DE102014219345B4 - Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ und Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ - Google Patents

Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ und Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ Download PDF

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Abstract

Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ, das folgende Merkmale aufweist:ein Substrat, das eine Anzeigeregion (102) und eine Nicht-Anzeigeregion (101) aufweist;eine erste leitfähige Schicht, die auf einer Seite des Substrats gebildet ist, wobei die erste leitfähige Schicht eine Mehrzahl erster elektromagnetischer Induktionsspulen (110) aufweist, die sich in einer ersten Richtung erstrecken und Schleifen bilden;eine zweite leitfähige Schicht, die auf der anderen Seite des Substrats gebildet ist, wobei die zweite leitfähige Schicht eine Mehrzahl zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen (120) aufweist, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken und Schleifen bilden, wobei die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung ist; undeine erste Steuerschaltung (41), die elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) verbunden ist, und eine zweite Steuerschaltung (42) aufweist, die elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) verbunden ist;wobei die erste Steuerschaltung (41) eine Mehrzahl erster Transistoren, einen ersten Steuerdraht (412) zum Steuern von Zuständen der ersten Transistoren, einen ersten Signaldraht und eine Mehrzahl erster Erfassungseinheiten aufweist und Gate-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit dem ersten Steuerdraht (412) verbunden sind;wobei Source-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit dem ersten Signaldraht verbunden sind und Drain-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) und mit den ersten Erfassungseinheiten verbunden sind; oder die Drain-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit dem ersten Signaldraht verbunden sind und die Source-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) und mit den ersten Erfassungseinheiten verbunden sind;wobei die zweite Steuerschaltung (42) eine Mehrzahl zweiter Transistoren, einen zweiten Steuerdraht (422) zum Steuern von Zuständen der zweiten Transistoren, einen zweiten Signaldraht (423) und eine Mehrzahl zweiter Erfassungseinheiten (424) aufweist und Gate-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit dem zweiten Steuerdraht (422) verbunden sind;wobei Source-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit dem zweiten Signaldraht (423) verbunden sind, Drain-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) und mit den zweiten Erfassungseinheiten (424) verbunden sind; oder die Drain-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit dem zweiten Signaldraht (423) verbunden sind und die Source-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) und mit den zweiten Erfassungseinheiten (424) verbunden sind;wobei in dem Fall, dass eine Berührung erfasst wird, der erste Steuerdraht (412) alle ersten Transistoren steuert, sich auszuschalten, die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) unabhängig voneinander sind, elektromagnetische Induktionsströme in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind, die elektromagnetischen Induktionsströme durch die erste Erfassungseinheit erfasst werden und eine Koordinate einer Berührungsposition in der zweiten Richtung bestimmt und ausgegeben wird; der zweite Steuerdraht (422) alle zweiten Transistoren steuert, sich auszuschalten, die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) unabhängig voneinander sind, elektromagnetische Induktionsströme in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind, die elektromagnetischen Induktionsströme durch die zweite Erfassungseinheit (424) erfasst werden und eine Koordinate der Berührungsposition in der ersten Richtung bestimmt und ausgegeben wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Offenbarung bezieht sich auf Tafel-Anzeigetechnologien und insbesondere auf ein Berührungs- bzw. Touch-Substrat vom elektromagnetischen Typ und auf eine Berührungsanzeige- bzw. Touch-Display-Vorrichtung vom elektromagnetischen Typ.
  • Hintergrund
  • Berührungstechnologien werden in den letzten Jahren verbreitet in der täglichen Arbeit und im täglichen Leben in verschiedenen elektronischen Produkten eingesetzt. Wenn ein Benutzer einen Berührungsbildschirm bzw. Touch Screen mit einer Hand oder mit anderen Objekten zur Informationseingabe berühren kann, kann eine Abhängigkeit des Benutzers von anderen Eingabevorrichtungen, wie beispielsweise einer Tastatur, einer Maus und einer Fernsteuerung, verringert oder sogar aufgehoben werden, wodurch eine Bedienung durch den Benutzer erleichtert wird.
  • Der Berührungsbildschirm kann vom elektromagnetischen Typ, vom Kapazitivtyp, vom Widerstandstyp oder dergleichen sein. In einem Berührungsbildschirm vom elektromagnetischen Typ kann ein elektromagnetisches Feld der elektromagnetischen Induktionsspulen in dem Berührungsbildschirm durch Verändern einer Entfernung zwischen einem elektromagnetischen Stift (Stylus), der eine Spule beinhaltet, und dem Berührungsbildschirm, der Anregungsspulen und Induktionsspulen beinhaltet, verändert werden und entsprechend werden schwache Ströme erzeugt. Eine Berührungsposition kann durch Durchführen einer Berechnung an den erzeugten Strömen erhalten werden.
  • Für einen herkömmlichen Berührungsbildschirm vom elektromagnetischen Typ wird üblicherweise eine außerhalb der Zelle gelegene Berührungstafel vom elektromagnetischen Typ eingesetzt. Die Berührungstafel vom elektromagnetischen Typ nutzt eine flexible Schaltungsplatine als einen Träger, auf dem elektromagnetische Induktionsspulen vorgesehen sind. In der Praxis führt ein Berührungsbildschirm vom elektromagnetischen Typ, der durch die außerhalb der Zelle gelegene Berührungstafel vom elektromagnetischen Typ und eine Anzeigetafel gebildet ist, zu einer großen Dicke und einer komplizierten Verdrahtung. Ferner ist die Flexibilität der flexiblen Schaltungsplatine in der Berührungstafel vom elektromagnetischen Typ tatsächlich redundant, wodurch Kosten verschwendet werden.
  • Die Druckschrift US 2012 0 092 577 A1 beschreibt eine Flüssigkristallanzeige (LCD) mit elektromagnetischem Induktionstyp.
    Die Druckschrift US 2012 0 075 214 A1 bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung mit einem eingebetteten Berührungsfeld, das keine flexible gedruckte Schaltung zum Anlegen eines Abschirmsignals an eine Abschirmelektrode benötigt.
    Die Druckschrift US 2008 0 303 774 A1 bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, insbesondere eine Anzeigevorrichtung, die in der Lage ist, eine Stifteingabe durchzuführen. Die Druckschrift EP 2 657 975 A1 bezieht sich auf eine LCD-Vorrichtung mit einer Berührungsfunktion, die es ermöglichen soll, die Anzeige- und Berührungserfassungsleistung zu verbessern.
    Die Druckschrift US 2014 0 028 587 A1 bezieht sich auf eine Positionserfassungsvorrichtung für einen Anzeiger, die einen Erfassungssensor für eine angezeigte Position eines elektromagnetischen Induktionssystems enthält.
  • Zusammenfassung
  • Die Erfindung ist im beigefügten Anspruchssatz beschrieben.
