CN103782254B - 带触感提示功能的触摸屏装置 - Google Patents

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Abstract

带触感提示功能的触摸屏装置具备配置在同一平面上的多个电极(1)和控制部(20)。控制部(20)以分时的方式进行第1动作和第2动作，在该第1动作中，向多个电极(1)中的一部分电极(1)施加在时间上变化的第1电压，检测该状态下其余电极中的至少一部分电极(1)产生的电压，基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，在该第2动作中，向多个电极(1)中的一部分电极(1)施加在时间上变化的第2电压，由该一部分电极(1)产生电场。

Description

带触感提示功能的触摸屏装置
技术领域
本发明涉及向用户提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置。
背景技术
近年来，在移动电话、银行终端、游戏设备等中，存在将触摸屏层叠在画面上的情况。用户一边对被显示于这些设备的画面上的按钮或图标进行视觉辨认，一边以手指或笔等对触摸屏的特定部分进行触摸，由此对设备进行操作。
另外，近年来正在开发触摸到设备的画面时给予用户触感的技术。作为这些技术，有专利文献1或专利文献2记载的技术。
专利文献1公开了在触摸屏的背面具有触感提示用的多个平面电极的触感提示器件。该装置中，向平面电极施加在时间上变化的电压。在施加了电压的状态下若手指接近电极附近，则构成电极-手指-电极的电路。此时，在手指-电极间产生电场，因该电场产生的静电力，手指产生触感。
专利文献2公开了使用压电元件的带触感提示功能的触摸屏装置。公开了在该带触感提示功能的触摸屏装置中基于使用了压电元件的1枚面板来实现作为触摸屏的功能和作为触感提示器件的功能这两个功能的技术。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP特开2009-87359
【专利文献2】JP特开2011-2926
发明内容
-发明想要解决的课题-
本发明的目的在于，提供一种可以有效地提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置。
-解决课题的手段-
作为本发明一形态的带触感提示功能的触摸屏装置具备：
被配置在同一平面上的多个电极；和
控制部，其以分时的方式进行第1动作和第2动作，在所述第1动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加在时间上变化的第1电压，检测该状态下其余电极中的至少一部分电极产生的电压，并基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，在所述第2动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加在时间上变化的第2电压，由该一部分电极产生变化的电场。
-发明的效果-
根据本发明，可以提供一种能向用户有效地提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置。
附图说明
图1是表示作为本发明一形态的实施方式1中的带触感提示功能的触摸屏的构造的图。
图2是图1中的(a)线的剖视图。
图3是图1中的(b)线的剖视图。
图4是表示将带触感提示功能的触摸屏100作为触摸传感器来使用的状态的图。
图5是表示将带触感提示功能的触摸屏100作为触感提示器件来使用的状态的图。
图6是表示电介质5位于作用电极1上的状沉的剖视图。
图7是电压源6产生的电压的波形。
图8是表示作为本发明一形态的实施方式2中的带触感提示功能的触摸屏的构造的图。
图9是图8中的(a)线的剖视图。
图10是表示将带触感提示功能的触摸屏100作为触摸传感器来使用 的状态的图。
图11是表示将带触感提示功能的触摸屏100作为触感提示器件来使用的状态的图。
图12是表示作为本发明一形态的实施方式3的带触感提示功能的触摸屏装置的构成的图。
图13是表示第1导线2、第2导线3、及半导体电路7的电路构成的一例的图。
图14是表示半导体电路71的具体构成的一例的图。
图15是图形写入共用驱动方法的时间图。
图16是图形写入共用驱动方法的触感图形写入期间及触感提示期间中的更详尽的时间图。
图17是作用电极逐次设定方法的时间图。
图18是作用电极逐次设定方法的触感提示期间中的更详尽的时间图。
图19是表示驱动电压的电压波形的一例的图。
图20是表示作为本发明一形态的实施方式4涉及的控制部20的具体构成的一例的图。
图21是表示作为本发明一形态的实施方式5涉及的控制部20的具体构成的其他例的图。
具体实施方式
(获得本发明涉及的一方式的原委)
专利文献1记载的装置中，触感提示用的电极被配置于触摸屏的背面。为此，触感提示用的电极与手指之间的静电力因触摸屏的存在而降低。因而，没有使静电力有效地作用于用户的手指。
作为解决该问题的手段，发明人考虑了将触感提示用的电极配置于触摸屏的前面。但是，在该构成中，触感提示用的电极存在于触摸屏与手指之间，产生触摸屏的触摸感测的灵敏度降低等问题。
即，如专利文献1记载的装置那样将触摸屏与触感提示用的电极重叠的构成中，无法兼顾：使静电力有效地作用于用户的手指、使触摸屏的触 摸感测的灵敏度良好。
