(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルであって、
アレイ基板と、
カラーフィルター基板と、
両基板間に挟まれる液晶層と、を備え、
前記アレイ基板上にゲートラインとデータラインが形成され、ゲートラインとデータラインにより画素ユニットが限定され、前記カラーフィルター基板の内側に内蔵タッチ装置が設けられ、該内蔵タッチ装置は、
ゲートラインに平行な第１の配線と、前記第１の配線と交差する第２の配線とを備え、前記第１の配線と前記第２の配線は別々の層上に配置されており、且つ両配線が重なり合っている領域に前記第１の配線と前記第２の配線との間に位置する半導体層が設けられ、
前記第１の配線の線幅が前記半導体層のゲートラインの延在方向と垂直な方向における幅より小さく、前記半導体層が前記ゲートラインの１本に対向して配置されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
各前記画素ユニットは透過表示領域と反射表示領域とを備え、
前記第１の配線は前記カラーフィルター基板上に形成され、且つ前記アレイ基板上の少なくとも１本のゲートラインに対向して設置され、前記第２の配線は前記カラーフィルター基板上に形成され、且つ前記アレイ基板上の少なくとも１列の画素ユニットの反射表示領域に対向して設置され、又は、前記アレイ基板上の少なくとも１本のデータラインに対向して設置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記画素ユニットの反射表示領域に反射層が形成され、且つ該反射層は前記ゲートライン又は前記データラインと同層であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記反射表示領域において、前記カラーフィルター基板のベース基板とカラーフィルター層との間に有機層が形成され、該有機層は反射表示領域と透過表示領域の光電曲線を一致させることを特徴とする請求項２又は３に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記反射表示領域の有機層の厚さは前記透過表示領域の液晶層の厚さの半分であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記画素ユニットの反射表示領域に反射層が形成され、且つ該反射層は前記ゲートラインと同層であるとともに、ビアホールを介して前記画素ユニットの透過表示領域の画素電極に接続されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記画素ユニットにおける、反射表示領域の共通電極の形状と、透過表示領域の共通電極との形状が異なることにより、該画素ユニットの反射表示領域と透過表示領域との光電曲線を一致させ、
前記液晶表示パネルは横電界型であることを特徴とする請求項２又は３に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記透過表示領域の共通電極の形状はストリップ状であり、前記反射表示領域の共通電極の形状は透過表示領域の共通電極の形状と平行しないストリップ状であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記透過表示領域のストリップ状の共通電極と前記反射領域のストリップ状の共通電極との夾角は４５度であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記画素ユニットにおける、反射表示領域の画素電極の形状と、透過表示領域の画素電極との形状とが異なることにより、該画素ユニットにおける反射表示領域と透過表示領域との光電曲線を一致させることを特徴とする請求項２又は３に記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記透過表示領域の画素電極の形状はストリップ状であり、前記反射表示領域の画素電極の形状は透過表示領域の画素電極の形状と平行しないストリップ状であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記透過表示領域のストリップ状の画素電極と前記反射領域のストリップ状の画素電極との夾角は４５度であることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記第１の配線は前記カラーフィルター基板上に形成され、且つ前記アレイ基板上の少なくとも１本のゲートラインに対向して設置され、前記第２の配線は前記カラーフィルター基板上に形成され、且つ前記アレイ基板上の少なくとも１本のデータラインに対向して設置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１４】
