CN102419487B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有静电电容耦合方式的触摸板的显示装置。上述触摸板具有多个X电极、多个Y电极、Z电极,上述X电极和上述Y电极分别形成为在延伸方向上焊盘部和细线部交替排列,俯视时,上述X电极的焊盘部与上述Y电极的焊盘部不重叠地配置,上述Z电极电浮动,俯视时,以与相邻的上述X电极和上述Y电极双方重叠的方式形成,该显示装置基于在上述多个X电极与上述多个Y电极的各交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以下的交点即极小点,来运算触摸位置。利用本发明的显示装置,可识别用手指或导电性笔的触摸和用树脂制触笔等绝缘性笔的触摸,并提高触摸位置的检测精度。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及具有静电电容方式触摸板的显示装置,尤其是适合于实现静电电容方式触摸板的坐标检测精度的高精度的显示装置。
背景技术
具有利用使用者的手指或笔等在显示画面进行触摸操作(接触按压操作,以下简称为触摸)来输入信息的装置(以下,也称为触摸传感器或触摸板)的显示装置,使用于PDA、便携终端等的移动用电子设备、各种的家电制品、自动存取款机(Automated Teller Machine)等中。作为这样的触摸板,公知有检测被触摸部分的电阻值变化的电阻膜方式、或检测电容变化的静电电容方式、或检测光量变化的光传感器方式等。
作为静电电容方式的触摸板,例如有下述专利文献1公开的方式。该公开的方式中,设置配置成纵横二维矩阵状的检测用纵向电极(X电极)和检测用横向电极(Y电极),在输入处理部检测各电极的电容。在手指等导体与触摸板的表面接触时,各电极的电容增加,因此由输入处理部检测到该电容增加,基于各电极检测的电容变化的信号计算输入坐标。
专利文献1:日本特表2003-511799号公报
专利文献2:日本特开平8-179871号公报
发明内容
但是,静电电容方式的触摸板,为了如上述专利文献1那样检测检测用各电极的电容变化来检测输入坐标,前提是作为输入机构需要有导电性的物质。因此,当使在电阻膜式等使用的无导电性的树脂制触笔等接触静电电容方式的触摸板时,存在由于电极几乎不发生电容变化,因此无法检测输入坐标的问题。
因此,在上述专利文献2中,公开了利用兼具有触摸板和数字化转换器的输入装置,可进行手指及专用笔的触摸操作的触摸板兼用透明数字化转换器。
该专利文献2记载的装置,可识别手指触摸和笔触摸,但装置复杂,且不仅成本高,而且作为笔需要使用数字化转换器用的专用笔,用通常的树脂笔、金属笔无法操作。
另一方面,本发明人发现,在用人的手指或导电性笔触摸静电电容方式的触摸板时和用绝缘性笔触摸静电电容方式的触摸板时,所检测的信号的特性不同。
本发明是基于上述见解而完成的,本发明的目的在于提供一种在具有静电电容耦合方式的触摸板的显示装置中,可识别用手指或导电性笔的触摸和用树脂制触笔等绝缘性笔的触摸,并可提高触摸位置的检测精度的技术。
本发明的上述及其他目的和新特征,将通过本说明书的记载和附图而得以清楚。
简要说明本申请公开的发明中的代表性技术方案如下。
为了实现解决上述问题,本发明中使用具有多个X电极、多个Y电极、与X电极和Y电极双方重叠的Z电极的静电电容方式的触摸板。在该静电电容方式的触摸板中,Z电极是电浮置,俯视时,与相邻的上述X电极和上述Y电极双方重叠地形成。由于触摸,Z电极发生弹性变形,从而在X电极及Y电极的双方与Z电极之间的间隔变化,经由Z电极,X电极与Y电极间的合成电容值变化。该情况下,在手指的触摸和树脂制触笔等触笔的触摸时检测到不同极性的信号。检测该信号来识别是手指的触摸还是树脂制触笔等触笔的触摸。
具体而言,对上述X电极或Y电极的一电极依次施加脉冲信号,从另一电极检测信号,测量上述多个X电极与上述多个Y电极的各个交点的电极间电容,基于上述所测量的上述多个X电极和上述多个Y电极的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以下的交点即极小点,以及在上述所测量的上述多个X电极和上述多个Y电极的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以上的交点即极大点,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置,在基于上述极小点运算出上述触摸位置时,判断为用人的手指或导电性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板,且在基于上述极大点运算出上述触摸位置时,判断为用绝缘性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板。
简要说明本申请公开的发明中的代表性技术方案所得到的效果如下。
根据本发明,在具有静电电容耦合方式的触摸板的显示装置中,可识别用手指或导电性笔的触摸和用树脂制触笔等绝缘性笔的触摸,并可提高触摸位置的检测精度。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的触摸板装置的整体结构的框图。
图2是表示本发明的实施例1的触摸板1的剖面构造的概略剖面图。
图3是表示在图2的构成中不触摸触摸板1时(非触摸时)的电力线的状态的图。
图4是表示在图2的构成中用笔(例如树脂制触笔)触摸触摸板1时的电力线的状态的图。
图5是表示在图2的构成中用手指触摸触摸板时的电力线的状态的图。
图6是按时序表示本发明的实施例1的触摸板的触摸点处的测量值变化的曲线图。
图7是表示本发明的实施例1的触摸板装置的触摸检测处理的顺序的流程图。
图8是表示用笔触摸本发明的实施例1的触摸板时的某范围的电极交点的测量值及信号值的曲线图。
图9是用于说明用笔触摸本发明的实施例1的触摸板时的、图7的步骤S4的处理内容的图。
图10是用于说明图7的步骤S5的处理内容的图。
图11是用手指触摸(轻触摸,无压入)触摸本发明的实施例1的触摸板时的某范围的电极交点的测量值及信号值的曲线图。
图12是用于说明用手指触摸(轻触摸,无压入)触摸本发明的实施例1的触摸板时的、图7的步骤S2的处理内容的图。
图13是用于说明手指触摸(轻触摸,无压入)触摸本发明的实施例1的触摸板时的、图7的步骤S3的处理内容的图。
图14是表示手指触摸(重触摸,有压入)触摸本发明的实施例1的触摸板时的测量值及信号值的曲线图。
图15是表示用手指触摸(重触摸,最大压入)触摸本发明的实施例1的触摸板时的测量值及信号值的曲线图。
图16是表示图1所示的静电电容方式的触摸板的电极图案的俯视图。
图17是表示沿图16的A-A’线的剖面构造的剖面图。
图18是表示沿图16的B-B’线的剖面构造的剖面图。
图19是表示图1所示的静电电容方式触摸板的其他例子的剖面构造的剖面图,是表示沿着图16的A-A’线的剖面构造的剖面图。
图20是表示图1所示的静电电容方式触摸板的其他例子的剖面构造的剖面图,是表示沿着图16的B-B’线的剖面构造的剖面图。
图21是表示图1所示的静电电容方式触摸板的其他例子的剖面构造的剖面图,是表示沿着图16的A-A’线的剖面构造的剖面图。
图22是表示图1所示的静电电容方式触摸板的其他例子的剖面构造的剖面图,是表示沿着图16的B-B’线的剖面构造的剖面图。
图23是具有本发明的实施例2的输入装置的显示装置的概略构成图。
图24是本发明的实施例2的输入装置的电极的概略俯视图。
图25是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图26是本发明的实施例2的输入装置的概略电路图
图27是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图28是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图29是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的检测强度的概略俯视图。
图30是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图31是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图32是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图33是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图34是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图35是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略剖面图。
图36是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的检测强度的概略俯视图。
图37是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的制造方法的概略剖面图。
图38是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的制造方法的概略剖面图。
图39是表示本发明的实施例2的输入装置的密封件的制造方法的概略构成图。
图40是表示本发明的实施例2的输入装置的密封件的印刷版的概略俯视图。
