触摸液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了触摸液晶显示装置及其制造方法。in‑cell式触摸液晶显示装置可以通过薄膜晶体管衬底实现屏幕显示和屏幕触摸，薄膜晶体管衬底的面积大于滤色器衬底的面积，从而提高了触摸性能和静电释放性能。因此，可以通过采用四边无边框设计来去除在常规技术中用于实现触摸的高电阻导电层，从而简化了制造工艺并且降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
触摸液晶显示装置及其制造方法
本公开内容涉及液晶显示装置，更具体地，涉及in-cell式触摸液晶显示装置以及制造该in-cell式触摸液晶显示装置的方法。
技术介绍
近来，已经开发了能够减少作为阴极射线管(CRT)的缺点的显示装置的重量和体积的各种类型的平板显示装置。这样的平板显示装置的示例可以包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光(EL)装置等。由于这些平板显示装置是轻薄的，所以其被广泛地用作移动通信终端或便携式信息处理器中的显示装置。特别地，在便携式或移动设备中，对于更薄更轻且具有较低功耗的显示面板的需求已经增加。平板显示装置使用用于向显示面板的栅极线提供扫描信号的栅极驱动器和用于向数据线提供数据电压的数据驱动器来显示图像。例如，耦接至显示面板的数据线的数据驱动器可以以带自动接合(TAB)方式布置在显示面板的上部的一侧上。此外，耦接至显示面板的栅极线的栅极驱动器可以以TAB方式布置在显示面板的左部的一侧上。在用于将显示面板独立地配置栅极驱动器和数据驱动器并将栅极驱动器和数据驱动器耦接至显示面板的方法中，需要安装区域，因此作为显示面板的边界区域的边框区域不可避免地占据了较大的部分。随着对平板显示装置的需求的增加，已经开发与平板显示装置相关的技术，平面显示装置在美观方面的外观设计或各种要求也已经增加。作为这些要求之一，增加了对于平板显示装置的如下需求：当观察平板显示装置时，能够使占据平板显示装置的表面的四边的黑色边框即边框区域最小化。同时，最近已提出了触摸面板技术作为用于操作平板显示装置的技术。典型的触摸显示面板包括触摸面板和叠加在触摸面板上的显示单元。这样的触摸面板被设计为操作界面。触摸面板是透明的，使得由显示单元生成的图像可以被用户直接观看到而不被触摸面板遮挡。以这种方式，触摸面板是透明的，使得图像可以被用户直接观看。上述公知的触摸面板技术可能引起触摸显示面板的重量和厚度增大，光透过率降低以及触摸显示面板的反射率和雾度比增大。已提出了on-cell式触摸技术以及in-cell式触摸技术来克服上述现有触摸技术的缺点。on-cell式技术中的一种技术是通过在滤色器衬底的后表面上布置传感器来形成完整的滤色器衬底。此外，on-cell式技术中的另一种技术是将触摸传感器布置在薄膜上，并将薄膜附接至两个衬底的薄膜晶体管衬底上。另外，in-cell式技术被配置成将传感器布置在液晶显示面板的单元结构中。目前，存在三种主要的in-cell式技术，即电阻式、电容式和光学触摸技术。电阻式触摸技术利用两个导电衬底和置于上述两个衬底之间的公共电极的电压变化来确定在触摸显示面板上的触摸位置。下面将参照图1和图2描述使用这种in-cell式触摸技术的常规in-cell式触摸LCD装置。图1是常规in-cell式触摸LCD装置的示意性剖视图。图2是示意性地示出非双倍速率驱动(非DRD)形式的常规in-cell式触摸LCD装置的数据线和触摸线被布置成彼此不交替的结构的图。参照图1，常规in-cell式触摸LCD装置包括薄膜晶体管衬底11，被设置在薄膜晶体管衬底11上方以与薄膜晶体管衬底11间隔开预定间隔的滤色器衬底51，以及形成在薄膜晶体管衬底11和滤色器衬底51之间的液晶层61。在此，在包括薄膜晶体管(未示出)的衬底的整个表面上形成第一保护层23，并且在第一保护层23上形成平坦化层25。在平坦化层25上形成有与薄膜晶体管电耦接的像素电极27。在被设置在平坦化层25上的第二保护层28上形成有触摸线29。此外，在被设置在第二保护层28上的层间绝缘层31上形成有与像素电极27交叠并与触摸线29耦接的多个公共电极35。同时，在被设置在薄膜晶体管衬底11上方的滤色器衬底51上形成有用于阻挡光向像素区域以外的区域透射的黑矩阵53，以及在滤色器衬底51的像素区域中形成有红色、绿色及蓝色滤色器55。此外，在滤色器衬底51的整个表面上形成有具有高电阻值的透明导电层57，以通过触摸滤色器衬底51的表面来实现触摸性能。在此，导电层57用作替代具有现有的具有低电阻值的氧化铟锡(ITO)的触摸材料层，以便防止产生与手指电容器的静电。此外，液晶层61置于彼此附接的薄膜晶体管衬底11和滤色器衬底51之间。参照图1和图2，常规in-cell式触摸LCD装置被配置成为非交替(非双倍速率驱动(非DRD))结构，并且数据线21和触摸线29彼此交叠。此外，由于常规in-cell式触摸LCD装置使用滤色器衬底51的整个表面作为触摸表面，所以在滤色器衬底51的整个表面上形成具有高电阻值的导电层57以形成手指电容和静电释放(ESD)路径。此外，由于常规in-cell式触摸LCD装置具有触摸线29与数据线21交叠的结构，所以在数据线21和触摸线29之间进一步形成平坦化层25以便降低触摸线29的电阻(负载)。在使用上述配置实现的常规in-cell式LCD装置中，通过触摸滤色器衬底51的采用高电阻导电层57的一个表面来实现触摸性能。