前記両配線が重なり合っている領域に設けられた前記第１の配線と前記第２の配線との間に位置される半導体層は、非結晶シリコン又は多結晶シリコンより製作された半導体層であり、
前記液晶表示パネルは横電界型であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１５】
前記カラーフィルター基板における第１の配線と第２の配線との重なり合っている領域は、前記アレイ基板におけるゲートラインとデータラインとの重なり合っている領域に対向しないことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１６】
前記内蔵タッチ装置と前記カラーフィルター基板との間に支持物が形成され、該支持物は前記両配線が重なり合っている領域に位置されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液晶表示パネル。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の液晶表示パネルを駆動する方法であって、
第１電圧を前記内蔵タッチ装置の第１の配線に印加するとともに、第２電圧を液晶表示パネルの内蔵タッチ装置の第２の配線に印加するが、第１電圧と第２電圧とが等しくなく、
非タッチ状態で、第１の配線と第２の配線との間における半導体層の導通電流はデータ処理ユニットの識別電流より小さく、
タッチ状態で、タッチ位置の半導体層の導通電流はゲートラインのオン電圧の作用で前記データ処理ユニットの識別電流より小さくなく、前記第１の配線と第２の配線は半導体層の電流信号をデータ処理ユニットに伝達することより、前記データ処理ユニットは電流信号の変化によってタッチ位置に対して確定することを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。
【請求項１８】
前記第２電圧は０より大きく、且つ共通電圧より大きくないことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示パネル及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
目前、液晶表示パネルが既に携帯電話、コンピューターなどの電子製品に広く応用されている。液晶表示パネルのタッチ機能を実現するために、一般的に、液晶表示パネルのカラーフィルター基板の外表面にタッチスクリーンパネル（Ｔｏｕｃｈ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｐａｎｅｌ、ＴＳＰと略称する）を加える。しかしながら、これにより液晶表示パネルの厚みが増加され、美観にも影響する恐れがある。前記欠陥を克服するために、内蔵式のタッチ液晶表示パネルが提案され、タッチ機能を有する装置を液晶表示パネルの内部に設置した。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施例は、アレイ基板と、カラーフィルター基板と、両基板間に挟まれる液晶層と、を備え、前記アレイ基板上にゲートラインとデータラインが形成され、ゲートラインとデータラインにより画素ユニットが限定され、前記カラーフィルター基板の内側に内蔵タッチ装置が設けられ、該内蔵タッチ装置は、第１の配線と第２の配線とを備え、前記第１の配線と前記第２の配線は２層構造であり、且つ両配線が重なり合っている領域に前記第１の配線と前記第２の配線との間に位置する半導体層が設けられる液晶表示パネルを提供する。
【０００４】
本発明の他の実施例は、第１電圧を前記内蔵タッチ装置の第１の配線に印加するとともに、第２電圧を液晶表示パネルの内蔵タッチ装置の第２の配線に印加するが、第１電圧と第２電圧とは等しくなく、非タッチ状態で、第１の配線と第２の配線との間の半導体層の導通電流はデータ処理ユニットの識別電流より小さく、タッチ状態で、タッチ位置の半導体層の導通電流はゲートラインのオン電圧の作用で前記データ処理ユニットの識別電流より小さくなく、前記第１の配線と第２の配線は半導体層の電流信号をデータ処理ユニットに伝達することより、前記データ処理ユニットは電流信号の変化によってタッチ位置に対して確定することを含む液晶表示パネルの駆動方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明の実施例又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術を説明するための図面に対して簡単に説明する。なお、ここで記載された図面は、単に本発明の実施例の一部にすぎず、当業者が創造的な活動をしない前提でこれらの図面から他の図面が得られることはもちろんである。
【０００６】
