使用透明导电层。导电上偏振 板34还包括粘合层与TAC层之间的导电层AS。用作电极的用户手指和 导电层AS位于用作电介质的多个有机材料层(诸如，AG层、TAC层和 PVC层)的相对两侧上，以形成等效电容器C3。信号传输单元18连接 到导电层AS以向感测电路50提供导电层AS在触摸和未触摸操作期间 的表面电荷量Q的变化。
作为消除噪声的第一示例性方法，如图8所示，透明导电层12可以 包括连接到接地电平电压源GND的接地图案Al和在接地图案Al之间 的感测导电图案A2，以便消除透明导电层12的表面电荷量Q的变化中包含的噪声。如上所述，当透明导电层12包括接地图案Al时，在液晶 显示板10的上基板上形成公共电极的垂直电模式中，消除了公共电极引 起的噪声。因此，能够显著提高感测准确度。
作为消除噪声的第二示例性方法，如图9所示，在上偏振板14上形 成有上透明导电层12b，以连接到接地电平电压源GND。下透明导电层 12a与上透明导电层12b相对并且在二者之间具有上偏振板14。用作电 极的透明导电层12a和12b位于用作电介质的上偏振板14的相对两侧上， 以形成等效电容器C4。信号传输单元18连接到上透明导电层12b，以向 感测电路50提供上透明导电层12b在触摸和未触摸操作期间的表面电荷 量Q的变化。
如图IO所示，信号传输单元18包括导电带18a、触摸输出焊盘18b 和柔性布线膜18c。图IO示出导电带18a将图5和图6所示的透明导电 层12电连接到触摸输出焊盘18b的一个表面。尽管没有示出，但是导电 带18a将图7所示的导电层AS电连接到触摸输出焊盘18b的一个表面， 而将图9所示的透明导电层12电连接到触摸输出焊盘18b的一个表面。 利用玻璃上布线(line-cn-glass)的方法在液晶显示板10的下基板上形成 触摸输出焊盘18b。触摸输出焊盘18b包括栅金属层或源-漏金属层。在 液晶显示板10的下基板上形成触摸输出焊盘18b和液晶显示板10的下 基板的选通焊盘或数据焊盘。柔性布线膜18c包括柔性印刷电路(FPC)， 并且将触摸输出焊盘18b的另一表面电连接到印刷电路板(PCB)。数据 驱动电路20、选通驱动电路30、定时控制器40、感测电路50和驱动电 压供应电路60安装在印刷电路板上。
图11示出了包括柔性布线膜18和FPC的信号传输单元18。柔性布 线膜18将透明导电层12直接连接到PCB。
图12示出了感测电路50的一个示例性配置，该感测电路50包括电 荷量感测单元52、 QV转换单元54、 AD转换单元56和触摸或未触摸感 测信号生成单元58。感测电路50感测表面电荷量的变化，并生成触摸和 未触摸感测信号。
电荷量感测单元52连接到信号传输单元18，并且感测透明导电层12或12b或偏振板的导电层AS的表面电荷量Q。作为示例，感测透明 导电层12的表面电荷量Q。如上所述，透明导电层12的表面电荷量Q 在触摸和未触摸操作期间具有不同的值。例如，透明导电层12在触摸操 作期间的表面电荷量Q具有第一电荷量Q1，而透明导电层12在未触摸 操作期间的表面电荷量Q具有第二电荷量Q2。
QV转换单元54将从电荷量感测单元52接收到的表面电荷量Q(即， 第一电荷量Ql或第二电荷量Q2)转换成模拟电压值。AD转换单元56 将从QV转换单元54接收到的模拟电压值转换成数字电压值。
触摸或未触摸感测信号生成单元58基于从AD转换单元56接收到 的数字电压值生成触摸/未触摸感测信号TS。当给出第一电荷量Q1的数 字电压值时，触摸/未触摸感测信号TS生成为触摸信号，而当给出第二 电荷量Q2的数字电压值时，触摸/未触摸感测信号TS生成为未触摸信号。 触摸/未触摸感测信号TS为0V到3.3V之间的晶体管-晶体管逻辑(TTL) 信号摆幅(signal swing )。
