DE102014114128A1

DE102014114128A1 - Elektromagnetisches induktives touchpanel, elektromagnetisches induktives touchdisplay-panel und elektromagnetisches induktives touchdisplay-gerät

Info

Publication number: DE102014114128A1
Application number: DE102014114128.8A
Authority: DE
Inventors: Xianxiang Zhang
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2015-12-17
Also published as: US9575612B2; CN104063091B; US20150355758A1; CN104063091A

Abstract

Eine Ausführungsform der Erfindung offenbart ein elektromagnetisches induktives Touchpanel, umfassend: ein erstes Substrat und eine Berührungs-Strukturschicht, die auf dem ersten Substrat angeordnet ist, wobei die Berührungs-Strukturschicht folgendes aufweist: eine Vielzahl an ersten Drähten; eine Vielzahl an zweiten Drähten, die sich isolierend mit der Vielzahl an ersten Drähten überschneiden; und eine Vielzahl an elektromagnetischen induktiven Spulen, die entsprechend an den Schnittstellen der ersten Drähte mit den zweiten Drähten angeordnet sind, wobei sie je eine erste Unterspule und eine zweite Unterspule aufweisen, die umeinander gewickelt sind, wobei ein Ende der ersten Unterspule mit einem der ersten Drähte und das andere Ende mit einem gemeinsamen Potenzial elektrisch verbunden ist; und ein Ende der zweiten Unterspule mit einem der zweiten Drähte und das andere Ende mit dem gemeinsamen Potenzial elektrisch verbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektromagnetischen induktiven Berührungstechnologien und insbesondere auf ein elektromagnetisches induktives Touchpanel, ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Panel mit einem elektromagnetischen induktiven Touchpanel, ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät mit einem elektromagnetischen induktiven Touchpanel und ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät mit einem elektromagnetischen induktiven Touchdisplay-Panel.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren fanden Touchpanels und Anzeigepanels und Anzeigegeräte mit einer Touch-Funktion immer mehr Anklang, da sie zunehmend benutzerfreundlich, praktisch und sofort betriebsbereit sind. Die Touchpanels können gemäß ihrer verschiedenen Funktionsweisen kategorisiert werden, beispielsweise in resistive Touchpanels, kapazitive Touchpanels, elektromagnetisch induktive Touchpanels etc. Insbesondere das resistive Touchpanel und das kapazitive Touchpanel sind vorteilhaft, da sie direkt mit einer Hand oder einem Finger bedingt werden können. Es kann jedoch schwierig sein, zwischen der Berührung durch die Hand oder den Finger und der Berührung durch einen Stift zu unterscheiden, da beim Schreiben mit dem Stift die Hand oder der Finger im Allgemeinen auf dem Touchpanel aufliegt. Das elektromagnetische induktive Touchpanel weist im Allgemeinen eine Vielzahl elektromagnetischer induktiver Spulen oder Antennen auf, die in X- und Y-Richtung angeordnet sind, und ein Positioniergerät (z. B. ein einen elektromagnetischen Stift). Die Position des elektromagnetischen Stifts kann durch das elektromagnetische induktive Touchpanel genau bestimmt werden, selbst wenn sich die Hand oder der Finger auf dem Touchpanel befindet.