【図１】本発明の実施例１に係る液晶表示パネルの平面構造図である。
【図２】図１及び図３〜図６に示した液晶表示パネルのＡ−Ａ断面における断面構造図である。
【図３】本発明の実施例２に係る液晶表示パネルの平面構造図の一である。
【図４】本発明の実施例２に係る液晶表示パネルの平面構造図の二である。
【図５】本発明の実施例２に係る液晶表示パネルの平面構造図の三である。
【図６】本発明の実施例２に係る液晶表示パネルの平面構造図の四である。
【図７】図５に示した液晶表示パネルのＢ−Ｂ断面における断面構造図である。
【図８】図６に示した液晶表示パネルのＣ−Ｃ断面における断面構造図である。
【図９】図３〜図６に示した液晶表示パネルにおいてアレイ基板のベース基板上に反射層を製作する概略図である。
【図１０】図３〜図６に示した液晶表示パネルにおけるアレイ基板の画像ユニットの構造図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を示す図面を参照しながら、本発明の実施例における技術案を明確且つ完全に説明する。勿論、ここで記載された実施例は、単に本発明の実施例の一部にすぎず、本発明の全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的な活動をしない前提で得られる他の実施例は全て本発明の技術範囲に含まれる。
【０００８】
本発明の実施例に提供された液晶表示パネルは、ＡＤ−ＳＤＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ−Ｓｕｐｅｒ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、高級スーパー次元スイッチング）型、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈ、横電界スイッチング）型、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ、ツイスト・ネマチック）型などの液晶表示パネルに適用されることができる。
【０００９】
例えば、ＡＤ−ＳＤＳ技術は、同一平面内の画素電極エッジが生じた平行電界及び画素電極層と共通電極層との間に生じた縦方向電界によって多次元電界を形成し、液晶セル内の画素電極間や、電極正上方の全ての配向された液晶分子を回転転換させることで、平面配向系液晶の作業効率を向上するとともに、透光効率を増大した。高級スーパー次元スイッチング技術は、ＴＦＴ−ＬＣＤの画面品質を向上することができ、高透過率、広視覚、高開口率、低色収差、低応答時間、プッシュムラ（ｐｕｓｈ  Ｍｕｒａ）無しなどの利点がある。ＡＤ−ＳＤＳ型液晶パネルのアレイ基板上に設置された画素電極と共通電極は、一般的にそのうちの一つにスリットがあり、共通電極と画素電極の上下位置が変換可能であり、画素電極と薄膜トランジスタのドレインに接続される。スリットの方向角度が需要に応じて設置されることができ、例えば、高開口率を得るために、スリットをデータラインと平行するように配置する。
【実施例１】
【００１０】
図１に示すように、本発明の実施例はＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルを例として説明する。
【００１１】
該実施例の液晶表示パネルは、アレイ基板と、カラーフィルター（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）基板と、両基板間に挟まれる液晶層と、を備える。前記アレイ基板上にゲートライン１１とデータライン１２が形成され、ゲートライン１１とデータライン１２により画素ユニット２０が限定され、前記カラーフィルター基板の内側に内蔵タッチ装置が設けられ、該内蔵タッチ装置は、第１の配線と第２の配線とを備える。前記第１の配線４１と前記第２の配線４２は２層構造であり、且つ両配線４１、４２が重なり合っている領域に前記第１の配線４１と前記第２の配線４２との間に位置する半導体層４３が設けられる。
【００１２】
指先又は他の物体（例えば、ペン）が液晶表示パネルとの接触面積は一般的に１つの画素ユニットの面積より大きいので、本発明の実施例に記載の内蔵タッチ装置は、カラーフィルター基板上の全部の画素ユニットではなく、一部分の画素ユニット中に均一に分布される。しかし、本実施例はそれに限らない。図１に示す構造は、内蔵タッチ装置が設けられる１つの画素ユニットの構造である。
【００１３】
実施例において、内蔵タッチ装置の配線（第１の配線と第２の配線）を画素ユニットの表示効果に影響させないように、図１に示す配線構造を採用することができる。第１の配線４１はカラーフィルター基板に形成され、且つアレイ基板上の少なくとも１本のゲートライン１１に対向設置され、第２の配線４２はカラーフィルター基板に形成され、且つアレイ基板の少なくとも１本のデータライン１２に対向設置される。
