嵌有觸摸面板的顯示設備及其制造方法

專利名稱：嵌有觸摸面板的顯示設備及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種嵌有觸摸面板的顯示設備，尤其涉及一種不需要向屏蔽電極施加屏蔽信號的柔性印制電路(FPC)從而降低制造成本并簡化制造工藝的嵌有觸摸面板的顯示設備。
背景技術：
本申請要求2010年9月28日提交的韓國專利申請No. 10-2010-0093641的優先權，在此通過引用并入其全部內容。各種圖像顯示設備例如包括陰極射線管CRT、液晶顯示設備IXD、等離子體顯示面板設備PDP、電致發光顯示設備ELD、以及有機發光顯示設備。這些顯示設備中，IXD設備通過利用電場控制液晶的透光率來顯示圖片。為此，液晶顯示設備設置有具有液晶單元的液晶面板、用于將光引導至液晶面板的背光單元、以及用于驅動背光單元和液晶單元的驅動電路單元。目前對于還能夠通過安裝觸摸面板而被用作輸入設備的顯示設備的需求增長迅速，其中利用指針(用戶手指)按下液晶面板的表面以輸入與所指位置相關的信息。根據觸摸感測類型，觸摸面板被分類為電阻型、電容型、以及紅外線感測型。當前，電容型由于制造方便、感測能力等而備受關注。觸摸面板設置有上面形成有電極的傳感器玻璃，用于通過電容系統感測觸摸，以及被設置為面對傳感器基板的防護玻璃。同時，由于觸摸面板被安裝在液晶面板，所以存在噪聲可以從觸摸面板入侵到液晶面板中的問題。并且，由于正在施加給觸摸面板的信號影響了正在施加給液晶面板的信號，因此信號之間發生干擾。為了屏蔽入侵到液晶面板的噪聲并且防止液晶面板和觸摸面板之間發生信號干擾，在觸摸面板的背面形成屏蔽電極。如圖1所示，屏蔽電極1形成在觸摸面板2的背面，并且屏蔽信號供給線3形成在觸摸面板2的頂面。同樣，附加FPC(柔性印制電路)4連接屏蔽信號供給線3和屏蔽電極 1。由于地信號通過屏蔽信號供給線3和FPC4施加到屏蔽電極，所以入侵到液晶面板的噪聲被屏蔽。然而，為了將地信號施加到屏蔽電極，需要安裝在屏蔽電極下面的FPC(柔性印制電路)4。因此，增加了 FPC的數目，增加了成本，并使制造工藝復雜。

發明內容
本發明涉及一種嵌有觸摸面板的顯示設備及其制造方法。本發明的一個目的是提供一種嵌有觸摸面板的顯示設備，其不需要安裝在屏蔽電極下面用于將屏蔽信號施加到屏蔽電極的FPC，并且降低了制造成本，簡化了制造工藝。本發明的附加優點、目的和特征將在下面的描述中部分描述且將對于本領域普通技術人員在研究下文后變得明顯，或可以通過本發明的實踐來了解。通過書面的說明書及其權利要求以及附圖中特別指出的結構可以實現和獲得本發明的目的和其它優點。為了實現這些目的和其它優點，按照本發明一個方面的目的，作為這里具體和廣義的描述，一種嵌有觸摸面板的顯示設備可以包括液晶面板，具有彼此面對的上基板和下基板，上基板和下基板之間設置有液晶，以及安裝在液晶面板上的觸摸面板，其中觸摸面板包括傳感器基板，其具有起到位置感測電極作用的第一圖案部和第二圖案部，以及形成在傳感器基板的上側、用于提供屏蔽信號的屏蔽信號供給線；在傳感器基板的下側形成的屏蔽電極；以及兩個或更多個屏蔽電極連接部，其用于將屏蔽電極連接到屏蔽信號供給線。在這種情況下，根據某些實施方式的屏蔽電極連接部可以具有覆蓋屏蔽信號供給線的一部分和屏蔽電極的環形的形狀。在其它實施方式中，屏蔽電極連接部可以具有完全地覆蓋屏蔽信號供給線的一部分和屏蔽電極的環形的形狀。在另外的實施方式中，屏蔽電極連接部可以形成在傳感器基板的四個角部的某些角部處，其中屏蔽電極連接位置可以可選地在四個角部中的兩個角部的中央。在其它實施方式中，兩個或更多的屏蔽電極連接部可以形成在傳感器基板的沿對角方向相對的兩個角部。