具有电磁型触摸屏的液晶显示设备的制作方法

专利名称：具有电磁型触摸屏的液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示(LCD)设备，具体而言，涉及具有电磁(EM)型触摸屏的液晶显示设备，该触摸屏具有薄的外形和简单的制造过程。
背景技术：
对于像个人计算机和移动传输设备这样的个人信息处理器，通常使用键盘、鼠标和数字化器(digitizer)等多种输入设备来进行文字和图形处理。由于在不同的场合中需要多种个人信息设备，键盘和鼠标等输入设备在满足人机接口需要方面存在限制。因此，开发易于携带且比那些传统输入设备更简便的输入设备是有益的。也就是说，当用户携带该输入设备时，可以徒手在输入设备上输入像字母这样的信息。已经开发出来的现代输入设备不但要满足一般的输入功能，而且还要具有新功能，并通过采用微制造技术使其具备高可靠性和耐用性。
特别地，作为一种输入设备，由于其简便性和灵活性，触摸屏已经受到关注，用户可以轻松地在触摸屏上输入字母而不需要另外的输入装置。因此，这种触摸屏的检测方法、功能和结构是众所周知的。触摸屏能够检测到用户触摸显示表面，并可以分为电阻型、电容型和电磁(EM)型。对于电阻型触摸屏，两个电阻片通过垫片叠在一起，它们之间有预定的间隔。当输入装置接触到触摸屏的表面时，这两个电阻片就彼此接触。在工作时，通过读取在所施加的直流电压下接触点的电流变化可以检测到该接触点的位置。同时，电容型触摸屏则是通过检测在所施加的交流电压下的电容耦合来读取接触点。电磁EM型触摸屏利用在所施加的电磁场下感应电压的谐振频率来检测触摸点。各种类型的触摸屏在信号放大、分辨率和设计及制造难度方面具有不同的特性，因此在选择触摸屏的类型时要考虑各自的优点，例如光学特性、电气特性、机械特性、对周边空气的抵抗性、输入特性以及耐用性和经济性。
最近几年，电磁型触摸屏已经吸引了很大的注意力，因为它可以精确地检测接触点的位置。在下文中将描述常规的电磁型触摸屏的结构和工作原理。
常规的电磁型触摸屏包括具有两组互相垂直排列的线圈阵列(或线圈)的数字化器平面基板，以及用于在数字化器平面基板上输入数据的触笔(stylus pen)。数字化器平面基板的线圈由多个叠在柔性印刷电路板PCB上的线圈构成，而且各个线圈距离X轴或Y轴预定的间隔。另外，各个线圈的一端连接至地电压，另一端与施加了选择信号的公共基准电势线连接。
在该系统中，触笔具有谐振电路，并且当收到来自线圈阵列的交流信号时数字化器平面基板便开始工作。当触笔接近数字化器平面基板时，施加了交流信号的线圈阵列会产生磁场。然后，触笔的谐振电路响应于该磁场而产生谐振频率。接着，在触摸屏的控制器中检测该谐振频率，并通过比较过程确定触点在平面基板上的二维位置。
在包含多个线圈的数字化器中，线圈由具有光屏蔽特性的导电材料构成。这样，线圈被设置在显示设备的光源的下方，以防止由线圈产生的漏光。与需要将传感器单元设置在显示设备上方的电阻型或电容型触摸屏不同，电磁型触摸屏的传感器单元可以与进行触摸的显示表面相分离。这是因为电磁型触摸屏采用穿过该显示设备和光源的电磁波来检测接触点的位置。
在下文中，将参考附图描述根据背景技术的电磁EM型触摸屏。
图1是一个示意图，显示的是包括根据背景技术的电磁型触摸屏的液晶显示设备。如图1所示，包括根据背景技术的电磁型触摸屏的液晶显示设备包括液晶显示屏10、上偏光板11、下偏光板12、背光单元13、传感器单元14、控制单元15、金属壳体(未示出)和电子触笔17。液晶显示屏10包括以固定间隔结合在一起的上下基板，以及注入在上下基板之间的液晶，用于根据外部驱动和视频信号显示图像。另外，上偏光板11位于液晶显示屏10上，下偏光板12位于液晶显示屏10下方，由此对光进行偏振。背光单元13在液晶显示屏10的后面均匀地发光。传感器单元14设置在液晶显示屏10的下方，用于在电子触笔17的接触点处发射和接收谐振频率，由此检测接触点的位置。控制单元15控制传感器单元14。另外，金属壳体(未示出)支撑作为一个整体的液晶显示屏10、背光单元13、传感器单元14和控制单元15，并且，电子触笔17发射电磁波到传感器单元14，并从传感器单元14接收电磁波。
传感器单元14包括传感器PCB，该传感器PCB包括X轴线圈阵列和Y轴线圈阵列；屏蔽板，该屏蔽板位于传感器PCB下部，用于屏蔽外部电磁波；以及连接器，该连接器包括用于根据传感器PCB的发射模式或接收模式来选择特定的X轴和Y轴线圈的切换装置。在控制单元15中设置了控制处理器单元(Control Processor Unit，CPU)，用来通过电子触笔17检测接触点的位置，该控制单元15设置在传感器单元14上方，用于发射信号到传感器单元14并从传感器单元14读取输入信号。另外，电子触笔17包括谐振电路，该谐振电路中具有线圈和电容器。
下面将描述根据背景技术的电磁型触摸屏的工作原理。
首先，控制单元15通过接收信号开始工作，以使传感器单元14通过选择X轴和Y轴线圈并产生电磁场来产生电磁波。这样，电子触笔16的谐振电路响应于该电磁波而产生谐振频率，该谐振频率保持预定的时间。然后，传感器单元14接收该信号，并检测接触点的位置。此时，电子触笔17包括谐振电路，该谐振电路是RLC复杂电路。该谐振电路导致在所施加电源的预定频率下的最大电流。该谐振频率获得预定频带的输出特性。谐振频率(f)可由如下方程表示f=1/2πLC]]>(L是线圈的电感，C是电容器的电容)。
根据背景技术的电磁型触摸屏与电阻型触摸屏的区别在于通过利用电磁场的谐振来检测电子触笔的接触点，因而可以检测接触点的准确位置。此外，根据背景技术的电磁型触摸屏具有很好的耐用性和透光性，不会降低图像质量。另外，在根据背景技术的电磁型触摸屏中，可以使用电子触笔在触摸屏上写字而不会受到来自手的接触的任何影响，因此根据背景技术的电磁型触摸屏通常应用于设计、会议和研讨会等各种场合。
图2是一个方框图，显示了根据背景技术的电磁型触摸屏的驱动电路和驱动方法。参考图2，传感器单元14包括分别与X轴和Y轴连接的X-MUX和Y-MUX。通过Y地址信号(Y-ADDR)选择指定的Y轴线圈，并通过X地址信号(X-ADDR)选择指定的X轴线圈来进行读取。X和Y地址信号两者都由控制单元15产生。
此后，将来自选定的Y轴线圈和X轴线圈的输出信号提供给控制单元15。控制单元15包括对输出信号进行分级和放大的放大器24。放大器24的输出通过检测器25、低通滤波器LPF 26和采样保持S/H单元27提供给模数转换器28。模数转换器28将模拟信号的大小和极性转换为数字格式，并且随后将转换后的数字格式输入到CPU 23。随后，将放大器24的输出提供给检测器25，并随后提供给低通滤波器26和采样保持S/H单元27。当模数转换器28对信号进行数字化时，采样保持S/H单元27保持一个线圈的测量值，并且在前端电路部分开始进行下一个线圈的测量。
传感器单元14包括多个叠在柔性PCB平面表面上的线圈。各个线圈相对于X轴和Y轴排列，并且一端连接至地电压，另一端与一个MUX单元连接，在该MUX单元中选择一个线圈与固定电平的电位线连接。
在使用电子触笔17时，在CPU 23的控制下，将由正弦波发生器21产生的正弦波电流22施加给电子触笔17，由此在电子触笔17的周围产生正弦波磁通。当用户将电子触笔17接近传感器单元14时，排列在传感器单元14中的各个线圈均会感应产生大小不等的正弦波电压，并且这些电压通过检测器25和模数转换器28而输入到CPU 23。然后，CPU 23根据线圈的感应值计算出电子触笔17在传感器单元14上的位置值，并输出0到360之间的角度值。电子触笔17的输出数据被应用于液晶显示屏10，或者被储存在CPU 23中。
对于用户来说，电磁型触摸屏的传感器单元14的面积越大，就越方便于绘制图形，且分辨率越高时效率越高。分辨率与传感器单元14中的线圈之间的间隔成反比。也就是说，线圈之间的间隔越窄时，分辨率越高。