【００１４】
前記第１の配線４１や、第２の配線４２の材料として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）や、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などを採用することができる。
【００１５】
両配線４１、４２が重なり合っている領域に設けられた前記第１の配線４１と前記第２の配線との間に位置する前記半導体層４３は非結晶シリコン又は多結晶シリコンにより製作された半導体層である。
【００１６】
また、本実施例において、ゲートラインのオン電圧を該内蔵タッチ装置の駆動電圧とすることができる。このように設置する場合に、データラインが内蔵タッチ装置に対する影響を防止するために、前記カラーフィルター基板上の両配線４１、４２が重なり合っている領域は、前記アレイ基板上のゲートライン１１とデータライン１２が重なり合っている領域とは対向しなくてもよい。
【００１７】
より具体的には、非タッチ状態で、第１の配線４１と第２の配線４２との間に電圧差が存在するが、その電圧差が小さく、且つ、その場合のタッチ構成がアレイ基板のゲートライン１１から遠いため、電圧差による電流が小さく、データ処理ユニットは無視できる。また、タッチ状態で、カラーフィルター基板におけるタッチ構成からアレイ基板のゲートライン１１までの距離が近くなり、その場合、ゲート電圧の影響を受けて、第１の配線４１と第２の配線４２（ソース・ドレインに相当）との間の半導体層４３が導通され、大きな導通電流が生じる。この場合の導通電流は識別電流以上であるため、後続のデータ処理ユニットがトリガーされて相応的処理を行う。
【００１８】
例えば、図１に示した実施例において、第１の配線４１の線幅が半導体層４３の（ゲートラインに鉛直する方向における）幅より小さいため、半導体層４３の一部は第１の配線４１より露出される。このように、タッチ構成がアレイ基板に近い場合、アレイ基板のゲートライン１１の電圧が第１の配線４１に遮られなかった半導体層４３に対して作用し、その部分を導通するようにすることで、第１の配線４１と第２の配線４２との間にオン電流／導通電流が形成される。この場合、導通電流は識別電流以上となる。
【００１９】
好ましくは、図２に示すように、前記内蔵タッチ装置と前記カラーフィルター基板との間に支持物４４が形成され、該支持物４４は前記両配線４１、４２の重なり合っている領域に位置される。前記支持物４４は液晶表示パネルにおいてアレイ基板とカラーフィルターとの間のスペーサを形成する樹脂材料より製作されることが好ましく、該樹脂材料の弾性が比較的によいので、該材料を採用することで、内蔵タッチ装置の感度を高める。勿論、他の材料を採用して該支持物４４を製作することができる。例えば、前記支持物４４は透明の有機材料で製作されることができ、該透明の有機材料は内蔵タッチ装置の透光性を高めることができる。該支持物４４を設置する目的は、該内蔵タッチ装置が比較的に小さい力でタッチされる作用においても、ゲートラインのオン電圧より敏感に駆動されることができ、第１の配線と第２の配線上の信号変化によって敏感にタッチ位置を確定するためである。
【００２０】
図１に示す液晶表示パネルの駆動方式には以下の方案がある。
（１）液晶表示パネルの内蔵タッチ装置の第２の配線４２に第２電圧を印加し、前記内蔵タッチ装置の第１の配線４１に第１電圧を印加し、且つ、第１電圧と第２電圧は等しくなく、非タッチ状態で、第１の配線４１と第２の配線４２との間の半導体層４３の導通電流はデータ処理ユニットの識別電流より小さい。
例えば、前記第２電圧は０より大きく、且つ共通電圧より大きくない。第１電圧は第２電圧より大きくてもよいし、第２電圧より小さくてもよい。例えば、第１電圧が第２電圧より小さい場合の効果はよりよい。実際の応用において、実際の需要に応じて第１配線と第２の配線との間に適当な電圧差があればよい。
【００２１】
（２）タッチ状態で、タッチ位置の半導体層４３の導通電流は、ゲートライン１１のオン電圧の作用で前記データ処理ユニットの識別電流より小さくない。前記第１の配線４１と第２の配線４２は半導体層４３の電流信号をデータ処理ユニットに伝達し、これによって、前記データ処理ユニットが電流信号の変化によってタッチ位置を確定する。
【００２２】
本発明の実施例に提供される液晶表示パネル及びその駆動方法は、液晶表示パネルに、第１の配線と第２の配線を備えるとともに、両配線が重なり合っている領域に前記第１の配線と前記第２の配線との間に位置する半導体層が設けられる内蔵タッチ装置を設置し、該半導体層の導通電流が非タッチ状態でデータ処理ユニットの識別電流よりを小さいので、データ処理ユニットがトリガーされることができないが、タッチ状態でデータ処理ユニットの識別電流より小さくないので、データ処理ユニットが触発されることができ、これによって、データ処理ユニットは両配線が伝達する電流信号によってタッチ位置に対して確定することができ、液晶表示パネルの内蔵式のタッチ機能を実現できる。