1 stellt ein schematisches Diagramm einer Schaltungsstruktur eines gewöhnlichen elektromagnetischen induktiven Touchpanels dar. Wie in 1 gezeigt, umfasst das elektromagnetische induktive Touchpanel eine Vielzahl an Detektionsleitungen in X-Richtung 11, eine Vielzahl an Detektionsleitungen in Y-Richtung 12, die sich isolierend überschneiden mit der Vielzahl an Detektionsleitungen in X-Richtung 11, und eine Vielzahl an Spulen 13, die in einer Matrix angeordnet sind (beispielsweise eine 3×3-Matrix an Spulen wie gezeigt), die entsprechend an den Schnittstellen der Detektionsleitungen in X-Richtung 11 mit den Detektionsleitungen in Y-Richtung 12 verbunden sind. Jede der Spulen 13 weist zwei Enden auf, wovon ein Ende mit je einer entsprechenden Detektionsleitung 11 in X-Richtung und einer entsprechenden Detektionsleitung 12 in Y-Richtung verbunden ist und das andere Ende durch eine gemeinsame Elektrodenleitung 17 geerdet ist. Jede der Detektionsleitungen in X-Richtung 11 und jede der Detektionsleitungen in Y-Richtung 12 ist mit einer entsprechenden Detektionsschaltung in X-Richtung 15 und einer entsprechenden Detektionsschaltung in Y-Richtung 16 durch einen Stromverstärker 14 verbunden. Wenn ein elektromagnetischer Stift Induktionsstrom in eine elektromagnetische induktive Spule 13 induziert, wird der Induktionsstrom von der Detektionsschaltung in X-Richtung 15 und der Detektionsschaltung in Y-Richtung 16 gemessen, um die Koordinaten der Position zu bestimmen, an der die Berührung geschieht.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein elektromagnetisches induktives Touchpanel bereit, umfassend: ein erstes Substrat und eine Berührungs-Strukturschicht, die auf dem ersten Substrat angeordnet ist, wobei die Berührungs-Strukturschicht folgendes aufweist: eine Vielzahl an ersten Drähten; eine Vielzahl an zweiten Drähten, die sich isolierend mit der Vielzahl an ersten Drähten überschneiden; und eine Vielzahl an elektromagnetischen induktiven Spulen, die entsprechend an den Schnittstellen der ersten Drähte mit den zweiten Drähten angeordnet sind, wobei sie je eine erste Unterspule und eine zweite Unterspule aufweisen, die umeinander gewickelt sind, wobei ein Ende der ersten Unterspule elektrisch mit einem der ersten Drähte verbunden ist und das andere Ende elektrisch mit einem gemeinsamen Potenzial verbunden ist; und ein Ende der zweiten Unterspule elektrisch mit einem der zweiten Drähte verbunden ist und das andere Ende elektrisch mit dem gemeinsamen Potenzial verbunden ist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Panel einschließlich des vorangehenden elektromagnetischen induktiven Touchpanels bereit.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät einschließlich des vorangehenden elektromagnetischen induktiven Touchpanels bereit.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät bereit, das ein Anzeigepanel und das vorstehend genannte elektromagnetische induktive Touchpanel aufweist, wobei das Anzeigepanel und das elektromagnetische induktive Touchpanel in einer gestapelten Struktur angeordnet sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm einer Schaltungsstruktur eines elektromagnetischen induktiven Touchpanels nach dem Stand der Technik;
2 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven Touchpanels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht;
3 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven Touchpanels gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht;
4 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven LCD-Touchpanels gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Schnittansicht.
5 ist ein schematisches Diagramm einer Pixelmatrix gemäß einer Ausführungsform nach 4 in Draufsicht;
6 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven Touchdisplay-Geräts gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
7 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven Touchdisplay-Geräts gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Wie aus 1 ersichtlich ist, stellte der Erfinder fest, dass die Detektionsleitungen in X-Richtung 11 und die Detektionsleitungen in Y-Richtung 12 an einem Ende der elektromagnetischen induktiven Spulen 13 verbunden sind, sodass bei jeder der elektromagnetischen induktiven Spulen 13, beispielsweise der elektromagnetischen durch den in 1 gestrichelten Kreis gekennzeichneten induktiven Spule der Induktionsstrom I₀, den diese elektromagnetische induktive Spule erzeugt, zu allen Detektor-Anschlüssen durch die Detektionsleitungen in X-Richtung 11 und die Detektionsleitungen in Y-Richtung 12, die miteinander elektrisch verbunden sind, übertragen wird. Dies bedeutet, dass der Induktionsstrom I₀ über die in 1 durch gestrichelte Linien angezeigten Pfade zu allen Detektoranschlüssen in X-Richtung und in Y-Richtung übertragen wird, sodass die entsprechenden Anschlüsse Ix1, Ix2, Ix3, Iy1, Iy2 bzw. Iy3 messen können. Mit anderen Worten wird der von jeder der elektromagnetischen induktiven Spulen erzeugte Induktionsstrom in sechs Zweige unterteilt, d. h. Ix1, Ix2, Ix3, Iy1, Iy2 und Iy3. Die Detektionsschaltung in X-Richtung 15 muss den stärksten Strom aus Ix1, Ix2 und Ix3 auswählen, um die Koordinate der Berührungsposition in X-Richtung zu bestimmen; und die Detektionsschaltung in Y-Richtung 16 muss den stärksten Strom aus Iy1, Iy2 und Iy3 auswählen, um die Koordinate der Berührungsposition in Y-Richtung zu bestimmen. Durch die Teilung des Induktionsstroms I₀ in die sechs Zweige kann jedoch die Stärke und folglich das Signal-Rausch-Verhältnis eines Signals deutlich reduziert werden. Außerdem kann es zunehmend schwierig werden, die sechs Stromwerte Ix1, Ix2, Ix3, Iy1, Iy2 und Iy3 mit der Zeit zu messen, da die Unterschiede zwischen den sechs Stromwerten Ix1, Ix2, Ix3, Iy1, Iy2 und Iy3 durch die Verbindung der Detektionsleitungen in X-Richtung 11 und die Detektionsleitungen in Y-Richtung 12 geringer werden.
Eine grundlegende Idee der Erfindung liegt darin, dass jede elektromagnetische induktive Spule in einem elektromagnetischen induktiven Touchpanel eine erste Unterspule und eine zweite Unterspule umfasst, die umeinander gewickelt sind, und die erste Unterspule und die zweite Unterspule sind elektrisch in genauer Übereinstimmung entsprechend mit einem ersten Draht und einem zweiten Draht verbunden, die sich isolierend überschneiden, und bei Berührung wird sowohl in der ersten Unterspule als auch in der zweiten Unterspule ein Induktionsstrom erzeugt, um so effektiv den gemessenen Induktionsstrom auf dem ersten Draht und dem zweiten Draht zu erhöhen, um die Stromstärke und das Signal-Rausch-Verhältnis eines gemessenen effektiven Signals zu verbessern.
Eine Ausführungsform
2 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven Touchpanels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht. Wie in 2 gezeigt umfasst das elektromagnetische induktive Touchpanel 1: ein erstes Substrat 10 und eine Berührungs-Strukturschicht, die auf dem ersten Substrat 10 angeordnet ist.
Die Berührungs-Strukturschicht weist auf: eine Vielzahl an ersten Drähten 101 (typischerweise parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander); eine Vielzahl an zweiten Drähten 102 (typischerweise parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander), die sich isolierend überschneiden mit (typischerweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu) der Vielzahl an ersten Drähten 101; und eine Vielzahl an elektromagnetischen induktiven Spulen 103, die entsprechend an den Schnittstellen der ersten Drähte 101 mit den zweiten Drähten 102 angeordnet sind, wobei jede von ihnen eine erste Unterspule 1031 und eine zweite Unterspule 1032 aufweist, die spiralförmig umeinander gewickelt sind. Mit anderen Worten weist jede der elektromagnetischen induktiven Spulen 103 eine einschichtige Doppelspiral-Spulenanordnung auf.
Insbesondere ist ein Ende 1031A der ersten Unterspule 1031 elektrisch mit dem ersten Draht 101 verbunden und das andere Ende 1031B ist mit einem gemeinsamen Potenzial (typischerweise geerdet) elektrisch verbunden; und ein Ende 1032A der zweiten Unterspule 1032 ist mit dem zweiten Draht 102 und das andere Ende 1032B mit dem gemeinsamen Potenzial (typischerweise geerdet) elektrisch verbunden.
Daher wird, wenn in einem Berührungserkennungsverfahren eine Magnetfeldlinie eine der elektromagnetischen induktiven Spulen 103 passiert, ein erster Induktionsstrom Ix in der ersten Unterspule 1031 erzeugt und zu dem ersten Draht 101 übertragen und ein zweiter Induktionsstrom Iy wird in der zweiten Unterspule 1032 erzeugt und an den zweiten Draht 102 übertragen, sodass die Koordinaten einer Berührungsposition vom elektromagnetischen induktiven Touchpanel 1 vom ersten Induktionsstrom Ix und dem zweiten Induktionsstrom Iy bestimmt werden. Insbesondere im Falle von Berührung induziert ein von einem elektromagnetischen Stift (nicht gezeigt, es kann sich um einen aktiven elektromagnetischen Stift oder um einen passiven elektromagnetischen Stift handeln) erzeugtes elektromagnetisches Signal Induktionsstrom, der in einer oder mehreren der elektromagnetischen induktiven Spulen 103 in dem elektromagnetischen induktiven Touchpanel 1 erzeugt wird. Wenn man die in 2 durch den gestrichelten Kreis gekennzeichnete elektromagnetische induktive Spule 103 als Beispiel nimmt, wird, wenn die elektromagnetische induktive Spule 103 durch den elektromagnetischen Stift zur Erzeugung von Induktionsstrom angeregt wird und die verbleibenden elektromagnetischen induktiven Spulen nicht zur Erzeugung von Induktionsstrom angeregt werden, der erste Induktionsstrom Ix in der ersten Unterspule 1031 und der zweite Induktionsstrom Iy in der zweiten Unterspule 1032 erzeugt. Der erste Induktionsstrom Ix wird zu dem entsprechend elektrisch verbundenen ersten Draht 101 übertragen und der Strom Ix2, der an einem entsprechenden Detektionsende des ersten Drahtes gemessen wird, der der zweite von links nach rechts in 2 ist, beträgt nicht Null und der Strom Ix1 und der Strom Ix3, die an den entsprechenden Detektionsenden der verbleibenden ersten Drähte gemessen werden, betragen Null oder fast 0, sodass der Wert der Koordinate der Berührungsposition in eine erste Richtung (die X-Richtung) vom elektromagnetischen induktiven Touchpanel 1 vom Strom Ix2 bestimmt werden kann. Ähnlich wird der zweite Induktionsstrom Iy zu dem entsprechend elektrisch verbundenen zweiten Draht 102 übertragen und der Strom Iy2, der an einem entsprechenden Detektionsende des zweiten Drahtes gemessen wird, der der zweite von oben nach unten in 2 ist, beträgt nicht Null und der Strom Iy1 und der Strom Iy3, die an den entsprechenden Detektionsenden der verbleibenden zweiten Drähte gemessen werden, betragen Null oder fast 0 sodass der Wert der Koordinate der Berührungsposition in eine zweite Richtung (die Y-Richtung) vom elektromagnetischen induktiven Touchpanel 1 vom Strom Iy2 bestimmt werden kann. Daher können die Werte der Koordinaten der Berührungsposition in der ersten Richtung und auch in der zweiten Richtung bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Umsetzung der Ausführungsform sind die erste Unterspule 1031 und die zweite Unterspule 1032 von der Größe und Form her so gestaltet, dass der erste Induktionsstrom Ix, der von der ersten Unterspule 1031 erzeugt wird, und der zweite Induktionsstrom Iy, der von der zweiten Unterspule 1302 erzeugt wird, folgende Bedingung erfüllen:
wobei MAX(Ix, Iy) für den höheren Wert des ersten Induktionsstroms Ix und des zweiten Induktionsstroms Iy steht, und |Ix – Iy| der absolute Wert der Differenz zwischen Ix und Iy ist. Des Weiteren gilt bevorzugt
Außerdem erstreckt sich der Draht der ersten Unterspule 1031 in dieselbe Richtung wie der Draht der zweiten Unterspule 1302, d. h. sie erstrecken sich beide im Uhrzeigersinn (wie in 2 dargestellt) oder gegen den Uhrzeigersinn. Daher wird in der elektromagnetischen induktiven Spule 103 der erste Induktionsstrom Ix von der ersten Unterspule 1031 in derselben Richtung erzeugt wie der von der zweiten Unterspule 1302 erzeugte zweite Induktionsstrom Iy. Insbesondere sind sowohl das eine Ende 1031A der ersten Unterspule 1031 und das eine Ende 1032A der zweiten Unterspule 1302 typischerweise an der Peripherie der elektromagnetischen induktiven Spule 103 angeordnet und das andere Ende 1031B der ersten Unterspule 1031 und das andere Ende 1032B der zweiten Unterspule 1302 sind typischerweise in der Mitte der elektromagnetischen induktiven Spule 103 angeordnet. Falls die Richtung des ersten Induktionsstroms Ix vom Ende 1031B zum Ende 1031A der ersten Unterspule zeigt (das Potenzial von 1031B beträgt 0 V und das Potenzial von 1031A ist positiv), d. h. im Uhrzeigersinn, dann zeigt die Richtung des zweiten Induktionsstroms Iy von Ende 1032B zu Ende 1032A der zweiten Unterspule (das Potenzial von 1032B beträgt 0 V und das Potenzial von 1032A ist positiv), d. h. ebenfalls im Uhrzeigersinn.
Typischerweise ist eine Isolierschicht (nicht dargestellt) zwischen dem ersten Draht 101 und dem zweiten Draht 102 angeordnet. Die erste Unterspule 1031 und die zweite Unterspule 1032 in der elektromagnetischen induktiven Spule 103 können auf verschiedenen Schichten angeordnet sein; beispielsweise ist die erste Unterspule 1031 auf derselben Schicht angeordnet und besteht aus demselben Material wie der erste Draht 101 und die zweite Unterspule 1032 ist auf derselben Schicht angeordnet und besteht aus demselben Material wie der zweite Draht 102. Natürlich können die erste Unterspule 1031 und die zweite Unterspule 1032 in der elektromagnetischen induktiven Spule 103 auf derselben Schicht angeordnet sein und aus demselben Material bestehen; beispielsweise sind die erste Unterspule 1031 und die zweite Unterspule 1032 beide auf derselben Schicht angeordnet und bestehen beide aus demselben Material wie der erste Draht 101 oder die erste Unterspule 1031 und die zweite Unterspule 1032 sind beide auf derselben Schicht angeordnet und bestehen aus demselben Material wie der zweite Draht 102. Die ersten und zweiten Unterspulen können spiralförmig konfigurierte Spulen sein, die eine quadratische oder rechteckige Form haben können.
Außerdem können das andere Ende 1031B der ersten Unterspule 1031 und das andere Ende 1032B der zweiten Unterspule 1032 in der elektromagnetischen induktiven Spule 103 elektrisch mit einer gemeinsamen Elektrodenleitung 107 verbunden und durch die gemeinsame Elektrodenleitung 107 geerdet werden. 2 zeigt eine Vielzahl gemeinsamer Elektrodenleitungen 107, die peripher am ersten Substrat 10 exemplarisch zusammen verbunden sind. Die gemeinsamen Elektrodenleitungen 107 können auf derselben Schicht angeordnet und aus demselben Material hergestellt sein wie die ersten Drähte 101; oder die gemeinsamen Elektrodenleitungen 107 können auf derselben Schicht angeordnet und aus demselben Material hergestellt sein wie die zweiten Drähte 102. In einer weiteren optionalen Ausführungsform kann eine gemeinsame Elektrode eine integrale Struktur (aus z. B. ITO, IZO oder sonstigen transparenten elektrisch leitenden Materialien) sein, die eine Fläche des ersten Substrats 10 abdeckt. In einer Ausführungsform kann die gemeinsame Elektrode fast die gesamte Fläche des Touchscreens oder des Anzeigepanels abdecken. Das andere Ende 1031B der ersten Unterspule 1031 und das andere Ende 1032B der zweiten Unterspule 1032 sind beide elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode verbunden.
Wie aus 2 ersichtlich wird, umfasst das elektromagnetische induktive Touchpanel 1 eine Detektionsschaltung in die erste Richtung 105 und eine Detektionsschaltung in die zweite Richtung 106, wobei jeder der ersten Drähte 101 mit der Detektionsschaltung in die erste Richtung 105 und jeder der zweiten Drähte 102 mit der Detektionsschaltung in die zweite Richtung 106 elektrisch verbunden ist.
Um die Stärke des Detektionssignals weiter zu verbessern weist das elektromagnetische induktive Touchpanel 1 eine Vielzahl an Stromverstärkern 104 auf, wobei jeder der ersten Drähte 101 durch einen der Stromverstärker 104 mit der Detektionsschaltung in die erste Richtung 105 elektrisch verbunden ist und jeder der zweiten Drähte 102 durch einen der Stromverstärker 104 mit der Detektionsschaltung in die zweite Richtung 106 elektrisch verbunden ist.
Eine weitere Ausführungsform
3 stellt ein schematisches Strukturdiagramm eines elektromagnetischen induktiven Touchpanels gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht dar. Das elektromagnetische induktive Touchpanel gemäß dieser Ausführungsform bezieht sich auf eine Verbesserung des elektromagnetischen induktiven Touchpanels gemäß der vorstehenden Ausführungsform, weshalb hier auf eine erneute Beschreibung derselben Komponenten wie in der vorangehenden Ausführungsform verzichtet wird, wobei ihre Unterschiede jedoch nachfolgend hervorgehoben werden.
