一種電容式觸摸液晶顯示面板

一種電容式觸摸液晶顯示面板

《一種電容式觸摸液晶顯示面板》是上海天馬微電子有限公司於2013年6月27日申請的專利,該專利的申請號為201310264529X,公布號為CN103529576A,授權公布日為2014年1月22日,發明人是馬駿、王麗花。

《一種電容式觸摸液晶顯示面板》公開了一種電容式觸摸液晶顯示面板,該觸摸液晶顯示面板採用IPS/FFS驅動方式,包括:第一基板、與所述第一基板相對設定的第二基板、設定於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,設定於所述第一基板表面上且朝向液晶層一側的電容式觸摸單元,所述液晶層由介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子構成。該電容式觸摸液晶顯示面板工作的時候,所述液晶層的電容率不發生變化,則所述寄生電容亦不會發生變化,從而降低了由寄生電容的變化引起的電容式觸摸單元基底噪聲,進而避免了觸摸失效的現象。

2018年12月20日,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《一種電容式觸摸液晶顯示面板》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種電容式觸摸液晶顯示面板
  • 公布號:CN103529576A
  • 授權日:2014年1月22日
  • 申請號:201310264529X
  • 申請日:2013年6月27日
  • 申請人:上海天馬微電子有限公司
  • 地址:上海市浦東新區匯慶路888、889號
  • 發明人:馬駿、王麗花
  • Int.Cl.:G02F1/1333(2006.01)I; G06F3/044(2006.01)I
  • 代理機構:北京集佳智慧財產權代理有限公司
  • 代理人:駱蘇華
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

截至2013年6月,觸控螢幕作為一種輸入媒介,是最為簡單、方便、自然的一種人機互動方式。因此,觸控螢幕越來越多的套用到各種電子產品中,例如手機、筆記本電腦、MP3/MP4等。根據工作原理和檢測觸摸信息介質的不同,觸控螢幕可以分為電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波四種類型。電容式觸控螢幕技術由於工藝簡單、產品壽命長、透光率高等特點成為主流的觸控螢幕技術。
為降低各種電子設備的成本,並使各種電子設備更輕薄,通常觸控螢幕集成於液晶顯示面板中。截至2013年6月,集成度較高的方式為:將能夠實現觸摸功能的觸控單元設定在液晶顯示面板的CF(Color Film,彩膜)基板內,所述液晶顯示面板採用IPS(In-Plane Switching,平面轉換)或FFS(Fringe Field Switching,邊緣場開關)驅動方式。具體為,所述觸控單元直接設定在CF基板的玻璃基板表面上,所述CF基板的彩色濾光膜設定在觸控單元表面上,進而得到更加輕薄的具有觸摸功能的液晶顯示面板,最終實現電子設備的輕薄化。
但是,2013年6月之前的具有觸摸功能的液晶顯示面板會出現觸摸失效的現象。

發明內容

專利目的

有鑒於此,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》的目的在於提供一種電容式觸摸液晶顯示面板,以解決2013年6月之前的具有觸摸功能的液晶顯示面板會出現觸摸失效的現象。

技術方案

該電容式觸摸液晶顯示面板採用IPS/FFS驅動方式,包括:
第一基板、與所述第一基板相對設定的第二基板、設定於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,設定於所述第一基板表面上且朝向液晶層一側的電容式觸摸單元,所述液晶層由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成。
優選的,所述液晶分子的折射率各向異性值在0.1以上。
優選的,所述負性液晶分子的介電各向異性小於-3或者大於3。
優選的,所述液晶分子的粘滯係數小於150毫帕斯卡秒。
優選的,所述電容式觸摸單元包括:依次設定在第一基板表面上的第一電極層、絕緣層和第二電極層。
優選的,所述第一電極層為氧化銦錫層或氧化銦鋅層或導電金屬。
優選的,所述第二電極層為氧化銦錫層或氧化銀鋅層或導電金屬。
優選的,所述第一電極層具體包括:
驅動電極,所述驅動電極為矩形電極,且多個驅動電極形成驅動電極矩陣;
感應電極,所述感應電極為條形電極,且所述感應電極設定在兩列相鄰的驅動電極之間。
優選的,所述第二電極層具體包括多個搭橋電極,每個搭橋電極分別將位於其同一行或同一列且相鄰的兩個電極電連線。
優選的,所述第一電極層具體包括:
驅動電極,所述驅動電極為條形的電極,且多個驅動電極呈柵狀。
優選的,所述第二電極層具體包括:
感應電極,所述感應電極為條形的電極,多個感應電極呈柵狀,且所述感應電極的長軸與所述驅動電極的長軸相互交叉並垂直。
優選的,所述第二電極層表面上覆蓋有保護層。
優選的,所述保護層表面上設定有彩色濾光膜。
優選的,所述第二基板表面上設定有像素單元陣列。