在电磁型触摸屏中，在传感器单元14内部配备有多个线圈，因此可以通过检测电磁变化来检测电子触笔17的接触点。因此，与电阻型触摸屏不同，在电磁型触摸屏中不需要在液晶显示屏10的前面安装传感器单元14。也就是说，数字化器可安装在液晶模块(LCM)的后面。在电磁型触摸屏发射电磁力并具有均匀电磁物质的情况下，即使液晶显示屏10位于传感器单元14上面，也可以通过传感器单元14来检测在液晶显示屏10上移动的电子触笔的位置。
然而，根据背景技术的电磁型触摸屏具有如下缺点。
在根据背景技术的电磁型触摸屏的传感器单元中，线圈由磁性材料构成。这样，当传感器单元被设置在背光单元上面时，来自背光单元的光会由于线圈而不能透过，因此会降低透光性。在这方面，在根据背景技术的电磁型触摸屏中，传感器单元被设置在背光单元的下面。因此，在将传感器单元组装到液晶显示屏的背光单元和驱动电路上时，除了液晶显示屏之外还要安装1mm的金属模，由此使包括电磁型触摸屏的液晶显示设备变厚并变重。
另外，具有液晶显示屏驱动电路的PCB被设置在背光单元的下面，因此需要在PCB的下面形成屏蔽板，以保护驱动电路免受传感器单元的影响。

发明内容
因此，本发明致力于一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备，该电磁型触摸屏能够基本上消除由于背景技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括位于液晶显示屏内部的电磁EM传感器，该电磁EM传感器具有薄的外形，并且可以通过简单的制造过程制造。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明中进行阐述，一部分可以通过说明书而明了，或者可以通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的结构，可以实现或获得本发明的这些和其它优点。
为了实现这些目标和其它优点，根据本发明的目的，正如在此实施并概括描述的那样，一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备可以包括，例如液晶显示屏，该液晶显示屏具有彼此相对的第一和第二基板，以及第一和第二基板之间的液晶层；电磁传感器，该电磁传感器具有由透明电极构成的第一和第二线圈阵列，该电磁传感器与液晶显示屏内的第一和第二基板中的任意一个集成在一起；以及背光单元，该背光单元位于液晶显示屏的下面。
电磁传感器位于第一和第二基板中任意一个的外表面上。
电磁传感器包括位于与液晶显示屏相对的表面上的粘合层。
电磁传感器位于第一和第二基板中任意一个的内表面上。
这时，电磁传感器包括透明基板，其中第一线圈阵列位于该透明基板上；第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于透明基板的整个表面上，其中第二线圈阵列位于该第一透明绝缘层上；以及第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上。
第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
第一开口端电连接至地电压。
第二开口端与MUX电连接。
这时，选择多个线圈中的一个，随后将来自MUX的电压施加给选定的线圈。
透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌。
在另一方面，一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备可以包括，例如液晶显示屏，该液晶显示屏具有彼此相对的第一和第二基板，以及第一和第二基板之间的液晶层；第一偏光板，该第一偏光板位于第一基板外表面上；第二偏光板，该第二偏光板位于第二基板外表面上；电磁传感器，该电磁传感器具有由透明电极构成的第一和第二线圈阵列，该电磁传感器与第一和第二偏光板中的任意一个集成在一起；以及背光单元，该背光单元位于液晶显示屏下面。
该液晶显示设备还包括第一和第二偏光板的内表面与第一和第二基板的外表面之间的薄膜型粘合层。
电磁传感器位于第一和第二偏光板中任何一个的外表面上。
电磁传感器包括位于与第一或第二偏光板相对的表面上的粘合层。
电磁传感器位于液晶显示屏和第一或第二偏光板之间。
电磁传感器还包括位于与液晶显示屏相对的表面上的粘合层。
这时，电磁传感器包括透明基板，其中第一线圈阵列位于该透明基板上；第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于透明基板的整个表面上，其中第二线圈阵列位于该第一透明绝缘层上；第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上。
第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
第一开口端电连接至地电压。
第二开口端与MUX电连接。
同样，选择多个线圈中的一个，随后将来自MUX的电压施加给选定的线圈。
透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌。
透明基板包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚-2，6-萘二甲酸乙二醇酯、间同立构聚苯乙烯、降冰片烯类聚合物、聚碳酸酯和聚芳酯中的任意一种。
在另一方面，一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备可以包括，例如彼此相对的第一和第二基板；薄膜晶体管阵列，该薄膜晶体管阵列位于第一基板上；多个像素电极，该像素电极与薄膜晶体管阵列中相应的薄膜晶体管电连接；电磁传感器，该电磁传感器包括第二基板上由透明电极构成的第一和第二线圈阵列；与像素电极相对应的滤色层，该滤色层位于电磁传感器上；滤色层上的保护层；保护层上的公共电极；液晶层，该液晶层位于第一和第二基板之间；背光单元，该背光单元位于第一基板下面。
这时，电磁传感器包括第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于保护层上，其中第一线圈阵列位于第一透明绝缘层和保护层之间；第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上，其中第二线圈阵列位于第一透明绝缘层和第二透明绝缘层之间。
第一和第二透明绝缘层由有机层构成。
该有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物。
第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
第一开口端电连接至地电压。
第二开口端与MUX电连接。
这时，选择多个线圈中的一个，随后将来自MUX的电压施加给选定的线圈。
透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌中的任意一种。
保护层由有机层构成。
有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB和聚酰胺中的任意一种。
在另一方面，一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备可以包括，例如彼此相对的第一和第二基板；多个像素区域，该多个像素区域位于第一基板上，各个像素区域都包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极；滤色层，该滤色层位于第二基板上，与所述的多个像素区域相对应；电磁传感器，该电磁传感器包括滤色层上由透明电极构成的第一和第二线圈阵列；保护层，该保护层位于电磁传感器上；液晶层，该液晶层位于第一和第二基板之间；背光单元，该背光单元位于第一基板下面。
这时，电磁传感器包括第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于保护层上，其中第一线圈阵列位于第一透明绝缘层和保护层之间；第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上，其中第二线圈阵列位于第一透明绝缘层和第二透明绝缘层之间。
第一和第二透明绝缘层由有机层构成。
该有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物。
第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
第一开口端电连接至地电压。
第二开口端与MUX电连接。
这时，选择多个线圈中的一个，随后将来自MUX的电压施加给选定的线圈。
透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑和氧化铟锌中的任意一种。
在另一方面，一种具有电磁型触摸屏的液晶显示设备可以包括，例如彼此相对的第一和第二基板；第一基板上的薄膜晶体管阵列；多个像素电极，该像素电极与薄膜晶体管阵列中相应的薄膜晶体管电连接；第一基板上的绝缘层；电磁传感器，该电磁传感器包括绝缘层上由透明电极构成的第一和第二线圈阵列；第二基板上的滤色层；液晶层，该液晶层位于第一和第二基板之间；背光单元，该背光单元位于第一基板下面。
绝缘层由有机层构成。
有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB和聚酰胺中的任意一种。
这时，电磁传感器包括位于绝缘层上的第一透明绝缘层，其中第一线圈阵列位于第一透明绝缘层和绝缘层之间；位于第一透明绝缘层上的第二透明绝缘层，其中第二线圈阵列位于第一透明绝缘层和第二透明绝缘层之间。
第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
第一开口端电连接至地电压。
第二开口端与MUX电连接。
这时，选择多个线圈中的一个，随后将来自MUX的电压施加给选定的线圈。
透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌中的任何一种。
可以理解，前面的概述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，旨在为权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。


附图帮助更好地理解本发明，并构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。
在附图中图1是一个截面图，示意性地显示了包括根据背景技术的电磁型触摸屏的液晶显示设备；图2是一个方框图，显示了根据背景技术的电磁型触摸屏的驱动电路和驱动方法；图3是一个截面图，示意性地显示了包括根据本发明的电磁型触摸屏的液晶显示设备；图4A是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的上基板的外表面上的电磁传感器的液晶显示设备；图4B是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的下基板的外表面上的电磁传感器的液晶显示设备；图5A是一个平面视图，显示了图4A和图4B的电磁传感器的X轴线圈阵列；图5B是一个平面视图，显示了图4A和图4B的电磁传感器的Y轴线圈阵列；图6是图5A和图5B沿直线I-I’的截面图；图7是一个截面图，显示了包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备；
图8是一个截面图，显示了包括根据本发明第二实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备；图9是一个截面图，显示了包括根据本发明第三实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备；图10是一个截面图，显示了包括根据本发明第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备；图11A是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的上基板内表面上的电磁传感器的液晶显示设备；图11B是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的下基板内表面上的电磁传感器的液晶显示设备；图12A是一个平面视图，显示了图11A和图11B的电磁传感器的X轴线圈阵列；图12B是一个平面视图，显示了图11A和图11B的电磁传感器的Y轴线圈阵列；图13是图12A和图12B沿直线II-II’的截面图；图14是一个平面视图，显示了包括根据本发明第五实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的下基板；图15是图14沿直线III-III’的截面图；图16是一个平面视图，显示了包括根据本发明第六和第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的下基板；图17是图16沿直线IV-IV’的截面图；图18是图16沿直线V-V’的截面图；图19是一个截面图，显示了包括根据本发明第六实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备；以及图20是一个截面图，显示了包括根据本发明第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备。
具体实施例方式
现将对本发明的优选实施例进行详细说明，其实例在附图中显示。在所有附图中，使用相同的标号来表示相同或者类似的部分。
下文中，将参考附图描述包括根据本发明的电磁型触摸屏的液晶显示设备。
图3是一个截面图，示意性地显示了包括根据本发明的电磁型触摸屏的液晶显示设备。如图3所示，该液晶显示设备包括液晶显示屏500，该液晶显示屏500具有彼此相对的上下基板51和52，以及上下基板51和52之间的液晶层53；背光单元600，该背光单元600在液晶显示屏500下面，用于发光；以及控制器，该控制器在背光单元600下面，用于控制电磁EM传感器。这时，电磁传感器位于液晶显示屏500的上下基板51和52中的任意一个上作为一个整体。
图4A是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的上基板的外表面上的电磁传感器的液晶显示设备。图4B是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的下基板的外表面上的电磁传感器的液晶显示设备。参考图4A和图4B，电磁传感器300可以位于液晶显示屏500的上下基板51和52中的任意一个的外表面上。
图5A是一个平面视图，显示了图4A和图4B的电磁传感器的X轴线圈阵列。图5B是一个平面视图，显示了图4A和图4B的电磁传感器的Y轴线圈阵列。
如图5A所示，在位于液晶显示屏(图4A和图4B的标号500)的上基板(图4A和图4B的标号51)和下基板(图4A和图4B的标号52)中的任意一个的外表面上的电磁传感器中，X轴线圈阵列以固定的间隔位于透明基板30上，且包括多个X轴线圈31。这时，透明基板30由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚-2，6-萘二甲酸乙二醇酯、间同立构聚苯乙烯、降冰片烯类聚合物、聚碳酸酯或聚芳酯构成。各个X轴线圈均呈具有两个开口端的’∩’形。各个X轴线圈31的一端通过地电压施加线路32与外部地电压Vss连接，并且其另一端与X-MUX 33连接。一旦受到电子触笔的接触，最靠近接触点的特定X轴线圈31就被选中，从而预定电平的电压施加到这个线圈上。X-MUX 33与发射-接收转换器60连接，用于在发射T模式中向CPU发射检测信号，并且在接收R模式中检测电子触笔的位置。
参考图5B，Y轴线圈阵列位于第一透明绝缘层34上，垂直于X轴线圈阵列，并包括多个Y轴线圈35。各个Y轴线圈35均呈具有两个开口端的 形。各个Y轴线圈35的一端通过地电压施加线路36与外部地电压Vss连接，并且其另一端与Y-MUX 37连接。一旦受到电子触笔的接触，最靠近接触点的特定Y轴线圈就被选中，从而预定电平的电压施加到这个线圈上。与X轴线圈阵列类似，Y-MUX 37与发射-接收转换器60连接，用于在发射T模式中向CPU发射检测信号，并且在接收R模式中检测电子触笔的位置。当发射-接收转换器60选择了一个预定的模式(发射T模式或接收R模式)时，在该预定模式下驱动X轴线圈31和Y轴线圈35。
这时，X轴线圈31和Y轴线圈35由透明电极构成。这样，即使具有线圈的电磁传感器位于液晶显示屏上，也可以防止透光率变低。例如，X轴和Y轴线圈31和35的透明电极由氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌构成。这里，位于液晶显示屏500和背光单元600下面的控制器700中配备有发射-接收转换器60、X-MUX 33、Y-MUX 37、地电压施加线路32和36的一些部分和地电压源，用于为X轴和Y轴线圈31和35提供电压，并控制它们。
图6是图5A和图5B沿直线I-I’的截面图。如图6所示，电磁传感器300位于液晶显示屏500的上基板51或下基板52的外表面上。这时，面对液晶显示屏500的上基板51或下基板52的外表面形成有粘合层39。接着，电磁传感器300包括透明电极材料的X轴线圈31，该X轴线圈31以固定的间隔位于透明基板30上；第一透明绝缘层34，该第一透明绝缘层34位于包括X轴线圈31的透明基板30的整个表面上，用于使表面平整；Y轴线圈35，该Y轴线圈35位于第一透明绝缘层34上，与X轴线圈31垂直；以及第二透明绝缘层38，该第二透明绝缘层38位于第一透明绝缘层34的整个表面之上，用于使表面平整。这时，第一和第二透明绝缘层34和38可以由诸如SiOx或SiNx的无机绝缘层构成，或者由诸如PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物的有机绝缘层构成。
图7是一个截面图，显示了包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备，其中通过在第一偏光板40的外表面上布置粘合层39从而使电磁传感器300与第一偏光板40形成为一个整体。参考图7，包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备包括电磁传感器300、粘合层39、第一偏光板40、上基板51、液晶层53、下基板52、第二偏光板41、背光单元600和控制器700。这时，液晶显示屏500包括电磁传感器300、粘合层39、第一偏光板40、上基板51、液晶层53、下基板52和第二偏光板41，但不包括背光单元600和控制器700。
在这种情况下，在第一和第二偏光板40和41的内表面上形成薄膜型粘合层(未示出)，该粘合层面向液晶显示屏500的上下基板51和52，从而第一和第二偏光板40和41的粘合层分别附着在上下基板51和52上。这里，粘合层不位于第一和第二偏光板40和41的外表面上，因此需要在第一偏光板40的任意外表面上形成粘合层39，以将电磁传感器300附着在其上。
参考图6，电磁传感器300包括位于透明基板30上的X轴和Y轴透明电极线圈31和35。这时，电磁传感器300与背光单元600及液晶显示屏500的第一偏光板40形成为一个整体。也就是说，电磁传感器300是在液晶模块(LCM)制造过程中形成的。因此，当在LCM过程中形成电磁传感器300时，在组装诸如背光单元600和控制器700的组件的过程中，不需要为电磁传感器300留出空隙，从而，与将电磁传感器300设置在背光单元600下面的情况相比可以提高集成度。这时，控制器700被设置在背光单元600的下面，用于驱动和控制电磁传感器300。这样，可以在液晶显示屏500的制造过程中形成电磁传感器300。另外，不需要组装背光单元600和电磁传感器300的过程。这样，不需要在PCB下面构造另外的屏蔽板来保护液晶显示屏免受电磁传感器300的电磁场的影响。
图8是一个截面图，显示了包括根据本发明第二实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备。如图8所示，在包括根据本发明第二实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，在第二偏光板41的外表面上形成粘合层39，从而电磁传感器300与第二偏光板40构成一个整体。这时，具有根据本发明第二实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备包括第一偏光板40、上基板51、液晶层53、下基板52、第二偏光板41、粘合层39、电磁传感器300、背光单元600和控制器700。
除了电磁传感器300被设置在第二偏光板41的外表面以外，包括根据本发明第二实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备具有与包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备相同的结构，因而在所有附图中，使用相同的标号来表示相同或者类似的部分。
与本发明第一实施例类似，在具有根据本发明第二实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，液晶显示屏500包括第一偏光板40、上基板51、液晶层53、下基板52和第二偏光板41，粘合层39和电磁传感器300，但不包括背光单元600和控制器700。
下文中，具有根据本发明第三和第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备具有以下的结构电磁传感器300设置在第一偏光板40或第二偏光板41的内表面上，或者设置在上基板51或下基板52的外表面上。
图9是一个截面图，显示了包括根据本发明第三实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备。参考图9，在包括根据本发明第三实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，另外在上基板51的外表面上形成粘合层39，以使电磁传感器300与第一偏光板40构成一个整体。这时，电磁传感器300位于第一偏光板40和上基板51之间。另外，在第一偏光板40的内表面上面向上基板51形成粘合层(未示出)，且粘合层39在电磁传感器300和上基板51之间形成接触表面，因此电磁传感器300与液晶显示屏500形成一个整体。从上到下，包括根据本发明第三实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备依次包括第一偏光板40、电磁传感器300、粘合层39、上基板51、液晶层53、下基板52、背光单元600和控制器700。