【実施例２】
【００２３】
本発明の実施例に提供される方案は内蔵タッチ機能を半透過半反射式の液晶表示パネルと結合することである。
【００２４】
図３に示すように、該実施例の液晶表示パネルは、アレイ基板と、カラーフィルター基板と、両基板間に挟まれる液晶層と、を備え、前記アレイ基板上にゲートライン１１とデータライン１２が形成され、ゲートライン１１とデータライン１２により画素ユニット２０が限定され、前記カラーフィルター基板の内側に内蔵タッチ装置が設けられ、該内蔵タッチ装置は、第１の配線４１と第２の配線４２とを備え、前記第１の配線４１と前記第２の配線４２は二層構造であり、且つ両配線４１、４２が重なり合っている領域に前記第１の配線４１と前記第２の配線４２との間に位置する半導体層４３が設けられる。
【００２５】
前記内蔵タッチ装置は第１の配線４１と第２の配線４２の信号変化によってタッチ位置を確定するために用いられる。
【００２６】
更に、前記画素ユニット２０は透過表示領域２１と反射表示領域２２とを備える。
【００２７】
前記第１の配線４１は前記カラーフィルター基板上に設けられ、且つ前記アレイ基板上の少なくとも１本のゲートライン１１に対向して設置され、前記第２の配線４２は前記カラーフィルター基板上に形成され、且つ前記アレイ基板上の少なくとも１列の画素ユニット２０の反射表示領域２２に対向して設置され、又は、図４に示すように、前記第２の配線４２は前記カラーフィルター基板に形成され、且つ、前記アレイ基板上の少なくとも１本のデータライン１２に対向して設置される。
【００２８】
指先又は他の物体と液晶表示パネルとの接触面積は一般的に１つの画素ユニットの面積より大きいので、本発明の実施例に記載の内蔵タッチ装置はカラーフィルター基板上の全部の画素ユニットではなく、一部分の画素ユニット中に均一に分布される。しかし、本実施例はそれに限らない。図３又は図４に示す構造は内蔵タッチ装置が設けられる１つの画素ユニットの構造である。
【００２９】
前記第１の配線４１、第２の配線４２の材料として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）や、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などを使ってもよい。
【００３０】
また、図９及び図１０に示すように、前記画素ユニット２０の反射表示領域２２に反射層５１が形成され、且つ該反射層５１は前記ゲートライン１１と同層に製作される。相応の製作工程は、アレイ基板のベース基板０１上にゲート金属層を製作し、そして、フォトリソグラフィを介してゲートライン１１及び画素ユニットの反射表示領域２２の反射層５１を形成する工程を含んでよい。後続の工程は従来技術の製作工程を参照すればよいので、ここで省略する。また、ＴＮ型の液晶表示パネルの場合、前記画素ユニット２０の反射表示領域２２に反射層５１が形成され、且つ該反射層５１は前記ゲートライン１１と同層に製作され、又は、該反射層５１は前記データライン１２と同層に製作される。
【００３１】
図３又は図４に示すＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルは、アレイ基板の透過表示領域に共通電極３１１、画素電極３２１が形成され、アレイ基板の反射表示領域に共通電極３１２、画素電極３２２が形成される。図３又は図４において、ＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルを例とし、共通電極３１１、３１２は一体的な構造であり、画素電極３２１、３２２は一体的な構造である。なお、これらの実施例において、薄膜トランジスタのドレインと電気的に接続する電極は画素電極と称される
【００３２】
本実施例のＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルの場合、アレイ基板上に画素電極が形成された後に共通電極が形成されることで、画素電極を共通電極の下面に設置させ、画素電極が薄膜トランジスタのドレインと接続される。画素ユニットにおける反射表示領域と透過表示領域の画素電極は一般的に一体的な透かし彫り無し構造であり、画素ユニットにおける反射表示領域と透過表示領域の共通電極は一般的に一体的な透かし彫り構造である。該透かし彫り構造は共通電極を様々な形状を有するようにする。このようなＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルに対して、画素ユニットにおける反射表示領域と透過表示領域との光電曲線を一致させるために、例えば、以下の構造を採用してもよい。
【００３３】
前記画素ユニット２０における反射表示領域の共通電極３１２と透過表示領域の共通電極３１１との形状がそれぞれ異なるため、該画素ユニット２０における反射表示領域２２と透過表示領域２１との光電曲線は一致する。同一の画素ユニットにおける両表示領域２１、２２の光電曲線が一致する場合に、該画素ユニットにおける両表示領域２１、２２での表示効果は同じである。
【００３４】
反射表示領域２２の光電曲線とは、本実施例において、反射表示領域２２の共通電極３１２の電圧を自変数とし、反射表示領域の光の強度を従属変数とすることにより得られる曲線を言う。透過表示領域２１の光電曲線とは、本実施例において、透過表示領域２１の共通電極３１１の電圧を自変数とし、反射表示領域の光の強度を従属変数とすることにより得られる曲線を言う。
【００３５】
両曲線が一致するか否かを比較する前提は、（１）図３または図４に示す液晶表示パネルに対して、反射表示領域２２と透過表示領域２１の構造以外の他の条件が一致する状況で行わなければならない。（２）図３に示す液晶表示パネルに対して、第２の配線４２がカラーフィルター基板上の少なくとも一列画素ユニットの反射表示領域２２に形成されたので、該第２の配線４２は反射表示領域２２の光電曲線を影響する。その影響を最小にするために、第２の配線４２に印加する電圧は共通電圧であってもよい（共通電圧３１１、３１２に印加する電圧は共通電圧である）。即ち、第２の配線４２の電圧が共通電圧である前提で反射表示領域２２の光電曲線を測量して製図する。図２に示す液晶表示パネルの場合、第２の配線４２がカラーフィルター基板上の少なくとも１本のデータラインに正対向する位置に形成されたので、第２の配線４２は反射表示領域２２の光電曲線に影響しない。従って、必ず前提（２）を満たす必要がない。
【００３６】
なお、前記「一致」は共通電極３１１、１２を異なる形状に製作することを表明するためであり、その目的は、画素ユニット２０における反射表示領域２２と透過表示領域２１との光電曲線を同じにすることにある。しかし、製作工程の精度の制限により、前記「一致」の意味はほぼ同じであってもよい。勿論、両表示領域２１、２２の光電曲線が接近すればするほど、両表示領域２１、２２の共通電極３１１、３１２の形状がますますよくなる。
【００３７】
本実施例において、前記画素ユニットにおける反射表示領域の共通電極と透過表示領域の共通電極の形状が異なる。即ち、前記透過表示領域２１の共通電極３１１の形状はストリップ状であり、前記反射表示領域の共通電極３１２の形状は透過表示領域の共通電極３１１の形状と平行しないストリップ状である。好ましくは、前記透過表示領域のストリップ状の共通電極３１１と前記反射領域のストリップ状の共通電極３１２との夾角は４５度である。例えば、図３又は図４に示すように、前記透過表示領域２１の共通電極３１１の形状はデータライン１２と平行するストリップ状であり、前記反射表示領域２２の共通電極３１２の形状はデータライン１２と平行しない傾斜したストリップ状であり、且つ、前記平行するストリップ状と前記傾斜したストリップ状との夾角は４５度である。この場合に、液晶表示パネルにおける透過表示領域の光路と反射表示領域の光路とはほぼ一致になり、両表示領域２１、２２の光電曲線を一致にするために、夾角が４５度である上で調整することができる。
【００３８】
両表示領域２１、２２の光電曲線を一致する目的に達するためには、他の方法を採用してもよい。好ましくは、図５又は図６に示すＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルの場合、透過表示領域２１の共通電極３１１と、反射表示領域２２の共通電極３１２との形状は同じであり、この場合に、図７（図５のＢ−Ｂ断面の一部の断面図）又は図８（図６のＣ−Ｃ断面の一部の断面図）に示すように、前記反射表示領域２２において、前記カラーフィルター基板のベース基板０１とカラーフィルター層４６との間に有機層４５が形成され、該有機層４５は反射表示領域２２と透過表示領域２１との光電曲線を一致させる。図７又は図８に示す液晶表示パネルは、主に有機層４５の厚さを設置することで、反射表示領域２２と透過表示領域２１との光電曲線を一致する目的に達する。好ましくは、図７又は図８に示すように、前記反射表示領域の有機層４５の厚さｈは前記透過表示領域の液晶層の厚さＨの半分である。本発明の実施例において、カラーフィルター基板の反射表示領域に有機層が形成され、透過表示領域に有機層が形成されない場合、前記反射表示領域の有機層の厚さｈは反射表示領域に形成された有機層の厚さであり、カラーフィルター基板の反射表示領域と透過表示領域とのいずれも有機層が形成される場合、前記反射表示領域の有機層の厚さｈは厳格的に言えば、反射表示領域の有機層と透過表示領域の有機層との差値を言う。また、製作工程の制限を考え、前記半分は厳密な意味での半分ではなくてもいい。