  • Ein Berührungssubstrat bzw. eine -unterlage oder -basis vom elektromagnetischen Typ und eine Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ werden gemäß Ausführungsbeispielen der Offenbarung bereitgestellt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung wird ein Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ bereitgestellt. Das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ beinhaltet: ein Substrat, eine erste leitfähige Schicht, die auf einer Seite des Substrats gebildet ist, und eine zweite leitfähige Schicht, die auf einer anderen Seite des Substrats gebildet ist. Das Substrat umfasst eine Anzeigeregion und eine Nicht-Anzeigeregion. Die erste leitfähige Schicht umfasst mehrere erste elektromagnetische Induktionsspulen, die sich in einer ersten Richtung erstrecken und Schleifen bilden, wobei die zweite leitfähige Schicht mehrere zweite elektromagnetische Induktionsspulen beinhaltet, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Die erste Richtung ist senkrecht zu der zweiten Richtung.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung wird ferner eine Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ und ein Array- bzw. Gruppierungs- oder Feld-Substrat, das gegenüber von dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ angeordnet ist. Das Array-Substrat umfasst mehrere Pixeleinheiten.
  • In dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ, das in der Offenbarung bereitgestellt wird, ist eine erste leitfähige Schicht, die erste elektromagnetische Induktionsspulen beinhaltet, auf einer Seite des Substrats gebildet und eine zweite leitfähige Schicht, die zweite elektromagnetische Induktionsspulen beinhaltet, ist auf der anderen Seite des Substrats gebildet. Verglichen mit herkömmlicher Technik, bei der eine Flüssigkristall-Anzeigetafel und ein Modul mit einer elektromagnetischen Eingabefunktion in einer außerhalb der Zelle gelegenen Weise zusammengebaut sind, kann der Herstellungsvorgang vereinfacht werden, Dicke und Komplexität eines Berührungsbildschirms vom elektromagnetischen Typ können verringert werden und eine Berührungsanzeigetafel ist leicht und dünn, außerdem werden Herstellungskosten gespart.
  • Figurenliste
  • Um eine technische Lösung gemäß Ausführungsbeispielen der Offenbarung deutlicher zu erläutern, werden Zeichnungen, die in der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendet werden, im Folgenden kurz vorgestellt. Offensichtlich sind diese Zeichnungen lediglich beispielhaft, wobei andere Zeichnungen durch durchschnittliche Fachleute auf dem Gebiet ohne kreative Arbeit basierend auf den Zeichnungen erhalten werden können.
    • 1 ist ein schematisches Strukturbild einer Seite eines Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist ein schematisches Strukturbild einer anderen Seite des Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ, das in 1 gezeigt ist;
    • 3 ist ein schematisches Strukturbild erster elektromagnetischer Induktionsspulen oder zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 4 ist ein weiteres schematisches Strukturbild erster elektromagnetischer Induktionsspulen oder zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 5 ist wiederum ein weiteres schematisches Strukturbild erster elektromagnetischer Induktionsspulen oder zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 6 ist ein schematisches Strukturbild einer Seite eines weiteren Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 7 ist ein schematisches Strukturbild einer weiteren Seite des Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ, das in 6 gezeigt ist;
    • 8 ist eine schematische Schnittansicht einer Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
    • 9 stellt eine Ersatzschaltung einer Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Eine technische Lösung gemäß Ausführungsbeispielen der Offenbarung ist im Folgenden in Verbindung mit Zeichnungen, die bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendet werden, klar und vollständig beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich ein Teil der und nicht alle Ausführungsbeispiele der Offenbarung. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die durch Fachleute auf diesem Gebiet basierend auf den Ausführungsbeispielen der Offenbarung ohne jegliche kreative Arbeit erhalten werden, sollen in den Schutzbereich der Offenbarung fallen.
  • Um die technische Lösung gemäß den Ausführungsbeispielen der Offenbarung klarer zu machen, wird die Lösung in Verbindung mit den Zeichnungen in der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele detailliert dargelegt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung wird ein Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ bereitgestellt. 1 ist ein schematisches Strukturbild einer Seite des Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. 2 ist ein schematisches Strukturbild einer weiteren Seite des Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ, das in 1 gezeigt ist. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ ein Substrat 1. Das Substrat 1 umfasst eine Anzeigeregion 102 zum Anzeigen eines Bilds und eine Nicht-Anzeigeregion 101 um die Anzeigeregion 102 herum. Das Substrat 1 kann ein transparentes Glassubstrat oder ein flexibles Harzsubstrat sein. Eine erste leitfähige Schicht ist auf einer Seite des Substrats 1 gebildet. Die erste leitfähige Schicht umfasst mehrere erste elektromagnetische Induktionsspulen 110, die sich in einer ersten Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die erste Richtung die horizontale Richtung. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst jede erste elektromagnetische Induktionsspule 110 eine Abtastelektrode 111a und eine Abtastelektrode 111b, die in der Anzeigeregion 102 parallel angeordnet sind, und einen ersten Verbindungsdraht 112, der in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektrode 111a mit der Abtastelektrode 111 b. Enden der Abtastelektrode 111a und der Abtastelektrode 111b auf einer Seite sind durch den ersten Verbindungsdraht 112 miteinander verbunden. Enden der Abtastelektrode 111a und der Abtastelektrode 111b auf der anderen Seite sind jeweils über erste Signalübertragungsdrähte 113 mit einem Treiberchip 4 verbunden, um ein Abtastsignal zu empfangen. Eine Einheitlichkeit des Bilds, das in der Anzeigeregion 102 angezeigt wird, kann verbessert werden, da die ersten Verbindungsdrähte 112 in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet sind. Die Abtastelektrode 111a in einer ersten Zeile ist mit der Abtastelektrode 111b in einer vierten Zeile durch den ersten Verbindungsdraht 112 verbunden und bildet so eine erste elektromagnetische Induktionsspule 110. Alternativ kann eine Abtastelektrode in einer n-ten Zeile durch den ersten Verbindungsdraht 112 mit einer Abtastelektrode in einer m-ten Zeile verbunden sein und so eine erste elektromagnetische Induktionsspule 110b bilden, wobei sowohl n als auch m eine positive Ganzzahl größer oder gleich 1 und kleiner als eine Gesamtzahl der Abtastelektroden ist. Werte von n und m können in dem oben definierten Bereich willkürlich sein und können basierend auf einer Größe des Substrats, einer Pixelauflösung, einem elektromagnetischen Induktionsalgorithmus usw. angemessen eingestellt werden.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist eine zweite leitfähige Schicht auf einer weiteren Seite des Substrats 1 gebildet. Die zweite leitfähige Schicht beinhaltet mehrere zweite elektromagnetische Induktionsspulen 120, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die zweite Richtung die vertikale Richtung. So ist die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung. Jede zweite elektromagnetische Induktionsspule 120 beinhaltet eine Abtastelektrode 121a und eine Abtastelektrode 121b, die in der Anzeigeregion 102 parallel angeordnet sind, und einen zweiten Verbindungsdraht 122, der in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektrode 121a mit der Abtastelektrode 121b. Enden der Abtastelektrode 121a und der Abtastelektrode 121b auf einer Seite sind durch den zweiten Verbindungsdraht 122 miteinander verbunden. Enden der Abtastelektrode 121a und der Abtastelektrode 121b auf der anderen Seite sind jeweils durch zweite Signalübertragungsdrähte 123 mit dem Treiberchip 4 verbunden und empfangen so ein Abtastsignal. Die Einheitlichkeit des Bilds, das in der Anzeigeregion 102 angezeigt wird, kann verbessert werden, da die zweiten Verbindungsdrähte 122 in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet sind. Die Abtastelektrode 121a in einer ersten Spalte ist mit der Abtastelektrode 121b in einer vierten Spalte durch den zweiten Verbindungsdraht 122 verbunden, um eine zweite elektromagnetische Induktionsspule 120 zu bilden. Alternativ kann eine Abtastelektrode in einer i-ten Spalte durch den zweiten Verbindungsdraht 122 mit einer Abtastelektrode in einer j-ten Spalte verbunden sein und bildet so eine zweite elektromagnetische Induktionsspule 120, wobei sowohl i als auch j eine positive Ganzzahl größer oder gleich 1 und kleiner als eine Gesamtzahl der Abtastelektroden ist. Werte von i und j können in dem oben definierten Bereich willkürlich sein und können basierend auf der Größe des Substrats, der Pixelauflösung, dem elektromagnetischen Induktionsalgorithmus usw. angemessen eingestellt werden.
