一种液晶显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，且特别是涉及一种液晶显示装置。


背景技术：

2.液晶显示装置具有体积小、画质好、低驱动和制作成本相对较低等优点，在平板显示领域占据主导地位。
3.随着液晶显示技术的不断发展，人们在追求宽视角的同时，也希望有效保护个人隐私而不被别人窥视，因此需要液晶显示装置能够具备宽视角和窄视角相互切换的功能。智能交互技术的发展，人们更希望直接在屏幕上自主交互信息，于是具备触控功能的显示装置应运而生。为了使得液晶显示装置既具备良好的宽窄视角切换的功能，又具备触控显示功能，人们设计了多种的显示架构。例如，在正常的液晶显示装置的架构上增加调光盒来实现宽视角和窄视角的显示切换功能，且在调光盒的基板内侧设置触控电极或者在调光盒的基板外侧设置触控电极。图1为现有中一种具有触控功能的调光盒的剖面图，如图1所示，一种调光盒，依次包括补偿膜10、下基板1、第一电极3、液晶层5、第一绝缘层6、第二电极4、平坦层7、第二绝缘层8、上基板2以及偏光片9，第一触控电极11和第二触控电极12之间通过第二绝缘层8间隔，且设置在上基板2靠近液晶层5的一侧。图2为现有中另一种具有触控功能的调光盒的剖面图，如图2所示，第一触控电极11和第二触控电极12之间通过第二绝缘层8间隔，设置在上基板2远离液晶层5的一侧。由于调光盒的上基板2和下基板1上设置的驱动液晶旋转实现宽窄视角切换的第一电极3和第二电极4为整面电极，第一触控电极11和第二触控电极12为条状电极，第一触控电极11为触控驱动电极，第二触控电极12为触控接收电极，且第一触控电极11和第二触控电极12距离整面电极比较近，第一触控电极朝着第二触控电极发射的电力线受到整面电极的影响，第二触控电极无法很好地接收到触控信号，从而导致触控的功能的失效。
4.因此，亟需设计一种液晶显示装置既能实现宽视角和窄视角切换的功能，又能保持良好的触控功能。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种液晶显示装置，既能实现宽视角和窄视角切换的功能，又能保持良好的触控功能。
6.本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置，包括第一液晶盒和第二液晶盒，所述第二液晶盒设置在所述第一液晶盒之上，所述第一液晶盒包括第一基板和第二基板以及夹设在两者之间的第一液晶层，所述第一液晶盒用于图像显示；
7.所述第二液晶盒包括第三基板、第四基板以及夹设在两者之间的第二液晶层；第一控制电极设置在所述第三基板靠近所述第二液晶层的一侧，第一触控电极设置在所述第四基板靠近所述第二液晶层的一侧，第二触控电极设置在所述第四基板远离所述第二液晶层的一侧，所述第一触控电极层复用为第二控制电极；所述第一控制电极和所述第二控制
电极用于实现宽窄视角显示功能，所述第一触控电极和所述第二触控电极用于实现触控功能。
8.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第一触控电极包括多个第一触控电极条，所述第二触控电极包括多个第二触控电极条，所述第一触控电极条和所述第二触控电极条均为网格结构。
9.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第一触控电极在一帧画面的有效时段控制各行像素内的薄膜晶体管依序打开；所述第一触控电极在一帧画面的空白时段内接收触控驱动信号。
10.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第二控制电极和所述第一控制电极之间的电压差大于参考电压值时，第二液晶盒呈现窄视角显示模式；所述第二控制电极和所述第一控制电极之间的电压差小于等于参考电压值时，第二液晶盒呈现宽视角显示模式。
11.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，在非显示区内的第四基板上设置有通孔，所述第一触控电极在周边设置的第一触控控制线通过该通孔延伸至所述第四基板的外侧并形成第一绑定焊盘；
12.所述第二触控电极在非显示区内设置的第二触控控制线直接设置在所述第四基板的外侧并形成第二绑定焊盘。
13.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第一触控控制线和所述第二触控控制线绝缘设置，所述第一绑定焊盘和所述第二绑定焊盘绝缘设置。
14.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第二触控电极和所述第一触控电极采用透明氧化物材料或者金属材料制成。
15.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第一液晶盒包括公共电极和像素电极，所述像素电极与所述公共电极之间设置有第一绝缘层。
16.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第一基板远离所述第一液晶层的表面设置有第一偏光片，所述第二基板远离所述第一液晶层的一侧设置有第二偏光片，所述第二偏光片和所述第一偏光片的偏光轴方向垂直；所述第四基板远离所述第二液晶层的一侧设置有第三偏光片，所述第三偏光片的偏光轴与所述第一偏光片的偏光轴相同，或者所述第三偏光片的偏光轴与所述第二偏光片的偏光轴相同。
17.根据本实用新型的一方面，提供一种液晶显示装置，所述第二基板靠近所述第一液晶层的一侧面上设置有导电层，所述导电层用于屏蔽电场或实现静电防护。
18.综上所述，本实用新型提供本实用新型提供一种液晶显示装置，通过将第一触控电极设置在第四基板的内侧，将第二触控电极设置在第四基板的外侧，从而使得第一触控电极和第二触控电极距离第一控制电极的间距变大，消除了第一控制电极(整面电极)对触控电极的干扰作用，从而实现更好地触控功能。另外将第一触控电极和第二控制电极复用，使得第二液晶盒的盒厚变小，节省绑定工艺，进一步提升产能及优化液晶显示装置的显示功能。
19.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
20.图1为现有中一种具有触控功能的调光盒的剖面图；
21.图2为现有中另一种具有触控功能的调光盒的剖面图；
22.图3为本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置的剖面图。
23.附图标记说明：
[0024]1‑
下基板；2
‑
上基板；3
‑
第一电极；4
‑
第二电极；5
‑
液晶层；
[0025]6‑
第一绝缘层；7
‑
平坦层；8
‑
第二绝缘层；9
‑
偏光片；10
‑
补偿膜；11
‑
第一触控电极；12
‑
第二触控电极；
[0026]
1000
‑
液晶显示装置；100
‑
第一液晶盒；200
‑
第二液晶盒；
[0027]
10
‑
第一基板；20
‑
第二基板；30
‑
第一液晶层；11
‑
第一偏光片；21
‑
第二偏光片；12
‑
公共电极；13
‑
第一绝缘层；14
‑
像素电极；15
‑
第一配向层；24
‑
保护层；23
‑
色阻层；25
‑
黑矩阵；22
‑
导电层；
[0028]
30
‑
第三基板；40
‑
第四基板；60
‑
第二液晶层；31
‑
第一控制电极；32
‑
补偿膜；41
‑
第一触控电极；42
‑
第二绝缘层；43
‑
第二触控电极；44
‑
第三绝缘层；45
‑
第三偏光片，46
‑
通孔。
具体实施方式
[0029]
为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0030]
图3为本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置的剖面图，如图3所示，一种液晶显示装置1000包含第一液晶盒100和第二液晶盒200，第二液晶盒200设置在第一液晶盒100之上，第一液晶盒100用于图像显示，第二液晶盒200为调光盒，用于控制宽窄视角切换的显示。
[0031]
第一液晶盒100包括第一基板10和第二基板20以及设置在两者之间的第一液晶层30，在本实施例中，第一基板10为阵列基板，第二基板20为彩色滤光基板。
[0032]
第一基板10上设置有横向排列的多条扫描线和纵向排列的多条数据线，多条扫描线和多条数据线相互垂直交叉，形成多个像素结构，在每个像素结构内设置对应控制各个像素结构的开关，用于控制各个像素结构依序打开。具体地，控制各个像素结构的开关为薄膜晶体管，其包含栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极以及漏极，栅极绝缘层设置在栅极上，半导体层设置在栅极绝缘层上，源极和漏极分设在半导体层的两侧，根据栅极的给电与否通过半导体层来控制源极和漏极的导通，在源极和漏极上还设置有绝缘层和平坦层。