在另外其它的實施方式中，屏蔽電極連接部可以由銀Ag、金Au、鎢W、鈦Ti、鉬Mo、 導電聚合體、導電帶、銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、銻錫氧化物 ATO、透明導電電極材料、或者金屬形成。在某些實施方式中，屏蔽電極連接部通過導電材料的涂覆、浸漬、噴射和粘著而形成。根據其它實施方式的本發明包括一種嵌有觸摸面板的顯示設備的制造方法，該制造方法包括以下步驟形成液晶面板，該液晶面板具有彼此面對的上基板和下基板，在上基板和下基板之間設置有液晶；以及形成安裝在液晶面板上的觸摸面板，其中形成觸摸面板的步驟包括形成傳感器基板，該傳感器基板具有起到位置感測電極作用的第一圖案部和第二圖案部，以及形成在傳感器基板上側的、用于提供屏蔽信號的屏蔽信號供給線；形成在傳感器基板的下側形成的屏蔽電極，以及通過涂覆、浸漬或噴射形成兩個或更多個屏蔽電極連接部，該屏蔽電極連接部用于將屏蔽電極連接到屏蔽信號供給線。在另外的其它實施方式中，屏蔽電極連接部可以根據上述實施方式所配置。應當理解，本發明的上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的，且旨在提供所要求保護的本發明的進一步解釋。


附圖被包括在本申請中以提供對本公開的進一步理解，并結合到本申請中且構成本申請的一部分，附圖示出了本公開的實施方式，且與說明書一起用于解釋本公開的原理。 附圖中圖1例示了根據相關技術的觸摸面板的截面。圖2例示了根據本發明一個實施方式的嵌有觸摸面板的顯示設備的分解立體圖。圖3例示了圖2中的觸摸面板的平面圖。圖4例示了沿圖3中的線1-1’和11-11’的截面。圖5例示了圖2中的屏蔽電極連接部的截面。圖6A至圖6C例示了根據本發明其它實施方式的觸摸面板的平面圖。
具體實施例方式現在將詳細描述本發明的特定實施方式，在附圖中例示出了其示例。在可能的情況下，相同的標號在整個附圖中代表相同或類似部件。應該注意到，如果確定已知技術會誤導本發明，將省略這些已知技術的詳細描述。將參考圖2到圖6C來描述本發明的示例性實施方式。圖2例示了根據本發明一個實施方式的嵌有觸摸面板的顯示設備的分解立體圖， 圖3例示了圖2中的觸摸面板的平面圖。參考圖2，嵌有觸摸面板的顯示設備可以包括液晶面板110以及安裝在液晶面板 110上的觸摸面板180。盡管根據本發明一個實施方式嵌有觸摸面板的顯示設備在這里被描述為液晶面板，但是除了液晶面板以外，包括平板顯示面板的其它面板也可以用作這里所述的結合觸摸面板的顯示設備。液晶面板110可以包括具有濾色片的上基板112 ；具有形成在其上的薄膜晶體管以及連接到薄膜晶體管的像素電極的下基板114，每一個薄膜晶體管連接到選通線和數據線；附接到上基板112的前側的上偏振板118 ；以及附接到下基板114的下偏振板116。在某些實施方式中，濾色片可以包括分別產生紅色、綠色和藍色的R、G、B濾色片。透明導電膜的公共電極可以形成在上基板112的背面，以與像素電極形成垂直電場。同樣，透明導電膜的公共電極可以形成在下基板114上，以與像素電極形成水平電場。 公共電極施加有用于驅動液晶的基準電壓，也就是公共電壓。薄膜晶體管可以形成在下基板114上，用于響應來自選通線的選通信號將數據信號從數據線選擇性提供到像素電極。為此，薄膜晶體管具有連接到選通線的柵極、連接到數據線的源極、連接到像素電極的漏極、與柵極交疊且其間設置有柵絕緣膜以在源極和漏極之間形成溝道的有源層、以及用于使有源層與源極和漏極歐姆接觸的歐姆接觸層。像素電極可以獨立形成以在像素區域與各濾色片R、G、B交疊，并且連接到薄膜晶體管的漏極。并且，像素電極可以與公共電極交疊且其間設置有液晶層以形成垂直電場，或者可以與公共電極形成在同一基板上以形成水平電場。