除了电磁传感器300位于第一偏光板40的内表面上以外，包括根据本发明第三实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备具有与包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备相同的结构，因而在所有附图中，使用相同的标号来表示相同或者类似的部分。同样，与包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备类似，在包括根据本发明第三实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，液晶显示屏500由第一偏光板40、电磁传感器300、粘合层39、上基板51、液晶层53、下基板52和第二偏光板41构成，而不包括背光单元600和控制器700。
图10是一个截面图，显示了包括根据本发明第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备。如图10所示，在包括根据本发明第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，另外在下基板52的外表面上形成粘合层39，从而电磁传感器300与第二偏光板41构成一个整体。
这时，电磁传感器300位于第二偏光板41和下基板52之间。同样，在第二偏光板41的内表面上面向下基板52形成粘合层(未示出)，且粘合层39在电磁传感器300和下基板52之间形成接触表面，因此电磁传感器300与液晶显示屏500形成一个整体。从上到下，包括根据本发明第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备依次包括第一偏光板40、上基板51、液晶层53、下基板52、粘合层39、电磁传感器300、第二偏光板41、背光单元600和控制器700。
除了电磁传感器300位于第二偏光板41的内表面上以外，包括根据本发明第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备具有与包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备相同的结构，因而在所有附图中，使用相同的标号来表示相同或者类似的部分。同样，与包括根据本发明第一实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备类似，在包括根据本发明第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，液晶显示屏500由第一偏光板40、电磁传感器300、粘合层39、上基板51、液晶层53、下基板52和第二偏光板41构成，而不包括背光单元600和控制器700。
在包括根据本发明第一到第四实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，电磁传感器300位于第一偏光板40或第二偏光板41的外表面或内表面上。在这一点上，应该理解的是，根据本发明的原理之一形成的电磁型触摸屏可以与液晶显示设备的偏光板、基板或其它部件集成在一起，只要电磁型触摸屏位于液晶显示设备的背光单元上方。
下文中，在包括根据本发明的电磁型触摸屏的液晶显示设备中，电磁传感器300位于液晶显示屏400的上基板51或下基板52的内表面上。
图11A是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的上基板内表面上的电磁传感器的液晶显示设备。图11B是一个截面图，显示了具有位于液晶显示屏的下基板内表面上的电磁传感器的液晶显示设备。如图11A和图11B所示，电磁传感器300可以位于液晶显示屏500中的上基板51或下基板52的内表面上。
图12A是一个平面视图，显示了图11A和图11B的电磁传感器的X轴线圈阵列。图12B是一个平面视图，显示了图11A和图11B的电磁传感器的Y轴线圈阵列。图13是图12A和图12B沿直线II-II’的截面图。
如图12A所示，以固定的间隔在液晶显示屏500的上下基板51和52中的任意一个上形成电磁传感器300的X轴线圈阵列，其包括多个X轴线圈31。各个X轴线圈均呈具有两个开口端的’∩’形。各个X轴线圈31的一端通过地电压施加线路32与外部地电压Vss连接，并且其另一端与X-MUX 33连接。一旦受到电子触笔的接触，最靠近接触点的特定X轴线圈31就被选中，从而预定电平的电压施加到这个线圈上。X-MUX 33与发射一接收转换器60连接，用于在发射T模式中向CPU发射检测信号，并且在接收R模式中检测电子触笔的位置。
参考图12B，垂直于X轴线圈阵列在第一透明绝缘层34上形成Y轴线圈阵列，其包括多个Y轴线圈35。各个Y轴线圈35均呈具有两个开口端的 形。与X轴线圈31类似，各个Y轴线圈35的一端通过地电压施加线路36与外部地电压Vss连接，并且其另一端与Y-MUX 37连接。一旦受到电子触笔的接触，最靠近接触点的特定Y轴线圈就被选中，从而预定电平的电压施加到这个线圈上。与X轴线圈阵列类似，Y-MUX 37与发射一接收转换器60连接，用于在发射T模式中向CPU发射检测信号，并且在接收R模式中检测电子触笔的位置。当发射一接收转换器60选择了一个预定的模式(发射T模式或接收R模式)时，就以该预定模式驱动X轴线圈31和Y轴线圈35。
这时，X轴线圈31和Y轴线圈35由透明电极构成。这样，即使具有线圈的电磁传感器位于液晶显示屏上，也可以防止透光率变低。同样，地电压施加线路32和36分别与X-MUX 33和Y-MUX 37连接。在非可见区域(盲区)中由银或铜这样的导电材料构成地电压施加线路32和36，因此可以防止透光率的降低。例如，X轴和Y轴线圈31和35的透明电极由氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌构成。这里，位于液晶显示屏500和背光单元600下面的控制器700中配备有发射-接收转换器60、X-MUX 33、Y-MUX 37、地电压施加线路32和36的一些部分和地电压源，用于为X轴和Y轴线圈31和35提供电压，并控制它们。
与本发明第一到第四实施例不同，参考图13，在上基板51或下基板52的阵列处理(array process)的沉积处理(deposition process)中在上基板51或下基板52的内表面上形成电磁传感器300的情况下，不需要形成另外的粘合层。
然后，电磁传感器300包括透明电极材料的X轴线圈31，该X轴线圈31以固定间隔形成在上基板51或下基板52上；第一透明绝缘层34，该第一透明绝缘层34位于包括X轴线圈31的透明基板30的整个表面上，用于使表面平整；Y轴线圈35，该Y轴线圈35位于第一透明绝缘层34上，与X轴线圈31垂直；以及第二透明绝缘层48，该第二透明绝缘层48位于第一透明绝缘层34的整个表面上，用于使表面平整。这时，第一和第二透明绝缘层34和38可以由诸如SiOx或SiNx的无机绝缘层构成，或者由诸如PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物的有机绝缘层构成。在电磁传感器300位于液晶显示屏500中的上基板51或下基板52的内表面上的情况下，电磁传感器300的位置会根据驱动方法而改变。
在下文中，将如下描述TN模式的液晶显示设备。
图14是一个平面视图，显示了包括根据本发明第五实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的下基板。图15是图14沿直线III-III’的截面图。
如图14所示，在包括根据本发明第五实施例的电磁型触摸屏且以TN模式驱动的液晶显示设备中，在下基板(图15的标号52)上形成延伸出栅极61a的选通线61。另外，垂直于选通线而形成有具有源/漏极62a和62b的数据线62，从而选通线和数据线61和62相互交叉而限定了像素区域，并且在像素区域内形成有像素电极63。这时，在栅极61a上方形成限定有沟道区的半导体层64，且源/漏极62a和62b与半导体层64的沟道区的两侧连接。参考图14，在各个像素区域内形成阵列形式的薄膜晶体管TFT，且在薄膜晶体管TFT的漏极62b和各个像素区域63中形成像素电极63。