  • Das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß dem Ausführungsbeispiel kann als ein Farbfilmsubstrat für Anzeigevorrichtungen in Typen mit beispielsweise IPS (In-plane Switching = Schalten in der gleichen Ebene), FFS (Fringe Field Switching = Streufeldschalten) und TN (Twisted Nematic = verdrillt nematisch) fungieren. Üblicherweise kann zur Vermeidung einer statischen Elektrizität, die während der Herstellung und Verwendung der Anzeigevorrichtungen bewirkt wird, eine Abschirmelektrodenschicht auf einer Seite des Farbfilmsubstrats gebildet sein. In dem Fall einer transienten statischen Elektrizität wird die statische Elektrizität über die Abschirmelektrodenschicht entladen. So kann eine Torsion des Flüssigkristallmoleküls durch die statische Elektrizität unbeeinflusst bleiben und das Bild wird nicht anormal angezeigt. Die erste leitfähige Schicht gemäß dem Ausführungsbeispiel kann eine transparente Abschirmelektrodenschicht sein, die mit Streifen gebildet ist, die als die Abtastelektroden 111a und die Abtastelektroden 111b der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 fungieren. Ein Vorsprung jeder Abtastelektrode auf das Array-Substrat kann zumindest eine Zeile von Teilpixeln 211 abdecken.
  • Eine schwarze Matrixschicht ist auf der anderen Seite des Farbfilmsubstrats angeordnet. Die schwarze Matrixschicht ist zum Verhindern von Hinterleuchtungslecken, Verbessern eines Kontrasts des angezeigten Bilds, Verhindern eines Farbvermischens und Erhöhen einer Farbreinheit angepasst. Im Allgemeinen ist die schwarze Matrixschicht aus einem Harzmaterial hergestellt, das schwarze Farbstoffe beinhaltet, und ist nicht leitfähig. Die schwarze Matrixschicht gemäß dem Ausführungsbeispiel ist aus einem leitfähigen lichtschattierenden Material hergestellt, wie beispielsweise Titan-Suboxid oder Chrom, und überträgt so das Abtastsignal. Die zweite leitfähige Schicht kann eine schwarze Matrixschicht sein, die mit Streifen gebildet ist, die als die Abtastelektroden 121a und die Abtastelektroden 121b der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 fungieren. Ein Vorsprung jeder Abtastelektrode auf das Array-Substrat kann zumindest eine Spalte der Teilpixel 211 abdecken.
  • In dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist die erste leitfähige Schicht (d.h. die Abschirmelektrodenschicht), die die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen beinhaltet, auf einer Seite des Substrats gebildet und die zweite leitfähige Schicht (d.h. die schwarze Matrixschicht oder eine gemeinsame Elektrodenschicht), die die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen beinhaltet, ist auf der anderen Seite des Substrats gebildet. Verglichen mit herkömmlicher Technik, bei der eine Flüssigkristall-Anzeigetafel und ein Modul mit einer elektromagnetischen Eingabefunktion in einer außerhalb der Zelle gelegenen Weise zusammengebaut sind, kann der Herstellungsvorgang vereinfacht werden, Dicke und Komplexität eines Berührungsbildschirms vom elektromagnetischen Typ können verringert werden, eine Berührungsanzeigetafel ist leicht und dünn und Herstellungskosten werden gespart.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft ist. Andere Filmschichten des Substrats, wie beispielsweise die gemeinsame Elektrodenschicht, könnten verwendet werden, um die erste leitfähige Schicht oder die zweite leitfähige Schicht zu implementieren, so lange die Filmschichten eine Struktur bilden können, die durch die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen oder durch die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen benötigt wird, und die Filmschichten das Abtastsignal übertragen können.
  • 3 ist ein schematisches Strukturbild erster elektromagnetischer Induktionsspulen oder zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. Anders als die elektromagnetischen Induktionsspulen, die in 1 und 2 gezeigt sind, umfasst jede erste elektromagnetische Induktionsspule oder jede zweite elektromagnetische Induktionsspule gemäß dem Ausführungsbeispiel drei Abtastelektroden 131a, 131b und 131c, die parallel angeordnet sind. Enden der drei Abtastelektroden auf einer Seite sind durch einen dritten Verbindungsdraht 132 miteinander verbunden.
  • Enden der drei Abtastelektroden auf der anderen Seite sind durch einen dritten Signalübertragungsdraht mit einem Treiberchip (in 3 nicht dargestellt) verbunden.