图41是表示本发明的实施例2的输入装置的密封件的概略俯视图。
图42是表示本发明的实施例2的输入装置的制造方法的概略剖面图。
图43是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略俯视图。
图44是本发明的实施例2的输入装置的电极部的概略俯视图。
图45是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的检测强度的概略俯视图。
图46是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的检测强度的概略俯视图。
图47是表示本发明的实施例2的输入装置的电极部的检测强度的概略俯视图。
图48是表示本发明的实施例2的输入装置的检测电路的概略电路图。
图49是表示本发明的实施例2的输入装置的检测电路的概略电路图。
图50是表示本发明的实施例2的输入装置的检测电路的工作的时序图。
图51是表示本发明的实施例2的输入装置的检测电路的工作的概略图。
图52是表示本发明的实施例2的输入装置的检测电路的工作的概略图。
图53是本发明的实施例2的输入装置的概略俯视图。
图54是本发明的实施例2的输入装置的概略俯视图。
图55是本发明的实施例2的输入装置的变形例的概略俯视图。
图56是表示具有本发明的实施例2的输入装置的液晶显示装置的概略俯视图。
图57是表示具有本发明的实施例的输入装置的液晶显示装置的概略剖面图。
图58是表示本发明的实施例2的液晶显示板的概略俯视图。
图59是表示本发明的实施例2的前面板的概略立体图。
图60是表示本发明的实施例2的输入装置的概略俯视图。
图61是表示本发明的实施例2的输入装置的概略剖面图。
附图标记的说明
1触摸板
1a、2a、327细线部
1b、2b、328、328X、328Y焊盘部(独立电极)
2、102电容检测部
3、103控制部
4存储部
5第一透明基板
6、84、73、74、631布线
7连接端子
8间隔部
12第二透明基板
12a连接孔
12-1前表面保护板(前窗或前面板)
15触摸板用基板
16第一绝缘膜
19第二绝缘膜
20弹性导电膜
21保护层
22电极膜
23框架
24电极层
25基板层
26电力线
30、800间隔物
33输入区域
34浮游电极
35总线连接信号线
41基准值
42测量值
43信号值
44触摸状态管理表
50液晶驱动电路
70、72挠性印刷基板
75屏蔽图案
77交叉布线
78通孔
80导电构件或导电性带
81背面连接焊盘
82背面连接焊盘用的连接端子
83虚设端子
100液晶显示板
104***控制部(CPU)
105显示控制电路
113支承层
114透明弹性层
120检测用绝缘层
141X电极
142Y电极
150驱动电路
250耦合电容(电极间电容)
300运算放大器
301积分电容
302保持电容
303采样开关
304电压缓冲器
305复位开关
306模数转换器
307、308开关
310信号读取部
311信号输入部
312存储器部
320积分电路
321积分电路的输出端子
326另一层交叉部
330采样保持电路
400触摸板
405XY电极基板
412Z电极基板
501第一粘结材料
502第二粘结材料
510保护片
600显示装置
601、602偏振光板
603透明导电层
608像素部
609显示区域
610薄膜晶体管
611像素电极
612凹部
613槽
614周边部
615对置电极(共用电极)
620、630基板
621扫描信号线(也称为栅极信号线)
625对置电极信号线
622图像信号线(也称为漏极信号线)
640连接器
700背光源
802粒状的间隔物
810密封件
820网版
824刮板
826版框
850非导电性笔
860手指
870辊
X、XP电容检测用的X电极
Y、YP电容检测用的Y电极
ZPZ电极
Cf静电电容
CxzX电极与Z电极之间的电容成分
CyzY电极与Z电极之间的电容成分
XA、XB、XC接触面位置
PAS1、PAS3绝缘膜
PAS2保护膜
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例。
在用于说明实施例的所有附图中,对同样构件标注相同附图标记,省略其重复说明。以下的实施例不用于限定本发明的保护范围。
[实施例]
图1是表示本发明的实施例1的触摸板装置的整体结构的框图。
本实施例的触摸板装置包括静电电容方式的触摸板1、电容检测部2、控制部3、存储部4、总线连接信号线35。
在触摸板1形成有作为用于检测用户的触摸的传感器端子的电极图案(X电极X1~X5及Y电极Y1~Y5)。
X电极X1~X5及Y电极Y1~Y5与电容检测部2连接。电容检测部2通过将X电极X1~X5作为发送电极(驱动电极)依次施加脉冲,将Y电极Y1~Y5作为接收电极,从而来测量各电极交点处的电极间电容(相互电容)。
控制部3基于前述的各电极交点处的电极间电容的测量结果进行触摸检测,经由总线连接信号线35将检测结果向主机通知。
在存储部4中,按各电极交点存储作为控制部3进行触摸检测处理所必须的作业用数据的基准值41、测量值42和信号值43,并保存触摸状态管理表44。
基准值41、测量值42及信号值43是以X电极数为横向要素数、以Y电极数为纵向要素数的二维矩阵数据。基准值41是先记录非触摸状态的测量值42的数据。信号值43是在触摸检测处理中基于测量值42而计算出的数据。触摸状态管理表44是保存作为触摸检测结果的各触摸点的触摸类别、触摸压力、触摸坐标等的表。该表的内容被通知给主机。
图2是表示本发明实施例1的触摸板1的剖面构造的概略剖面图。该图2中,X电极和Y电极表示为X电极141及Y电极142。
触摸板1具有以基板层25为底面,依次层叠电极层24、框架23、电极膜22、保护层21的构造。
在电极层24上交叉配置X电极141及Y电极142,但图2中图示为平行配置。电极膜22是具有预定电阻值的浮动状态的导电性膜。
电极膜22及保护层21具有弹性,上表面受到压力而发生变形(弯曲)。当然,本实施例的1的触摸板1搭载在显示板(例如液晶显示板、有机EL显示板等)上。
图3是表示在图2的构成中,未触摸触摸板1时(非触摸时)的电力线的状态的图。
在图3中,用电力线26表示电极驱动时的X电极141(发送侧)与Y电极142(接收侧)之间的电场,但由于电极膜22具有电阻值,因此直到保护层21的上方会产生漏电场。
图4是表示在图2的构成中,用绝缘性笔(例如,树脂制触笔)850触摸触摸板1时的电力线的状态图。
用绝缘性笔850触摸时,电极膜22弯曲,电极膜22与X电极141(及Y电极142)之间的距离缩短,二者之间的电容值增加。由此,X电极141与Y电极142之间的电极间电容值(相互电容值)增加。
图5是表示在图2的构成中,用手指860触摸触摸板1时的电力线的状态的图。
手指(模拟接地的导体)860成为屏蔽,妨碍电力线26。由此,X电极141与Y电极142之间的电极间电容值(相互电容值)减少。
图6是按时序表示本实施例1的触摸板1的触摸点的测量值的变化的曲线图。
图6表示以触摸板1的任意电极交点为中心,进行非触摸→触摸→非触摸这一操作时的、其电极交点处的相互电容值的变化。
在图6中,横轴为时间,纵轴为测量值(将电极间电容值(相互电容值)的测量结果AD转换而得的数字值)。图6中,A的范围表示触摸状态,A1的范围表示重触摸状态,A2的范围表示轻触摸状态,B的范围表示非触摸状态。
图6(a)是用绝缘性笔850触摸的情况。基于图4所示的理由,由于触摸,测量值42单纯增加。
图6(b)是用手指860触摸的情况。首先在“轻触摸”(无压入),由于图5所示的理由,测量值42减小。接着,逐渐施加压力,压入保护层21而转变为“重触摸”,则比图5所示的现象,图4所示的现象占主导,测量值42大于非触摸时的值(=基准值41)。
以下,表示若将压力从较轻的“轻触摸”向“非触摸”转变,测量值表现出与此前相反的动向。
本实施例的触摸板装置重复进行(1)电容检测→(2)触摸有无检测→(3)触摸坐标计算(有触摸时)这一处理周期。
图7是表示本实施例1的触摸板装置的触摸检测处理的顺序的流程图。控制部3执行该处理。
开始,判断是否有极小点(步骤S1),在步骤S1,当为“否”时进入步骤S4。
在步骤S1,当为“是”时,提取触摸区域(步骤S2),判断是否满足触摸条件(步骤S3)。在步骤S3,当为“是”时,判断触摸状态是手指触摸(步骤S9),结束处理。
在步骤S3,当为“否”时,进入步骤S4。
在步骤S4,判断是否有极大点。在步骤S4,当为“否”时,判断触摸状态为无触摸(步骤S7),结束处理。
在步骤S4,当为“是”时,提取触摸区域(步骤S5),判断是否满足触摸条件(步骤S6)。
在步骤S6,当为“否”时,进入步骤S7,判断触摸状态为无触摸,结束处理。
在步骤S6,当为“是”时,参考存储部4的触摸状态管理表44,判断触摸状态是否是手指触摸(步骤S8),在步骤S8,当为“是”时,进入步骤S9,判断触摸状态为手指触摸,结束处理。
在步骤S8,当为“否”时,进入步骤S10,判断触摸状态为笔触摸,结束处理。
以下,举出触摸状态的例子,说明触摸检测处理。
在此,触摸状态例1是用绝缘性笔850笔触摸的例子,按非触摸状态→触摸状态例1的顺序状态发生变化。
触摸状态例2~4是用手指860触摸的手指触摸的例子,按非触摸状态→触摸状态例2→触摸状态例3→触摸状态例4的顺序,状态发生变化。
<触摸状态例1>
图8是表示用绝缘性笔850触摸本实施例1的触摸板1时的、某范围的电极交点的测量值及信号值的曲线图,该图(a)是测量值,该图(b)是信号值。
图9是用于说明用绝缘性笔850触摸本实施例1的触摸板1时的图7的步骤S4的处理内容的图。
前述的极大点是指在测量值42(二维排列数据)中,具有周围4附近(上下左右)的值以上的值的数据位置。在图9的例子中,电极交点(X3,Y3)视作极大点。
图10是用于说明图7的步骤S5的处理内容的图。
如图10(a)~(d)所示,触摸区域的提取是如下的处理:以极大点为开始点,依次探测在4个方向相邻的数据位置,以从当前地下行坡度的状态,在其测量值的差分为预定值(图10中为10)以上时,加入至区域中。
接着,如图10(e)所示,对测量值进行求出以触摸区域周边的测量值为基准的差分值的处理,将其作为信号值43保存于存储部4。
然后,在信号值满足触摸条件(最大值为阈值以上等)时,在步骤S6判定为“有触摸”。
<触摸状态例2>
图11是表示用手指触摸(轻触摸,无压入)触摸本实施例1的触摸板1时的、某范围的电极交点处的测量值及信号值的曲线图,该图(a)是测量值,该图(b)是信号值。
图12是用于说明用手指触摸(轻触摸,无压入)触摸本实施例1的触摸板1时的图7的步骤S2的处理内容的图。
极小点是指在测量值(二维排列数据)中具有周围4附近(上下左右)的值以下的值的数据位置。图12的例子中,电极交点(X3,Y3)视作极小点。
图13是用于说明用手指触摸(轻触摸,无压入)触摸本实施例1的触摸板1时图7的步骤S3的处理内容的图。
如图13(a)~(c)所示,触摸区域的提取是如下的处理:以极小点为开始点,依次探测在4个方向相邻的数据位置,以从当前地上行坡度的状态,在其测量值的差分为预定值(图13中,10)以上时,加入至区域中。
接着,如图13(d)所示,对测量值进行求出以触摸区域周边的测量值为基准的差分值的处理,如图13(e)所示,对所求出的差分值使其符号反向,将其作为信号值43保存于存储部4。
然后,在信号值满足触摸条件(最大值为阈值以上等)时,在步骤S3判定为“有触摸”。
<触摸状态例3>
图14是表示用手指触摸(重触摸,有压入)触摸本实施例1的触摸板1时的测量值及信号值的曲线图,该图(a)是测量值,该图(b)是信号值。
此时的图7的步骤S2的处理内容与触摸状态例2相同。
<触摸状态例4>
图15是表示用手指触摸(重触摸,最大压入)触摸本实施例1的触摸板1时的测量值及信号值的曲线图,该图(a)是测量值,该图(b)是信号值。
图15中,由于较强压力的压入触摸,测量值中触摸中心部的凹陷消失。因此,前述的触摸检测处理中,视为没有极小点,但在存储部4的触摸状态管理表44存储有在自本次检测的极大点起的预定范围内,作为上次之前检测的触摸状态是“手指触摸”,因此在步骤S8,该测量值也被判定为“手指触摸”。
也也可以考虑在触摸状态管理表44中保存的触摸检测结果中包括触摸面积。触摸面积是指在步骤S2或步骤S5提取的触摸区域所含的电极交点数。图10中触摸面积=21,图13中触摸面积=13。
通过利用触摸面积,能够判定用户将手掌置于触摸板上时的电容变化不作为触摸。具体而言,在所检测的触摸的触摸面积为预定阈值以上、且触摸类别是手指(导电性)时,判定为该触摸是手掌触摸,将其记录作为触摸类别的附加信息,通知主机。
由此,例如在用户手持绝缘性笔850,以将其手置于触摸板的状态进行笔触摸的状况下,能够使手掌的触摸无效,而仅将笔触摸作为触摸点检测。也可以在检测到手掌触摸的状态下,使所检测的其他全部手指触摸也无效,仅将笔触摸视作有效。
如以上说明的那样,在本实施例中,即使使用单一的触摸检测方式,也能利用检测到用手指和笔(例如树脂制触笔)产生极性不同的信号,基于所取得的测量数据进行信号处理,能够检测手指860或绝缘性笔(例如,树脂制触笔)850的触摸类别。
如此,本实施例的触摸板装置中,能够比以往更详尽得知用户的触摸状态,由此,能够提供在触摸板搭载设备中容易使用的用户界面。例如有如下方法:每在检测到的触摸是手指时或笔(例如,树脂制触笔)时,改变搭载触摸板1的显示板上的颜色,或,在检测到的触摸是笔(例如,树脂制触笔)时,在搭载触摸板1的显示板上划线,在检测到的触摸是手指时,在搭载触摸板1的显示板上显示橡皮的项目,消去已显示的线等方法。
图16是表示图1所示的静电电容方式的触摸板的电极图案的俯视图。
图17是表示沿着图16的A-A’线的剖面构造的剖面图,图18是表示沿着图16的B-B’线的剖面构造的剖面图。
图1所示的静电电容方式的触摸板的触摸板具有在触摸板用基板15的观察者侧的面上沿第二方向(例如Y方向)延伸、且在与第二方向交叉的第一方向(例如X方向)以预定排列间距并列设置的多个X电极、和与该多个X电极交叉地沿第一方向延伸、在第二方向以规定排列间距并列设置的多个Y电极。作为触摸板用基板15,使用例如玻璃等的透明绝缘性基板。
多个X电极分别由电极图案形成,该电极图案在第二方向上交替配置有多个细线部1a和宽度比该细线部1a的宽度宽的焊盘部1b。多个Y电极分别由电极图案形成,该电极图案在第一方向上交替配置有多个细线部2a和宽度比该细线部2a的宽度宽的焊盘部2b。
配置多个Y电极及X电极的区域是输入区域,如图16所示,在该输入区域的周围配置有分别与多个Y电极和多个X电极电连接的多个布线6。
多个X电极配置在触摸板用基板15的观察者侧的面上。多个Y电极的焊盘部2b与X电极分离地形成在触摸板用基板15的观察者侧的面上。
多个Y电极的细线部2a配置在形成于触摸板用基板15的观察者侧的面上的绝缘膜(PAS 1)上。多个Y电极的细线部2a被形成于其上层的保护膜(PAS2)覆盖。
俯视看Y电极的细线部2a与X电极的细线部1a交叉,Y电极的细线部2a经由在Y电极的细线部2a与X电极的细线部1a之间的层间绝缘膜即绝缘膜(PAS1)上形成的连接孔12a而分别与夹着该细线部2a相邻的2个焊盘部2b电连接。
俯视观察时,Y电极的焊盘部2b配置在相邻的2个X电极的细线部1a之间,X电极1的焊盘部1b配置在相邻的2个Y电极的细线部2a之间。
多个X电极及多个Y电极由具有高透射性的材料、例如ITO(IndiumTin Oxide)等透明性导电材料形成。布线6由例如ITO(Indium Tin Oxide)等透明性导电材料形成的下层的透明导电层和例如由银合金材料等构成的上层的金属层构成。
图19、图20是表示图1所示的静电电容方式的触摸板的其他例子的剖面构造的剖面图,图19是表示沿着图16的A-A’线的剖面构造的剖面图,图20是表示沿着图16的B-B’线的剖面构造的剖面图。
图19、图20所示的静电电容方式的触摸板中,多个Y电极的细线部2a形成在触摸板用基板15的观察者侧的面上,多个X电极的细线部1a及焊盘部1b与多个Y电极的焊盘部2b形成在绝缘膜(PAS1)上。多个X电极的细线部1a及焊盘部1b和多个Y电极的焊盘部2b被形成于其上层的保护膜(PAS2)覆盖。
俯视看Y电极的细线部2a与X电极的细线部1a交叉,Y电极的细线部2a经由在Y电极的细线部2a与X电极的细线部1a之间的层间绝缘膜即绝缘膜(PAS1)上形成的连接孔12a而分别与夹着该细线部2a相邻的2个焊盘部2b电连接。
俯视看时,Y电极的焊盘部2b配置在相邻的2个X电极的细线部1a之间,X电极1的焊盘部1b配置在相邻的2个Y电极的细线部2a之间
多个X电极及多个Y电极由具有高透射性的材料、例如ITO(IndiumTin Oxide)等透明性导电材料形成。布线6由例如ITO(Indium Tin Oxide)等透明性导电材料形成的下层的透明导电层和例如由银合金材料等构成的上层的金属层构成。
图21、图22是表示图1所示的静电电容方式的触摸板的其他例子的剖面构造的剖面图,图21是表示沿着图16的A-A’线的剖面构造的剖面图,图22是表示沿着图16的B-B’线的剖面构造的剖面图。
在图21、图22所示的静电电容方式的触摸板中,多个X电极的细线部1a及焊盘部1b形成在触摸板用基板15的观察者侧的面上,多个Y电极的细线部2a与焊盘部2b形成在绝缘膜(PAS1)上。多个Y电极的细线部2a与焊盘部2b被形成于其上层的保护膜(PAS2)覆盖。
图21、图22所示的静电电容方式的触摸板中,将X电极和Y电极分别形成在不同的层,俯视看Y电极的细线部2a与X电极的细线部1a交叉。
俯视看时,Y电极的焊盘部2b配置在相邻的2个X电极的细线部1a之间,X电极1的焊盘部1b配置在相邻的2个Y电极的细线部2a之间
多个X电极及多个Y电极由具有高透射性的材料、例如ITO(IndiumTin Oxide)等透明性导电材料形成。布线6由例如ITO(Indium Tin Oxide)等透明性导电材料形成的下层的透明导电层和例如由银合金材料等构成的上层的金属层构成
[实施例2]
图23是表示本发明的实施例2的输入装置(触摸板)和具有该输入装置的显示装置的概略构成的图。图23中,400是本实施例2的触摸板。触摸板400具有电容检测用的X电极XP和Y电极YP。在此,例如图示了4根X电极(XP1~XP4),图示了4根Y电极(YP1~YP4),但电极数不限于此。
触摸板400设置在显示装置600的前表面。因此,使用者观察在显示装置600显示的图像时,需要使显示图像透射触摸板400,因此优选触摸板400的光透射率高。
触摸板400的X电极和Y电极借助检测用布线201连接于电容检测部102。电容检测部102被从控制部103输出的检测控制信号202控制,检测触摸板所含的各电极(X电极,Y电极)之间的电极间电容,将因各电极的电容值而变化的电容检测信号203输出到控制部103。省略了图示,控制部103具有图1所示的存储部4。
控制部103根据各电极的电容检测信号203计算各电极间的电极间电容,并根据各电极间的电极间电容运算求出输入坐标。控制部103使用I/F信号204将输入坐标传送至***控制部104。
在通过触摸操作从触摸板400向***控制部104传送输入坐标时,***控制部104生成基于该触摸操作的显示图像,作为显示控制信号205传送至显示控制电路105。
显示控制电路105基于由显示控制信号205传送的显示图像生成显示信号206,在显示装置600显示图像。
图24是表示图23所示的触摸板400的电容检测用的X电极XP及Y电极YP、Z电极ZP的电极图案的图。X电极XP和Y电极YP中,例如,X电极XP借助检测用布线201与电容检测部102连接。另外,借助检测用布线201对Y电极YP在一定期间施加预定的定时和电压的脉冲信号。Z电极ZP不电连接,为浮动状态。Z电极ZP相当于图2所示的电极膜22。
如图24所示,Y电极YP沿触摸板400的横向(图中X方向)延伸,多个Y电极YP沿纵向(图中Y方向)排列多列。Y电极YP与X电极XP的交叉部分为了减小各电极的交叉电容而将Y电极YP和X电极XP的电极宽度做的较细。将该部分称为细线部327。因此,Y电极YP成为在其延伸方向交替配置细线部327和由细线部327夹持的电极部分(以下,也称为焊盘部或独立电极)328Y的形状。
在相邻的Y电极YP之间配置X电极XP。X电极XP沿触摸板400的纵向延伸,多个X电极XP沿横向排列多列。与Y电极YP同样,X电极XP成为在其延伸方向交替配置细线部327和焊盘部328X的形状。
如图24所示,X电极XP的焊盘部328X为菱形。说明X电极XP的焊盘部328X的形状时,将用于将X电极XP与检测用布线连接的布线位置(或X电极XP的细线部327)假定为X电极XP的横向中心。X电极XP的焊盘部328X的电极形状随着接近相邻的其他X电极XP的中心而面积变小,越接近该X电极XP的中心面积越大。
由此,考虑到相邻的2根X电极XP、例如X电极XP1与XP2之间的X电极XP的面积,在X电极XP1的中心附近,X电极XP1的焊盘部328X的电极面积(电极宽度)最大,且X电极XP2的焊盘部328X的电极面积(电极宽度)最小。另外,在X电极XP2的中心附近,X电极XP1的焊盘部328X的电极面积(电极宽度)最小,且X电极XP2的焊盘部328X的电极面积(电极宽度)最大。在此,特征在于,相邻的2根X电极XP之间的焊盘部328X的形状是朝向相邻的X电极XP凸出的形状。
图24中,朝向X电极XP的左右为凸状,但X电极XP的形状不限于此。例如,可以使X电极XP的焊盘部328X的左侧电极形状为凸状,右侧电极形状为凹状,也可以使X电极XP的右侧电极形状为凸状,左侧电极形状为凹状,也可以使X电极XP的左右的电极形状为凸状,相邻的X电极XP的电极形状为凹状。Z电极ZP与Y电极YP和X电极XP重叠配置。
图24中,表示了Z电极ZP和间隔物800。间隔物800是为保持X电极XP及Y电极YP与Z电极ZP的间隔而形成的。关于Z电极ZP和间隔物800的详细情况将后述。
图25是表示沿着图24的A-A’切断线的剖面构造的概略剖面图。在图25所示的剖面图中,仅示出说明触摸板工作所必须的层。
在静电电容方式的触摸板中,检测在X电极XP与Y电极YP之间产生的电容值的变化,以往,用图中下侧的XY电极基板405足够,但在本实施例中,触摸板400为了提高检测精度,新设置图中上侧的Z电极基板412。
触摸板400的XY电极基板405的各电极形成在第一透明基板5上。首先,在接近第一透明基板5的部位形成X电极XP,接着形成用于将X电极和Y电极绝缘的第一绝缘膜16。接着,形成Y电极YP。在此,可以调换X电极XP和Y电极的顺序。在Y电极YP之上以覆盖Y电极YP及第一绝缘膜16的方式形成第二绝缘膜19。
如上所述,在XY电极基板405与Z电极基板412之间设有间隔物800,保持XY电极基板405与Z电极基板412的间隔。在两基板的外周部附近设有框状的密封件(未图示),将XY电极基板405和Z电极基板412固定。在XY电极基板405与Z电极基板412之间设有检测用绝缘层120。
接着在Z电极基板412,自图中上侧起在第二透明基板12设有透明弹性层114,还设有支承层113和Z电极ZP。透明弹性层114的刚性低于第二透明基板12的刚性。
XY电极基板405与Z电极基板412之间的检测用绝缘层120只要是在触摸操作的按压时膜厚发生变化的透明绝缘材料即可。例如,可以使用弹性绝缘材料等形成检测用绝缘层120。在检测用绝缘层120使用利用空气等压力而使体积变化的气体也是优选的。使用气体时,为了将非接触时的检测用绝缘层120的厚度保持恒定,需要在Z电极ZP与X电极XP及Y电极YP之间配置间隔物800。
作为Z电极ZP,可使用例如聚噻吩系有机导电材料、磺化聚苯胺、多吡咯等有机导电材料或导电性的微粒(例如ITO微粒)分散合成树脂等。同样,透明弹性层114和支承层113也可使用柔软的合成树脂等。
本实施例中,在Z电极ZP与X电极XP及Y电极YP之间设置间隔物800,因此在显示画面内存在间隔物800的许多点。若用透明或淡色的材料形成该间隔物800,则产生在间隔物800及其附近引起聚光或光散射而降低显示质量的2次问题。
因此,本实施例中,作为间隔物800的材料,使用黑或蓝色系浓色的材料(至少光学浓度(OD值)为2以上,优选为3以上),来解决前述的2次问题。光学浓度(OD值)是在设透射率为T(%)时,用CD=log(1/T)求出的值。
作为间隔物800使用例如颜料分散丙烯酸系树脂,但除此之外使用彩色抗蚀剂膜等的丙烯酸系树脂。作为间隔物800的材料使用导电性材料时,必须通过被覆处理等实施绝缘(高电阻化)处理。
接着,说明触摸板400的触摸操作时的电容变化。如图25所示,在X电极XP与Y电极YP之间经由Z电极ZP形成有电容Cxz和电容Cyz。例如,从X电极XP供给信号,将Y电极YP与接地电位连接,使Z电极ZP为浮动状态,则电容Cxz和电容Cyz的连接状态可由图26所示的电路图表示。
在图26所示的电路中,电容Cxz和电容Cyz的合成电容Cxy成为Cxy=Cxz×Cyz/(Cxz+Cyz)。由于触摸,X电极XP和Z电极ZP的距离变化,同样Y电极YP和Z电极ZP的距离变化,则合成电容Cxy的值也变化。
以下,能够无视由触摸引起的第一绝缘层16和第二绝缘膜19的厚度变化,用间隔Dxyz表示使电容Cxy的值变化的Z电极ZP与X电极XP及Y电极YP的距离。实际X电极XP与Z电极ZP的距离及Y电极YP与Z电极ZP的距离同间隔Dxyz不同,但可认为电容Cxy的变化是随着检测用绝缘层120的厚度变化而变化,因此为了简洁说明,使用间隔Dxyz进行说明。间隔Dxyz是检测用绝缘层120的厚度,但也可表现为Z电极ZP与第二绝缘膜19的距离。
图27表示用非导电性笔850等进行触摸的状态。若使用非导电性笔850,则在非导电性笔850不流过电流,因此由于笔850与触摸板400接触产生的电容变化非常微小。因此,在使用非导电性笔850时,在以往的静电电容方式触摸板中,难以检测电容的变化。
因此,为了检测非导电性笔850的触摸,使用Z电极ZP。但是,间隔物800和Z电极ZP较硬,即使用笔850按压,间隔物800及Z电极ZP也不变形时,Z电极ZP被间隔物800推回,间隔Dxyz只稍微变化。因此,前述的合成电容Cxy的变化微小,难以检测电容的变化。
接着,为了避免由间隔物800引起的限制,图28表示不设置间隔物800的情况。此时,不发生由间隔物800顶回的情况,刚性高的构件支配间隔Dxyz的变化量。通常第二透明基板12的刚性高,因此随着第二透明基板12被笔850按压而弯曲的量,Z电极ZP的位置发生变化。
但是,此时如图28所示,接近的2点被按压时,产生难以将2点分离检测的问题。如上所述,用笔850按压而产生的变化与刚性高的第二透明基板12的变化同样。因此,相对于距固定第二透明基板12的点(密封件的位置)的距离,在同时按下的2点距离短时,比较2点之间弯曲的量,以固定点为支点弯曲的量变大,因此难以检测2点间的变化量。
图29表示接近的2点被按压时的电容Cxy的检测强度。图29中连结表示相同检测强度的位置,用线CT1~CT3表示。如图29所示,在2点间线CT1~CT3连续,难以根据电容变化分离检测2点。
接着,图30表示用有机导电膜等弹性变形的柔软材料形成Z电极ZP的情况。层叠在Z电极ZP上的透明弹性层114和支承层113也都用柔软材料形成。用笔850触摸时,第二透明基板12弯曲,随之,Z电极ZP也移动使得间隔Dxyz变窄。
若Z电极ZP抵接间隔物800,由于Z电极ZP比间隔物800柔软,因此Z电极ZP弹性变形。因此,不会由于间隔物800限制Z电极ZP的位移,间隔Dxyz变窄至可检测到电容Cxy的变化量的程度。而且,由于透明弹性层114和支承层113也都是柔软材料,因此间隔物800成为埋于Z电极ZP的状态,间隔Dxyz容易变窄。
在此,Z电极ZP弹性变形的状态是指,不仅Z电极ZP变形,一同层叠的透明弹性层114和支承层113也变形到可检测电容Cxy的变化量的程度。即,在被触摸时,被间隔物800顶回的Z电极ZP、透明弹性层114、支承层113任一的膜厚被压缩的状态。图30相当于前述的实施例1的<触摸状态例1>。
图31表示将间隔物800做成粒状的间隔物802的情况。粒状的间隔物802是将统一了粒径的聚合物微球、玻璃微球等适当散布并固定在第二绝缘膜19上而形成。
在图31所示的粒状的间隔物802的情况也是Z电极ZP及透明弹性层114、支承层113都比粒状的间隔物802柔软,因此Z电极ZP弹性变形。因此,在采用粒状的间隔物802时,间隔Dxyz变窄到可检测电容Cxy的变化量的程度。由于透明弹性层114和支承层113也都是柔软材料,因此形成粒状的间隔物802也埋于Z电极ZP的状态。
图32表示用具有导电性的透明弹性膜形成Z电极ZP的情况。图32中,以与前述的透明弹性层114同样程度的膜厚由柔软层形成Z电极ZP,成为通过按压而可充分变形的层。即,不可能出现透明弹性层114超过膜厚地收缩,因此对于由触摸导致的位移量,需要膜厚足够厚。