如图15所示，在包括栅极61a和选通线61的下基板52的整个表面上形成选通绝缘层65，栅极61a与半导体层64绝缘。另外，在包括源/漏极62a和62b和数据线62的下基板52的整个表面上形成钝化层66。这里，钝化层66具有接触孔，用于暴露漏极62b的预定部分，由此将像素电极63与漏极62b电连接。这时，选通绝缘层65和钝化层66由SiOx或SiNx构成。
仍参考图15，在上基板51上形成包括X轴透明电极线圈阵列和Y轴透明电极线圈阵列的电磁传感器，并且随后在电磁传感器300上方形成光屏蔽层71，用于对除了像素区域之外的部分进行光屏蔽。接着，对应于像素电极63形成滤色层72，且在包括滤色层72的上基板51的整个表面上形成保护层73，以使上基板51的表面平整。接下来，在保护层73的整个表面上形成公共电极74。这时，保护层73由诸如PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物的介电常数较低的有机绝缘层构成，用于防止来自电磁传感器300的电气干扰。
在TN模式下，液晶层63由下基板52的像素电极63和上基板51的公共电极74之间的垂直型电场驱动。为防止对TN模式液晶分子的工作的干扰，其内形成有电磁传感器300的保护层73最好厚一些。同样，最好在电磁传感器300和公共电极7之间形成光屏蔽层71、低介电常数材料的保护层73、以及滤色层72。因此，在根据本发明第五实施例的液晶显示屏500中，电磁传感器300位于上基板51的内表面上，从而电磁传感器300与上基板51形成一个整体。
在下文中，将描述平面切换(In-Plane Switching)模式液晶显示设备，在该液晶显示设备中像素电极63和公共电极67两者都位于下基板52上。
图16是一个平面视图，显示了包括根据本发明第六和第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的下基板。图17是图16沿直线IV-IV’的截面图。图18是图16沿直线V-V’的截面图。
如图16所示，在包括根据本发明第六和第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备中的下基板(图17和图18的标号52)上形成多个选通线61，并且随后垂直于选通线61形成多个数据线62，由此定义了多个像素区域。接着，在距离相应选通线61固定的间隔处形成多个公共线68，且在多个选通线和数据线61和62的相应交叉点上形成多个薄膜晶体管TFT。另外，在各个像素区域内形成像素电极63，在数据线62的方向上与各个薄膜晶体管TFT的漏极62b连接。然后，在像素区域内形成’∩’形的公共电极67，在距离像素电极63预定的间隔处与公共线68连接。
以下参考图17和图18简要描述形成包括根据本发明第六和第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的下基板的方法。
首先，将金属沉积在下基板52的整个表面之上，并且随后有选择地去除该金属，从而在水平方向形成具有伸出的栅极的选通线61，并且形成与选通线61相同方向的公共线68，与选通线61距离预定的间隔。接着，在包括选通线61和公共线68的下基板52的整个表面上形成选通绝缘层65，并且在栅极61a上方的选通绝缘层65上形成半导体层64。接下来，将金属沉积在选通绝缘层65的预定部分上，并且随后有选择地去除该金属，从而形成与选通线61垂直的数据线62，并形成源/漏极62a和62b。此时，形成了包括栅极61a、半导体层64和源/漏极62a和62b的薄膜晶体管TFT。
接下来，在包括数据线62的下基板52的整个表面上形成钝化层66。此后，在薄膜晶体管TFT的漏极62b和公共线68的预定部分上形成接触孔。然后，将金属沉积在钝化层66的整个表面上，并在其上进行构图处理，从而形成与薄膜晶体管TFT的漏极62b连接的像素电极63，并在距离像素电极63预定间隔处形成与公共线68连接的公共电极67。在这种方法中，公共电极67与公共线68接触，用于施加电压。同样，根据TFT的开/关操作将数据电压施加给像素电极63。这时，多个公共线68在外部互相连接，由此在其上施加公共电压Vcom信号。
图19是一个截面图，显示了包括根据本发明第六实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备。如图19所示，在根据本发明第六实施例的电磁型触摸屏中，下基板52上的结构在图16到图18中进行了描述，以下对上基板51进行说明。
也就是，对应于下基板52上除像素区域之外的部分，在上基板51上形成光屏蔽层71，，并且对应于像素区域在上基板51的整个表面上形成滤色层72，并与光屏蔽层71重叠。然后，在滤色层72上形成具有透明电极X轴线圈31、第一透明绝缘层34、透明电极Y轴线圈35和第二透明绝缘层38的电磁传感器300。接下来，形成用于使电磁传感器300的表面平整的保护层73。
接下来，在上下基板之间形成液晶层90。例如，保护层73由诸如PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物的有机绝缘层构成，从而保护层73不会对平面切换模式的驱动产生影响。在图19中，图13中的电磁传感器300是倒过来的，从而X轴线圈31与滤色层72接触。建议在电磁传感器300位于上基板70上的结构中采用这种结构。实际上，可以在电磁传感器300的内部从底端开始依次形成X轴线圈31和Y轴线圈35，或者以相反的顺序形成。
这时，第一和第二透明绝缘层34和38由有机绝缘层构成，以在将电压施加给下基板300上的公共电极36和像素电极37以进行平面切换模式驱动时防止垂直串扰，由此使电磁传感器30工作稳定。例如，有机绝缘层由PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺构成。另外，X轴和Y轴线圈31和35由诸如氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌的透明电极构成。
同时，在平面切换模式的液晶显示设备中，像素电极63和公共电极67位于下基板51上，并且电磁传感器300位于上基板52上。在这种状态下，电压施加到彼此之上，并且根据自驱动电路来控制下基板52以施加电压，因此在上下基板之间存在预定的距离，该距离对应于单元间隙。另外，各个基板的驱动方法是不同的，因此下基板的平面切换模式电场不会对上基板的磁场产生影响。
也就是，包括根据本发明第六实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备与公共电极位于上基板的整个表面上的扭转向列法不同，它通过对下基板52的电极(像素电极和公共电极)施加电压来驱动液晶显示屏。因此，当电子触笔接触预定部分时，上基板51的电磁传感器300读取接触点的线圈中的感应电压和谐振频率，由此来检测接触点的位置。根据本发明第六实施例的液晶显示屏500将电磁传感器300形成在上基板51上，因此电磁传感器300与上基板51构成一个整体。
图20是一个截面图，显示了包括根据本发明第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备。如图20所示，除了电磁传感器300位于位于下基板52上之外，包括根据本发明第七实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的结构与包括根据本发明第六实施例的电磁型触摸屏的液晶显示设备的结构相同。