图13是示出了包括电平转换器62的示例性的驱动电压供应电路60。 电平转换器62将触摸/未触摸感测信号TS的TTL电平转换为足以驱动像 素P内部的触摸传感器电路P2的驱动电压电平(图8)。作为电平转换操 作的结果，驱动电压供应电路60生成摆幅在高电势Vh和低电势VI之间 的驱动电压Vdrv，以将该驱动电压Vdrv提供给驱动电压供应线VL1到 VLn中的第一供应线VLla到VLna。当响应于触摸信号生成高电势Vh 的驱动电压Vdrv时，触摸传感器电路P2执行光感测操作。当响应于未 触摸信号生成低电势VI的驱动电压Vdrv时，触摸传感器电路P2停止光 感测操作。尽管未示出，驱动电压供应电路60还生成偏压，以将该偏压 提供给驱动电压供应线VL1到VLn中的第二供应线VLlb到VLnb。
读出IC 80包括分别连接到液晶显示板10的读出线ROL1到ROLm 的多个电路。读出IC 80将从读出线R0L1到ROLm接收到的光感测信 号转换成要提供给系统90的数字信号。系统90通过触摸算法执行触摸 识别处理和座标计算处理，并指示出液晶显示板10上的触摸区域。
图14示出了上面简述的像素P的等效电路图。如图14所示，像素P包括像素电路Pl和触摸传感器电路P2，其中像素电路Pl在第j条选
通线Gj和第j条数据线Dj的交叉区域处，而触摸传感器电路P2在第j 条第一供应线VLja、第j条第二供应线VLjb和第j条读出线ROLj的交 叉区域处。像素电路P1包括液晶单元Clc、用于驱动第j条选通线Gj 和第j条数据线Dj的交叉区域处的液晶单元Clc的像素薄膜晶体管 (TFT)，以及使液晶单元Clc的充电电压保持在一帧期间恒定的存储电 容Cstl 。
像素TFT TFT1响应于通过第j条选通线Gj接收到的扫描信号向液 晶单元Clc的像素电极提供通过第j条数据线Dj提供的数据电压。为此， 像素TFTTFT1包括连接到第j条选通线Gj的栅极、连接到第j条数据线 Dj的源极和连接到液晶单元Clc的像素电极的漏极。利用与数据电压和 公共电压Vcom之间的电压差相对应的电压幅度对液晶单元Clc进行充 电。液晶分子的排列通过该电压幅度形成的电场改变，因此可以控制透
、 触摸传感器电路P2包括传感器TFT S-TFT、传感器电容器Cst2和 开关TFT TFT2。当驱动电压Vdrv具有高电势Vh时传感器TFT S-TFT 产生光电流"i"，而当驱动电压Vdrv具有低电势VI时传感器TFT S-TFT 不产生光电流"i"。传感器电容器Cst2存储由光电流"i"产生的电荷。开关 TFTTFT2控制传感器电容器Cst2中存储的电荷对读出线ROLj的供给。 传感器TFT S-TFT包括连接到第二供应线VLjb的栅极、连接到第 一供应线VLja的源极和连接到第一节点Nl的漏极。偏压Vbias的电压 设置为等于或小于传感器TFT S-TFT栅极的阈值电压，并且偏压Vbias 提供给传感器TFT S-TFT的栅极。根据是否触摸了上偏振板14，将摆幅 在高电势Vh与低电势VI之间的驱动电压Vdrv提供给传感器TFT S-TFT 的栅极。当驱动电压Vdrv响应于触摸操作保持为高电势Vh时，传感器 TFT S-TFT执行光感测操作，由此提高了感测操作的准确度。另一方面， 当驱动电压Vdrv响应于未触摸操作保持为低电势VI时，传感器TFT S-TFT停止光感测操作。因此，避免了可能由连续的光感测操作引起的 传感器TFT S-TFT的劣化。与像素TFT TFT1和开关TFT TFT2不同，传感器TFT S-TFT未被上 基板的黑底覆盖。因此，当使驱动电压Vdrv保持为高电势Vh时，传感 器TFT S-TFT响应于从外部进入的光产生光电流"i"。此外，传感器TFT S-TFT产生的光电流"i"的量取决于传感器TFT S-TFT是否对应于触摸位 置。例如，在比背光暗的环境(例如室内)下，在触摸位置上的传感器 TFT S-TFT产生的光电流"i"比在未触摸位置上的传感器TFT S-TFT产生 的光电流更大。另一方面，在比背光亮的环境(例如室外)下，在触摸 位置上的传感器TFT S-TFT产生的光电流"i"比在未触摸位置的传感器 TFT S-TFT产生的光电流更小。
