一种内嵌触控式多稳态液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内嵌触控式多稳态液晶显示装置，采用内嵌触控方式，将具有触摸功能的电容式触控感应层与多稳态液晶盒整合，电容式触控感应层与多稳态液晶盒可共用其中的某些部件（如基板，电极）；多稳态液晶盒中的液晶分子排布稳定，在触控时不会出现水波纹现象，并且画面记忆及保持状态无需持续供电，可以实现零耗电显示；通过设置液晶显示控制模块和触控感应控制模块，并与上位机通讯，将触控感应输入、处理等在时间上与显示输出错开，相互不影响，彻底解决了触控感应部件与显示电路相互干扰的问题，达到抗干扰能力强、水波纹较小、稳定性高和显示效果良好的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种内嵌触控式多稳态液晶显示装置。
技术介绍
由于移动技术的发展，许多电子设备开始追求轻便、简洁和低功耗，使用者可以随 时随地并长时间使用。内嵌触摸屏的显示器作为具有坐标输入的显示装置，其简洁的结构 满足了便捷性的要求。普通的显示器无法满足低功耗的要求，而多稳态液晶显示器可以实 现低功耗的显示，即使切断电源仍可以保持显示状态。 之前有报道内嵌电阻式触控层的多稳态显示器，存在如下问题按压触控时会造 成液晶显示器的厚度变化而产生水波纹现象；断电后能够显示，但显示内容会因为受到按 压而破坏，不具有稳定性；另外，不能实现多指监测，无法实现画面縮放，旋转等实用的控制 模式。 也有报道如果采用非多稳态液晶显示器中内嵌电容式触控层的方式，虽可以上述 弊端，但内嵌电容式触控层的方式容易受外界干扰，而且非多稳态显示器的显示电路工作 时会干扰到电容式触控层的工作，存在严重的相互干扰问题，显示效果不理想，目前并无较 好的解决途径。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种内嵌触控式多稳态液晶显示装置，这种内嵌 触控式多稳态液晶显示装置抗干扰能力强、按压水波纹较小、稳定性高和显示效果良好。采 用的技术方案如下 —种内嵌触控式多稳态液晶显示装置，包括多稳态液晶盒，多稳态液晶盒内嵌有 触控感应层；其特征是 所述内嵌触控式多稳态液晶显示装置还包括液晶显示控制模块和触控感应控制 模块； 所述液晶显示控制模块与多稳态液晶盒的驱动电极电连接，触控感应控制模块与 触控感应层电连接，液晶显示控制模块和触控感应控制模块均与具有运算控制功能的上位 机电连接； 所述液晶显示控制模块和触控感应控制模块在工作时保持时序同步； 在每个驱动周期中，所述液晶显示控制模块接收来自上位机的信号，给多稳态液晶盒的驱动电极发出驱动信号，使多稳态液晶盒作出显示，之后液晶显示控制模块进入休眠状态； 在每个驱动周期中，在液晶显示控制模块处于休眠状态的时段内，触控感应控制 模块接收来自上位机的信号，对触控感应层发出激励信号，并采集触控感应层的输入信号， 对输入信号进行运算处理后上传给上位机。 工作原理多稳态液晶盒内的液晶分子具 至少两种稳定状态，在不加电的情况3下能保持显示状态，无需给液晶层提供维持显示的驱动信号。正是利用多稳态液晶盒在无 需给液晶层提供维持显示的驱动信号的情况下，还能维持稳定显示的特性；将相邻两次画 面更新的时间间隔设为一个驱动周期T，在驱动周期T内，液晶显示控制模块仅需要在更新 画面内容的时间tl内，发出驱动信号给驱动电极，使驱动电极驱动液晶进行显示，更新画 面内容，由于更新画面内容一般都为瞬态动作，tl远小于T ;而驱动周期T内的其它时间均 无需给液晶提供维持显示的驱动信号，液晶显示控制模块随后进入休眠状态，即停止对驱 动电极发出驱动信号，既节省了功耗，又不会因为有高频扫描驱动而对外界空间散发电磁 噪声，以致影响触控感应层的正常工作；当驱动电极完成画面内容的更新，液晶显示控制模 块进入休眠状态后，触控感应控制模块即可开始在t2 = T-tl的时间内，进行信号监测和内 部运算处理，对触控感应层施加激励信号和采集反馈信号；触控感应层接受外界输入，触控 感应控制模块采集输入信号后经处理得到被触控点的位置坐标，并将其传输给上位机或者 触控感应控制模块用于运算控制，并最终通过上位机输送给液晶显示控制模块，发出驱动 信号，让驱动电极驱动液晶做出相应显示上的反应；每一个驱动周期T后，液晶显示控制模 块与触控感应控制模块之间相互通讯进行同步控制，或通过上位机进行同步控制。从上述 可以看出，通过时序控制，画面内容的更新、触控感应层的输入、输入信号的传输及处理之 间，各个环节不相互影响，彻底解决了触控感应部件与显示电路相互干扰的问题。 作为本专利技术的优选方案，所述液晶显示控制模块和触控感应控制模块在工作时保 持时序同步，是通过上位机的控制实现同步。