图33表示输入手段为手指860等的情况。用手指860触摸时也是Z电极ZP弹性变形,间隔Dxyz变窄至可检测到电容Cxy的变化量的程度。图33相当于按前述的实施例1的非触摸状态→触摸状态例2→触摸状态例3→触摸状态例4的顺序状态发生变化的情况。
图34表示用笔850触摸间隔物800的正上方的情况。由于触摸,第二透明基板12弯曲,随之,Z电极ZP抵接间隔物800。此时也是Z电极ZP及透明弹性层114、支承层113都比间隔物800柔软足够程度,因此Z电极ZP变形而覆盖间隔物800。即,连结间隔物800和笔850的直线上的Z电极ZP被间隔物800顶住收缩,间隔物800的周边的Z电极ZP包入间隔物800地变形。由此,间隔物800的周边的间隔Dxyz也变窄到可检测电容Cxy的变化量的程度。如此,与以往相比,在间隔物800附近也能进行更高精度的位置检测。
接着,图35表示2点同时触摸时,间隔物800位于2点之间的情况。此时,第二透明基板12由于触摸而弯曲,在间隔物800的位置,间隔Dxyz被间隔物800保持而不变化。与此相反,在间隔物800的附近,以间隔物800为支点Z电极ZP发生位移,从而可检测每两点的电容Cxy的变化量。
图36表示接近的2点被按压,之间存在间隔物800时的电容Cxy的变化量(检测强度)。图36中表示相同电容值的线CT1及CT2在2点间被分别截断,可根据电容变化分离地检测2点。
不仅是存在间隔物800,而且,Z电极ZP及透明弹性层114、支承层113都是由柔软材料形成,因此可解决由于间隔物800保持间隔Dxyz而产生的问题。即,由间隔物800限制第二透明基板12的位移的力,由于Z电极ZP及透明弹性层114、支承层113的膜厚被压缩,而在间隔物800的位置被吸收。因此,在间隔物800附近的间隔Dxyz可变化为可检测电容Cxy的变化量的程度,这也使得可检测2点被按压这一状况。
即使在将2点连结的直线上没有间隔物800时,间隔物800位于XY电极基板405与Z电极基板412之间,从而间隔物800成为支点,也可检测2点被按压这一状况。
接着,图37和图38表示Z电极基板412的制造方法。图37表示在第二透明基板12形成透明弹性层114的方法。首先,准备第二透明基板12。接着用辊870从第二透明基板12的一端部按压并粘贴片状的透明弹性层114。通过粘贴柔软片状的材料,可用简单装置及方法形成均匀的层。
图38中,用辊870将另外准备的在支承层113上形成有弹性导电膜20的构件自第二透明基板12的粘贴有透明弹性层114的一端部起按压并粘贴在第二透明基板12上。该弹性导电膜20用作前述的Z电极ZP。
准备可取得多个触摸板的大张第二透明基板12,粘贴同样大张的片状的透明弹性层114、支承层113、弹性导电膜20,从而可一次制造大量触摸板。在透明弹性层114上粘贴弹性导电膜20时,不使用支承层113而可粘贴时、或在粘贴了弹性导电膜20后,可简单除去支承层113时,未必一定需要在触摸板400上留下支承层113。
图39表示形成间隔物800和密封件810的制造方法。间隔物800和密封件810可通过网版印刷形成。网版印刷使用图40所示的网版820。网版820上按间隔物800(图40中未图示)和密封件810的形状开孔。使用版框826作为该网版820并施加张力,使用刮板824从孔挤出间隔物800和密封件810的材料物质,从而在XY电极基板405上转印间隔物800和密封件810。
在XY电极基板405上仅形成间隔物800,密封件810可使用双面胶带等。可以在XY电极基板405侧形成间隔物800,在Z电极基板412侧形成密封件810。
图41表示在XY电极基板405形成密封件810的样态。图41图示了同时制造多个触摸板400的情况。虽然未图示,但形成有间隔物800。间隔物800和密封件810转印后,对间隔物800进行紫外线照射或加热,使间隔物800某种程度硬化。
如图42所示,将形成了间隔物800和密封件810的XY电极基板405与Z电极基板412叠合,对整个面进行紫外线照射或加热,从而利用密封件810将两基板固定连接。先使间隔物800硬化是为了在将XY电极基板405和Z电极基板412叠合时,防止间隔物800被Z电极基板412压扁。将两基板固定连接后,分别切断出触摸板400。
接着,使用图43,说明如笔850那样接触面小时,接触点的位置沿横向变化时的各电极的信号成分。
图26所说明的电容Cxy的电容变化依赖于间隔Dxyz变窄部分的面积。将该间隔Dxyz变窄部分的面积称为检测用面积。图43中为了说明,将检测用面积用圆XA、XB、XC表示。在检测用面积与X电极XP或与Y电极YP重叠的面积大时,信号成分变大,相反,重叠面积小时,信号成分变小。
图43表示在相邻的2个X电极即XP2与XP3之间,在X电极上接触点的位置变化的样态。XA是X电极XP2的中心附近,XB是X电极XP2与XP3的中间附近,XC是X电极XP3的中心附近。图43中,为了简化图,未图示Z电极ZP及间隔物800。
在检测用面积XA的位置中,检测用面积XA与X电极XP2重叠的部分多,与X电极XP3几乎不重叠,因此X电极XP2的信号成分大,X电极XP3的信号成分小。
在检测用面积XB的位置中,X电极XP2与检测用面积XB及XP3与检测用面积XB重叠的面积大致相等,因此计算出的信号成分在X电极XP2和XP3大致相等。
而且,在检测用面积XC的位置中,检测用面积XC与X电极XP3重叠的部分多,与X电极XP2几乎不重叠,因此X电极XP3的信号成分大,X电极XP2的信号成分小。
控制部103使用各电极的信号成分进行重心计算,算出笔850进行触摸操作而接触的输入坐标。
在如检测用面积XB这样在X电极XP2和XP3得到相同程度的信号成分时,重心位置在X电极XP2与XP3的中间,因此可计算出输入坐标。另外,在如检测用面积XA、XC这样一方的X电极的信号成分非常大时,重心位置位于检测到大信号成分的X电极附近,因此同样能计算出输入坐标。
如以上说明的那样,通过将X电极的电极形状形成为朝向相邻的电极而变细的形状,即使在X电极的电极间隔比检测用面积大时也能进行重心计算,可以高精度地检测位置。因此,与检测用面积相比扩大X电极的电极间隔,能够比以往的电极图案减少电极条数。即使在X电极的电极形状为之间夹着Y电极的离散形状,通过将电气浮动的Z电极ZP配置成跨过相邻的X电极XP与Y电极YP,也能够在触摸板整面高精度地检测X方向的输入坐标。
图44是改变X电极XP的形状的情况。在图24及图43、图44中,Y电极YP的形状相同。在图43中,X电极XP形状为朝向左右两侧凸出的形状,但在图44中,如X电极XP2所示,朝向相邻的一方X电极XP1为凸出的形状,朝向相邻的另一X电极XP3为凹入的形状。
在图24及图43、图44中的特征相同,均为随着接近相邻的X电极XP的中心而面积变小,越接近该X电极XP的中心,面积越大。因此,在图44所示的X电极XP也能期待与图43同样的效果。X电极的形状也可以是随着接近相邻的X电极的中心而面积变小,越接近该X电极的中心面积越大的形状,不限于图43、图44的形状。
接着,说明检测用面积相对于Z电极ZP的电阻值的变化。在图45~图47中,Z电极ZP做成与各X电极XP、Y电极YP的双方重叠形成(所谓的整面电极)。
图45中表示Z电极ZP的薄膜电阻值低时的检测强度,图46中表示Z电极ZP的薄膜电阻值适当、检测用面积适当的情况,图47中表示Z电极ZP的薄膜电阻值高时的检测强度。
图45所示的检测强度DI1~DI3表示Z电极ZP的薄膜电阻值为1.0×103Ω/□时的检测强度。检测强度为DI1>DI2>DI3的关系。
检测强度DI1和DI2都是面积较大,而且,检测强度DI3扩大到超过相邻的Y电极YP1,难以高精度地检测位置。
接着,图46中表示Z电极ZP的薄膜电阻值为1.0×105Ω/□时的检测强度。作为检测用面积有效的检测强度DI3以上的面积与相邻的电极重叠,可以高精度地检测位置。
接着,图47表示电极ZP的薄膜电阻值为1.0×107Ω/□时的检测强度。表示检测强度DI1和DI2的范围消失,作为检测用面积有效的检测强度DI3以上的面积也不与相邻的电极充分重叠,难以高精度地检测位置。
在将形成X电极XP和Y电极YP的ITO膜形成为薄膜电阻值为1.0×103Ω/□左右时,相对于X电极XP和Y电极YP绕回的距离,Z电极ZP所重叠的X电极XP和Y电极YP的距离短,因此可认为Z电极ZP的薄膜电阻值为同等程度时,检测用面积变大。
Z电极ZP的薄膜电阻值大于1.0×107Ω/□时,Z电极ZP对于检测电路而言不能充分发挥导电构件的作用,有效的检测强度急剧减少。
接着说明检测方法。图48用概略框图表示电容检测部102的电路构成,图49表示信号读取部310的概略构成。电容检测部102由向Y电极YP输入信号的信号输入部311、从X电极XP读取信号的信号读取部310及存储器部312构成。
图48中仅对一对X电极XP1和Y电极YP1图示了电路构成,但对于在触摸板400上形成的各X电极XP、Y电极XP,分别连接有同样结构的信号读取部310-n、信号输入部311-n。
信号输入部311通过开关307、308的切换,使基准电位Vap、Vref如波形309那样对Y电极YP施加电压。信号读取部310包括由运算放大器300、积分电容301、复位开关305构成的积分电路320、由采样开关303、保持电容302构成的采样保持电路330、和电压缓冲器304及模数转换器306。
以下,说明电容检测部102的工作概略。在电容检测部102的初始状态,积分电容301处于未充电的状态。从初始状态起,首先开关307为导通状态,利用信号输入部311对Y电极YP1施加电压。由此,X电极与Y电极间的耦合电容250(相当于前述的合成电容Cxyz)被充电,直到Y电极YP1达到施加电压Vap为止。