  • 4 ist ein weiteres schematisches Strukturbild erster elektromagnetischer Induktionsspulen oder zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. Anders als die elektromagnetischen Induktionsspulen, die in 1 und 2 gezeigt sind, umfasst jede erste elektromagnetische Induktionsspule oder jede zweite elektromagnetische Induktionsspule gemäß dem Ausführungsbeispiel eine erste Abtastelektrode 131a, eine zweite Abtastelektrode 131b und eine dritte Abtastelektrode 131c, die parallel angeordnet sind. Die erste Abtastelektrode 131a ist zwischen der zweiten Abtastelektrode 131b und der dritten Abtastelektrode 131c angeordnet. Ein dritter Verbindungsdraht 132 umfasst ein erstes Verbindungsdrahtsegment 1321 und ein zweites Verbindungsdrahtsegment 1322, die in einer Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet sind. Enden der ersten Abtastelektrode 131a und der zweiten Abtastelektrode 131b auf einer Seite sind durch das erste Verbindungsdrahtsegment 1321 miteinander verbunden. Enden der zweiten Abtastelektrode 131b und der dritten Abtastelektrode 131c auf der anderen Seite sind durch das zweite Verbindungsdrahtsegment 1322 miteinander verbunden.
  • 5 ist wiederum ein weiteres schematisches Strukturbild erster elektromagnetischer Induktionsspulen oder zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. Anders als die elektromagnetischen Induktionsspulen, die in 1 und 2 gezeigt sind, umfasst jede erste elektromagnetische Induktionsspule oder jede zweite elektromagnetische Induktionsspule gemäß dem Ausführungsbeispiel eine erste Abtastelektrode 131a, eine zweite Abtastelektrode 131b und eine dritte Abtastelektrode 131c, die parallel angeordnet sind. Die zweite Abtastelektrode 131b ist zwischen der ersten Abtastelektrode 131a und der dritten Abtastelektrode 131c angeordnet. Ein dritter Verbindungsdraht 132 umfasst ein erstes Verbindungsdrahtsegment 1321 und ein zweites Verbindungsdrahtsegment 1322, die in einer Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet sind. Enden der ersten Abtastelektrode 131a und der zweiten Abtastelektrode 131b auf einer Seite sind durch das erste Verbindungsdrahtsegment 1321 miteinander verbunden. Enden der zweiten Abtastelektrode 131b und der dritten Abtastelektrode 131 c auf der anderen Seite sind durch das zweite Verbindungsdrahtsegment 1322 miteinander verbunden.
  • 6 ist ein weiteres schematisches Strukturbild einer Seite eines Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. 7 ist ein schematisches Strukturbild einer weiteren Seite des Berührungssubstrats vom elektromagnetischen Typ, das in 6 gezeigt ist. Wie in 6 gezeigt ist, ist eine erste leitfähige Schicht auf einer Seite eines Substrats 1 gebildet. Die erste leitfähige Schicht gemäß dem Ausführungsbeispiel ist eine Abschirmelektrodenschicht, die mehrere erste elektromagnetische Induktionsspulen 110 beinhaltet, die sich in einer vertikalen Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Jede erste elektromagnetische Induktionsspule 110 umfasst zwei Abtastelektroden 111a und 111b, die in einer Anzeigeregion 102 parallel angeordnet sind, und einen ersten Verbindungsdraht 112, der in einer Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektrode 111a mit der Abtastelektrode 111 b. Eine Einheitlichkeit des Bilds, das in der Anzeigeregion 102 angezeigt wird, kann verbessert werden, da die ersten Verbindungsdrähte 112 in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet sind. Die Abtastelektrode 111a in einer ersten Spalte ist durch den ersten Verbindungsdraht 112 mit der Abtastelektrode 111b in einer vierten Spalte verbunden und bildet so eine erste elektromagnetische Induktionsspule 110. Alternativ kann eine Abtastelektrode in einer m-ten Spalte durch den ersten Verbindungsdraht 112 mit einer Abtastelektrode in einer m-ten Spalte verbunden sein und so eine erste elektromagnetische Induktionsspule 110 bilden, wobei sowohl n als auch m eine positive Ganzzahl größer oder gleich 1 und kleiner als eine Gesamtzahl der Abtastelektroden ist. Werte von n und m können in dem oben definierten Bereich willkürlich sein und können basierend auf einer Größe des Substrats, einer Pixelauflösung, einem elektromagnetischen Induktionsalgorithmus usw. angemessen eingestellt sein.
  • Wie in 7 gezeigt ist, ist eine zweite leitfähige Schicht, d.h. eine schwarze Matrixschicht, auf der anderen Seite des Substrats 1 gebildet. Die zweite leitfähige Schicht umfasst mehrere zweite elektromagnetische Induktionsspulen 120, die sich in einer horizontalen Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Jede zweite elektromagnetische Induktionsspule 120 beinhaltet zwei Abtastelektroden 121a und 121b, die in der Anzeigeregion 102 parallel angeordnet sind, und einen zweiten Verbindungsdraht 122, der in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektrode 121a mit der Abtastelektrode 121b. Die Einheitlichkeit des Bilds, das in der Anzeigeregion 102 angezeigt wird, kann verbessert werden, da die zweiten Verbindungsdrähte 122 in der Nicht-Anzeigeregion 101 angeordnet sind. Die Abtastelektrode 121a in einer ersten Zeile ist durch den zweiten Verbindungsdraht 122 mit der Abtastelektrode 121b in einer vierten Zeile verbunden und bildet so eine zweite elektromagnetische Induktionsspule 120. Alternativ kann eine Abtastelektrode in einer i-ten Zeile durch den zweiten Verbindungsdraht 122 mit einer Abtastelektrode in einer j-ten Zeile verbunden sein und so eine zweite elektromagnetische Induktionsspule 120 bilden, wobei sowohl i als auch j eine positive Ganzzahl größer oder gleich 1 und kleiner als eine Gesamtzahl der Abtastelektroden ist. Werte von i und j können in dem oben definierten Bereich willkürlich sein und können basierend auf der Größe des Substrats, der Pixelauflösung, dem elektromagnetischen Induktionsalgorithmus usw. angemessen eingestellt sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen oder die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen, die in den 6 und 7 gezeigt sind, mit einer beliebigen Struktur oder einer beliebigen Kombination von Strukturen, die in 3, 4 und 5 beschrieben sind, implementiert sein können, was hierin nicht weiter beschrieben wird.
  • 8 ist eine Schnittansicht einer Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. Wie in 8 gezeigt ist, umfasst die Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ ein Berührungssubstrat 1 vom elektromagnetischen Typ und ein Array-Substrat 2, das gegenüber von dem Berührungssubstrat 1 vom elektromagnetischen Typ angeordnet ist. Das Array-Substrat 2 beinhaltet mehrere Pixeleinheiten (in 8 nicht dargestellt). Eine Flüssigkristallschicht 3 ist zwischen dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ 1 und dem Array-Substrat 2 angeordnet. Torsionen von Flüssigkristallmolekülen in der Flüssigkristallschicht 3 werden durch Verändern eines elektrischen Feldes gesteuert, um ein Bild anzuzeigen. Das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ 1 beinhaltet ein erstes Substrat 10. Eine erste leitfähige Schicht ist auf einer Seite des ersten Substrats 10, entfernt von der Flüssigkristallschicht 3, angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die erste leitfähige Schicht eine Abschirmelektrodenschicht 11. Die Abschirmelektrodenschicht 11 beinhaltet mehrere erste elektromagnetische Induktionsspulen, die sich in einer ersten Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Jede erste elektromagnetische Induktionsspule beinhaltet Abtastelektroden, die in einer Anzeigeregion parallel angeordnet sind, und einen ersten Verbindungsdraht, der in einer Nicht-Anzeigeregion angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektroden. Ein Vorsprung jeder Abtastelektrode auf das Array-Substrat kann zumindest eine Zeile von Teilpixeln abdecken. Strukturen der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen gleichen den Strukturen, die in 1 oder 6 beschrieben sind, und werden hierin nicht weiter beschrieben. Ein erster Polarisierer 14 ist auf einer Seite der Abschirmelektrodenschicht, entfernt von dem ersten Substrat 10, angeordnet.