Wie aus 3 ersichtlich wird, weist das elektromagnetische induktive Touchpanel gemäß dieser Ausführungsform zusätzlich zu der vorstehend in 2 dargestellten Ausführungsform weiter eine Vielzahl an Dioden auf. Insbesondere ist eine erste Diode 1081 weiter zwischen jeder der ersten Unterspulen 1031 und dem ersten Draht 101 angeordnet und eine zweite Diode 1082 ist weiter zwischen jeder der zweiten Unterspulen 1032 und dem zweiten Draht 102 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform ist nur die erste Diode 1081 weiter zwischen jeder der ersten Unterspulen 1031 und dem ersten Draht 101 angeordnet, aber keine zweite Diode 1082 ist zwischen jeder der zweiten Unterspulen 1032 und dem zweiten Draht 102 angeordnet; oder nur die zweite Diode 1082 ist weiter zwischen jeder der zweiten Unterspulen 1032 und dem zweiten Draht 102 angeordnet, aber keine erste Diode 1081 ist zwischen jeder der ersten Unterspulen 1031 und dem ersten Draht 101 angeordnet. Typischerweise sind die erste Diode und die zweite Diode vorzugsweise Schottky-Dioden.
Außerdem sind die ersten Dioden 1081 mit demselben ersten Draht 101 an ihren selben Polen verbunden, d. h. die ersten Dioden 1081 sind mit demselben ersten Draht 101 an ihren Kathoden verbunden wie in 3 gezeigt; und natürlich können sie an ihren Anoden verbunden sein (nicht dargestellt). Ebenso sind die zweiten Dioden 1082 mit demselben zweiten Draht 102 an ihren selben Polen verbunden, d. h. die zweiten Dioden 1082 sind mit demselben zweiten Draht 102 an ihren Kathoden verbunden wie in 3 gezeigt; und natürlich können sie an ihren Anoden verbunden sein (nicht dargestellt). Des Weiteren sind alle ersten Dioden 1081 mit den ersten Drähten 101 an ihren selben Polen verbunden und/oder alle zweiten Dioden 1082 sind mit den zweiten Drähten 102 an ihren selben Polen verbunden.
Eine weitere Ausführungsform
Ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Panel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das elektromagnetische induktive Touchpanel nach jeder der vorangehenden Ausführungsformen auf. Das elektromagnetische induktive Touchdisplay-Panel kann ein LCD-Panel oder ein E-Paper- oder ein Plasmabildschirm-Panel oder ein organisches LED-Display-Panel sein.
4 zeigt eine Schnittansicht des elektromagnetischen induktiven Touchdisplay-Panels, das ein LCD-Panel ist. Wie aus 4 ersichtlich wird, umfasst das elektromagnetische induktive Touchdisplay-Panel 2 weiter ein zweites Substrat 20, das entgegengesetzt zum ersten Substrat 10 angeordnet ist und eine Flüssigkristallschicht 30, die zwischen dem ersten Substrat 10 und dem zweiten Substrat 20 angeordnet ist. Das erste Substrat 10 und das zweite Substrat 20 können aus Glas, Quarz, Plastik oder anderen Materialien bestehen. 5 zeigt eine Draufsicht eines schematischen Strukturdiagramms einer Pixelmatrix 40, die weiter zwischen dem zweiten Substrat 20 und dem ersten Substrat 10 angeordnet ist. Wie aus 5 ersichtlich wird, umfasst die Pixelmatrix 40 eine Vielzahl an dritten Drähten 401 und eine Vielzahl an vierten Drähten 402 die sich isolierend überschneiden. Die Pixelmatrix 40 weist weiterhin TFTs an den Schnittpunkten der dritten Drähte 401 mit den vierten Drähten 402 auf. Die Berührungs-Strukturschicht kann zusammen mit der Pixelmatrix 40 hergestellt sein, wobei beide im selben Prozessablauf hergestellt werden; und selbst ein Teil oder die gesamte Berührungs-Strukturschicht kann aus bestehenden Komponenten in der Pixelmatrix 40 bestehen, beispielsweise sind die ersten Drähte 101 auf derselben Schicht angeordnet und bestehen aus demselben Material wie die dritten Drähte 401 und die zweiten Drähte 102 sind auf derselben Schicht angeordnet und bestehen aus demselben Material wie die vierten Drähte 402. Alternativ sind die dritten Drähte 401 und die ersten Drähte 101 dieselben Drähte und die vierten Drähte 402 und die zweiten Drähte 102 sind dieselben Drähte. Zu diesem Zeitpunkt werden die Funktionen der elektromagnetischen induktiven Detektion und Anzeige im Zeitmultiplexverfahren ausgeführt. In dieser Ausführungsform sind die dritten Drähte beispielsweise Abtastlinien und die vierten Drähte Datenleitungen, wobei die dritten Drähte und die vierten Drähte jedoch jegliche zwei Arten von Drähten sein können, die sich isolierend überschneiden, so wie Abtastlinien, Datenleitungen, Speicherkondensator-Elektrodenleitungen, Vorspannungsleitungen, Reparaturleitungen, Steuerleitungen etc. Außerdem ist die Vielzahl an dritten Drähten 401 typischerweise parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und die Vielzahl an vierten Drähten 402 ist typischerweise parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
Eine weitere Ausführungsform
6 zeigt ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, dass das elektromagnetische induktive Touchdisplay-Panel 2 nach der vorstehenden Ausführungsform entsprechend 4 aufweist.