[0033]
第一基板10远离第一液晶层30的表面还设置有第一偏光片11，在第一偏光片11远离第一液晶层30的一侧还设置有背光模组(图中未示出)，从背光模组发出的光沿着垂直于背光模组的方向向上射入第一基板10、第一液晶层30以及第二基板20。第一基板10上设置有公共电极12、第一绝缘层13以及像素电极14，像素电极14与每个像素结构相对应，像素电极14通过第一绝缘层13、薄膜晶体管的平坦层以及绝缘层上的过孔与漏极相连接，进而控制单个像素结构的显示。在本实施例中，像素电极14设置在公共电极12的上部，当然作为另外一个实施例，像素电极14也可以设置在公共电极12的下部。当像素电极14和公共电极12设置在不同的两层上，且中间设置有第一绝缘层13进行间隔时，构成边缘电场切换型显示
面板(ffs显示模式)。当然，像素电极14也可以和公共电极12同层设置，中间通过绝缘层间隔，这时构成平面转换型显示面板(in
‑
plane switching，ips显示模式)。公共电极12设置为块状，通过公共电极线进行相互连接，并通过公共电极线进行施加不同的电压信号。本实施例中，第一液晶层12采用正性液晶，但并不以此为限，其他实施例中，第一液晶层12也可采用负性液晶。在初始状态(即未施加任何电压的情形下)，第一液晶层12中的液晶分子呈现长轴与第一基板10基板平行的姿态，实际应用中，液晶分子的初始预倾角例如为0～10
°
。
[0034]
第二基板20在远离第一液晶层30的一侧设置有第二偏光片21，在第二基板20靠近第一液晶层的一侧面上设置有导电层22，用于屏蔽电场或静电防护。在导电层22上设置有色阻层23，色阻层23内设置有多个色阻，多个色阻间隔的位置设置有黑矩阵25。本实施例中，例如色阻层23的不同区域分别设定为红色阻(r)、绿色阻(g)、蓝色阻(b)，且各色阻之间设有黑矩阵25。具体地，红色阻(r)与绿色阻(g)之间、绿色阻(g)与蓝色阻(b)之间、红色阻(r)与蓝色阻(b)之间均设置有黑矩阵25。在第二基板20上还设置有保护层24。具体地，第二基板为透明基板，其可以为玻璃、石英等硬质材料或高分子塑胶材料例如聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)或其他透明材质。导电层22设置于第二基板20上，导电层22为面状结构，导电层材料可以为透明导电材料。具体地，透明导电材料可以为铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锌铝氧化物(zao)等无机透明导电材料或透明有机导电材料。保护层24设置于色阻层23和黑矩阵25上。在保护层24上还设置有第二配向层和隔垫物层(图中未示出)，第二配向层用于为液晶层的液晶分子形成排列轨道，隔垫物层用于保持第一基板10和第二基板20之间的盒厚。需要指出的是，这里的导电层22也可以设置在色阻层23和黑矩阵25靠近第一液晶层30的一侧，这里不以此为限。
[0035]
这里需要指出的是第二偏光片21和第一偏光片11的偏光轴方向垂直，例如，第一基板10上的第一偏光片11的偏光轴方向沿着第一方向，则第二基板20上的第二偏光片21的偏光轴方向沿着第二方向，所述第一方向和所述第二方向相垂直。这里将将平行于第一液晶盒100的长边的方向设定为第一方向，平行于第一液晶盒100的短边的方向设定为第二方向。
[0036]
第二液晶盒200包括第三基板30、第四基板40以及设置在两者之间的第二液晶层60，在第三基板30背离第二液晶层60的一侧设置有补偿膜32，用于对第一液晶盒100射出的光线进行补偿，以防止由于液晶显示装置的双盒叠加造成光线衰减。在第三基板30靠近第二液晶层60的一侧设置第一控制电极31，该第一控制电极31的上表面还设置有配向膜层，用于第二液晶层60的液晶分子的配向。在第四基板40远离第二液晶层60的一侧设置有第三偏光片45，该第三偏光片45的偏光轴与第一液晶盒100的第一偏光片11的偏光轴相同，或者该第三偏光片45的偏光轴与第一液晶盒100的第二偏光片21的偏光轴相同。
[0037]