在这种结构中，电磁传感器300位于包括公共电极67和像素电极63的下基板52上。这时，电磁传感器300可能会影响公共电极67和像素电极63之间产生的平面切换模式电场。在这方面，在下基板52(即薄膜晶体管阵列基板)的最上表面形成预定厚度的绝缘层69，以使下基板52的表面平整。例如，绝缘层58由诸如PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺的有机绝缘层构成。
在根据本发明第六实施例的液晶显示屏500中，电磁传感器300位于下基板52上，由此电磁传感器300与下基板52构成一个整体。同样，如上所述，在本发明第五到第七实施例中，当在液晶显示屏的形成过程中形成电磁传感器300时，为了保持线圈和具有该线圈的基板的透明度，需要形成另外的控制器，用于控制在液晶显示屏500下面形成的用于发光的背光单元，并且需要在该背光单元的下面形成电磁传感器300。这时，控制器700可与具有用于驱动液晶显示屏的驱动电路的电路板(未示出)同时形成，由此来提高液晶显示设备的集成性。
如上所述，包括根据本发明的电磁型触摸屏的液晶显示设备具有下列优点。
首先，线圈由透明电极构成，因此该电磁型触摸屏可与偏光板形成一个整体而不会损失透光性。
第二，电压施加线路位于非可见区域(盲区)内，以将电压施加给电磁型触摸屏上的各个线圈，从而可以驱动该电磁型触摸屏而不损失显示面积。
第三，该电磁型触摸屏不是在液晶显示屏和背光单元的组装过程中形成的，而是在液晶显示屏的制造过程中形成的，由此可简化制造过程并减小液晶显示设备的厚度和重量。另外还可以提高集成性。
第四，当在液晶显示屏的形成过程中形成电磁传感器以保持线圈和具有该线圈的基板的透明度时，与在另外的电路板上形成电磁传感器的那些方法相比，可以实现更简化的制造过程，并具有高的集成性。
第五，电磁传感器与控制该电磁传感器的控制器分别形成。也就是，电磁传感器位于液晶显示屏内部，并且控制该电磁传感器的控制器位于具有用于驱动液晶显示屏的驱动电路的电路板或另外的电路板上，因此，和电磁传感器及控制器与液晶显示屏的下端形成一个整体的那些根据背景技术的电磁型触摸屏相比，可以实现更高的集成性和更简化的制造过程。
对于本领域的技术人员，很显然可以对本发明进行多种改进和变化。因此，如果这些改进和变化落在所附权利要求及其等同物的范围内，则本发明涵盖这些改进和变化。
权利要求
1.一种包含电磁型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括液晶显示屏，该液晶显示屏具有彼此相对的第一和第二基板以及第一和第二基板之间的液晶层；电磁传感器，该电磁传感器具有由透明电极构成的第一和第二线圈阵列，该电磁传感器与液晶显示屏中的第一和第二基板中的任意一个集成在一起；以及背光单元，该背光单元位于液晶显示屏的下面。
2.根据权利要求1所述的液晶显示设备，还包括控制器，用于控制位于背光单元下面的电磁传感器。
3.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，第一线圈阵列垂直于第二线圈阵列。
4.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，电磁传感器位于第一和第二基板中任意一个的外表面上。
5.根据权利要求4所述的液晶显示设备，其中，电磁传感器在与液晶显示屏相对的表面上具有粘合层。
6.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，电磁传感器位于第一和第二基板中任意一个的内表面上。
7.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中电磁传感器包括透明基板，其中第一线圈阵列位于该透明基板上；第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于透明基板的整个表面上，其中第二线圈阵列位于该第一透明绝缘层上；以及第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上。
8.根据权利要求7所述的液晶显示设备，其中第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且所述多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
9.根据权利要求8所述的液晶显示设备，其中第一开口端电连接至地电压。
10.根据权利要求9所述的液晶显示设备，其中第二开口端与MUX电连接。
11.根据权利要求10所述的液晶显示设备，其中选择所述多个线圈中的一个，然后将来自MUX的电压施加给该选定的线圈。
12.根据权利要求7所述的液晶显示设备，其中所述的透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌。
13.一种包含电磁型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括液晶显示屏，该液晶显示屏具有彼此相对的第一和第二基板，以及第一和第二基板之间的液晶层；第一偏光板，该第一偏光板位于第一基板的外表面上；第二偏光板，该第二偏光板位于第二基板的外表面上；电磁传感器，该电磁传感器具有由透明电极构成的第一和第二线圈阵列，该电磁传感器与第一和第二偏光板中的任意一个集成在一起；以及背光单元，该背光单元位于液晶显示屏的下面。
14.根据权利要求13所述的液晶显示设备，还包括控制器，用于控制位于背光单元下面的电磁传感器。
15.根据权利要求13所述的液晶显示设备，其中第一线圈阵列垂直于第二线圈阵列。
16.根据权利要求13所述的液晶显示设备，还包括第一和第二偏光板的内表面与第一和第二基板的外表面之间的薄膜型粘合层。
17.根据权利要求16所述的液晶显示设备，其中电磁传感器位于第一和第二偏光板中任意一个的外表面上。
18.根据权利要求17所述的液晶显示设备，其中所述的电磁传感器在与第一或第二偏光板相对的表面上具有粘合层。
19.根据权利要求16所述的液晶显示设备，其中电磁传感器位于液晶显示屏和第一或第二偏光板之间。
20.根据权利要求19所述的液晶显示设备，其中电磁传感器还包括位于与液晶显示屏相对的表面上的粘合层。
21.根据权利要求13所述的液晶显示设备，其中电磁传感器包括透明基板，其中第一线圈阵列位于该透明基板上；第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于透明基板的整个表面上，其中第二线圈阵列位于该第一透明绝缘层上；以及第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上。
22.根据权利要求21所述的液晶显示设备，其中第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且该多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
23.根据权利要求22所述的液晶显示设备，其中第一开口端电连接至地电压。
24.根据权利要求23所述的液晶显示设备，其中第二开口端与MUX电连接。
25.根据权利要求24所述的液晶显示设备，其中，选择所述多个线圈中的一个，然后将来自MUX的电压施加给该选定的线圈。
26.根据权利要求21所述的液晶显示设备，其中透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑或氧化铟锌。
27.根据权利要求21所述的液晶显示设备，其中，透明基板包括聚对苯二甲酸乙二醇、聚对苯二甲酸丙二醇、聚-2，6-萘二甲酸乙二醇酯、同间立构聚苯乙烯、降冰片烯类聚合物、聚碳酸酯和聚芳酯中的任意一种。