Eine weitere Ausführungsform
7 zeigt ein elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, das ein Anzeigepanel 5 und das elektromagnetische induktive Touchpanel 1 nach jeder der vorangehenden Ausführungsformen entsprechend 2 und 3 aufweist, wobei das Anzeigepanel 5 und das elektromagnetische induktive Touchpanel 1 in einer gestapelten Struktur angeordnet sind.
Es ist festzuhalten, dass das elektromagnetische induktive Touchpanel in den vorangehenden Ausführungsformen nur in einer 3×3 Spulenmatrix angeordnet ist, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist, es kann alternativ in anderen Ausführungsformen in einer N×N Spulenmatrix angeordnet sein, wobei N eine Ganzzahl größer oder gleich 2 ist.
Fachleute können nachweislich verschiedene Änderungen und Abwandlungen der Erfindung durchführen, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung auch diese Änderungen und Abwandlungen umfasst, solange die Änderungen und Abwandlungen vom Umfang der dieser Erfindung beigefügten Ansprüche und diesen gleichwertigen Ansprüchen umfasst sind.

Claims

Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1), umfassend: ein erstes Substrat (10) und eine Berührungs-Strukturschicht, die auf dem ersten Substrat (10) angeordnet ist, wobei die Berührungs-Strukturschicht Folgendes aufweist: eine Vielzahl erster Drähte (101); eine Vielzahl zweiter Drähte (102), die sich isolierend mit der Vielzahl erster Drähte (101) überschneiden; und eine Vielzahl elektromagnetischer induktiver Spulen (103), die entsprechend an den Schnittstellen der ersten Drähte (101) mit den zweiten Drähten (102) angeordnet sind, wobei jede der elektromagnetischen induktiven Spulen eine erste Unterspule (1031) und eine zweite Unterspule (1032) aufweist, die umeinander gewickelt sind; wobei das eine Ende (1031A) der erste Unterspule (1031) mit einem der ersten Drähte (101) und das andere Ende (1031B) mit einem gemeinsamen Potenzial elektrisch verbunden ist; und das eine Ende (1032A) der zweiten Unterspule (1032) mit einem der zweiten Drähte (102) und das andere Ende (1032B) mit dem gemeinsamen Potenzial elektrisch verbunden ist.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Magnetfeldlinie eine der elektromagnetischen induktiven Spulen (103) passiert, ein erster Induktionsstrom (Ix) in der einer Unterspule (1031) der elektromagnetischen induktiven Spule erzeugt und zu einem ersten Draht (101) übertragen wird und ein zweiter Induktionsstrom (Iy) in einer zweiten Unterspule (1032) der elektromagnetischen induktiven Spule erzeugt und an einen zweiten Draht (102) übertragen wird, sodass die Koordinaten einer Berührungsposition vom elektromagnetischen induktiven Touchpanel (1) vom ersten Induktionsstrom (Ix) und dem zweiten Induktionsstrom (Iy) bestimmt werden.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 2, wobei der erste Induktionsstrom als Ix definiert ist und der zweite Induktionsstrom als Iy definiert ist und Ix und Iy in folgendem Verhältnis stehen:
wobei |Ix – Iy| ein absoluter Wert der Differenz zwischen Ix und Iy ist und MAX(Ix, Iy) größer ist als Ix oder Iy.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 2, wobei der erste Induktionsstrom (Ix) in dieselbe Richtung fließt wie der zweite Induktionsstrom (Iy).