下面将参照图3来示意性地描述具有上述配置的常规in-cell式触摸LCD装置的掩模制造工艺。图3是示出常规in-cell式触摸LCD装置的掩模制造工艺的流程图。参照图3，常规in-cell式触摸LCD装置的掩模制造工艺包括：第一掩模工艺S11，形成栅极线和栅电极；，第二掩模工艺S12，形成有源层、源电极和漏电极；第三掩模工艺S13，形成用于暴露漏电极的漏电极接触孔；第四掩模工艺S14，形成与漏电极电耦接的像素电极；第五掩模工艺S15，形成与数据线竖向交叠的触摸线；第六掩模工艺S16，在层间绝缘层中形成触摸线接触孔；以及第七掩模工艺S17，形成与像素电极交叠且与触摸线耦接的公共电极。以这种方式，在已经执行了常规in-cell式触摸LCD装置的掩模制造工艺之后，滤色器衬底51的一个表面涂覆有具有高电阻值的透明导电层(未示出，参见图1中的57)以便通过触摸滤色器衬底51的所述一个表面来实现触摸性能。此时，导电层57在独立于制造薄膜晶体管衬底和滤色器衬底的另外的外部制造工艺系统下被涂覆。图4是示意性地示出常规in-cell式触摸LCD装置的ESD路径的图。参照图4，在常规in-cell式触摸LCD装置中，外部产生的静电通过具有高电阻值的导电层57、点银(Ag)部(silverdottingpart)91、地81等释放到LCD装置的外部。以这种方式，根据常规in-cell式触摸LCD装置，在独立于制造薄膜晶体管衬底和滤色器衬底的工艺的另外的外部制造工艺系统下给滤色器衬底的后表面涂覆具有高电阻值的导电层，从而导致由滤色器衬底的后表面上的有机材料而引起的涂覆点。因此，由于另外需要单独的蚀刻和清洁工艺等来消除这样的涂覆点，所以由于该另外需要的工艺会增加制造工艺的数量。此外，由于在滤色器衬底上形成具有高电阻值的透明导电层而不是现有的ITO，所以由于透明导电层而产生静电点，从而防ESD特性降低，因此，产量和触摸灵敏度劣化。此外，由于手指和公共电极(未示出)之间的距离(未示出，参见图1中的d1)被延长，所以手指电容的值(参见图1的C1)减小，并且公共电极的面积小，因此降低了感测手指触摸时的触摸灵敏度。此外，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种in‑cell式触摸液晶显示装置，包括：下衬底；上衬底，所述上衬底被布置在所述下衬底上方以面对所述下衬底，所述上衬底的面积大于所述下衬底的面积；公共电极，所述公共电极被设置在所述上衬底上方；栅极线和数据线，所述栅极线和所述数据线被设置在所述上衬底上方并且被布置成彼此交叉以限定像素区域；触摸线，所述触摸线平行于所述数据线而布置在所述上衬底上方；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管被设置在所述栅极线和所述数据线的交叉点处；保护层，所述保护层被设置在包括所述薄膜晶体管的所述上衬底上方，所述保护层被配置成暴露所述触摸线和所述公共电极中的每一个的一部分以及所述薄膜晶体管的漏电极的一部分；像素电极，所述像素电极被设置在所述保护层上方并且耦接至所述漏电极；以及耦接线，所述耦接线耦接至所述触摸线和所述公共电极。

【技术特征摘要】
2016.09.30 KR 10-2016-01268981.一种in-cell式触摸液晶显示装置，包括：下衬底；上衬底，所述上衬底被布置在所述下衬底上方以面对所述下衬底，所述上衬底的面积大于所述下衬底的面积；公共电极，所述公共电极被设置在所述上衬底上方；栅极线和数据线，所述栅极线和所述数据线被设置在所述上衬底上方并且被布置成彼此交叉以限定像素区域；触摸线，所述触摸线平行于所述数据线而布置在所述上衬底上方；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管被设置在所述栅极线和所述数据线的交叉点处；保护层，所述保护层被设置在包括所述薄膜晶体管的所述上衬底上方，所述保护层被配置成暴露所述触摸线和所述公共电极中的每一个的一部分以及所述薄膜晶体管的漏电极的一部分；像素电极，所述像素电极被设置在所述保护层上方并且耦接至所述漏电极；以及耦接线，所述耦接线耦接至所述触摸线和所述公共电极。2.根据权利要求1所述的in-cell式触摸液晶显示装置，还包括：基于氮化物的绝缘层，所述基于氮化物的绝缘层被设置在所述上衬底上方、所述公共电极下方。3.根据权利要求1所述的in-cell式触摸液晶显示装置，其中，所述公共电极以大面积板的形状形成。4.根据权利要求1所述的in-cell式触摸液晶显示装置，其中，所述公共电极形成在所述栅极线和所述数据线彼此交叉而形成的像素区域的整个表面上。5.根据权利要求1所述的in-cell式触摸液晶显示装置，其中，所述下衬底是滤色器衬底，并且所述上衬底是薄膜晶体管衬底。6.根据权利要求1所述的in-cell式触摸液晶显示装置，其中，通过所述公共电极和耦接至所述公共电极的印刷电路板的地线形成有静电释放路径。7.根据权利要求6所述的in-cell式触摸液晶显示装置，还包括：电阻器，所述电阻器被设置在形成所述静电释放路径的所述印刷电路板的所述地线上。8.根据权利要求1所述的in-cell式触摸液晶显示装置，还包括：透明导电层，所述透明导电层被设置在所述下衬底的后表面上。9.根据权利要求8所述的in-cell...

【专利技术属性】
技术研发人员：表宗尚，申澈相，车帝宪，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR