JP5530515B2 - 液晶パネル、液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、手書き入力技術に関し、手書き入力機能を備えた液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。
入力技術と表示技術との発展に伴い、通常の液晶表示装置と手書き入力装置とを結合させるのは市場ニーズに応じたトレンドになっている。
従来の技術において、液晶表示装置に手書き入力機能を備えるために採用されている実施形態として次の数種類がある。
まず、手書き入力方法は作動原理により抵抗膜方法、静電容量方法および電磁誘導方法に分けられる。
抵抗膜方法と静電容量方法との手書き入力装置はタッチ動作を識別して入力信号を受信するため、通常、タッチ入力動作を受けるために独立した抵抗膜方法または静電容量方法の手書き入力パネルを液晶表示装置の外側、即ち、見る者に向かう側に設置している。
電磁誘導方法の手書きパネルは、電磁ペンの電磁信号を受信して入力場所を識別するため、通常、独立した部品として液晶表示装置の外側または背面、例えばバックライトモジュールの後ろに取り付けられる。
前記液晶表示装置の手書き入力機能を実現する実施形態には以下のような問題がある。
まず、手書き入力パネルが独立した部品であるためその厚みの分だけ液晶表示装置が厚くなり、液晶表示装置の軽薄化のトレンドに合わない。
また、手書き入力パネルと液晶表示装置とを組立てる際に生じる安定性や強度の問題などで入力の正確さを低下させるおそれがある。
そこで、本発明に係る目的は、液晶表示装置の手書き入力の正確さや信頼性を向上させ、かつ、液晶表示装置の軽薄化への要望に応える液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することにある。
前記の目的を実現するために本発明に係る液晶パネルは、対向に設置された第１基板と第２基板とを含み、前記第１基板と第２基板との間に液晶層が充填されている。
前記第１基板は第１ベース基板および第１ベース基板に形成された複数の膜層を含み、前記第２基板は第２ベース基板および第２ベース基板に形成された複数の膜層を含む。
前記第１基板における前記第２基板と反対側の面に偏光板が貼り付けられている。
前記液晶パネルは、前記偏光板における前記第１基板と反対側の面に貼り付けられ、タッチ信号を識別するためのタッチ式入力構造と、少なくともそれぞれ導電性材料からなる第１方向導線および第２方向導線とを含み、前記第１ベース基板と第２ベース基板との間に配設される前記複数の膜層の１つに形成され、前記複数の膜層における導電材料と絶縁状態になり、電磁信号を識別するためのアレイアンテナをさらに備えている。
前記の目的を実現するために本発明に係る液晶表示装置は、本発明に係る液晶パネルを採用した液晶表示装置であって、フレームと制御装置とをさらに含み、前記液晶パネルが前記フレームに嵌設され、前記タッチ式入力構造および電磁式アレイアンテナがいずれも前記制御装置に接続され、タッチ信号と電磁信号とを伝送して識別する。
上述のように、本発明は、液晶パネルにアレイアンテナを集積し、偏光板にタッチ式入力構造を集積する技術を採用することにより、液晶表示装置に電磁誘導式手書き入力を識別する機能とタッチ式入力を識別する機能とを同時に持たせることができる。
さらに、アレイアンテナを液晶パネルに集積させ、タッチ式入力構造を偏光板に集積させることで、液晶表示装置を厚くすることなく軽薄化を実現でき、組立てのコストを下げることができる。
また、アレイアンテナおよびタッチ式入力構造を液晶パネルと密接に結合させることで、組立ての際に生じた誤差を防止し、識別の正確さと信頼性とを向上させることができる。
本発明に係る第１実施例である液晶パネルの部分側面構造説明図。 本発明に係る第２実施例である液晶パネルの具体的な実施形態１の構造説明図。 本発明に係る第２実施例である液晶パネルの具体的な実施形態２の構造説明図。 本発明に係る第２実施例である液晶パネルの具体的な実施形態３の構造説明図。 本発明に係る第３実施例である液晶パネルの具体的な実施形態１の構造説明図。 本発明に係る第３実施例である液晶パネルの具体的な実施形態２の構造説明図。 本発明に係る第３実施例である液晶パネルの具体的な実施形態３の構造説明図。 本発明に係る第３実施例である液晶パネルの具体的な実施形態４の構造説明図。 本発明の第４実施例である液晶パネルにおける偏光板の側面構造説明図。 本発明の第４実施例である液晶パネルにおける４線抵抗膜方式タッチパネル構造の説明図。 本発明の第４実施例である液晶パネルにおける５線抵抗膜方式タッチパネル構造の説明図。 本発明の第５実施例である液晶パネルにおける偏光板の側面構造説明図。 本発明の第６実施例である液晶表示装置における制御装置の構造説明図。