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 1, wobei das andere Ende (1031B) der ersten Unterspule (1031) und das andere Ende (1032B) der zweiten Unterspule (1032) in der Mitte einer der elektromagnetischen induktiven Spulen (103) angeordnet sind.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 1, des weiteren eine gemeinsame Elektrode aufweisend, die eine Fläche auf dem ersten Substrat (10) abdeckt, und das andere Ende (1031B) der ersten Unterspule (1031) und das andere Ende (1032B) der zweiten Unterspule (1032) sind mit der gemeinsamen Elektrode elektrisch verbunden.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 1, des weiteren eine Vielzahl gemeinsamer Elektrodenleitungen (107) aufweisend, die peripher auf dem ersten Substrat (10) miteinander verbunden sind, und das andere Ende (1031B) der ersten Unterspule (1031) und das andere Ende (1032B) der zweiten Unterspule (1032) sind mit einer der gemeinsamen Elektrodenleitungen (107) elektrisch verbunden.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 7, wobei die gemeinsamen Elektrodenleitungen (107) auf derselben Schicht angeordnet sind wie die ersten Drähte (101) oder die zweiten Drähte (102).
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 1, wobei die ersten Unterspulen (1031) auf derselben Schicht angeordnet sind wie die ersten Drähte (101) und die zweiten Unterspulen (1032) auf derselben Schicht angeordnet sind wie die zweiten Drähte (102).
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 1, wobei die ersten Unterspulen (1031) auf derselben Schicht angeordnet sind wie die zweiten Unterspulen (1032).
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 10, wobei die ersten Unterspulen (1031) und die zweiten Unterspulen (1032) auf derselben Schicht angeordnet sind wie die ersten Drähte (101); oder die ersten Unterspulen (1031) und die zweiten Unterspulen (1032) auf derselben Schicht angeordnet sind wie die zweiten Drähte (102).
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 1, weiterhin eine Vielzahl an ersten Dioden (1081) aufweisend, die zwischen den ersten Unterspulen (1031) und den ersten Drähten (101) angeordnet sind und eine Vielzahl an zweiten Dioden (1082), die zwischen den zweiten Unterspulen (1032) und den zweiten Drähten (102) angeordnet sind.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 12, wobei die ersten Dioden (1081) und die zweiten Dioden (1082) Schottky-Dioden sind.
Elektromagnetisches induktives Touchpanel (1) nach Anspruch 12, wobei die ersten Dioden (1081) mit einem selben ersten Draht (101) an ihren selben Polen verbunden sind und die zweiten Dioden (1082) mit einem selben zweiten Draht (102) an ihren selben Polen verbunden sind.
Elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Panel (2), das elektromagnetische induktive Touchpanel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist.
Elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Panel (2) nach Anspruch 15, weiter eine Pixelmatrix (40) aufweisend, die auf einem ersten Substrat (10) angeordnet ist, wobei die Pixelmatrix eine Vielzahl an dritten Drähten (401) und eine Vielzahl an vierten Drähten (402) aufweist, die sich isolierend überschneiden.
Elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Panel (2) nach Anspruch 16, wobei die ersten Drähte (101) auf derselben Schicht angeordnet sind und aus demselben Material bestehen wie die dritten Drähte (401) und die zweiten Drähte (102) auf derselben Schicht angeordnet sind und aus demselben Material bestehen wie die vierten Drähte (402); oder die dritten Drähte (401) und die ersten Drähte (101) sind dieselben Drähte und die vierten Drähte (402) und die zweiten Drähte (102) sind dieselben Drähte und eine elektromagnetische induktive Detektion und eine Bildanzeige werden im Zeitmultiplexverfahren durchgeführt.
Elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät (3), das elektromagnetische, induktive Touchdisplay-Panel (2) nach einem der Ansprüche 15 bis 17 aufweisend.
Elektromagnetisches induktives Touchdisplay-Gerät (4), ein Anzeigepanel (5) und das elektromagnetische induktive Touchpanel (1) nach jedem der Ansprüche 1 bis 14 aufweisend, wobei das Anzeigepanel (5) und das elektromagnetische induktive Touchpanel (1) ein einer gestapelten Struktur angeordnet sind.