此时,X电极XP1的电位由于运算放大器300的负反馈作用而始终固定为接地电位。因此,充电电流经由积分电容301流向运算放大器300的输出端子321。
设该动作的积分电路320的输出端子321的电压为Vo,耦合电容250的电容为Cdv,用Cr表示积分电容301的电容,则表示为Vo=-Vap(Cdv/Cr),依赖于X电极与Y电极间的耦合电容250的大小Cdv。因此,如前述的实施例说明的那样,电容检测部2可测量各电极交点处的电极间电容(相互电容)。
利用上述工作决定了积分电路320的输出电位Vo后,用采样保持电路330保持输出电位Vo。在采样保持电路330,首先将采样开关303为导通状态,接着经过了规定时间后使其为截止状态,从而保持电容302保持输出电位Vo。保持于保持电容302的电位Vo经由电压缓冲器304输入至模数转换器306,被转换为数字数据。虽然是利用电压缓冲器304将采样保持电路330的保持电压输入至模数转换器306的结构,但电压缓冲器304也可以是具有电压放大率的结构。
对于上述X电极XP1以外的X电极,也同样,各自所连接的信号读取部进行与X电极XP1连接的信号读取部310同样的工作,与X电极XP1同时读取基于来自Y电极YP1的输入信号的积分电路输出电位。
与各X电极XP连接的信号读取部310的输出被输入至存储器部312,其输出数据保持于存储器部312。存储器部312在与图23所示的控制部103之间进行保持数据的发送与接收。
对Y电极YP依次施加信号309,接连地对Y电极YP施加电压,进行电容检测。在信号读取部310中,以在电容检测之前暂时将复位开关305为导通状态,其后为截止状态的方式进行控制,将各积分电路的积分电容301复位。此后,重复进行同样的工作。
在此,设定对任意的Y电极YP施加信号309的定时,在特定的期间对特定的Y电极YP施加脉冲状的信号,从而通过基准时钟等的计数,能够判断X电极XP的输出是来自哪个Y电极YP的输出信号。
图50是表示图48所示的电容检测部102的工作的定时图。信号309-1~309-n是信号输入部311-1~311-n的工作信号波形,信号输入部311-1~311-n对Y电极YP1~YPn在检测周期DTC期间依次输出信号309。以下将信号309也称为脉冲信号。
波形Icdv是在图48所示的XY电极间的耦合电容250(Cdv)流动的电流波形。在由于信号输入部311的信号输入而Y电极YP的电位上升时,流过过大的电流。在Y电极YP的电位下降时,也流过过大的电流。
波形VIN是与图48所示的积分电路320的输出波形即各脉冲信号309对应的、前述的积分电路320的输出端子321的电压Vo。波形SWRST-1表示图49所示的复位开关305的控制信号波形。
当复位开关控制信号SWRST-1上升时,积分电路320被复位,波形VIN下降,信号读取部310为初始状态。其后,从信号输入部311输入脉冲信号309,并积分电路320的输出波形VIN再次上升。此后,重复该工作。本例表示波形VIN的振幅变化的例子,这表示在输入信号的Y电极每次变化时检测的电容的大小发生变化。即,表示在检测对象接触触摸板400时,反映该电容变化的信号VIN局部变化以表示接触点。
波形SWSH-1是控制图48所示的采样保持电路330的采样开关303的信号。波形SH-1表示采样保持电路330的输出信号。在信号SWSH-1上升的时间带,采样开关303为导通状态,对保持电容302施加对采样保持电路330输入的输入电位、即积分电路320的输出电位(波形VIN),若信号SWSH-1下降,则采样开关303为截止状态,在保持电容302处保持施加电压。如波形SH-1所示,在每次采样工作时更新采样保持电路330的输出。
波形AD-1表示控制图48所示的模数转换器306的信号,波形ADout-1表示该模数转换器306的输出信号。采样保持电路的输出波形SH-1每次更新时,设置规定时间差地发布信号AD-1。当输出信号AD-1时,模数转换器306将其输入电压作为规定分辨率的数字数据ADout-1而输出。
波形Mem-1表示向图48所示的存储器部312写入的写入控制信号。在信号ADout-1每次更新时,设置规定时间差地发布信号Mem-1。当信号Mem-1发布时,数字数据ADout-1被写入存储器部312。
以上,着眼于图48所示的信号读取部310说明了随着电容检测部102的工作的信号波形变化,关于与其他的X电极连接的信号读取部(310-n)也是同样的工作及波形变化。
图51是根据将在图48所示的存储器部312保存的检测值取出的定时来区别、并对应于由XY电极决定的坐标而示的图。在此,方块表示在横轴和纵轴所示的各电极彼此交叉的位置。这些方块内的数值是反映由检测工序得到的各交点的电容值的值。表示数值越大则电容值越大,通过对该数值的大小或阈值判定等,判定是否有检测对象相对于触摸板400的接触。
图52表示对上述图50的状态进行阈值判定,具体而言是将数值大于100时判断为有接触。通过分组处理将其判定结果按每组标注通用的编号。该处理后,对每组解析信号强度的分布,转换为检测对象相对于触摸板400的接触坐标。
在此,分组处理假定为通常公知的标记处理等,但不限于此。显而易见,根据利用上述电容检测工序如图51那样得到的数据计算检测对象相对于触摸板400的接触座标的手段不限于在此记载的方法,也可采用前述的实施例1记载的运算方法。
接着,图53表示触摸板400的概略俯视图。图53表示将触摸板400做成纵长来使用的情况。如上所述,在透明基板5设有X电极XP、Y电极YP、Z电极ZP。在图53中用虚线表示Z电极ZP。
X电极XP和Y电极YP配置成独立电极(焊盘部)328交替排列,在各独立电极328之间的细线部327,X电极XP与Y电极YP交叉。在交叉部X电极XP和Y电极YP隔着绝缘膜而交叉。在细线部327,电极的宽度变窄,在交叉部产生的电容变小。
在触摸板400的周边部设有布线6,向各电极供给信号。布线6与形成在触摸板400的一边的连接端子7连接。在连接端子7电连接外部装置。与连接端子7并列地形成有背面连接焊盘81。
在第一透明基板5的背面为了降低噪声而形成背面透明导电膜,背面连接焊盘81是为了向背面透明导电膜供给电压而形成的。背面连接焊盘81形成为面积大于连接端子7的面积,从而容易进行与背面透明导电膜的连接作业。符号82是背面连接焊盘81用的连接端子,从连接端子82到背面连接焊盘81用布线84连接。符号83是虚设端子。
布线6形成为可从X电极XP的上下两端供给信号,并形成为可从Y电极YP的左右两端供给信号。因此,例如向Y电极YP供给信号的布线6被从形成连接端子7的端部到相反侧的端部、绕回较长距离,因此优选是由低电阻的构件形成。
图54表示将挠性印刷基板70与触摸板400连接的情况。在挠性印刷基板70搭载驱动电路150,从驱动电路150输出的信号经由挠性基板70供给到触摸板400。在驱动电路150形成有图48图示的电路。
首先,从驱动电路150输出的信号被供给到挠性印刷基板70上的布线73。在布线73形成有通孔78,背面的交叉布线77与布线73经由通孔78电连接。
交叉布线77与许多布线73交叉,经由形成于另一端的通孔78再次与布线73连接。为尽量使交叉布线77和布线73重叠的面积小而使二者正交。布线74利用向背面连接焊盘81供给电压的布线而被供给接地电位等。
导电构件80与背面连接焊盘81连接,利用导电构件80,从背面连接焊盘81向背面透明导电膜供给电压。可经由布线74向屏蔽图案75供给接地电位。
接着使用图55说明X电极XP和Y电极YP的变形例。图55所示的触摸板400中,X电极XP和Y电极YP的总面积相等,因此形成浮游电极34。若X电极XP与Y电极YP的面积不同,则存在噪声强度在X电极XP和Y电极YP不同的问题。因此,若减小独立电极328的数目多的Y电极YP的电极,则X电极XP与Y电极YP的间隔8扩大。
如上所述,Y电极YP和X电极XP由ITO膜(透明导电膜)形成,但在该间隔部8形成绝缘膜和透明基板,成为无透明导电膜的区域。关于透射率、反射率及反射光的色度,在由透明导电膜的部分和无透明导电膜的部分上有差别,因此肉眼可看到间隔部8,降低了所显示的图像的品质。
在我方研究中发现,间隔部8为30μm时,可淡淡地看到间隔,若为20μm则几乎看不到。若为10μm则看不到。若缩窄间隔部8,则经由浮游电极34相邻的Y电极YP与X电极XP之间的电容增大。通过缩窄间隔部8,由于工序中的异物附着等引起的图案形成异常,导致Y电极YP或X电极XP与浮游电极34短路的不良增加。
若Y电极YP的独立电极328与相邻的浮游电极34短路,则增加了相当于1行该Y电极的对地电容,产生噪声增大、检测灵敏度降低的问题。在短路时,为了降低增加的电容,如图55那样将浮游电极34分割成4份。进一步细分,则短路不良的危险降低,但由于在该区域无透明导电膜区域增加,存在与相邻的电极产生透射率、反射率及色度之差的危险。因此,如上所述,将浮游电极34分割为4份,相互的电极间隔小于30μm,为20μm左右。
在图55所示的触摸板400中,在由细线部327构成的交叉部设置另一层交叉部326。在图55所示的触摸板400中,X电极XP和Y电极YP形成于同层,在交叉部,X电极XP和Y电极YP以在另一层形成另一层交叉部326的方式交叉。
图56表示作为带有触摸板的显示装置600的一例而在液晶显示板100安装触摸板400时的概略俯视图。图57表示沿着图56的A-A’切断线的概略剖面图。作为显示板,只要是可以使用触摸板的即可,不限于液晶显示板,可使用有机发光二极管元件、表面传导型电子发射元件。