本発明に係る液晶パネルは、対向して設置された第１基板と第２基板とを含み、第１基板と第２基板との間に液晶層が充填されている。
第１基板は第１ベース基板および第１ベース基板に形成された複数の膜層を含み、第２基板は第２ベース基板および第２ベース基板に形成された複数の膜層を含む。
前記第１基板における前記第２基板と反対側の面に偏光板が貼り付けられる。
通常、第１基板はカラー膜基板であり、第２基板はアレイ基板である。
液晶パネルはタッチ式入力構造と電磁式アレイアンテナとを含む。
タッチ信号を識別するためのタッチ式入力構造は前記偏光板における前記第１基板と反対側の外側表面に貼り付けられる。
電磁信号を識別するためのアレイアンテナは少なくとも第１方向導線および第２方向導線を含み、第１方向導線および第２方向導線はそれぞれ導電性材料、好ましくは透明導電材料からなり、前記複数の膜層における導電材料と絶縁状態で前記第１ベース基板と第２ベース基板との間の一の膜層に配設される。
電磁式アレイアンテナは、電磁誘導原理に基づいてアレイアンテナと電磁ペンとで手書き入力を実現する。
当該技術分野の常識からわかるように、該アレイアンテナは少なくとも２層の導線コイルからなり、そのうち各層の導線コイルは方向が一致する複数のＵ形コイルからなり、かつ、２層の導線コイルの方向が垂直となる。
電磁ペンが電磁信号を出した際に、アレイアンテナは電磁信号を受信でき、電磁信号の周波数や振幅などを識別し、かつ、電磁ペンの場所を識別して手書き入力を実現する。
タッチ式入力構造は抵抗膜方式タッチパネル構造または静電容量方式タッチパネル構造であってもよいが、具体的には多種の方式で実現できる。
カラー膜基板およびアレイ基板のベース基板は通常ガラスからなるものであって、複数の設計方式でベース基板に形成された多層膜構造パターンを形成でき、アレイアンテナの形成位置も複数ある。
典型的なアレイアンテナは第１方向導線および第２方向導線を含み、第１方向導線と第２方向導線との間は絶縁状態になり、かつ、液晶パネル内の導電材料と絶縁状態になって液晶パネルにおける作動回路とのショートの発生を防止できる。
絶縁を求めるために、液晶パネルにおいてアレイアンテナは複数の形成方法で形成できる。
そのうちの一つの形成方法として、アレイアンテナに含まれる第１方向導線および第２方向導線はそれぞれ、液晶パネルにおけるベース基板または膜層などの２つの絶縁材料の間に形成され、即ち、第１方向導線および第２方向導線はそれぞれ異なる場所に設置され、例えば、絶縁材料からなるベース基板と膜層との間に形成されたり、または絶縁材料からなる２つの膜層の間に形成されたりすることができる。
この場合、余分の絶縁膜層を増やす必要がない。
もう一つの形成方法として、アレイアンテナに含まれる第１方向導線および第２方向導線は液晶パネルにおけるベース基板または膜層などの２つの絶縁材料の間に形成され、かつ、第１方向導線と第２方向導線との間に内間隔絶縁層が形成されている。
この場合、第１方向導線および第２方向導線は一緒に形成され、かつ、互いに内間隔絶縁層で絶縁されている。
もう一つの形成方法として、アレイアンテナに含まれる第１方向導線および／又は第２方向導線は液晶パネルにおける導電材料の膜層と隣接して設置され、かつ、隣接する導電材料の膜層との間に外間隔絶縁層が形成されている。
この場合、第１方向導線および第２方向導線は一緒に設置することもでき、分けて設置することもできる。
また、如何なる場所に設置することができる。
外間隔絶縁層によってアレイアンテナと液晶パネルにおける導電材料との絶縁を実現する。
以下、図面を参照しながら具体的な実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
以下の実施例はいずれも、液晶パネルの第１基板をカラーフィルタ基板とし、第２基板をアレイ基板として説明するものである。
図１は本発明に係る第１実施例である液晶パネルの部分側面構造説明図である。
液晶パネルの平面は通常複数の画素ユニットに区分されるが、本実施例は典型的なＴＦＴ液晶表示装置を例として説明する。
図１に示すのは液晶パネルにおける１つの画素ユニットの構造である。
典型的なカラーフィルタ基板における複数の膜層は第１ベース基板１１に隣接する側から、少なくとも順次にカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２と、第１保護層１３と、共通電極層１４と、第１配向膜層１５とを含む。
そのうちカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２はカラー樹脂１２１とブラックマトリックス１２２とを含み、ブラックマトリックス１２２は一定の間隔でカラー樹脂１２１の間に設置される。
第１保護層１３は通常有機絶縁材料で形成したもので、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を保護するとともに、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２を平坦化させる役割も果している。
共通電極層１４は透明導電材料で完成したもので、液晶分子６３に共通電圧を提供する。
第１配向膜層１５は通常絶縁材料で作られ、その上に配向溝が形成され、液晶層に密着して設置され、密着する液晶分子６３の方向を限定できる。
典型的なアレイ基板における複数の膜層は第２ベース基板２１に隣接する側から、少なくとも順次に薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２、第２保護層２３および第２配向膜層２４を含む。
薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２は複数の膜層パターンからなり、ゲート電極とゲート電極走査線、ゲート電極絶縁層、アクティブ層、ソース電極、ドレイン電極、パッシベーション層および画素電極などを含む。
薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を第２保護層２３でカバーし、第１保護層１３と同じ第２保護層２３も有機絶縁材料で形成したもので、薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２を保護し、平坦化させる役割を果す。
第２保護層２３には第２配向膜層２４が形成され、第２配向膜層２４における配向溝は密着する液晶分子６３の方向を限定する。
カラーフィルタ基板およびアレイ基板は製造後貼り付けられ、中間には隔離物６１を設置してサポートし、周りをシール剤６２でシールした後、液晶分子６３を充填する。
液晶表示装置のイメージング原理により、液晶パネルの両側に上偏光板３０および下偏光板４０を含み液晶分子６３の光線に対するねじり性質と共に作用して異なる画像を表示することができる。
タッチ式入力構造８０は上偏光板３０に集積されてもよい。
液晶パネル内に設置されるアレイアンテナは導電材料で形成したもので、透明導電材料で製作されるものが好ましい。
具体的に画素電極、共通電極層１４などと同じ材料を採用することができる。
例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅｓ）などが挙げられる。
本実施例では、アレイアンテナは互いに垂直な第１方向導線５１と第２方向導線５２とを含む。
該第１方向導線５１および第２方向導線５２はそれぞれ液晶パネルにおけるベース基板または膜層などの２つの絶縁材料の間に形成される。
具体的には、第１方向導線５１および第２方向導線５２のうちの１つは第１ベース基板１１の液晶パネル側の面に形成され、もう１つは第２保護層２３の液晶パネル側の面に形成される。
例えば、第１方向導線５１は第１ベース基板１１に形成され、第１ベース基板１１に隣接するのは絶縁材料で形成したカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２であり、第２方向導線５２は第２保護層２３に形成され、第２保護層２３に隣接するのは絶縁材料で形成した第２配向膜層２４である。
カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２、および第１保護層１３はいずれも絶縁材料の膜層である。
第１方向導線５１または第２方向導線５２は、それぞれ第１ベース基板１１とカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２との間、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２と第１保護層１３との間、第２保護層２３と第２配向膜層２４との間のいずれか２箇所に形成される。
本発明では、透明導電材料を直接に採用して従来の液晶パネルのうえに第１方向導線５１および第２方向導線５２を形成するため、新たに絶縁膜層を増やす必要がなく、同時に第１方向導線５１および第２方向導線５２はいずれも平坦な膜層に形成することができ、アレイアンテナによる電磁信号の識別に有利である。
本実施例では、従来の液晶パネルの上に、タッチ式入力構造８０およびアレイアンテナの導線を液晶パネルに集積できるため、液晶表示装置の外側に独立した手書き入力パネルを設ける必要がないので、液晶表示装置の軽薄化のニーズに応えることができるとともに、製造や組立てコストを低減することができる。
一方、アレイアンテナと液晶パネルとが密接に結合するため、電磁信号の位置を識別するときの正確さと信頼性とを向上させることができるとともに、液晶パネルにタッチ信号と電磁信号とを同時に識別する機能を備えさせ、ユーザーの入力方式を豊かにした。
本発明に係る第２実施例では、液晶パネルの構造は基本的に第１実施例と同じくアレイアンテナが互いに垂直な第１方向導線５１および第２方向導線５２を含む。
違いとしては、第１方向導線５１および第２方向導線５２が絶縁透明膜層にカバーされ、即ち、液晶パネルに第１方向導線５１および第２方向導線５２を形成する際に、第１方向導線５１および第２方向導線５２の両側にそれぞれ絶縁透明膜層を設置して、第１方向導線５１および第２方向導線５２と液晶パネルとの絶縁を保つことができる。
本実施例では、まず、該第１方向導線５１と第２方向導線５２との間に内間隔絶縁層５３を形成することで、第１方向導線５１と第２方向導線５２との間の絶縁を保つことができる。
アレイアンテナおよび内間隔絶縁層５３は具体的に２つの絶縁材料のベース基板または膜層の間における複数の場所に形成することができる。
図２乃至図４はそれぞれ本発明に係る第２実施例に係る液晶パネルの具体的な実施形態の構造説明図であり、そのうちカラーフィルタ基板およびアレイ基板が第１実施例に記載の構造を備える。
図２に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３および第２方向導線５２を第１ベース基板１１とカラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２との間に形成することができる。
または、図３に示されるように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３および第２方向導線５２は、カラー樹脂およびブラックマトリックスの層１２と第１保護層１３との間に形成することができる。
または、図４に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３および第２方向導線５２を第２保護層２３と第２配向膜層２４との間に形成することができる。
本発明に係る第３実施例では、液晶パネルの構造は第１実施例の液晶パネルと基本的に同じで、アレイアンテナは互いに垂直な第１方向導線５１および第２方向導線５２を含み、違いとしては、第１方向導線５１および／又は第２方向導線５２は外間隔絶縁層５４にカバーされ、第１方向導線５１および第２方向導線５２が液晶パネルの導電材料との絶縁を保つことができる。
本発明では、第１方向導線５１および第２方向導線５２を液晶パネルの２つのベース基板の任意の場所に設置することができるが、内間隔絶縁層５３で絶縁を保ちながら一緒に設置することもでき、分けて設置することもできる。
前記実施例に記載の典型的なカラーフィルタ基板およびアレイ基板を例として説明する。
図５乃至図８は、それぞれ本発明に係る第３実施例に係る液晶パネルの各具体的な実施形態の構造説明図である。
図５に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は第１保護層１３と共通電極層１４との間に設置され、外間隔絶縁層５４によって第２方向導線５２と共通電極層１４との絶縁を保つことができる。
または、図６に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は共通電極層１４と第１配向膜層１５との間に設置され、外間隔絶縁層５４によって第１方向導線５１と共通電極層１４との絶縁を保つことができる。
または、図７に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は、第２ベース基板２１と薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２との間に設置され、または薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２のうち何れか２つの膜層の間に設置されることができ、外間隔絶縁層５４で絶縁を保つことができる。
または、図８に示すように、第１方向導線５１、内間隔絶縁層５３、第２方向導線５２および外間隔絶縁層５４は薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２と第２保護層２３との間に設置され、外間隔絶縁層５４で第２方向導線５２と薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層２２との絶縁を保つことができる。
前記実施例では、第１方向導線５１および第２方向導線５２と導電膜層との間に外間隔絶縁層５４を設けることで絶縁を実現できる。
または第１方向導線５１および第２方向導線５２に外間隔絶縁層５４をカバーして絶縁導線を形成することで絶縁を実現することができる。
本実施例では、第１方向導線５１および第２方向導線５２を一緒に設置することができるし、分離して設置し、異なる膜層の間に設けることもできる。
また、１つまたは複数の外間隔絶縁層５４で絶縁を保つことができる。
本実施例では、外間隔絶縁層５４でアレイアンテナの導線と液晶パネルの導電材料とを隔離し、アレイアンテナを液晶パネルに集積して液晶表示装置の軽薄化のニーズに応えるとともに、製造および組立てのコストを低減することができ、また、アレイアンテナと液晶パネルとが密接に結合することで、電磁信号の位置を識別するときの正確さと信頼性とを向上させることができる。
前記第２実施例および第３実施例では、アレイアンテナは互いに垂直な第１方向導線５１および第２方向導線５２を含み、第１方向導線５１および第２方向導線５２に絶縁透明膜層を覆うことができる。
第１方向導線５１および第２方向導線５２はそれぞれカラーフィルタ基板における複数の膜層およびアレイ基板における複数の膜層のうち何れか１つの膜層の両面に形成し、または何れか２つの膜層の表面に形成することができる。
導線と導線との間、導線と液晶パネルの導電膜層との間に互いに絶縁状態を保ち、正常的に作動できればよい。
本発明に係る液晶パネルの実施例では、アレイアンテナの識別精度の要求に基づいて、アレイアンテナの導線がブラックマトリックス１２２の区域範囲内に設置することができれば、アレイアンテナは透明材料で作成されたものに限らず、導電材料を採用してもよい。
ブラックマトリックス１２２の範囲内に隠れたアレイアンテナは液晶パネルの透過光に大きな影響はない。
図９は本発明の第４実施例である液晶パネルにおける偏光板の側面構造説明図である。
本実施例は、前記実施例を基礎とする実施例であって、具体的には、タッチ式入力構造８０が抵抗膜方式タッチパネル構造であり、第１導電層８１、第２導電層８２および複数の測定回線８３を含む。
そのうち、第１導電層８１は透明導電材料であって、例えばＩＴＯからなり、カラー膜基板側の上偏光板３０に形成されたものである。
第２導電層８２は透明導電材料で透明弾性基板８４上に形成されたものであり、かつ、第２導電層８２が第１導電層８１に対向して設置される。
第１導電層８１と第２導電層８２との間に支持物８５、例えば、球状粒子物が設置され、第１導電層８１と第２導電層８２との間に一定の間隔を保持し、かつ、第２導電層８２がタッチされて変形した際に互いに接触できるようにする。
複数の測定回線８３はそれぞれ第１導電層８１および第２導電層８２に接続されて、バイアス電圧を入力し、かつ、タッチ信号によって変化する測定電圧値を受信する。
抵抗膜方式タッチパネル構造は多種の方式を採用でき、例えば、４線式、５線式、７線式および８線式などを採用できる。
図１０は本発明の第４実施例である液晶パネルにおける４線抵抗膜方式タッチパネル構造の説明図である。
４線抵抗膜方式タッチパネル構造では、測定回線（８３）は２本の第１の方向の導線８３１と２本の第２の方向の導線８３２とを含み、第１の方向の導線８３１が第１導電層８１に設置され、かつ、それぞれ第１導電層８１の両縁部に隣接し、第２の方向の導線８３２が第２導電層８２に設置され、かつ、それぞれ第２導電層８２両縁部に隣接し、第１の方向の導線８３１と第２の方向の導線８３２とが交替でバイアス電圧を入力し、かつ、交替で測定電圧値を受信する。
例えば、２本の第１の方向の導線８３１はそれぞれ、高電圧値と低電圧値とをバイアス電圧として入力することができ、この場合、第１導電層８１と第２導電層８２とが接触すると、第１導電層８１の高電圧値および低電圧値を分圧したことにあたり、第２の方向の導線８３２を通じて分圧値を受信でき、分圧値は即ち測定電圧値である。
第１導電層８１における抵抗値と距離とは正比例になるので、測定電圧値の大きさによってタッチ点の第１の方向上における位置を計算できる。
その後に交替して、第２の方向の導線８３２にそれぞれ高電圧値と低電圧値とを入力すると、同じくタッチ点の第２の方向における位置を計算してタッチ点の座標値を計算することができる。
８線の抵抗膜方式タッチパネル構造では、４線式との区別としては、４本の第１の方向の導線８３１および４本の第２の方向の導線８３２が含まれ、それぞれ第１導電層８１および第２導電層８２の周辺の４つの縁部に隣接して設置されている。
図１１は本発明の第４実施例である液晶パネルにおける５線抵抗膜方式タッチパネル構造の説明図である。
５線抵抗膜方式タッチパネル構造では、測定回線（８３）は１本の電圧測定回線８３４と、４本の電圧入力線８３３とを含み、電圧入力線８３３がいずれも第１導電層８１に接続され、かつ、それぞれ矩形の第１導電層８１の四つの角に隣接して設置され、電圧測定回線８３４が第２導電層８２に接続されている。
電圧入力線８３３は交替でバイアス電圧を入力し、第２導電層８２が測定電圧値を受信する。
具体的に、まず左上角と左下角に高電圧値を入力し、右上角および右下角に低電圧値を入力する。
前記分圧原理と同様、タッチする場合、第２導電層８２から測定電圧値を受信してタッチ点の第１の方向上における位置を計算することができる。
それから、左上角と右上角に高電圧値を入力し、左下角および右下角に低電圧値を入力して、タッチ点の第２の方向における位置を計算できる。
７線の抵抗膜方式タッチパネル構造では、５線式との区別としては、６本の電圧入力線８３３は含まれ、それぞれ第１導電層８１の対角に設置されている。
前記の５線式の作動方法を参考にして、１対の対角にある入力電圧値は切り替えて変化している、即ち、対角に電圧入力線８３３を増設してもよく、回路の切り替えを行う必要がない。
図１２は本発明の第５実施例である液晶パネルにおける偏光板の側面構造説明図である。
本実施例は、前記の実施例を基礎としての実施例であって、具体的には、タッチ式入力構造８０が静電容量方式タッチパネル構造であり、具体的に第１作動層８６、隔離層８７および第２作動層８８を含む。
第１作動層８６が透明導電材料、例えばＩＴＯからなり、上偏光板３０に形成されたものであり、かつ、矩形の第１作動層８６の四つの角がそれぞれ電極線８９と接続されて高周波電流を入力される。
隔離層８７は絶縁材料、例えばガラスからなるものであって、第１作動層８６をカバーする。
第２作動層８８が透明導電材料、例えばガラスからなり、隔離層８７に形成されたものである。
指で第２作動層８８をタッチする場合、人体波（電場）の働きで、ユーザーとタッチパネルの表面との間にカップリングコンデンサを形成し、高周波電流にとってコンデンサが導体であるため、指がタッチ点から小さな電流を吸収する。
この電流はそれぞれタッチパネルの四つの角における電極線８９から流出し、かつ、この４つ電極線８９から流出した電流は指から四つの角までの距離に正比例する。
この４つ電流比例を精確に計算することでタッチ点の位置を計算できる。
本発明の第６実施例で提供する液晶表示装置は、本発明のいずれか１つの実施例の液晶パネルを含み、さらにフレームおよび制御装置を含む。
液晶パネルは、対向して設置される第１基板および第２基板と、その間に充填される液晶層とからなる。
液晶パネルがフレームに嵌め込んで固定され、フレームにはまた、バックライトモジュール、集積回路などその他部品を設置してもよい。
タッチ式入力構造８０および電磁式アレイアンテナはいずれも制御装置に接続されて制御装置にタッチ信号および電磁信号を伝送し、制御装置が受信したタッチ信号と電磁信号とを識別し、同時に識別結果を液晶表示装置の制御システムに伝送して、液晶パネルに相応する画像またはページを表示させる。
図１３は本発明の第６実施例である液晶表示装置における制御装置の構造説明図である。
制御装置は具体的にタッチ識別モジュール１０１と、電磁識別モジュール１０２およびスイッチモジュール１０３とを含んでよい。
タッチ識別モジュール１０１がタッチ式入力構造８０と接続され、具体的に、測定回線（８３）を接続してタッチ信号を受信し、識別する。
電磁識別モジュール１０２がアレイアンテナと接続されて電磁信号を受信し、識別する。
スイッチモジュール１０３がそれぞれアレイアンテナおよびタッチ識別モジュール１０１と接続されて、電磁信号を受信した際にタッチ識別モジュール１０１をオフにし、またはタッチ式入力構造８０とタッチ識別モジュール１０１との接続をオフにする。
前記実施例では、制御装置は、電磁誘導式スタイラスペンが出した電磁信号を測定したときは、タッチ識別モジュール１０１をスタートして識別タッチ信号を受信することがなく、電磁信号の入力がないときにのみ、タッチ信号を識別する。
これにより２種類の入力方式の抵触および電磁誘導式スタイラスペンを使用する際にその他物品のタッチによる操作ミスを防止することができる。
本発明の液晶表示装置は、タッチ式入力と電磁誘導式の手書き入力とを識別する機能を持つことによって、ユーザーの入力方式を豊かにすることができるとともに、アレイアンテナを液晶パネルに集積させ、タッチ式入力構造８０を偏光板に集積させることで、液晶表示装置の厚さを増やすことなく軽薄化を実現でき、組立てのコストを下げることができる。
また、液晶表示装置にタッチ式入力構造８０およびアレイアンテナを集積させて識別の正確さと信頼性とを向上させることができる。
いうまでもなく、上記の実施例は本発明に係る技術方案を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
複数の実施例を参照しながら本発明を説明したが、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲内で、本発明に係る技術方案を変形したり、また、技術特徴を部分的に均等なものに置き換えたりすることも本願発明の請求の範囲に属することは、当業者にとって理解されるものである。
１１ ・・・ 第１ベース基板
１２ ・・・ カラー樹脂およびブラックマトリックスの層
１３ ・・・ 第１保護層
１４ ・・・ 共通電極層
１５ ・・・ 第１配向膜層
２１ ・・・ 第２ベース基板
２２ ・・・ 薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層
２３ ・・・ 第２保護層
２４ ・・・ 第２配向膜層
３０ ・・・ 上偏光板
４０ ・・・ 下偏光板
５１ ・・・ 第１方向導線
５２ ・・・ 第２方向導線
５３ ・・・ 内間隔絶縁層
５４ ・・・ 外間隔絶縁層
６１ ・・・ 隔離物
６２ ・・・ シール剤
６３ ・・・ 液晶分子
８０ ・・・ タッチ式入力構造
８１ ・・・ 第１導電層
８２ ・・・ 第２導電層
８３ ・・・ 測定回線
８４ ・・・ 透明弾性基板
８５ ・・・ 支持物
８６ ・・・ 第１作動層
８７ ・・・ 隔離層
８８ ・・・ 第２作動層
８９ ・・・ 電極線
１０１ ・・・ タッチ識別モジュール
１０２ ・・・ 電磁識別モジュール
１０３ ・・・ スイッチモジュール
１２１ ・・・ カラー樹脂
１２２ ・・・ ブラックマトリックス
８３１ ・・・ 第１の方向の導線
８３２ ・・・ 第２の方向の導線
８３３ ・・・ 電圧入力線
８３４ ・・・ 電圧測定回線

Claims (11)

  1. 第１ベース基板および該第１ベース基板上に形成された複数の膜層を有する第１基板と、該第１基板と対向して設置された第２ベース基板および該第２ベース基板上に形成された複数の膜層を有する第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に充填された液晶層と、前記第１基板における前記第２基板と反対側の面に貼り付けた偏光板とを有する液晶パネルであって、
    前記偏光板における前記第１基板と反対側の面に貼り付けられ、タッチ信号を識別するためのタッチ式入力構造と、
    少なくともそれぞれ第１方向導線と第２方向導線とを含み、電磁信号を識別するための電磁式アレイアンテナと、をさらに備え、
    前記第１方向導線および第２方向導線が、導電性材料からなり、前記第１ベース基板と第２ベース基板との間に配設される前記複数の膜層の１つに形成され、前記複数の膜層における導電材料と絶縁状態になり、
    前記タッチ式入力構造が、抵抗膜式タッチパネル構造または静電容量式タッチパネル構造であり、
    前記抵抗膜式タッチパネル構造が、
    透明導電材料からなり、前記偏光板上に形成された第１導電層と、
    透明導電材料からなり、前記第１導電層と対向する透明弾性基板の第１導電層側に設置され、かつ、前記第１導電層との間に支持物が設置される第２導電層と、
    それぞれ前記第１導電層と前記第２導電層とに接続され、バイアス電圧を入力し、かつ、前記タッチ信号によって変化する測定電圧値を受信するための数本の測定回線と、を備えていることを特徴とする液晶パネル。
  2. 前記測定回線が、２本または４本の第１の方向の導線と、前記第１の方向の導線に対応する２本または４本の第２の方向の導線とを含み、
    前記第１の方向の導線が前記第１導電層に設置され、かつ、それぞれ前記第１導電層の縁部に隣接し、
    前記第２の方向の導線が前記第２導電層に設置され、かつ、それぞれ前記第２導電層の縁部に隣接し、
    前記第１の方向の導線と第２の方向の導線とが交替でバイアス電圧を入力し、かつ、測定電圧値を受信することを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
  3. 前記測定回線が、１本の電圧測定回線と、４本または６本の電圧入力線とを含み、交替でバイアス電圧を入力するための前記電圧入力線が前記第１導電層に接続され、それぞれ矩形の前記第１導電層の四つの角の付近に設置され、前記電圧測定回線が測定電圧値を受信するための前記第２導電層に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
  4. 前記静電容量方式タッチパネル構造が、
    透明導電材料からなり、前記偏光板に形成され、かつ、四つの角部にそれぞれ電極線が接続される矩形の第１作動層と、
    絶縁材料からなり、前記第１作動層をカバーする隔離層と、
    透明導電材料からなり、前記隔離層上に形成される第２作動層と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
  5. 前記第１基板における複数の膜層が、前記第１ベース基板に隣接する側から順次にカラー樹脂およびブラックマトリックスの層と、第１保護層と、共通電極層と、第１配向膜層とを備え、
    前記第２基板における複数の膜層が、前記第２ベース基板に隣接する側から順次に薄膜トランジスタ駆動アレイ膜層と、第２保護層と、第２配向膜層とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
  6. 前記第１方向導線および第２方向導線が、それぞれ前記液晶パネルにおける絶縁材料のベース基板または膜層のうちの２つの間に形成されることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶パネル。
  7. 前記第１方向導線および第２方向導線が、前記液晶パネルにおける絶縁材料のベース基板または膜層のうちの２つの間に形成され、前記第１方向導線と第２方向導線との間に内間隔絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶パネル。
  8. 前記第１方向導線および／又は前記第２方向導線が、前記液晶パネルにおける導電材料の膜層と隣接して設置され、隣接する導電材料の膜層との間に外間隔絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶パネル。
  9. 前記アレイアンテナが、透明導電材料からなることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶パネル。
  10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の液晶パネルを含む液晶表示装置であって、フレームと、制御装置とをさらに含み、前記液晶パネルが前記フレームに嵌め込まれ、タッチ信号と電磁信号とを伝送して識別するための前記タッチ式入力構造と電磁式アレイアンテナとがいずれも前記制御装置に接続されていること特徴とする液晶表示装置。
  11. 前記制御装置が、
    前記タッチ式入力構造と接続され、前記タッチ信号を受信して識別するタッチ識別モジュールと、
    前記アレイアンテナと接続され、前記電磁信号を受信して識別する電磁識別モジュールと、
    それぞれ前記アレイアンテナと前記タッチ識別モジュールと接続され、電磁信号を受信した際に、前記タッチ識別モジュールをオフにし、または前記タッチ式入力構造と前記タッチ識別モジュールとの間の接続を切断するためのスイッチモジュールとを含むことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
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