第一节点Nl和第二供应线VLjb之间连接的传感器电容器Cst2存储 由光电流"i"产生的电荷。第一节点Nl处的电压VN1通过传感器电容器 Cst2中存储的电荷不断增加，直到开关TFTTFT2导通。当驱动电压Vdrv 为高电势Vh时，第一节点Nl处的电压VN1根据传感器TFT S-TFT是 否处于触摸位置而改变。例如，在比背光暗的环境(例如室内)下，第 —节点Nl处的电压VN1在传感器TFT S-TFT处于触摸位置时比在传感 器TFT S-TFT处于未触摸位置时更高。例如，在比背光亮的环境(例如 室外)下，第一节点Nl处的电压VN1在传感器TFT S-TFT处于触摸位 置时比传感器TFT S-TFT处于未触摸位置时更低。当驱动电压Vdrv保持 在低电势V1时，第一节点N1处的电压VN1保持为初始值。
开关TFT TFT2包括连接到第(j-1)条选通线Gj-1的栅极、连接到 第一节点Nl的源极和连接到第j条读出线ROLj的漏极。开关TFTTFT2 响应于提供给第(j-1)条选通线Gj-1的扫描脉冲SPj-1而导通，并由此 将第一节点Nl处的电压VNl作为光感测信号输出给第j条读出线ROLj。
图15示出了触摸传感器电路P2之间的第一示例性连接结构。图16 是施加到图15的触摸传感器电路P2的驱动电压Vdrv的一个示例性波形 图。
如图15和16所示，触摸传感器电路P2共同连接到各第一供应线 VLla到VLna。此外，第一供应线VLla到VLna共同连接以接收驱动电 压供应电路60生成的驱动电压Vdrv。在本实施方式中，在触摸/未触摸感测信号TS的高位时间(on-time)期间驱动电压Vdrv处于高电势Vh， 而在触摸/未触摸感测信号TS的低位时间(off-time)期间驱动电压Vdrv 处于低电势VI。根据本发明示例性实施方式的液晶显示器仅在触摸/未触 摸感测信号TS的高位时间期间生成处于高电势Vh的驱动电压Vdrv，并 基于该高电势Vh的驱动电压Vdrv间歇地驱动触摸传感器电路P2。因此， 与相关技术相比，能够显著提高感测操作的准确度，并且与相关技术相 比能够极大地减小触摸传感器电路P2内部的传感器TFT S-TFT的劣化。
如上所述，根据本发明示例性实施方式的液晶显示器通过检测触摸 和未触摸操作期间透明导电层或偏振板内导电层的表面电荷量的变化准 确地感测出用户是否用其手指触摸了该液晶显示板，由此显著地提高了 感测操作的准确度。
对于本领域的技术人员很明显的是，能够在不偏离本发明的精神和 范围的情况下在本发明的实施方式中作出各种修改和变型。因此，意图 在于只要本发明的这些修改和变型落入所附权利要求及其等同范围内， 本发明的实施方式就覆盖这些修改和变型。
权利要求
1、一种液晶显示器，该液晶显示器包括液晶显示板，其包括显示图像的像素阵列和根据接收光的量感测触摸位置的触摸传感器；透明导电层，其透过显示光且位于所述液晶显示板的一个基板上，该透明导电层的一部分连接到接地电平电压源；位于所述透明导电层上的偏振板；驱动电压供应电路，其基于所述透明导电层的表面电荷量根据是否触摸了所述偏振板而发生的变化，生成所述触摸传感器在触摸时段期间执行光感测操作需要的驱动电压；以及信号传输单元，其将所述透明导电层电连接到所述驱动电压供应电路。
2、 根据权利要求1所示的液晶显示器，其中，当用户用其手指触摸 所述偏振板时，所述偏振板作为电介质而在所述用户的手指和所述透明 导电层之间形成等效电容器，其中，所述透明导电层的表面电荷量在触摸和未触摸操作期间具有 不同的值。
3、 根据权利要求1所示的液晶显示器，其中，所述偏振板包括导电 层和位于该导电层与所述液晶显示板的所述一个基板之间的电介质层，其中，当用户用其手指触摸所述偏振板时，所述电介质层作为电介 质而在所述导电层和所述透明导电层之间形成等效电容器，其中，所述透明导电层的表面电荷量在触摸和未触摸操作期间具有 不同的值。
4、 根据权利要求1所示的液晶显示器，其中，所述信号传输单元包括触摸输出焊盘，其位于所述液晶显示板的另一个基板上；导电带，其将所述透明导电层电连接到所述触摸输出焊盘的一个表面；印刷电路板，所述驱动电压供应电路安装在该印刷电路板上；以及 柔性布线膜，其将所述触摸输出焊盘的另一表面电连接到所述印刷 电路板。
5、 根据权利要求i所示的液晶显示器，其中，所述信号传输单元包括印刷电路板，所述驱动电压供应电路安装在该印刷电路板上；以及 柔性布线膜，其将所述透明导电层电连接到所述印刷电路板。
6、 一种液晶显示器，该液晶显示器包括液晶显示板，其包括显示图像的像素阵列和根据接收光的量感测触 摸位置的触摸传感器；第一透明导电层，其透过显示光且位于所述液晶显示板的一个基板 上，该第一透明导电层连接到接地电平电压源；位于所述第一透明导电层上的偏振板；第二透明导电层，其形成在所述偏振板上并露在外部，所述第一透 明导电层和该第二透明导电层位于所述偏振板的相对两侧上；驱动电压供应电路，其基于所述第二透明导电层的表面电荷量根据 是否触摸了所述第二透朋导电层而发生的变化，生成所述触摸传感器在 触摸时段期间执行光感测操作需要的驱动电压；以及信号传输单元，将所述第二透明导电层电连接到所述驱动电压供应 电路。
7、 根据权利要求6所示的液晶显示器，其中，当用户用其手指触摸 所述第二透明导电层时，所述偏振板作为电介质而在所述第一透明导电 层和所述第二透明导电层之间形成等效电容器，其中，所述第二透明导电层的表面电荷量在触摸和未触摸操作期间 具有不同的值。
8、 根据权利要求6所示的液晶显示器，其中，所述信号传输单元包括触摸输出焊盘，其位于所述液晶显示板的另一个基板上；导电带，其将所述第二透明导电层电连接到所述触摸输出焊盘的一个表面；印刷电路板，所述驱动电压供应电路安装在该印刷电路板上；以及 柔性布线膜，其将所述触摸输出焊盘的另 一表面电连接到所述印刷 电路板。
9、 根据权利要求6所示的液晶显示器，其中，所述信号传输单元包括印刷电路板，所述驱动电压供应电路安装在该印刷电路板上；以及 柔性布线膜，其将所述第二透明导电层电连接到所述印刷电路板。
10、 一种液晶显示器，该液晶显示器包括液晶显示板，其包括显示图像的像素阵列和根据接收光的量感测触 摸位置的触摸传感器；偏振板，其透过显示光且位于所述液晶显示板的一个基板上，该偏 振板包括导电层；驱动电压供应电路，其基于所述导电层的表面电荷量根据是否触摸 了所述偏振板而发生的变化，生成所述触摸传感器在触摸时段期间执行 光感测操作需要的驱动电压；以及信号传输单元，其将所述导电层电连接到所述驱动电压供应电路。
11、 根据权利要求10所示的液晶显示器，其中，当用户用其手指触 摸所述偏振板时，所述导电层上的电介质层作为电介质而在所述用户手 指和所述导电层之间形成等效电容器，其中，所述导电层的表面电荷量在触摸和未触摸操作期间具有不同 的值。
12、 根据权利要求10所示的液晶显示器，其中，所述信号传输单元包括-触摸输出焊盘，其位于所述液晶显示板的另一个基板上； 导电带，其将所述导电层电连接到所述触摸输出焊盘的一个表面； 印刷电路板，所述驱动电压供应电路安装在该印刷电路板上；以及 柔性布线膜，其将所述触摸输出焊盘的另一表面电连接到所述印刷 电路板。
13、根据权利要求10所示的液晶显示器，其中，所述信号传输单元包括印刷电路板，所述驱动电压供应电路安装在该印刷电路板上；以及 柔性布线膜，其将所导电层电连接到所述印刷电路板。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示器。该液晶显示器包括具有显示图像的像素阵列和触摸传感器的液晶显示板；位于液晶显示板的一个基板上且透过显示光的透明导电层；位于所述透明导电层上的偏振板；驱动电压供应电路；以及将透明导电层电连接到驱动电压供应电路的信号传输单元。透明导电层的一部分连接到接地电平电压源。驱动电压供应电路基于所述透明导电层的表面电荷量根据是否触摸了所述偏振板而发生的变化，生成所述触摸传感器在触摸时段期间执行光感测操作需要的驱动电压。
文档编号G02F1/133GK101614893SQ200810184679
公开日2009年12月30日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年6月24日
发明者文秀焕, 朴信权, 朴昌根, 李得秀, 李珉京, 秋教奕, 都美英, 金一浩, 金兑桓 申请人:乐金显示有限公司