28.一种包含电磁型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括彼此相对的第一和第二基板；位于第一基板上的薄膜晶体管阵列；多个像素电极，该像素电极与薄膜晶体管阵列中相应的薄膜晶体管电连接；电磁传感器，该电磁传感器位于第二基板上，包括由透明电极构成的第一和第二线圈阵列；滤色层，该滤色层位于电磁传感器上，与像素电极对应；滤色层上的保护层；保护层上的公共电极；位于第一和第二基板之间的液晶层；以及第一基板下的背光单元。
29.根据权利要求28所述的液晶显示设备，还包括光屏蔽层，该光屏蔽层位于电磁传感器和滤色层之间；以及控制器，该控制器位于背光单元下面，用于控制电磁传感器。
30.根据权利要求28所述的液晶显示设备，其中电磁传感器包括第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于保护层上，其中第一线圈阵列位于第一透明绝缘层和保护层之间；以及第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上，其中第二线圈阵列位于第一透明绝缘层和第二透明绝缘层之间。
31.根据权利要求30所述的液晶显示设备，其中第一和第二透明绝缘层由有机层构成。
32.根据权利要求31所述的液晶显示设备，其中所述的有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物。
33.根据权利要求30所述的液晶显示设备，其中，第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且该多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
34.根据权利要求33所述的液晶显示设备，其中第一开口端电连接至地电压。
35.根据权利要求34所述的液晶显示设备，其中第二开口端与MUX电连接。
36.根据权利要求35所述的液晶显示设备，其中，选择所述多个线圈中的一个，然后将来自MUX的电压施加给该选定的线圈。
37.根据权利要求28所述的液晶显示设备，其中，透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑和氧化铟锌中的任意一种。
38.根据权利要求28所述的液晶显示设备，其中所述的保护层由有机层构成。
39.根据权利要求38所述的液晶显示设备，其中所述的有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB和聚酰胺中的任意一种。
40.一种包含电磁型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括彼此相对的第一和第二基板；多个像素区域，该像素区域位于第一基板上，各个像素区域包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极；滤色层，该滤色层位于第二基板上，与所述的多个像素区域相对应；电磁传感器，该电磁传感器位于滤色层上，包括由透明电极构成的第一和第二线圈阵列；保护层，该保护层位于电磁传感器上；液晶层，该液晶层位于第一和第二基板之间；以及背光单元，该背光单元位于第一基板的下面。
41.根据权利要求40所述的液晶显示设备，还包括光屏蔽层，该光屏蔽层位于滤色层下面的第二基板上；以及控制器，该控制器位于背光单元下面，用于控制电磁传感器。
42.根据权利要求40所述的液晶显示设备，其中电磁传感器包括第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于保护层上，其中第一线圈阵列位于第一透明绝缘层和保护层之间；以及第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上，其中第二线圈阵列位于第一透明绝缘层和第二透明绝缘层之间。
43.根据权利要求42所述的液晶显示设备，其中第一和第二透明绝缘层由有机层构成。
44.根据权利要求43所述的液晶显示设备，其中所述的有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物。
45.根据权利要求42所述的液晶显示设备，其中第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且该多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
46.根据权利要求45所述的液晶显示设备，其中所述的第一开口端电连接至地电压。
47.根据权利要求46所述的液晶显示设备，其中所述的第二开口端与MUX电连接。
48.根据权利要求47所述的液晶显示设备，其中，选择所述多个线圈中的一个，然后将来自MUX的电压施加给该选定的线圈。
49.根据权利要求40所述的液晶显示设备，其中，透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑和氧化铟锌中的任意一种。
50.一种包含电磁型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括彼此相对的第一和第二基板；第一基板上的薄膜晶体管阵列；多个像素电极，该像素电极与薄膜晶体管阵列中相应的薄膜晶体管电连接；第一基板上的绝缘层；电磁传感器，该电磁传感器位于绝缘层上，包括由透明电极构成的第一和第二线圈阵列；第二基板上的滤色层；位于第一和第二基板之间的液晶层；以及位于第一基板下面的背光单元。
51.根据权利要求50所述的液晶显示设备，还包括公共电极，该公共电极位于第一和第二基板中的任意一个之上；以及控制器，该控制器用于控制位于背光单元下面的电磁传感器。
52.根据权利要求50所述的液晶显示设备，其中所述的绝缘层由有机层构成。
53.根据权利要求52所述的液晶显示设备，其中所述的有机层包括PhotoAcryl、苯并环丁烯BCB或聚酰胺化合物中的任意一种。
54.根据权利要求50所述的液晶显示设备，其中电磁传感器包括第一透明绝缘层，该第一透明绝缘层位于绝缘层上，其中第一线圈阵列位于第一透明绝缘层和绝缘层之间；以及第二透明绝缘层，该第二透明绝缘层位于第一透明绝缘层上，其中第二线圈阵列位于第一透明绝缘层和第二透明绝缘层之间。
55.根据权利要求54所述的液晶显示设备，其中第一和第二线圈阵列各包含多个线圈，并且该多个线圈中的每一个均具有第一和第二开口端。
56.根据权利要求55所述的液晶显示设备，其中所述的第一开口端电连接至地电压。
57.根据权利要求56所述的液晶显示设备，其中所述的第二开口端与MUX电连接。
58.根据权利要求57所述的液晶显示设备，其中，选择多个线圈中的一个，然后将来自MUX的电压施加给该选定的线圈。
59.根据权利要求50所述的液晶显示设备，其中透明电极包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化铟锡、氧化锡锑和氧化铟锌中的任意一种。
全文摘要
本发明公开了一种具有电磁(EM)型触摸屏的液晶显示设备，该液晶显示设备包括液晶显示屏内部的电磁传感器。该电磁型触摸屏具有薄的外形，并且可以通过简单的制造过程制造。该液晶显示设备包括液晶显示屏，该液晶显示屏具有彼此相对的第一和第二基板，以及第一和第二基板之间的液晶层；电磁传感器，该电磁传感器具有X轴和Y轴透明电极线圈，该电磁传感器与液晶显示屏中的第一和第二基板中的任意一个形成一个整体；液晶显示屏下面的背光单元；以及背光单元下面的控制器，用于控制电磁传感器。
文档编号G02F1/13357GK1534333SQ20031010384
公开日2004年10月6日 申请日期2003年11月12日 优先权日2003年3月28日
发明者郑龙彩, 梁东奎 申请人:Lg.飞利浦Lcd有限公司