在第三偏光片45与第四基板40之间设置有第二触控电极43，第二触控电极43上分布着多个间隔设置的第二触控电极条，该第二触控电极43为触控驱动电极，在第二触控电极43上还覆盖有第三绝缘层44，用于使得第二触控电极43的多个第二触控电极条之间绝缘设置。在第四基板40和第二液晶层60之间设置有第一触控电极41，第一触控电极41上分布着多个第一触控电极条，该第一触控电极41为触控接收电极，在第一触控电极41靠近第二液晶层60的一侧设置有第二绝缘层42，用于使得第一触控电极41的多个第一触控电极条之间绝缘设置。第一触控电极41和第二触控电极43在平面内均为网格结构，可以采用金属透
明氧化物制成，具体可以为铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锌铝氧化物(zao)等无机透明导电材料或透明有机导电材料。第一触控电极41和第二触控电极43也可用金属制成，在采用透明金属氧化物制作时透光率高，在采用金属制成时阻挡低。第一触控电极41的多个第一触控电极条可设置在第二触控电极43的多个第二触控电极条的垂直投影内，也可以使得第一触控电极41的多个第一触控电极条和第二触控电极43的多个第二触控电极条在垂直方向相间设置，这里不以此为限。
[0038]
在第一触控电极41和第二液晶层60之间还设置有配向膜层，用于第二液晶层60的液晶分子的配向。在第四基板30上还设置有与多个像素结构相对应的薄膜晶体管，从而控制每个像素结构的视角状况。需要说明的是，第二液晶盒200未设置色阻。
[0039]
第一触控电极41除了设置为触控接收电极外，还复用为第二控制电极，第一触控电极41(也就是第二控制电极)与第一控制电极31共同形成电场，实现宽视角和窄视角切换的功能。当第一控制电极和第二控制电极之间的电压差大于参考电压值时，第二液晶盒呈现窄视角显示模式，当第一控制电极和第二控制电极之间的电压差小于等于参考电压值时，第二液晶盒呈现宽视角显示模式。在本实施例中，该参考电压值优选为0v。在本实施例中，第二液晶盒的一帧画面时间(one frame)包括有效时段和空白时段，有效时段内扫描线控制各行像素单元内的薄膜晶体管依次打开，数据线向像素电极施加数据电压。第一触控电极41在空白时段内接收触控驱动信号，第二触控电极43在空白时段内感应触控位置并输出触控驱动信号。具体地，一帧画面时间例如为16.7ms，其中空白时段为3～5ms，例如为3ms，其余为有效时段。触控驱动信号以行扫描或列扫描的形式输入多个第一触控电极条或多个第二触控电极条，触控驱动信号的扫描频率为80～200khz。
[0040]
在本实用新型的实施例中，由于将第一触控电极41设置在第四基板40的内侧，第二触控电极43设置在第四基板40的外侧，为了实现第一触控电极41和第二触控电极43的线路控制，在非显示区内的第四基板40上设置有通孔46，第一触控电极41的周边设置的第一触控控制线通过通孔46延伸至第四基板40的外侧，并且在第四基板40的外侧形成第一绑定焊盘。第二触控电极43的周边设置的第二触控控制线不需要通过通孔46进行延伸，直接在第四基板40的非显示区内形成第二绑定焊盘，第一触控控制线和第二触控控制线绝缘设置，第一绑定焊盘和第二绑定焊盘绝缘设置，最终实现第一触控电极41和第二触控电极43的外围触控控制线与柔性电极板的连接。需要指出的是，图3中未示出具体的第一触控控制线、第二触控控制线、第一绑定焊盘以及第二绑定焊盘。
[0041]
本实用新型的实施例中的第一液晶盒100和第二液晶盒200之间通过粘接胶带进行固定，优选为oca胶，当然也可以在第一液晶盒100制作完成后，直接在第一液晶盒100的表面进行制作第二液晶盒200，这样可以省却粘接胶带，也能使得第一液晶盒100和第二液晶盒200之间的连接强度更强，也能进一步达到减薄的效果。
[0042]
在本实施例中，本实用新型提供的一种液晶显示装置通过将第一触控电极设置在第四基板的内侧，将第二触控电极设置在第四基板的外侧，从而使得第一触控电极和第二触控电极距离第一控制电极的间距变大，消除了第一控制电极(整面电极)对触控电极的干扰作用，从而实现更好地触控功能。另外将第一触控电极和第二控制电极复用，使得第二液晶盒的盒厚变小，节省绑定工艺，进一步提升产能及优化液晶显示装置的显示功能。
[0043]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上
的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。