改善效果

由上述方案可知,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》所提供的電容式觸摸液晶顯示面板中的液晶層由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成,由於在所述電容式觸摸液晶顯示面板工作的時候,需要保證液晶分子的長軸只在平面內旋轉,不會沿著垂直於顯示面板的方向旋轉,而使液晶層的電容率不會發生變化。因為,在電容式觸摸單元內的各電極與陣列基板內的各電極以及兩者之間的液晶層會構成寄生電容,液晶層作為所述寄生電容的介質,電容式觸摸單元內的各電極與陣列基板內的各電極分別為寄生電容的兩個極板,則所述寄生電容在變化的時候會成為電容式觸摸單元的基底噪聲。而作為介質的液晶分子層的電容率改變時,就會導致此寄生電容的變化。因此在電容式觸摸液晶顯示面板工作的時候,保證所述液晶層的電容率不發生變化,則所述寄生電容亦不會發生變化,從而降低了由寄生電容的變化引起的電容式觸摸單元基底噪聲,提高了觸控螢幕的信噪比,進而避免了觸摸失效的現象。
此外,由於採用了介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子構成的液晶層,所述電容式觸摸液晶顯示面板的畫面顯示質量和透光率也有了很大的提升。

附圖說明

圖1是2013年6月之前技術的電容式觸控螢幕的基本等效電路;
圖2是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例提供的一種電容式觸摸液晶顯示面板的結構示意圖;
圖3是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例提供的另一種電容式觸摸液晶顯示面板的結構示意圖;
圖4是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例提供的對電容式觸摸液晶顯示面板性能進行測試的仿真模擬圖;
圖5是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例提供的電容式觸摸液晶顯示面板與2013年6月之前的的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線圖圖;
一種電容式觸摸液晶顯示面板
圖6是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例提供的電容式觸摸液晶顯示面板與2013年6月之前的的電容式觸摸液晶顯示面板在有或者沒有透明導電層的情況下的透光率曲線圖。
一種電容式觸摸液晶顯示面板

技術領域

《一種電容式觸摸液晶顯示面板》屬於液晶顯示領域,尤其涉及一種電容式觸摸液晶顯示面板。

權利要求

1.一種電容式觸摸液晶顯示面板,該觸摸液晶顯示面板採用IPS/FFS驅動方式,包括:第一基板、與所述第一基板相對設定的第二基板、設定於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,設定於所述第一基板表面上且朝向液晶層一側的電容式觸摸單元,所述液晶層由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成,所述液晶分子的介電各向異性值小於-3或者大於3。
2.根據權利要求1所述顯示面板,其特徵在於,所述液晶分子的折射率各向異性值在0.1以上。
3.根據權利要求1所述顯示面板,其特徵在於,所述液晶分子的粘滯係數小於150毫帕斯卡秒。
4.根據權利要求1所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述電容式觸摸單元包括:依次設定在第一基板表面上的第一電極層、絕緣層和第二電極層。
5.根據權利要求4所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第一電極層為氧化銦錫層或氧化銦鋅層或導電金屬層。
6.根據權利要求4所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第二電極層為氧化銦錫層或氧化銀鋅層或導電金屬層。
7.根據權利要求4所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第一電極層具體包括:驅動電極,所述驅動電極為矩形電極,且多個驅動電極形成驅動電極矩陣;感應電極,所述感應電極為條形電極,且所述感應電極設定在兩列相鄰的驅動電極之間。
8.根據權利要求7所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第二電極層具體包括多個搭橋電極,每個搭橋電極分別將位於其同一行或同一列且相鄰的兩個驅動電極電連線。
9.根據權利要求4所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第一電極層具體包括:驅動電極,所述驅動電極為條形的電極,且多個驅動電極呈柵狀。
10.根據權利要求9所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第二電極層具體包括:感應電極,所述感應電極為條形的電極,多個感應電極呈柵狀,且所述感應電極的長軸與所述驅動電極的長軸相互交叉並垂直。
11.根據權利要求4所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第二電極層表面上覆蓋有保護層。
12.根據權利要求11所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述保護層表面上設定有彩色濾光膜。
13.根據權利要求1所述電容式觸摸液晶顯示面板,其特徵在於,所述第二基板表面上設定有像素單元陣列。

實施方式

為使《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例中的附圖,對《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》一部分實施例,而不是全部的實施例。基於《一種電容式觸摸液晶顯示面板》中的實施例,該領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於《一種電容式觸摸液晶顯示面板》保護的範圍。
如背景技術所述,2013年6月之前的具有觸摸功能的液晶顯示面板會出現觸摸紊亂的現象,使觸摸效果降低。
發明人經研究發現,為了追求更高的反應速度,2013年6月之前的採用IPS或FFS方式驅動的液晶顯示面板一般都採用介電各向異性值大於7的液晶分子構成液晶層,通常介電各向異性值採用8.6。在液晶顯示面板工作的時候,介電各向異性值較大的液晶分子的長軸會沿著電場線的方向發生旋轉,在沒有電容式觸摸單元的液晶顯示面板工作的時候,上述液晶分子的旋轉方式會降低顯示面板一定的透光率,相對於對顯示畫面的影響,其更快的回響速度更容易讓人們接受。
但是,2013年6月之前技術中的電容式觸控螢幕的基本等效電路如圖1所示,由於液晶分子長軸的取向對液晶層的電容率的影響較大,在第一基板內設定有電容式觸摸單元並採用IPS或FFS驅動方式的液晶顯示面板內,電容式觸摸單元內的驅動電極10111和感應電極10112與陣列基板內的柵電極分別構成寄生電容Cd和Cs,而這兩個寄生電容Cd和Cs形成了驅動電極10111一端到感應電極10112一端的耦合迴路,當寄生電容Cd和Cs發生變化時,由於此耦合迴路的存在,就會導致檢測端Vout的信號變化。通常,當手指觸摸顯示面板會產生感應電容Cs,通過在檢測端Vout檢測信號的變化判斷手指的觸摸位置。液晶層作為所述寄生電容的介質,其電容率的變化會對寄生電容Cd和Cs的電容值造成很大的影響,當寄生電容Cd和Cs的變化較大時,作為所述寄生電容一極板的電容式觸摸單元內的驅動電極和感應電極亦會受到很大的影響,可能掩蓋手指觸摸顯示面板而引起的檢測端Vout的電流變化,從而導致無法準確檢測到手指的觸摸位置,即:從而給電容式觸摸單元造成了較大的基底噪聲,降低了電容式觸摸單元的靈敏度,基底噪聲大到足以掩蓋正常的觸摸信號的時候,出現觸摸失效的現象。
從實際測試中可以得出,在使用介電各向異性值較大的液晶分子組成的內嵌式觸控螢幕工作時,平均噪聲值較大,尤其在畫面切換時,噪聲的跳動導致觸控螢幕出現亂報點等現象。
《一種電容式觸摸液晶顯示面板》公開了一種電容式觸摸液晶顯示面板,該觸摸液晶顯示面板採用IPS/FFS驅動方式,包括:
第一基板、與所述第一基板相對設定的第二基板、設定於所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層,設定於所述第一基板表面上且朝向液晶層一側的電容式觸摸單元,所述液晶層由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成。
由上述方案可知,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》所提供的電容式觸摸液晶顯示面板中的液晶層由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成,液晶分子的介電常數決定了液晶層的電容,通常液晶分子的介電常數分為長軸方向的介電常數和短軸方向的介電常數。在所述電容式觸摸液晶顯示面板工作的時候,需要使液晶分子的長軸在平面內旋轉,不會沿著垂直於顯示面板的方向旋轉,始終平行於所述顯示面板,因此液晶的介電常數變化較小,則所述液晶層的電容率不會發生變化。並且,由於電容式觸摸單元內的各電極與陣列基板內的各電極以及兩者之間的液晶層會構成寄生電容,液晶層作為所述寄生電容的介質,電容式觸摸單元內的各電極與陣列基板內的各電極分別為寄生電容的兩個極板,則所述寄生電容在變化的時候會成為電容式觸摸單元的基底噪聲。由於在電容式觸摸液晶顯示面板工作的時候,所述液晶層的電容率不發生變化,則所述寄生電容亦不會發生變化,從而降低了由寄生電容的變化引起的電容式觸摸單元基底噪聲,進而避免了觸摸失效的現象。
此外,由於採用了介電各向異性值不大於7的液晶分子構成的液晶層,所述電容式觸摸液晶顯示面板的畫面顯示質量和透光率也有了很大的提升。
下面將結合《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例中的附圖,對《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》一部分實施例,而不是全部的實施例。基於《一種電容式觸摸液晶顯示面板》中的實施例,該領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於《一種電容式觸摸液晶顯示面板》保護的範圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解《一種電容式觸摸液晶顯示面板》,但是《一種電容式觸摸液晶顯示面板》還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施,該領域技術人員可以在不違背《一種電容式觸摸液晶顯示面板》內涵的情況下做類似推廣,因此《一種電容式觸摸液晶顯示面板》不受下面公開的具體實施例的限制。
《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例公開了一種電容式觸摸液晶顯示面板,該觸摸液晶顯示面板採用IPS/FFS驅動方式,如圖2所示,包括:
第一基板101,與所述第一基板相對設定的第二基板102,設定於所述第一基板101和所述第二基板102之間的液晶層103,設定於所述第一基板101表面上且朝向液晶層103一側的電容式觸摸單元1011。
具體的,所述電容式觸摸單元1011包括:
依次設定在第一基板101表面上的第一電極層、絕緣層和第二電極層。所述第一電極層為氧化銦錫層或氧化銦鋅層或金屬層,所述第二電極層為氧化銦錫層或氧化銀鋅層金屬層。
更具體的,所述第一電極層具體包括:
驅動電極10111,所述驅動電極10111為矩形電極,且多個驅動電極10111形成驅動電極矩陣;
感應電極10112,所述感應電極10112為條形電極,且所述感應電極10112設定在兩列相鄰的驅動電極之間。
所述第二電極層具體包括:
多個搭橋電極10113,每個搭橋電極10113分別將位於其同一行且相鄰的兩個驅動電極10111電連線。
需要說明的是,圖2僅為示意圖,並不表示真實比例,且為了便於體現連線關係,所示搭橋電極10113以一線段表示,且在圖中顯示更接近於第一基板101,而實際情況是所述驅動電極10111和感應電極10112設定在所述第一基板101表面上。
則位於同一行的驅動電極10111是相互電連線的,因此,多個驅動電極行接收驅動信號,對所述電容式觸摸單元進行掃描,所述感應電極10112同時感應電容的變化,產感應信號。
或者如圖3所示,更具體的,所述第一電極層具體包括:
驅動電極1101,所述驅動電極1101為條形的電極,且多個驅動電極1101呈柵狀排列在所述第一基板101表面上。
所述第二電極層具體包括:
感應電極1102,所述感應電極1102為條形的電極,多個感應電極1102呈柵狀排列在所述絕緣層表面上,且所述感應電極1102的長軸與所述驅動電極的長軸相互交叉並垂直。
則多個條形的驅動電極1101接收驅動信號,對所述電容式觸摸單元進行掃描,所述感應電極1102同時感應電容的變化,產感應信號。
需要說明的是,所述電容式觸摸單元中的驅動電極和感應電極還可以為其他形式或其他形狀的電極,只需要滿足所述電容式觸摸單元直接設定在第一基板101表面上,且朝向液晶層103一側。
在所述第二透明電極層表面上覆蓋有保護層,在所述保護層表面上設定有彩色濾光膜1012,所述保護層用於將電容式觸摸單元與所述彩色濾光膜隔離開,對所述電容式觸摸單元起到保護作用。
所述第二基板102表面上設定有像素單元陣列,所述像素單元陣列由數據線與掃描線彼此交叉形成的多個像素單元組成,每個像素單元包括像素電極、公共電極、薄膜電晶體。所述數據線和掃描線通過薄膜電晶體與所述像素電極耦合。
具體的,所述數據線與所述薄膜電晶體的源極相連線,所述掃描線與所述薄膜電晶體的柵極相連線,所述像素電極與所述薄膜電晶體的漏極相連線。當所述掃描線為柵極提供掃描信號時,所述薄膜電晶體的源極和漏極導通,所述數據線提供的數據信號可以依次通過源極和漏極到達像素電極,以控制像素電極與公共電極之間產生控制液晶翻轉的水平電場,進而控制液晶層103內的液晶分子的轉向,以實現畫面的顯示。