一旦接收到數據信號，像素電極可以與施加有公共電壓的公共電極形成垂直電場或者水平電場，使得沿垂直方向排列的液晶分子由于介電各向異性而旋轉。因此，穿過像素區域的光的透光率根據液晶分子的旋轉程度而變化，從而產生梯度。上偏振板118形成在液晶面板110的上基板112的上側上。上偏振板118可以控制從液晶面板110入射到該上偏振板118上的光的偏振狀態和透光量。下偏振板116形成在液晶面板110的下基板114的背側上。下偏振板116控制從背光單元入射到該下偏振板116上的光的偏振狀態和透光量。根據圖2和3中所示的實施方式，觸摸面板180可以包括具有在上面形成的以起到感測電極作用的第一電極圖案(160、164)和第二電極圖案(150、156)的傳感器基板130、 面對傳感器基板130的覆蓋基板132、在傳感器基板130的下側的整個表面上形成的屏蔽電極142、在上偏振板118上形成的第一粘著層120、用于將屏蔽電極142連接到屏蔽信號供給線144的屏蔽電極連接部146、在屏蔽電極142的背面上形成的底部絕緣層140、以及在傳感器基板130上形成的第二粘著層122。在這種情況下，傳感器基板130和覆蓋基板132可以由透明玻璃形成。傳感器基板130包括第一電極圖案部160和164、第二電極圖案部150和156、第一信號供給線166、第二信號供給線158、屏蔽信號供給線144、以及傳感器FPC(柔性印制電路，此后稱為FPC) 170。第一電極圖案部160和164沿第一方向彼此平行地形成多個，用于感測第一方向電容。在一個方面，第一方向可以是例如Y軸方向。第一電極圖案部160和164包括菱形的第一主體部164和用于連接相鄰的第一主體部164的連接部160。在另一方面，第一電極圖案部160和164電連接到第一信號供給線166以具有施加到第一信號供給線166的信號。第一電極圖案部160和164可以由絕緣層上的透明材料形成。透明材料可以包括但不限于這樣的材料，該材料包括銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、或者銻錫氧化物ΑΤΟ。第二電極圖案部150和156沿第二方向彼此平行地形成多個，以與第一電極圖案部160和164交叉，第二電極圖案部150和156用于感測第二方向電容。在這種情況下，第二方向可以是例如X軸方向。第二電極圖案部150和156包括菱形的第二主體部156和用于通過接觸孔152和巧4連接相鄰的第二主體部156的橋150。在這種情況下，第二電極圖案部150和156電連接到第二信號供給線158以具有施加到第二信號供給線158的信號。 第二電極圖案部150和156可以由絕緣層上的透明材料形成。透明材料可以包括但不限于這樣的材料，該材料包括銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、或者銻錫氧化物ΑΤΟ。圖4例示了沿圖3中的線1-1’和11-11’的截面，圖5例示了根據本發明的另一實施方式的屏蔽電極連接部的截面。屏蔽信號供給線144連接到傳感器FPC 170，該屏蔽信號供給線144用于通過屏蔽電極連接部146將屏蔽信號提供到屏蔽電極142，以切斷傳輸到液晶面板110中的噪聲。 在這種情況下，屏蔽信號可以是例如地信號GND，用于切斷傳輸到液晶面板的噪聲。并且，在傳感器基板130的上側上的屏蔽信號供給線144和在傳感器基板130的下側上的屏蔽電極 142與屏蔽電極連接部146電連接。在傳感器基板130的下側的整個表面上形成的屏蔽電極142用于具有從屏蔽信號供給線144施加到屏蔽電極142的屏蔽信號，以切斷入侵到液晶面板110的噪聲。