【００３９】
なお、図７に示す液晶表示パネルは反射表示領域２２の光電曲線を測量して製図する時に、第２の配線４２の電圧を考えなければならない。例えば、第２の配線４２に共通電圧を印加する場合に、反射表示領域２２の光電曲線を測量して製図することができる。図８に示す液晶表示パネルは、第２の配線４２がカラーフィルター基板上の少なくとも１本データラインに対向する位置に形成されたので、第２の配線４２は反射表示領域２２の光電曲線に影響しない。そのため、反射表示領域２２の光電曲線を測量して製図するときに第２の配線４２の電圧を考える必要がない。
【００４０】
また、ＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルの場合、アレイ基板上の画素ユニットの構造は図１０に示すように、前記画素ユニットの反射表示領域２２に反射層５１が形成され、該反射層５１は前記ゲートライン１１と同層に製作され、前記反射層５１はビアホールを介して前記画素ユニットの透過表示領域２１の画素電極３２１に接続される。この場合に、反射表示領域の反射層５１は二つ作用がある。第一は、反射層として光線を反射する。第二は、反射表示領域の画素電極３２２として共通電極３１２と電界を形成することで反射表示領域の液晶を駆動する。
【００４１】
以下は、本発明の実施例に提供される液晶表示パネルにおける内蔵タッチ装置の構造に対して詳しく紹介する。
【００４２】
図５、図６、図７、及び図８に示す液晶表示パネルのＡ−Ａ断面の断面図、即ち図２に示すように、前記第１の配線４１と前記第２の配線４２は二層構造であり、両配線が重なり合っている領域に前記第１の配線４１と前記第２の配線との間に位置する半導体層４３が設けられる。両配線が重なり合っている領域に設けられた前記第１の配線４１と前記第２の配線４２との間に位置する前記半導体層４３は非結晶シリコン又は多結晶シリコンより製作された半導体層である。
【００４３】
好ましくは、前記カラーフィルター基板上の両配線４１、４２が重なり合っている領域は、前記アレイ基板上のゲートライン１１とデータライン１２との重なり合っている領域に対向しなくてもよい。本発明実施例に提供される液晶表示パネルはゲートラインのオン電圧で内蔵タッチ装置を駆動するため、両配線４１、４２が重なり合っている領域がゲートライン１１とデータライン１２とが重なり合っている領域に正対向すると、該データライン１２はゲートライン１１の内蔵タッチ装置に対する駆動効果を妨害する恐れがあるので、設計過程にこの好ましい非対向の方案を選択することができる。
【００４４】
好ましくは、前記内蔵タッチ装置と前記カラーフィルター基板０２との間に支持物４４が形成され、該支持物４４は前記両配線４１、４２が重なり合っている領域に位置される。例えば、前記支持物４４は液晶表示パネルにおけるアレイ基板と彩膜基板との間のスペーサを形成する樹脂材料で製作されてもよい。該樹脂材料の弾性がよいので、該材料を採用することで内蔵タッチ装置の感度が向上される。勿論、他の材料で該支持物４４を製作してもよい。例えば、前記支持物４４は透明の有機材料より製作され、該透明の有機材料は図７又は図８に示す液晶表示パネルの有機層４５と同じでもよい。該有機材料が透明であるので、内蔵タッチ装置の透過性を向上することができる。該支持物４４を設置する目的は、該内蔵タッチ装置が比較的に小さい力のタッチ作用でも、ゲートラインのオン電圧より敏感に駆動されることができ、第１の配線と第２の配線の信号変化によってタッチ位置を確定することにある。
【００４５】
なお、本発明の実施例の構造を明確に説明するために、本発明の実施例と直接に関連しない構造は各実施例及び図面において簡略化又は省略した。また、各実施例及び図面において簡略化又は省略された構造は当業者が創造的な労働をしない前提で容易に得られるものであるため、本実施例において省略する。
【００４６】
上述した方案はいずれもＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルに基づき説明したものであるが、本発明に提供される方案はＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルに応用することに限らない。内蔵式タッチ機能と、他の液晶パネル例えば半透過半反射式の液晶表示パネルとを結合する過程において、液晶表示パネルの透過表示領域の表示不良の問題を解決しようとする場合にも、本発明実施例に提供される方案を参考することができる。以下、他の類型の液晶表示パネルに対して、前記他の液晶表示パネルの構造によって前記方案に対して更に説明する。
【００４７】