  • Eine zweite leitfähige Schicht, d.h. eine schwarze Matrixschicht 12, und eine Farbfilterschicht 13 sind auf der anderen Seite des ersten Substrats 10 angeordnet und der Flüssigkristallschicht 3 zugewandt. Die schwarze Matrixschicht 12 ist leitfähig und kann aus einem leitfähigen lichtschattierenden Material hergestellt sein, wie beispielsweise Titan-Suboxid oder Chrom. Die Farbfilterschicht 13 kann Lichtwiderstände verschiedener Farben, wie beispielsweise Rot (R), Grün (G) und Blau (B), beinhalten. Die schwarze Matrixschicht 12 beinhaltet mehrere zweite elektromagnetische Induktionsspulen, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Jede zweite elektromagnetische Induktionsspule beinhaltet Abtastelektroden, die in der Anzeigeregion parallel angeordnet sind, und einen zweiten Verbindungsdraht, der in der Nicht-Anzeigeregion angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektroden. Ein Vorsprung jeder Abtastelektrode auf das Array-Substrat kann zumindest eine Zeile von Teilpixeln abdecken. Strukturen der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen gleichen den Strukturen, die in 2 oder 7 beschrieben sind, und werden hierin nicht weiter beschrieben.
  • Das Array-Substrat 2 beinhaltet ein zweites Substrat 20. Eine Dünnfilm-Transistorelementschicht 21 ist auf einer Seite des zweiten Substrats 20 angeordnet und der Flüssigkristallschicht 3 zugewandt. Die Dünnfilm-Transistorelementschicht 21 beinhaltet Pixelelektroden und gemeinsame Elektroden. Ein horizontales elektrisches Feld wird zwischen den Pixelelektroden und den gemeinsamen Elektroden erzeugt, um die Torsionen der Flüssigkristallmoleküle zu steuern, wobei entsprechend das Bild angezeigt wird. Ein Treiberchip 4 ist an einer Stufe des zweiten Substrats 20 in Bezug auf das erste Substrat 10 angeordnet, um ein Treibersignal an das Array-Substrat zu liefern und ein Abtastsignal an das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ zu liefern. Ein zweiter Polarisierer 22 ist auf einer Seite des zweiten Substrats 20, entfernt von der Flüssigkristallschicht 3, angeordnet.
  • In dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist die erste leitfähige Schicht (d.h. die Abschirmelektrodenschicht), die die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen beinhaltet, auf einer Seite des Substrats gebildet und die zweite leitfähige Schicht (d.h. die schwarze Matrixschicht oder eine gemeinsame Elektrodenschicht), die die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen beinhaltet, ist auf der anderen Seite des Substrats gebildet. Verglichen mit herkömmlicher Technik, bei der eine Flüssigkristall-Anzeigetafel und ein Modul mit einer elektromagnetischen Eingabefunktion in einer außerhalb der Zelle gelegenen Weise zusammengefügt sind, kann der Herstellungsvorgang vereinfacht werden, Dicke und Komplexität eines Berührungsbildschirms vom elektromagnetischen Typ können verringert werden, eine Berührungsanzeigetafel ist leicht und dünn und es können Herstellungskosten gespart werden.
  • 9 stellt eine Ersatzschaltung einer Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung dar. Gemäß dem Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ (in 9 nicht dargestellt) mehrere erste elektromagnetische Induktionsspulen 110, die sich in einer horizontalen Richtung erstrecken und Schleifen bilden, und mehrere zweite elektromagnetische Induktionsspulen 120, die sich in einer vertikalen Richtung erstrecken und Schleifen bilden. Die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 sind mit einer Abschirmelektrodenschicht gebildet und die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 sind mit einer leitfähigen schwarzen Matrixschicht oder einer gemeinsamen Elektrodenschicht gebildet. Eine erste Steuerschaltung 41 ist elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 verbunden. Die erste Steuerschaltung 41 beinhaltet mehrere erste TFTs (Thin Film Transistors = Dünnfilm-Transistoren) 411, einen ersten Steuerdraht 412 zum Steuern von Zuständen der ersten TFTs 411, einen ersten Signaldraht 413 und mehrere erste Erfassungseinheiten 414. Gate-Elektroden der ersten TFTs 411 sind elektrisch mit dem ersten Steuerdraht 412 verbunden. Source-Elektroden der ersten TFTs 411 sind elektrisch mit dem ersten Signaldraht 413 verbunden. Drain-Elektroden der ersten TFTs 411 sind elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen und mit den ersten Erfassungseinheiten 414 verbunden. Alternativ sind die Drain-Elektroden der ersten TFTs 411 elektrisch mit dem ersten Signaldraht 413 verbunden und die Source-Elektroden der ersten TFTs 411 sind elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen und mit den ersten Erfassungseinheiten 414 verbunden.
  • Eine zweite Steuerschaltung 42 ist mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 verbunden. Die zweite Steuerschaltung 42 beinhaltet mehrere zweite TFTs 421, einen zweiten Steuerdraht 422 zum Steuern von Zuständen der zweiten TFTs 421, einen zweiten Signaldraht 423 und mehrere zweite Erfassungseinheiten 424. Gate-Elektroden der zweiten TFTs 421 sind elektrisch mit dem zweiten Steuerdraht 422 verbunden. Source-Elektroden der zweiten TFTs 421 sind elektrisch mit dem zweiten Signaldraht 423 verbunden. Drain-Elektroden der zweiten TFTs 421 sind elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen und mit den zweiten Erfassungseinheiten 424 verbunden. Alternativ sind die Drain-Elektroden der zweiten TFTs 421 elektrisch mit dem zweiten Signaldraht 423 verbunden und die Source-Elektroden der zweiten TFTs 421 sind elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen und mit den zweiten Erfassungseinheiten 424 verbunden.
  • In dem Fall, dass die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 mit der leitfähigen schwarzen Matrixschicht gebildet sind, steuern während des Anzeigens eines Bilds der erste Steuerdraht 412 und der zweite Steuerdraht 422 alle ersten TFTs 411 bzw. alle zweiten TFTs 421, sich auszuschalten.
  • In dem Fall, dass die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 mit der gemeinsamen Elektrodenschicht gebildet sind, steuert während des Anzeigens eines Bilds der zweite Steuerdraht 422 alle zweiten TFTs 421, sich einzuschalten. Ein gemeinsames Spannungssignal von dem zweiten Signaldraht 423 wird an die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 angelegt.
  • In dem Fall eines Erfassens einer Berührung steuert der erste Steuerdraht 412 alle ersten TFTs 411, sich auszuschalten. Die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 sind unabhängig voneinander. Elektromagnetische Induktionsströme werden in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen erzeugt, die elektromagnetisch induziert sind, und die elektromagnetischen Induktionsströme werden durch die erste Erfassungseinheit 414 erfasst. Entsprechend wird eine Koordinate, in der vertikalen Richtung, einer Berührungsposition bestimmt und ausgegeben. Der zweite Steuerdraht 422 steuert alle zweiten TFTs 421, sich auszuschalten. Die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 sind unabhängig voneinander. Elektromagnetische Induktionsströme werden in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 erzeugt, die elektromagnetisch induziert sind, und die elektromagnetischen Induktionsströme werden durch die zweite Erfassungseinheit 424 erfasst. Entsprechend wird eine Koordinate, in der horizontalen Richtung, der Berührungsposition bestimmt und ausgegeben.
  • Zusätzlich ist, wie in 9 gezeigt ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel eine erste Erdungseinheit 43 mit der ersten Steuerschaltung 41 verbunden. Die erste Erdungseinheit 43 beinhaltet mehrere dritte TFTs 431 und einen dritten Steuerdraht 432, der Zustände der dritten TFTs 431 steuert. Gate-Elektroden der dritten TFTs 431 sind elektrisch mit dem dritten Steuerdraht 432 verbunden. Source-Elektroden der dritten TFTs 431 sind elektrisch mit der anderen Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 verbunden. Drain-Elektroden der dritten TFTs 431 sind geerdet. Alternativ sind die Drain-Elektroden der dritten TFTs 431 elektrisch mit der anderen Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 verbunden, während die Source-Elektroden der dritten TFTs 431 geerdet sind.
  • Eine zweite Erdungseinheit 44 ist mit der zweiten Steuerschaltung 42 verbunden. Die zweite Erdungseinheit 44 beinhaltet mehrere vierte TFTs 441 und einen vierten Steuerdraht 442, der Zustände der vierten TFTs 441 steuert. Gate-Elektroden der vierten TFTs 441 sind elektrisch mit dem vierten Steuerdraht 442 verbunden. Source-Elektroden der vierten TFTs 441 sind elektrisch mit der anderen Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 verbunden. Drain-Elektroden der vierten TFTs 441 sind geerdet. Alternativ sind die Drain-Elektroden der vierten TFTs 441 elektrisch mit der anderen Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 verbunden, während die Source-Elektroden der vierten TFTs 441 geerdet sind.
  • In dem Fall, dass die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 mit einer leitfähigen schwarzen Matrixschicht gebildet sind, steuern während des Anzeigens eines Bilds der dritte Steuerdraht 432 und der vierte Steuerdraht 442 alle dritten TFTs 431 bzw. alle vierten TFTs 441, sich auszuschalten.
  • In dem Fall, dass die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 mit einer gemeinsamen Elektrodenschicht gebildet sind, steuert während des Anzeigens eines Bildes der vierte Steuerdraht 442 alle vierten TFTs 441, sich auszuschalten. Ein gemeinsames Spannungssignal wird an die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 angelegt.
  • In dem Fall des Erfassens einer Berührung steuert der dritte Steuerdraht 432 alle dritten TFTs 431, sich einzuschalten, wobei elektromagnetische Induktionsströme in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind. Der vierte Steuerdraht 442 steuert alle vierten TFTs 441, sich einzuschalten, wobei elektromagnetische Induktionsströme in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß einem Ausführungsbeispiel die ersten TFTs 411 in der ersten Steuerschaltung 41, die dritten TFTs 431 in der ersten Erdungseinheit 43, die zweiten TFTs 421 in der zweiten Steuerschaltung 42 und die vierten TFTs 441 in der zweiten Erdungseinheit 44 auf dem Array-Substrat gebildet sind. Da an Rändern des Array-Substrats eine Nicht-Anzeigeregion vorliegt, in der die Steuerschaltungen oder andere Schaltungen angeordnet sein können, können die ersten TFTs 411, die zweiten TFTs 421, die dritten TFTs 431 und die vierten TFTs 441 zusammen mit TFTs, die auf dem Array-Substrat angeordnet sind, zum Steuern von Pixeleinheiten hergestellt werden. So wird der Herstellungsvorgang reduziert. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können in dem Fall, dass die Schalter in der ersten Steuerschaltung 41, in der zweiten Steuerschaltung 42, in der ersten Erdungseinheit 43 und in der zweiten Erdungseinheit 44 mit anderen Typen von Schaltern (in 9 nicht gezeigt) implementiert sind, und nicht den TFT-Schaltern, die erste Steuerschaltung 41, die zweite Steuerschaltung 42, die erste Erdungseinheit 43 und die zweite Erdungseinheit 44 entweder auf dem Array-Substrat (allgemein an einer Stufe des Array-Substrats mit Bezug auf das Farbfilmsubstrat) oder in einem Client (in 9 nicht gezeigt) eines Endgerätprodukts hergestellt sein.
  • Deshalb werden die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 durch die erste Steuerschaltung 41 und die erste geerdete Einheit 43 gesteuert und die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 werden durch die zweite Steuerschaltung 42 und die zweite geerdete Einheit 44 gesteuert. So können Anzeigen und Berührungserfassung in einer Zeitteilungsweise durchgeführt werden. Entsprechend sind das Anzeigen und Berührungssteuern vom elektromagnetischen Typ der Berührungsanzeigetafel integriert.
  • Ferner ist in dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung die erste leitfähige Schicht (d.h. die Abschirmelektrodenschicht), die die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen beinhaltet, auf einer Seite des Substrats gebildet und die zweite leitfähige Schicht (d.h. die schwarze Matrixschicht oder eine gemeinsame Elektrodenschicht), die die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen beinhaltet, ist auf der anderen Seite des Substrats gebildet. Verglichen mit herkömmlicher Technik, bei der eine Flüssigkristall-Anzeigetafel und ein Modul mit einer elektromagnetischen Eingabefunktion in einer außerhalb der Zelle gelegenen Weise zusammengefügt sind, kann der Herstellungsvorgang vereinfacht sein, Dicke und Komplexität eines Berührungsbildschirms vom elektromagnetischen Typ können verringert werden, eine Berührungsanzeigetafel ist leicht und dünn und Herstellungskosten werden gespart.
  • Zusätzlich ist in dem Fall, dass ein Vorsprung jeder ersten elektromagnetischen Induktionsspule auf das Array-Substrat bzw. ein Vorsprung jeder zweiten elektromagnetischen Induktionsspule auf das Array-Substrat zumindest eine Zeile von Pixeln oder zumindest eine Spalte von Pixeln abdecken, wenn die Anzahl von Zeilen oder Spalten von Pixeln, die durch jede erste elektromagnetische Induktionsspule oder durch jede zweite elektromagnetische Induktionsspule abgedeckt werden, erhöht ist, die Anzahl der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen oder die Anzahl der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen, die auf dem Farbfilmsubstrat gebildet sind, wesentlich verringert. Entsprechend ist die Anzahl der zweiten TFT-Schalter 421 in der zweiten Steuerschaltung oder die Anzahl der vierten TFT-Schalter 441 in der zweiten Erdungseinheit 44 wesentlich verringert. In dem Fall gleicher Auflösung ist verglichen mit herkömmlicher Technik, bei der jedes Teilpixel mit einem TFT-Schalter zum Steuern der elektromagnetischen Induktionsspule versehen ist, in dieser Offenbarung die Anzahl der TFT-Schalter zum Steuern der elektromagnetischen Induktionsspulen um zumindest 2/3 verringert. Da die Anzahl der TFT-Schalter zum Steuern der elektromagnetischen Induktionsspulen in der Offenbarung verringert sein kann, ist eine Breite der Nicht-Anzeigeregion, die an Rändern der Berührungsanzeigetafel angeordnet ist und zum Anordnen von Steuerschaltern dient, verringert und entsprechend ist eine Fläche der Anzeigeregion der Berührungsanzeigetafel erhöht, was im Trend schmalerer Ränder liegt.
  • Ferner können Werte der Induktionsströme, die durch die ersten Induktionsspulen oder durch die zweiten Induktionsspulen erzeugt werden, wie folgt erfasst werden.
  • Wie in 9 gezeigt ist, ist ein elektromagnetischer Stift 5 (oder ein elektromagnetischer Zeiger) vorgesehen, der mit der Berührungsanzeigetafel zusammengebracht wird. Wenn der elektromagnetische Stift aktiv ist, erzeugen die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen und die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen aufgrund von Induktionen, die durch elektromagnetische Signale bewirkt werden, Induktionsströme. Wenn der elektromagnetische Stift passiv ist, stellen die erste Erfassungseinheit bzw. die zweite Erfassungseinheit elektromagnetische Treibersignale an die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen und die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen bereit und dann erzeugen die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen und die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen die Induktionsströme aufgrund von Induktionen, die durch die elektromagnetischen Signale bewirkt werden. Im Folgenden wird dies am Beispiel eines passiven elektromagnetischen Stifts erläutert.
  • Eine Resonanzschaltung 51 ist in dem passiven elektromagnetischen Stift 5 angeordnet. Die Berührungsanzeigetafel überträgt Energie durch Aussenden hochfrequenter elektromagnetischer Wellen in den passiven elektromagnetischen Stift 5. Dann gibt der passive elektromagnetische Stift 5 die elektromagnetischen Signale zurück an die Berührungsanzeigetafel. Zu dieser Zeit stoppt die Berührungsanzeigetafel ein Aussenden der elektromagnetischen Wellen und wird in einen Modus eines Empfangens der elektromagnetischen Wellen geschaltet. In dem Fall, dass der elektromagnetische Stift nahe an der Berührungsanzeigetafel ist, können elektromagnetische Induktionen in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 und den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 in der Berührungssteueranzeigetafel stattfinden. Die elektromagnetischen Induktionsströme, die in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen 110 erzeugt werden, werden durch eine erste Erfassungseinheit erfasst und werden verarbeitet, um eine Koordinate einer Position des passiven elektromagnetischen Stifts 5 in einer zweiten Richtung (d.h. eine Vertikalrichtungskoordinate) zu erhalten. Die elektromagnetischen Induktionsströme, die in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen 120 erzeugt werden, werden durch eine zweite Erfassungseinheit erfasst und werden verarbeitet, um eine Koordinate der Position des passiven elektromagnetischen Stifts 5 in einer ersten Richtung (d.h. eine Horizontalrichtungskoordinate) zu erhalten. Nachdem die Koordinate in der ersten Richtung (d.h. die Horizontalrichtungskoordinate) und die Koordinate in der zweiten Richtung (d.h. die Vertikalrichtungskoordinate) erhalten sind, kann die Position des passiven elektromagnetischen Stifts 5 bestimmt werden.
  • Das Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ und die Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß den Ausführungsbeispielen der Offenbarung wurden oben detailliert erläutert. Beispiele werden hierin verwendet, um das Prinzip und Ausführungsbeispiele der Offenbarung darzulegen, wobei die obige Beschreibung der Ausführungsbeispiele lediglich ein Verständnis des Verfahrens und des Kernkonzepts der Offenbarung unterstützen soll. Veränderungen an den Ausführungsbeispielen in dem Anwendungsbereich der Offenbarung basierend auf dem Grundgedanken der Offenbarung können durch Fachleute auf dem Gebiet vorgenommen werden. Zusammenfassend soll die Beschreibung die Offenbarung nicht einschränken.