通過切斷入侵到液晶面板110的噪聲，由此避免正施加到觸摸面板180的信號影響正施加到液晶面板110的信號，在信號之間沒有發生干擾。屏蔽電極142由透明材料形成，該透明材料包括但不限于銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、或者銻錫氧化物ΑΤΟ。屏蔽電極連接部146 (Α區域)形成在傳感器基板130的周邊，以將屏蔽電極142 與屏蔽信號供給線144相連接。即，如圖4所示，屏蔽電極連接部146形成為具有環形，以覆蓋屏蔽電極142的一部分和屏蔽信號供給線144的一部分，使得屏蔽電極142連接到屏蔽信號供給線144。如圖3和4所示，屏蔽電極連接部146可以形成在傳感器基板130的四個角部，并且形狀不限于環形，也可以具有各種形狀。屏蔽電極連接部146可以由導電材料形成，該導電材料包括例如銀Ag、金Au、鎢W、 鈦Ti、鉬Mo、導電聚合物、導電帶、銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、銻錫氧化物ΑΤΟ、透明導電電極材料、或者金屬。屏蔽電極連接部146可以通過導電材料的涂覆、浸漬、噴射、粘著等來形成。因此如圖4所示，屏蔽電極連接部146可以形成為覆蓋屏蔽電極142的一部分，或者如圖5所示，覆蓋整個屏蔽電極142。同時，隨著與傳感器FPC 170的距離變得越遠，正確地提供地信號GND變得越困難。因此，地信號GND不能被正確提供到在遠離傳感器FPC 170的區域處形成的屏蔽電極 142，并且很難通過屏蔽電極142來切斷侵入到液晶面板110的噪聲。然而，通過在遠離傳感器FPC 170的區域的角部的兩端形成屏蔽電極連接部146，可以將地信號GND均勻地提供到屏蔽電極142。使用連接帶的測試模塊被用來確定在傳感器基板的下側的屏蔽電極是否通過屏蔽電極連接部正確地連接到傳感器基板的上側的屏蔽信號供給線。如圖中所指出的，利用屏蔽電極連接部，甚至在遠離傳感器FPC 170的區域，屏蔽電極也正確連接到屏蔽信號供給線。因此，通過在觸摸面板中具有兩個或更多個屏蔽電極連接部，無論與傳感器 FPC 170的距離如何，地信號GND都被均勻提供到屏蔽電極。同時，盡管相關技術的觸摸面板具有在傳感器基板的下側形成的FPC以將屏蔽信號提供到在傳感器基板130上側和下側形成的屏蔽電極142，但是本發明由于通過屏蔽電極連接部146將屏蔽信號提供到屏蔽電極142，而不需要安裝到屏蔽電極下側的FPC而可以降低生產成本。此外，屏蔽電極連接部146，不僅可以將屏蔽電極142連接到屏蔽信號供給線144，還可以避免發生靜電。圖4中所示的第一粘著層120可以由液晶面板110的上偏振板118上的、具有高透光率的透明粘著材料形成。透明粘著材料可以是例如SVR(Super View Resin(光學彈性樹脂))。圖4中所示的第二粘著層122可以由傳感器基板130的絕緣層168上的、具有高透光率的透明粘著材料形成。透明粘著材料可以是例如SVR(Super View Resin) 0圖6A-圖6C例示了根據本發明的其它實施方式的觸摸面板的平面圖。由于根據本發明的這些實施方式的觸摸面板，除了屏蔽電極連接部以外，可以與上述的觸摸面板相同， 因此將省略相同部分的說明。屏蔽電極連接部146可以在傳感器基板130的周邊形成至少兩個，并且將傳感器基板130的下側的屏蔽電極142連接到傳感器基板130的上側的屏蔽信號供給線144。換句話說，屏蔽電極連接部146形成為環形，以覆蓋屏蔽電極142的一部分和屏蔽信號供給線 144的一部分，并且將屏蔽電極142連接到屏蔽信號供給線144。如圖6A所示，屏蔽電極連接部146可以形成在傳感器基板130的四個角部處并且至少一個在四個角部中的兩個角部的中央，或者如圖6B和圖6C所示，屏蔽電極連接部146可以形成在沿對角方向相對的兩個角部處。