如图56及图57所示,本实施例的显示装置600包括:液晶显示板100、配置在液晶液示板100的观察者侧的面上的静电电容方式的触摸板400、配置在与液晶显示板100的观察者侧相反一侧的面下的背光源700。作为液晶显示板100,例如使用IPS方式、TN方式、VA方式等的液晶显示板。
液晶显示板100是将相对配置的2张基板620、630贴合而形成,在2张基板的外侧设有偏振光板601、602。液晶显示板100和触摸板400利用由树脂粘结膜等构成的第一粘结材料501而接合。而且,在触摸板400的外侧利用由树脂粘结膜等构成的第二粘结材料502而贴合有由丙烯酸树脂构成的前表面保护板(也成为前窗、前面板)12-1。前表面保护板12-1相当于图25所示的第二透明基板12。
在触摸板400的液晶显示板侧设有透明导电层603。该透明导电层603是为了屏蔽在液晶显示板100产生的信号而形成的。
在液晶显示板100设有许多电极,在各种定时对电极上施加作为信号的电压。这些液晶显示板100中的电压变化相对于在静电电容方式的触摸板400设置的电极成为噪声。
因此,需要使触摸板400相对于液晶显示板100电屏蔽,设置透明导电层603作为屏蔽电极。为了起到屏蔽电极的作用,从挠性印刷基板70等对透明导电层603供给恒定电压,例如为接地电位。
挠性印刷基板70与在触摸板400的形成有电极的面(以下成为前表面)上形成的连接端子7(未图示)连接,但为了向设有透明导电层603的面(以下称为背面)供给接地电位等电压而设置导电构件。
透明导电层603为了抑制噪声的影响,优选是与设于触摸板400的电极同等程度的薄膜电阻值即1.5×102~1.0×103Ω/□。透明导电层603的电阻值与晶粒的大小相关,但通过将形成透明导电层603时的热处理温度设为200℃以上,可以进行结晶而使薄膜电阻值为1.5×102~1.0×103Ω/□。
还可以做成低电阻的透明导电层603。例如使热处理温度为450℃,充分进行透明导电层603的结晶,从而能够使薄膜电阻值为30~40Ω/□。屏蔽用的透明导电层603与设于触摸板400的电极相比,只要为同等程度或低电阻,就能提高抑制噪声的效果。
在挠性印刷基板70搭载驱动电路150,利用驱动电路150控制对输入位置的检测等。设于触摸板400前表面的电极和驱动电路150经由挠性印刷基板70而电连接。
对设于背面的透明导电层603也经由挠性印刷基板70供给接地电位等的任意电压。
挠性印刷基板70与设于触摸板400的前表面的连接端子7连接,因此需要在设于背面的透明导电层603上设置布线而使连接端子7与其电连接。因此,与连接端子7并列地设置背面连接焊盘81,用导电构件将背面连接焊盘81与背面的透明导电层603连接。
在图57中,将间隔物30***基板620与触摸板400之间。在液晶显示板100组合触摸板400及前表面保护板(前窗)12-1的混合构造中,产生液晶显示板100的基板620的玻璃强度弱的问题。
在基板620中,搭载液晶驱动电路50的区域从另一基板630突出而成一张板的形状。在该液晶驱动电路50的搭载区域有时发生基板620破损的问题。
因此,在基板620与触摸板400之间***间隔物30来提高强度。在图57中,在前表面保护板12-1的前表面设置保护片510,防止由笔850损伤前表面保护板12-1。
接着使用图58说明液晶显示板100。图58是表示液晶显示板100的基本构成的框图。为了说明液晶显示板100,省略了触摸板400的图示。如上所述,液晶显示装置由液晶显示板100、液晶驱动电路50、挠性印刷基板72和背光源700构成。液晶显示板100的一边设有液晶驱动电路50,利用该液晶驱动电路50对液晶显示板100供给各种信号。为了从外部供给信号,在液晶驱动电路50上电连接着挠性印刷基板72。
液晶显示板100是如下这样构成的:将形成有薄膜晶体管610、像素电极611、对置电极(共用电极)615等的基板620(以下,也称为TFT基板)和形成有滤色片等的基板630(以下,也称为过滤基板)隔着规定间隙地叠合,利用在该两基板间的周缘部附近设置成框状的密封件(未图示),将两基板贴合,并在密封件的内侧封入液晶组成物并封闭,并且在两基板的外侧粘贴偏振光板601、602(参照图57),在TFT基板620连接挠性印刷基板72。
本实施方式也同样适用于对置电极615设于TFT基板620的所谓横向电场方式的液晶显示板、对置电极615设于过滤基板630的所谓纵向电场方式的液晶显示板。
在图58中,设有沿图中x方向延伸且在y方向并列设置的扫描信号线(也称为栅极信号线)621、沿y方向延伸且在x方向并列设置的图像信号线(也称为漏极信号线)622,在由扫描信号线621和漏极信号线622包围的区域形成像素部608。
液晶显示板100具有许多矩阵状的像素部608,但为了容易理解图,在图58中仅图示了1个像素部608。配置成矩阵状的像素部608形成显示区域609,各像素部608起到显示图像的像素的作用,在显示区域609显示图像。
各像素部608的薄膜晶体管610的源极与像素电极611连接,漏极与图像信号线622连接,栅极与扫描信号线621连接。该薄膜晶体管610起到用于向像素电极611供给显示电压(灰度电压)的开关的作用。
源极、漏极的称呼方式有时根据偏压的关系而相反,在此,将与图像信号线622连接的称为漏极。像素电极611和对置电极615形成电容(液晶电容)。
液晶驱动电路50配置在构成TFT基板620的透明绝缘基板(玻璃基板、树脂基板等)上。液晶驱动电路50与扫描信号线621、图像信号线622和对置电极信号线625连接。
挠性印刷基板72与TFT基板620连接。在挠性印刷基板72设有连接器640。连接器640与外部信号线连接而输入来自外部的信号。在连接器640与液晶驱动电路50之间设有布线631,来自外部的信号输入到液晶驱动电路50。
挠性印刷基板72向背光源700供给恒定电压。背光源700作为液晶显示板100的光源使用。背光源700设于液晶显示板100的背面或前表面,在图58中为了简化图,与液晶显示板100并列地显示背光源700。
液晶驱动电路50将与用于像素应显示的灰度对应的灰度电压输出至图像信号线622。在薄膜晶体管610为导通状态(导通)时,从图像信号线622向像素电极611供给灰度电压(图像信号)。其后,在薄膜晶体管610为截止状态,在像素电极611保持基于像素所应显示的图像的灰度电压。
对对置电极615施加一定的对置电极电压,液晶显示板100利用像素电极611与对置电极615之间的电位差,使夹持于其间的液晶分子的取向方向变化,通过使光的透射率或反射率变化来显示图像。
如上所述,这些用于驱动液晶显示板100的信号的变化在触摸板400作为噪声被检测。因此必须有应对对策。特别是触摸板400具有基于液晶显示板100显示的图像促使利用者输入的性质,需要在液晶显示板100等的显示装置上重叠设置,会受到靠近重叠的显示装置产生的噪声的很大影响。
接着,使用图59说明前表面保护板(前窗)12-1。
图59是从触摸板400侧观察前表面保护板(前窗)12-1的概略立体图。
在前表面保护板(前窗)12-1形成有凹部612,可收纳触摸板400。周边部614形成得比凹部612厚,在周边部614确保充分的强度。在周边部612的一部分形成槽613,挠性印刷基板70可从凹部612向外部延伸。
设于该前表面保护板(前窗)12-1的凹部612可通过消减前表面保护板(前窗)12-1而形成。固定在壳体等的前表面保护板(前窗)12-1的周边部614的厚度厚者,装置落下等的强度强,采用丙烯酸时优选是0.7mm~1.0mm,采用玻璃时优选是0.5mm~1.0mm。
但是,对于触摸板400而言,若安装在操作面之上构件的厚度厚,则用手指操作时的灵敏度降低,因此优选将其做得薄,关于凹部614的厚度,采用丙烯酸时优选是0.5mm以下,采用玻璃时优选是0.8mm以下。
接着,图60和图61表示将透明导电层603和背面连接焊盘81连接的样态。图60是触摸板400的概略俯视图,图61是其概略侧视图。图60中为了说明透明导电层603与背面连接焊盘81的连接而简化表示。在触摸板400,在第一透明基板5的前表面形成输入区域33。
在前表面形成背面用连接端子82,背面用连接端子82与未图示的挠性印刷基板70连接。从背面用连接端子82到背面连接焊盘81之间经由布线84而连接。布线84与背面用连接端子82和背面连接焊盘81一体形成。
背面连接焊盘81和透明导电层603经由作为导电构件80的导电性带(以下,用符号80表示导电性带)连接。导电性带80是在树脂性的基材上用铜箔形成布线,在铜箔的单面粘贴含有粒径4μm的导电微球的各向异性导电膜。导电性带80的一端粘贴于背面连接焊盘81,另一端粘贴于透明导电层603。粘贴后用热剥器等将导电性带80加热压接。在图607中,在触摸板400的设有连接端子7一侧的边的左右2部位连接导电性带80。
使用比挠性印刷基板廉价的导电性带80,用作为一般工具的热剥器(hot pincet)等加热压接,能够降低成本。在利用热剥器作业中,压接背面时,不需要将触摸板400翻过来,能够减少损伤、污染触摸板400的电极面的可能性。
如上所述,根据本发明的实施例,尤其是即使在利用非导电性的输入手段接触触摸板上时,也能通过电容检测用的X电极XP、Y电极YP与其上部的Z电极ZP的距离发生变化而使电容变化,作为静电电容耦合方式,能够检测输入坐标。由此,也能适用导电性低的树脂制触笔。
为使相邻的X电极间的输入位置可通过由相邻的2个X电极得到的电容变化的信号比而算出,改进了电极形状,从而减少X电极条数,也可通过改进Z电极的配置而减少Y电极。由此,能够将从检测用电极绕回到输入处理部的布线所必须的框架宽度缩窄,提高了设计性自由度。由于能够抑制输入处理部的端子数增加,因此能够廉价地实现可高精度输入位置检测的静电电容耦合方式触摸板。由于对于接触面小的输入手段例如触笔等也能高精度地检测输入坐标,因此可适用文字输入等应用。