所述液晶層103由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成。在顯示時,介電各向異性值不大於7的的液晶分子的長軸在平面內旋轉,不會沿著垂直於顯示面板的方向旋轉,始終平行於所述顯示面板。而介電各向異性值較大的液晶分子容易受垂直向電場影響,導致其介電常數變化增大。因此介電各向異性值不大於7的的液晶導致的寄生電容的變化較小。此寄生電容不僅作為觸控電極的一個負載影響觸摸信號的大小,更是噪聲耦合的一個路徑。當顯示畫面切換時,液晶分子會根據電場的變化而旋轉,並且由於第一基板上觸控電極的存在,加強了液晶層內垂直向的電場,介電各向異性值不大於7的的液晶分子只在平面內旋轉,不會沿著垂直於顯示面板的方向旋轉,始終平行於所述顯示面板,而介電各向異性值較大的液晶分子容易受垂直向電場影響,導致其介電常數變化增大,寄生電容變化增大,從而增加了顯示屏在切換畫面時對觸控螢幕的干擾。
從實際測試中可得出,當使用介電各向異性值Δε為8.6的液晶分子時,信噪比只有4-5。而當使用介電各向異性值Δε為6.8的液晶分子時,信噪比至少可以達到30以上。而當信噪比太低時,就容易造成觸控螢幕的失效,造成亂報點或者畫線不準等問題。雖然對觸控特性來講,液晶分子中介電各向異性值是主要的影響因素,但是液晶分子的各個特徵參數之間會有一定的關係,並且液晶材料的介電各向異性值不僅影響電容的大小,對顯示特性也有一定的影響。因此,綜合考慮顯示特性的滿足,比如顯示屏的對比度、回響時間、功耗等主要顯示特性指標的滿足,需要液晶分子介電各向異性值較小時,其他主要的材料參數也要滿足一定的要求。
以下根據材料參數對顯示的相互影響關係,確定了幾種主要的特性參數的優選範圍。
介電各向異性值Δε為液晶長軸方向介電常數與短軸方向介電常數的差值,是決定液晶分子在電場中行為的主要參數,介電各向異性值Δε的差異越大,所需的驅動電壓越小,即消耗的功耗越小。根據實際試驗可知,當Δε為-3時,所需的驅動電壓至少要5V,要求較高IC的驅動能力,整個面板的功耗較大。若Δε值為正數,也即液晶分子為正性時,考慮到介電各向異性值Δε越大,越容易造成觸控螢幕的失效,其優選的介電各向異性值的範圍是3~7;若Δε值為負數,也即液晶分子為負性時,其優選的介電各向異性值Δε小於-3。故《一種電容式觸摸液晶顯示面板》中指出的液晶層由介電各向異性值不大於7的液晶分子構成,具體指的是介電各向異性值Δε小於零的負性液晶分子以及介電各向異性值Δε不大於7的正性液晶分子。優選方案為介電各向異性值Δε小於-3的液晶分子,或介電各向異性值Δε大於3且小於7的正性液晶分子。
由於折射率各向異性Δn與盒厚d的乘積為一個常量,且盒厚的平方與回響時間t成正比,即d2∝t,故當盒厚d減小時,有利於縮短回響時間,獲得較好的顯示效果,因此,所述液晶分子優選的折射率各向異性值在0.1以上;粘滯係數直接影響液晶的回響速度,而粘滯係數越小,液晶的回響速度越快,因此,優選的粘滯係數小於150毫帕斯卡秒。
發明人對上述電容式觸摸液晶顯示面板的性能進行了仿真模擬實驗,所述電容式觸摸液晶顯示面板採用FFS驅動方式,實驗結果如圖4所示,其中圖4a為2013年6月之前的採用介電各向異性值Δε大於7的液晶分子構成液晶層的電容式液晶顯示面板,圖4b為本實施例所提供的採用介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子構成液晶層的的電容式液晶顯示面板,並且兩者施加有相同的電壓,由圖4a可知,在電場的作用下,所述介電各向異性值大於7的液晶分子的長軸雖然主要是在平行於面板的範圍內旋轉,但在垂直於面板的方向上,介電各向異性值大於7的液晶分子的長軸也會發生一定幅度的旋轉,使得液晶層的電容率發生較大的變化,由於所述陣列基板與電容式觸摸單元以及液晶層構成的寄生電容,則液晶層的電容率發生的變化會影響到寄生電容的電容值,給電容式觸摸單元造成了較大的基底噪聲;由圖4b可知,在電場的作用下,所述介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子的長軸只是在平行於面板的範圍內旋轉,即所述介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子的長軸始終平行於面板,由於在垂直於面板方向上,介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子的長軸不會變化,則液晶層整體的電容率變化很小,寄生電容的電容值亦不會發生較大的變化,因此降低了電容式觸摸單元的基底噪聲,避免觸摸失效現象的發生。
此外,在電容式觸摸單元工作的時候,由於電容式觸摸單元與陣列基板之間會形成垂直於顯示面板的電場,而此垂直於顯示面板的電場並非正常顯示所需要的電場。對於介電各向異性值Δε大於7的液晶分子構成的液晶層而言,垂直於顯示面板的電場會造成介電各向異性值Δε大於7的液晶分子的長軸沿垂直於顯示面板的方向旋轉,造成了顯示畫面的紊亂;而對於介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子構成的液晶層而言,由於介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子的長軸始終會平行於顯示面板,不會受到垂直於顯示面板的電場的影響,則不會出現顯示畫面紊亂的現象。
另外,如圖5所示,由圖5a中的透光曲線a和圖5b中的透光曲線b可知,在由《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率始終位於較高的水平,平均透光率較高,而2013年6月之前的採用介電各向異性值Δε大於7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率在較大的範圍內變動,並且其最大值也是低於《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率的最大值,可見,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率要高於2013年6月之前的採用介電各向異性值Δε大於7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率。
發明人還根據不同的液晶層厚度對顯示面板的透光率做了測試,如圖5所示,其中,圖5a為《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線圖,其中,縱坐標Transmittance為透光率,橫坐標Voltage為施加的電壓,單位為V,圖中,曲線a3為液晶層厚度為3微米時的透光率曲線,曲線a4為液晶層厚度為4微米時的透光率曲線,曲線a5為液晶層厚度為5微米時的透光率曲線;圖5b為2013年6月之前的採用介電各向異性值Δε大於7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線圖,其中,縱坐標Transmittance為透光率,橫坐標Voltage為施加的電壓,單位為V,圖中,曲線b3為液晶層厚度為3微米時的透光率曲線,曲線b4為液晶層厚度為4微米時的透光率曲線,曲線b5為液晶層厚度為5微米時的透光率曲線。對比圖5a和圖5b可知,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例所提供的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線明顯優於2013年6月之前的採用介電各向異性值Δε大於7的液晶分子的電容式觸摸液晶顯示面板的透光率曲線。
由於2013年6月之前的IPS或FFS驅動方式的液晶顯示面板的CF基板外側一般會設定有一層透明導電層,以禁止靜電對液晶顯示面板的影響。《一種電容式觸摸液晶顯示面板》實施例將電容式觸摸單元設定在第一基板(即CF基板)上,並且在液晶顯示面板工作的時候,所述電容式觸摸單元內的電極與陣列基板上的公共電極相連線,則所述電容式觸摸單元內的電極具有與所述公共電極相同的電位,可以禁止靜電的影響,所以可以省掉第一基板表面上的透明導電層。
進一步的,發明人對採用介電各向異性值Δε不大於7小的和介電各向異性值Δε大於7的的液晶材料的電容式觸摸液晶顯示面板做了透光率的測試,如圖6所示,其中,縱坐標T%為透光率,橫坐標為施加的電壓值,單位為V。如圖6中,點Nr為由介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子構成液晶層且沒有設定透明導電層的電容式觸摸液晶顯示面板在未加電的情況下的透光率;點Pr為由介電各向異性值Δε大於7的液晶分子構成液晶層且沒有設定透明導電層的電容式觸摸液晶顯示面板在未加電的情況下的透光率,顯而易見的,在未加電且沒有設定透明導電層的電容式觸摸液晶顯示面板中,由介電各向異性值Δε不大於7的液晶分子構成液晶層的顯示面板比由介電各向異性值Δε大於7的液晶分子構成液晶層的顯示面板的透光率要高。

榮譽表彰

2018年12月20日,《一種電容式觸摸液晶顯示面板》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

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