因此，屏蔽電極連接部146可以至少如圖6A-圖6C所示形成，并且屏蔽電極連接部146的位置和數量不限于上述情況。屏蔽電極連接部146可以由導電材料形成，導電材料例如是銀Ag、金Au、鎢W、鈦 Ti、鉬Mo、導電聚合物、導電帶、銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、銻錫氧化物ΑΤΟ、透明導電電極材料、或者金屬。屏蔽電極連接部146可以通過導電材料的涂覆、 浸漬、噴射、粘著等來形成。并且如圖3所示，屏蔽電極連接部146可以形成為覆蓋屏蔽電極142的一部分，或者如圖4所示，屏蔽電極連接部146可以形成為覆蓋整個屏蔽電極142。如這里所述，根據本發明的以上實施方式的嵌有觸摸面板的顯示設備具有至少以下優點。
利用屏蔽電極連接部將屏蔽電極連接到屏蔽信號供給線允許消除安裝到傳感器基板下側、用于提供屏蔽信號的附加FPC。也就是，通過使用在傳感器基板的上側形成的一個FPC，屏蔽信號可以通過屏蔽電極連接部提供到屏蔽電極。消除在傳感器基板的下側的附加FPC使得降低了生產成本。并且，在遠離FPC的區域的相對端部形成屏蔽電極連接部使得在整個屏蔽電極上均勻提供屏蔽信號，而不受電阻影響。顯然，本領域技術人員在不偏離本發明的范圍或精神的情況下，可以在本發明中做出各種修改和變型。因此，本發明旨在覆蓋落入所附權利要求書及其等同物范圍內的本發明的修改和變型。
權利要求
1.一種嵌有觸摸面板的顯示設備，該顯示設備包括液晶面板，其具有彼此面對的上基板和下基板，在所述上基板和所述下基板之間設置有液晶；以及觸摸面板，其安裝在所述液晶面板上；其中，所述觸摸面板包括傳感器基板，其具有起到位置感測電極作用的第一圖案部和第二圖案部、以及形成在該傳感器基板的上側、用于提供屏蔽信號的屏蔽信號供給線；屏蔽電極，其形成在所述傳感器基板的下側；以及兩個或更多個屏蔽電極連接部，其用于將所述屏蔽電極連接到所述屏蔽信號供給線。
2.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部具有覆蓋所述屏蔽信號供給線的一部分和所述屏蔽電極的環形的形狀。
3.根據權利要求2所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部具有完全地覆蓋所述屏蔽信號供給線的一部分和所述屏蔽電極的環形的形狀。
4.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的周邊，用于將所述屏蔽電極連接到所述屏蔽信號供給線。
5.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的角部處。
6.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，至少一個所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的四個角部中的一個角部處，且至少一個所述屏蔽電極連接部在所述四個角部中的兩個角部的中央。
7.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的沿對角方向相對的兩個角部處。
8.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部包括從由以下項構成的組中選擇的材料銀Ag、金Au、鎢W、鈦Ti、鉬Mo、導電聚合物、導電帶、銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、銻錫氧化物ΑΤΟ、透明導電電極材料、以及金屬。