对X电极XP或Y电极YP的任一方依次施加脉冲信号,预先识别是来自哪一电极的信号,从而即使接触2点时也能高精度地检测。
而且,通过采用前述的实施例1的坐标位置检测方法,在本实施例中也能适用单一的触摸检测方式,利用在用手指和笔(例如,树脂制触笔)时检测到不同极性的信号这一情况,基于所取得的测量数据进行信号处理,检测用手指860或绝缘性笔(例如,树脂制触笔)850的触摸类别。
以上,基于上述实施例具体说明了由本发明人完成的发明,但本发明不限于上述实施例,在不脱离其要旨的范围中当然可进行各种变更。

Claims (12)

1.一种显示装置,具有静电电容方式的触摸板,其特征在于,
上述静电电容方式的触摸板具有多个X电极、多个Y电极、以及Z电极,
上述X电极和上述Y电极隔着第一绝缘层而相互交叉,分别形成为在延伸方向上焊盘部和细线部交替排列,在俯视观察时,上述X电极的焊盘部与上述Y电极的焊盘部不重叠地配置,
上述Z电极为电浮置,隔着第二绝缘层而形成为,在俯视观察时,与相邻的上述X电极和上述Y电极双方重叠,
该显示装置包括:
测量部,其对上述X电极和上述Y电极中的一方电极依次施加脉冲信号,从另一方电极检测信号,测量上述多个X电极与上述多个Y电极的各个交点的电极间电容;
存储部,其按照上述多个X电极和上述多个Y电极的各个交点来保存由上述测量部测量出的电极间电容值;
控制部,其基于在保存于上述存储部的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以上的交点即极大点和具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以下的交点即极小点,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置,
上述存储部具有触摸状态管理表,
在上述触摸状态管理表中记录基于上述极小点而判断出的触摸类别。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
上述控制部在上述存储部保存的各交点的电极间电容值中,以上述极小点为开始点,依次向4个方向探测相邻的交点,在该探测出的交点的电极间电容值与当前点的交点的电极间电容值相比具有预定阈值以上的值时,加入至区域中来提取触摸区域,
基于该触摸区域内的各交点的电极间电容值,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
上述存储部存储信号值,
上述控制部在提取了上述触摸区域后,以上述触摸区域周边的各交点的电极间电容值为基准,求出该触摸区域内的各交点的电极间电容值与基准的差分值,并且,对所求出差分值使其符号反向,求出信号值,将该信号值存储于上述存储部,
在上述触摸区域内的上述信号值的最大值为阈值以上时,判断为“有触摸”,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
上述第二绝缘层的厚度由于按压而发生变化。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
上述第二绝缘层的厚度被间隔物保持。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
上述第二绝缘层是空气。
7.一种显示装置,具有静电电容方式的触摸板,其特征在于,
上述静电电容方式的触摸板具有多个X电极、多个Y电极、以及Z电极,
上述X电极和上述Y电极隔着第一绝缘层而相互交叉,分别形成为在延伸方向上焊盘部和细线部交替排列,俯视时,上述X电极的焊盘部与上述Y电极的焊盘部不重叠地配置,
上述Z电极为电浮置,隔着第二绝缘层而形成为,在俯视观察时,与相邻的上述X电极和上述Y电极双方重叠,
该显示装置包括:
测量部,其对上述X电极和上述Y电极中的一方电极依次施加脉冲信号,从另一方电极检测信号,测量上述多个X电极与上述多个Y电极的各个交点的电极间电容;
存储部,其保存由上述测量部测量的上述多个X电极和上述多个Y电极的各个交点的电极间电容值;
控制部,其基于在保存于上述存储部的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以下的交点即极小点,以及在保存于上述存储部的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以上的交点即极大点,来运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置,在基于上述极小点运算出上述触摸位置时,判断为用人的手指或导电性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板,且在基于上述极大点运算出上述触摸位置时,判断为用绝缘性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板,
上述存储部具有触摸状态管理表,
在上述触摸状态管理表中记录基于上述极小点而判断出的触摸类别。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,
上述控制部将基于上述极大点运算的触摸位置存储在上述触摸状态管理表中,在该触摸状态管理表中存储的触摸位置的类别为人的手指或导电性笔时,即使在基于上述极大点运算出上述触摸位置的情况下,也判断为是用人的手指或导电性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板。
9.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,
上述控制部在上述存储部保存的各交点的电极间电容值中,以上述极大点为开始点,依次向4个方向探测相邻的交点,在该探测出的交点的电极间电容值与当前点的交点的电极间电容值相比具有预定阈值以上的电极间电容值时,加入至区域中来提取触摸区域,
基于该触摸区域内的电极间电容值,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
上述存储部存储信号值,
上述控制部在提取了上述触摸区域后,以上述触摸区域周边的交点的电极间电容值为基准,求出该触摸区域内的各交点的电极间电容值与基准的差分值,将该差分值作为上述信号值而存储于上述存储部,
在上述触摸区域内的交点的上述信号值的最大值为阈值以上时,判断为“有触摸”,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置。
11.一种显示装置,具有静电电容方式的触摸板,其特征在于,
上述静电电容方式的触摸板具有多个X电极、多个Y电极、以及Z电极,
上述X电极和上述Y电极在交叉部隔着第一绝缘层而相互交叉,分别形成为在延伸方向上焊盘部和细线部交替排列,在俯视观察时,上述X电极的焊盘部与上述Y电极的焊盘部不重叠地配置,
上述Z电极为电浮置,隔着第二绝缘层而形成为,在俯视观察时,与相邻的上述X电极和上述Y电极双方重叠,
该显示装置包括:
测量部,其对上述X电极和上述Y电极中的一方电极依次施加脉冲信号,从另一方电极检测信号,测量上述多个X电极与上述多个Y电极的各个交点的电极间电容;
存储部,其按照上述多个X电极和上述多个Y电极的各个交点来保存由上述测量部测量的电极间电容值;
控制部,其基于在保存于上述存储部的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以上的交点即极大点和具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以下的交点即极小点,运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置,
上述存储部具有触摸状态管理表,
在上述触摸状态管理表中记录基于上述极小点而判断出的触摸类别。
12.一种显示装置,具有静电电容方式的触摸板,其特征在于,
上述静电电容方式的触摸板具有多个X电极、多个Y电极、以及Z电极,
上述X电极和上述Y电极在交叉部隔着第一绝缘层而相互交叉,分别形成为在延伸方向上焊盘部和细线部交替排列,在俯视观察时,上述X电极的焊盘部与上述Y电极的焊盘部不重叠地配置,
上述Z电极为电浮置,隔着第二绝缘层而形成为,在俯视观察时,与相邻的上述X电极和上述Y电极双方重叠,
该显示装置包括:
测量部,其对上述X电极和上述Y电极中的一方电极依次施加脉冲信号,从另一电极检测信号,测量上述多个X电极与上述多个Y电极的各个交点的电极间电容;
存储部,其保存由上述测量部测量的上述多个X电极和上述多个Y电极的各个交点的电极间电容值;
控制部,其基于在保存于上述存储部的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以下的交点即极小点,以及在保存于上述存储部的每个交点的电极间电容值中的、具有电极间电容值为周围4个交点的电极间电容值以上的交点即极大点,来运算上述静电电容方式的触摸板上的触摸位置,在基于上述极小点运算出上述触摸位置时,判断为用人的手指或导电性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板,且在基于上述极大点运算出上述触摸位置时,判断为用绝缘性笔触摸了上述静电电容方式的触摸板,
上述存储部具有触摸状态管理表,
在上述触摸状态管理表中记录基于上述极小点而判断出的触摸类别。
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