在上位机上先确定一个固定的驱动周期，在每 一个周期的开始，上位机向液晶显示控制模块和触控感应控制模块同时发出控制信号，使 液晶显示控制模块和触控感应控制模块实现同步工作。 作为本专利技术的另一种优选方案，所述液晶显示控制模块和触控感应控制模块在工 作时保持时序同步，是通过两者之间相互通讯实现同步。液晶显示控制模块和触控感应控 制模块间相互通讯实现同步，可以是，当液晶显示控制模块在进入休眠状态时，发出信号给 触控感应控制模块，通知触控感应控制模块可以进入工作状态；当触控感应控制模块处理 完所有工作时，触控感应控制模块发出信号给液晶显示控制模块，通知液晶显示控制模块 进入一个新的周期，并开始工作。 作为本专利技术进一步的优选方案，所述触控感应层为电容式触控感应层。电容式触 控感应层在操作时，仅需用手指接触其表面，而不需像电阻触摸屏一样，需要一定力度的按 压，可以实现多指监测以实现画面縮放，旋转，拖拽，滚轮等实用的控制模式；集成了电容式 触控感应层，使产品结构更加紧凑，更加轻薄便捷；触控感应层也可以是其他类型的触控感 应层，如电阻式触控感应层等。电容式触控层通常采用透明导电材料(如铟锡氧化物、铟锌 氧化物和铝锌氧化物等)并通过镀膜工艺进行制作。优选为采用铟锡氧化物进行镀膜工艺 制作，铟锡氧化物具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电磁辐射，紫外线及 远红外线，喷涂在玻璃，塑料及电子显示屏上后，在增强导电性和透明性的同时切断对人体 有害的电磁辐射、紫外辐射和红外辐射。 作为本专利技术更进一步的优选方案，所述多稳态液晶盒包括上偏光板、下偏光板、上 透明基板、下透明基板、上多稳态定向层、下多稳态定向层、上驱动电极、下驱动电极和液晶 层；所述下偏光板、下透明基板、下驱动电极、下多稳态定向层、液晶层、上多稳态定向层、上 驱动电极、上透明基板和上偏光板自下而上依序叠合设置；所述电容式触控感应层设置在上透明基板与上偏光板之间；所述液晶显示控制模块与上驱动电极和下驱动电极电连接。 将上驱动电极设置在上多稳态定向层和上透明基板上偏光板的下表面之间，上驱动电极可 同时作为触控感应层的屏蔽电极，触控感应层无需另设屏蔽电极，结构更加简洁，整体更 薄，并节约材料。将上偏光板设置在最上层，触控感应层设置在上透明基板与上偏光板之 间，上偏光板对触控感应层起保护作用，并可作为触控感应层与外界导体的绝缘介质，无需 另设介质层。为了实现反射功能，还可以在下偏光板外侧设置反射板，也可以不采用下偏光 板，而加入可将线偏光转化为圆偏光的A/4相位差板和反射板。上述中的"上"，均指靠近 使用者的一侧，上述中的"下"，均指远离使用者的一侧。在液晶层中，通常还设置有球状颗 粒，用于支撑上透明基板和下透明基板。上透明基板和下透明基板可采用玻璃、透明塑料、 PET膜和高分子薄膜等透明材料。上驱动电极和下驱动电极通常采透明导电材料(如铟锡 氧化物、铟锌氧化物和铝锌氧化物等)并通过镀膜工艺进行制作。 作为本专利技术更进一步的优选方案，所述上多稳态定向层和下多稳态定向层其中至 少一层靠近液晶层的一面为具有凸起和凹槽相间形貌的表面；这些具有凸起和凹槽相间形 貌的表面经过垂直配向处理，或直接采用表面垂直配向材料来制作这些具有凸起和凹槽相 间形貌的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内嵌触控式多稳态液晶显示装置，包括多稳态液晶盒，多稳态液晶盒内嵌有触控感应层；其特征是：所述内嵌触控式多稳态液晶显示装置还包括液晶显示控制模块和触控感应控制模块；所述液晶显示控制模块与多稳态液晶盒的驱动电极电连接，触控感应控制模块与触控感应层电连接，液晶显示控制模块和触控感应控制模块均与具有运算控制功能的上位机电连接；所述液晶显示控制模块和触控感应控制模块在工作时保持时序同步；在每个驱动周期中，所述液晶显示控制模块接收来自上位机的信号，给多稳态液晶盒的驱动电极发出驱动信号，使多稳态液晶盒作出显示，之后液晶显示控制模块进入休眠状态；在每个驱动周期中，在液晶显示控制模块处于休眠状态的时段内，触控感应控制模块接收来自上位机的信号，对触控感应层发出激励信号，并采集触控感应层的输入信号，对输入信号进行运算处理后上传给上位机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈奕，吴永俊，李功军，吴锡淳，张太玉，李永忠，林伟浩，
申请(专利权)人：汕头超声显示器二厂有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]