9.根據權利要求8所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部包括從由以下各項構成的組中選擇的材料ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΤΖ0.ΑΤ0和透明導電電極材料。
10.根據權利要求1所述的顯示設備，其中，所述屏蔽電極連接部通過導電材料的涂覆、浸漬、噴射、粘著而形成。
11.一種嵌有觸摸面板的顯示設備的制造方法，該制造方法包括以下步驟形成液晶面板，該液晶面板具有彼此面對的上基板和下基板，在所述上基板和所述下基板之間設置有液晶；以及形成安裝在所述液晶面板上的觸摸面板；其中形成所述觸摸面板的步驟包括以下步驟形成傳感器基板，該傳感器基板具有起到位置感測電極作用的第一圖案部和第二圖案部，以及形成在該傳感器基板上側、用于提供屏蔽信號的屏蔽信號供給線；形成在所述傳感器基板的下側的屏蔽電極；以及通過涂覆、浸漬或噴射形成兩個或更多個屏蔽電極連接部，該屏蔽電極連接部用于將所述屏蔽電極連接到所述屏蔽信號供給線。
12.根據權利要求11所述的設備，其中，所述屏蔽電極連接部具有覆蓋所述屏蔽信號供給線的一部分和所述屏蔽電極的環形的形狀。
13.根據權利要求12所述的設備，其中，所述屏蔽電極連接部具有完全地覆蓋所述屏蔽信號供給線的一部分和所述屏蔽電極的環形的形狀。
14.根據權利要求11所述的設備，其中，所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的周邊，用于將所述屏蔽電極連接到所述屏蔽信號供給線。
15.根據權利要求11所述的設備，其中，兩個所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的角部處。
16.根據權利要求11所述的設備，其中，至少一個所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的四個角部中的一個角部處，且至少一個所述屏蔽電極連接部在所述四個角部中的兩個角部的中央。
17.根據權利要求11所述的設備，其中，所述屏蔽電極連接部在所述傳感器基板的沿對角方向相對的兩個角部處。
18.根據權利要求11所述的設備，其中，所述屏蔽電極連接部包括從由以下各項構成的組中選擇的材料銀Ag、金Au、鎢W、鈦Ti、鉬Mo、導電聚合物、導電帶、銦錫氧化物ΙΤ0、銦鋅氧化物ΙΖ0、銦錫鋅氧化物ΙΤΖ0、銻錫氧化物ΑΤΟ、透明導電電極材料、以及金屬。
19.根據權利要求18所述的設備，其中，所述屏蔽電極連接部包括從由以下各項構成的組中選擇的材料ΙΤ0、ΙΖΟ、ΙΤΖ0.ΑΤ0以及透明導電電極材料。
全文摘要
本發明涉及一種嵌有觸摸面板的顯示設備及其制造方法，其中消除了安裝到屏蔽電極的、用于將屏蔽信號施加到屏蔽電極的FPC，降低了成本并簡化了制造工藝。嵌有觸摸面板的顯示設備包括液晶面板，其具有彼此面對的上基板和下基板，在上基板和下基板之間設置有液晶；以及觸摸面板，其安裝在液晶面板上；其中，所述觸摸面板包括傳感器基板，其具有起到位置感測電極作用的第一圖案部和第二圖案部、以及形成在該傳感器基板的上側、用于提供屏蔽信號的屏蔽信號供給線；屏蔽電極，其形成在傳感器基板的下側；以及兩個或更多個屏蔽電極連接部，其用于將屏蔽電極連接到屏蔽信號供給線。
文檔編號G06F3/041GK102436323SQ20111031906
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月16日 優先權日2010年9月28日
發明者金兌桓 申請人:樂金顯示有限公司