Claims (12)

  1. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ, das folgende Merkmale aufweist: ein Substrat, das eine Anzeigeregion (102) und eine Nicht-Anzeigeregion (101) aufweist; eine erste leitfähige Schicht, die auf einer Seite des Substrats gebildet ist, wobei die erste leitfähige Schicht eine Mehrzahl erster elektromagnetischer Induktionsspulen (110) aufweist, die sich in einer ersten Richtung erstrecken und Schleifen bilden; eine zweite leitfähige Schicht, die auf der anderen Seite des Substrats gebildet ist, wobei die zweite leitfähige Schicht eine Mehrzahl zweiter elektromagnetischer Induktionsspulen (120) aufweist, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken und Schleifen bilden, wobei die erste Richtung senkrecht zu der zweiten Richtung ist; und eine erste Steuerschaltung (41), die elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) verbunden ist, und eine zweite Steuerschaltung (42) aufweist, die elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) verbunden ist; wobei die erste Steuerschaltung (41) eine Mehrzahl erster Transistoren, einen ersten Steuerdraht (412) zum Steuern von Zuständen der ersten Transistoren, einen ersten Signaldraht und eine Mehrzahl erster Erfassungseinheiten aufweist und Gate-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit dem ersten Steuerdraht (412) verbunden sind; wobei Source-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit dem ersten Signaldraht verbunden sind und Drain-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) und mit den ersten Erfassungseinheiten verbunden sind; oder die Drain-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit dem ersten Signaldraht verbunden sind und die Source-Elektroden der ersten Transistoren elektrisch mit einer Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) und mit den ersten Erfassungseinheiten verbunden sind; wobei die zweite Steuerschaltung (42) eine Mehrzahl zweiter Transistoren, einen zweiten Steuerdraht (422) zum Steuern von Zuständen der zweiten Transistoren, einen zweiten Signaldraht (423) und eine Mehrzahl zweiter Erfassungseinheiten (424) aufweist und Gate-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit dem zweiten Steuerdraht (422) verbunden sind; wobei Source-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit dem zweiten Signaldraht (423) verbunden sind, Drain-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) und mit den zweiten Erfassungseinheiten (424) verbunden sind; oder die Drain-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit dem zweiten Signaldraht (423) verbunden sind und die Source-Elektroden der zweiten Transistoren elektrisch mit einer Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) und mit den zweiten Erfassungseinheiten (424) verbunden sind; wobei in dem Fall, dass eine Berührung erfasst wird, der erste Steuerdraht (412) alle ersten Transistoren steuert, sich auszuschalten, die ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) unabhängig voneinander sind, elektromagnetische Induktionsströme in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind, die elektromagnetischen Induktionsströme durch die erste Erfassungseinheit erfasst werden und eine Koordinate einer Berührungsposition in der zweiten Richtung bestimmt und ausgegeben wird; der zweite Steuerdraht (422) alle zweiten Transistoren steuert, sich auszuschalten, die zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) unabhängig voneinander sind, elektromagnetische Induktionsströme in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind, die elektromagnetischen Induktionsströme durch die zweite Erfassungseinheit (424) erfasst werden und eine Koordinate der Berührungsposition in der ersten Richtung bestimmt und ausgegeben wird.
  2. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 1, bei dem die erste leitfähige Schicht eine transparente Abschirmelektrodenschicht ist.
  3. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite leitfähige Schicht eine schwarze Matrixschicht ist.
  4. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jede erste elektromagnetische Induktionsspule (120) oder jede zweite elektromagnetische Induktionsspule zumindest zwei Abtastelektroden, die in der Anzeigeregion (102) parallel angeordnet sind, und einen Verbindungsdraht, der in der Nicht-Anzeigeregion (101) angeordnet ist, zum Verbinden der Abtastelektroden aufweist.
  5. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 4, bei dem die erste elektromagnetische Induktionsspule (120) oder die zweite elektromagnetische Induktionsspule drei Abtastelektroden aufweist, die parallel angeordnet sind, wobei Enden der drei Abtastelektroden auf einer Seite durch den Verbindungsdraht miteinander verbunden sind.
  6. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem die erste elektromagnetische Induktionsspule (120) oder die zweite elektromagnetische Induktionsspule eine erste Abtastelektrode (131a), eine zweite Abtastelektrode (131b) und eine dritte Abtastelektrode (131c), die parallel angeordnet sind, aufweist, wobei der Verbindungsdraht ein erstes Verbindungsdrahtsegment (1321) und ein zweites Verbindungsdrahtsegment (1322), die in der Nicht-Anzeigeregion (101) angeordnet sind, aufweist, Enden der ersten Abtastelektrode (131a) und der zweiten Abtastelektrode (131b) auf einer Seite durch das erste Verbindungsdrahtsegment (1321) miteinander verbunden sind und Enden der zweiten Abtastelektrode (131b) und der dritten Abtastelektrode (131c) auf der anderen Seite durch das zweite Verbindungsdrahtsegment (1322) miteinander verbunden sind.
  7. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem jede Abtastelektrode streifenförmig ist.
  8. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 1, das ferner eine erste Erdungseinheit (43), die elektrisch mit der anderen Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) verbunden ist, und eine zweite Erdungseinheit (44) aufweist, die elektrisch mit der anderen Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) verbunden ist, wobei in dem Fall eines Erfassens der Berührung die elektromagnetischen Induktionsströme sowohl in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) als auch in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) erzeugt werden.
  9. Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 8, bei dem die erste Erdungseinheit (43) eine Mehrzahl dritter Transistorschalter und einen dritten Steuerdraht (432) zum Steuern von Zuständen der dritten Transistorschalter aufweist und Gate-Elektroden der dritten Transistorschalter elektrisch mit dem dritten Steuerdraht (432) verbunden sind; wobei Source-Elektroden der dritten Transistorschalter elektrisch mit der anderen Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) verbunden sind und Drain-Elektroden der dritten Transistorschalter geerdet sind; oder die Drain-Elektroden der dritten Transistorschalter elektrisch mit der anderen Seite der ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) verbunden sind und die Source-Elektroden der dritten Transistorschalter geerdet sind; wobei die zweite Erdungseinheit (44) eine Mehrzahl vierter Transistorschalter und einen vierten Steuerdraht (442) zum Steuern von Zuständen der vierten Transistorschalter aufweist und Gate-Elektroden der vierten Transistorschalter elektrisch mit dem vierten Steuerdraht (442) verbunden sind; wobei Source-Elektroden der vierten Transistorschalter elektrisch mit der anderen Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) verbunden sind und Drain-Elektroden der vierten Transistorschalter geerdet sind; oder die Drain-Elektroden der vierten Transistorschalter elektrisch mit der anderen Seite der zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) verbunden sind und die Source-Elektroden der vierten Transistorschalter geerdet sind; und wobei in dem Fall eines Erfassens der Berührung der dritte Steuerdraht (432) alle dritten Transistorschalter steuert, sich einzuschalten, elektromagnetische Induktionsströme in den ersten elektromagnetischen Induktionsspulen (110) erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind, der vierte Steuerdraht (442) alle vierten Transistorschalter steuert, sich einzuschalten, und elektromagnetische Induktionsströme in den zweiten elektromagnetischen Induktionsspulen (120) erzeugt werden, die elektromagnetisch induziert sind.
  10. Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ mit dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem Array-Substrat (2), das gegenüber von dem Berührungssubstrat vom elektromagnetischen Typ angeordnet ist, wobei das Array-Substrat (2) eine Mehrzahl von Pixeleinheiten aufweist.
  11. Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 10, bei der das Array-Substrat (2) Pixelelektroden und gemeinsame Elektroden aufweist und ein horizontales elektrisches Feld zwischen den Pixelelektroden und den gemeinsamen Elektroden erzeugt wird.
  12. Berührungsanzeigevorrichtung vom elektromagnetischen Typ gemäß Anspruch 10 oder 11, bei der ein Vorsprung jeder Abtastelektrode auf das Array-Substrat (2) zumindest eine Zeile oder eine Spalte von Pixeleinheiten abdeckt.
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