例えば、ＩＰＳ又はＴＮ型の液晶表示パネルの場合、その自体の特有の画素構造以外に、内蔵式タッチ機能と他のいかなる半透過半反射式の液晶表示パネルと結合して設置する構造は、いずれも前記ＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルに基づき紹介した方案を参照すればよい。
【００４８】
また、ＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルには、図３〜図６に示す画素ユニットの構造と相反する液晶表示パネルがある。このような液晶表示パネルは、アレイ基板に先に共通電極を形成した後画素電極を形成し、且つ、画素電極と薄膜トランジスタのドレインと接続される。このような液晶表示パネルの場合、好ましくは、前記画素ユニットにおける反射表示領域の画素電極と透過表示領域の画素電極との形状が異なることにより、該画素ユニットにおける反射表示領域と透過表示領域との光電曲線を一致させる。本発明の実施例において、前記画素ユニットにおける反射表示領域の画素電極と透過表示領域の画素電極との形状が異なる。例えば、前記透過表示領域の画素電極の形状はストリップ状であり、前記反射表示領域の画素電極の形状は透過表示領域の画素電極の形状と平行しないストリップ状である。しかし、この２種類のストリップ状の傾斜角度に対して、両表示領域の光電曲線を一致させることができれば限定しない。好ましくは、前記透過表示領域のストリップ状の画素電極と前記反射表示領域のストリップ状の画素電極との夾角は４５度であり、この場合に、液晶表示パネルにおける透過表示領域の光路と反射表示流域の光路とはほぼ一致になる。両表示領域の光電曲線を一致にするために、夾角が４５度である上で微調整することができる。
【００４９】
他の部分は、前記ＡＤ−ＳＤＳ型の液晶表示パネルに基づき紹介した方案を参照すればよい。
【００５０】
本発明の実施例に提供される液晶表示パネルは、半透過半反射式の液晶表示パネルに内蔵式のタッチ機能を実現させる。
【００５１】
本発明の実施例は、更に前記いずれかの液晶表示パネルを駆動する方法を提供する。即ち、
１０１：第１電圧を前記内蔵タッチ装置の第１の配線４１に印加するとともに、第２電圧を液晶表示パネルの内蔵タッチ装置の第２の配線４２に印加し、第１電圧と第２電圧とは等しくなく、
非タッチ状態で、第１の配線４１と第２の配線４２との間の半導体層４３の導通電流はデータ処理ユニットの識別電流より小さく、
好ましくは、前記第２電圧は０より大きく、且つ共通電圧より大きくない。第１電圧は第２電圧より大きくてもよいし、第２電圧より小さくてもよい。例えば、第１電圧が第２電圧より小さい場合の効果はよりよい。実際の応用において、実際の需要に応じて第１配線と第２の配線との間に適当な電圧差を有するようにしてよい。
【００５２】
１０２：タッチ状態で、タッチ位置の半導体層４３の導通電流はゲートライン１１のオン電圧の作用で前記データ処理ユニットの識別電流より小さくなく、前記第１の配線４１と第２の配線４２は半導体層４３の電流信号をデータ処理ユニットに伝達することより、前記データ処理ユニットは電流信号の変化によってタッチ位置に対して確定する。
タッチ状態で、タッチ位置の内蔵タッチ装置の半導体層４３は、圧力の作用でアレイ基板のゲートライン１１に近づく。該ゲートライン１１のオン電圧は該タッチ装置の半導体層４３の導通電流を増大させる。この場合に、第１の配線４１と第２の配線４２は半導体層４３の電流信号をデータ処理ユニットに伝達し、データ処理ユニットは比較を介してこの場合の導通電流が該データ処理ユニットの識別電流より小さくないことを得て、データ処理ユニットは第１の配線４１と第２の配線４２の電流信号の変化によって該タッチ位置を確定する。
【００５３】
以上は本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はそれに限定されない。本発明に開示された技術的範囲内における、当業者が容易に想到し得る変更や取替は、いずれも本発明の保護範囲内に入る。従って、本発明の保護範囲は請求項に記載の保護範囲を基準にすべきである。
【符号の説明】
【００５４】
０１−アレイ基板のベース基板
０２−カラーフィルター基板のベース基板
１１−ゲートライン
１２−データライン
２０−画素ユニット
２１−透過表示領域
２２−反射表示領域
３１−共通電極
３２−画素電極
３１１−透過表示領域の共通電極
３１２−反射表示領域の共通電極
３２１−透過表示領域の画素電極
３２２−反射表示領域の画素電極
４１−第１の配線
４２−第２の配線
４３−半導体層
４４−支持物
４５−有機層
４６−カラーフィルター層
５１−反射層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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