因此，考虑将触摸屏与触感提示用的电极配置在同一面上。专利文献2公开这种构成。具体而言，使用压电元件，以分时的方式(time sharing)实现作为触摸传感器的功能和作为触感提示器件的功能。
在本发明人研究了专利文献2的构成后得知：为了由压电元件给予手指充分的触感，压电元件的位移量需要为可以给予手指充分的触感的量以上。而且，为了获得该位移量，知晓：压电元件增厚，触感提示器件的透明性恶化，结果针对被配置于背面的液晶显示装置所显示的影像的视觉辨认性降低。
因此，本发明人为了提供即便在配置于液晶显示装置的前面的情况下也不会使液晶显示装置所显示的影像的视觉辨认性降低且可以有效地提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置，而专心进行了研究，想到了以下记载的构成。
作为本发明一形态的带触感提示功能的触摸屏装置具备：
被配置在同一平面上的多个电极；
控制部，其以分时的方式进行第1动作和第2动作，在该第1动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加在时间上变化的第1电压，检测该状态下其余电极中的至少一部分电极产生的电压，基于检测到的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，在该第2动作中向所述多个电极中的一部分电极施加在时间上变化的第2电压，通过该一部分电极产生变化的电场。
以下，使用附图对实施方式进行说明。
(实施方式1)
图1是表示作为本发明一形态的实施方式1中的无源矩阵型的带触感提示功能的触摸屏装置的构造的图。图2是图1中的(a)线的剖视图。图3是图1中的(b)线的剖视图。
带触感提示功能的触摸屏装置具有带触感提示功能的触摸屏100(以下称为“触摸屏100”)和控制部20。
触摸屏100具有多个作用电极1、多个第1导线2、多个第2导线3及绝缘体4。
作用电极1由100nm厚的ITO(氧化铟锡)构成。作用电极1具有0.8mm见方的大小。多个作用电极1以间距1mm、电极间隔0.2mm排列成同一平面状。
第1导线2配置于作用电极1的下部并沿一方向延伸。本实施方式中，第1导线2沿与配置有作用电极1的平面平行的方向延伸。
第2导线3配置于作用电极1的下部并沿不同于第1导线2的一方向延伸。在本实施方式中，第2导线3沿着与配置有作用电极1的平面平行且与第1导线2正交的方向延伸。
第1导线2及第2导线3分别由100nm厚、线宽50μm的ITO(氧化铟锡)构成。
各作用电极1在各自下部与第1导线2或第2导线3电连接。
绝缘体4被设计为包围作用电极1。绝缘体4由玻璃材料。绝缘体4在作用电极1的表面处的厚度为1μm。另外，绝缘体4并未限于玻璃材料，只要能确保绝缘性及透明性即可。
控制部20使触摸屏100以分时的方式作为触摸传感器或触感提示器件发挥功能。控制部20通过利用处理器执行用于实现本功能的程序，从而实现后述的各功能。另外，控制部20也可以通过能实现本功能的硬接线的元件来实现。
控制部20在使触摸屏100作为触摸传感器发挥功能之际向规定的第2导线3施加驱动电压。由此，该第2导线3上的作用电极1成为驱动电极。再有，与此同时检测各第1导线2的电压。也就是说，该第1导线2上的作用电极1成为感测电极(sense electrode)。而且，控制部20基于施加了驱动电压的第2导线3的位置或由多个第1导线2检测出的电压来确定人手指等电介质的位置。另外，也可以反复以下动作：在向第2导线3施加驱动电压并检测了各第1导线2的电压后，将施加驱动电压的第2导线3变更为例如相邻的第2导线3，再度检测各第1导线2的电压。从而基于其结果来确定人类手指等电介质的位置。由此，可以使位置的确定精度提高。
再有，控制部20在使触摸屏100作为触感提示器件发挥功能之际，向存在于触感提示的对象区域的规定的第2导线3与规定的第1导线2 之间提供电位差。
图4是表示使触摸屏100作为触摸传感器发挥功能的状态的一例的图。
在图4的例子中，控制部20向多个第2导线3中的第2导线3B施加驱动电压(触摸驱动)，依次检测各第1导线2的电位(触摸感测：touchsense)。由此，多个作用电极1之中与第2导线3B电连接的作用电极1作为驱动电极12(图4中施以阴影进行表示的作用电极1)进行动作，与第1导线2连接的作用电极1作为感测电极11(图4中施以点进行表示的作用电极1)动作。
在向驱动电极12施加了例如交流信号的情况下，从第1导线2获得与驱动电极12和感测电极11之间的电容对应的交流信号。在驱动电极12与感测电极11的位置存在人类的手指等电介质的情况下和并未存在的情况下，驱动电极12与感测电极11之间的静电电容是不同的。为此，通过向驱动电极12施加交流电压并测量感测电极11的波形，从而可以检测驱动电极12与感测电极11之间的电容。而且，基于该电容，可以检测人类的手指等电介质的有无。再有，根据驱动的第2导线3和检测信号的第1导线2的位置，能够确定人类的手指等电介质的位置。进而，通过将施加交流电压的第2导线3依次变更为例如相邻的第2导线3，从而可以依次变更作为驱动电极12发挥功能的作用电极1。由此，可以检测人类的手指等电介质在配置有多个作用电极1的带触感提示功能的触摸屏装置的触摸面内的位置。
实际上，向驱动电极12施加电压5V、频率1kHz的矩形波，测量了驱动电极12与感测电极11间的电容。测量出的电容在手指不存在的情况下为0.01pF，而在手指存在的情况下为0.12pF。而且，基于该测量出的电容可以检测手指的有无。另外，覆盖电极的面积根据电介质(手指等)的尺寸或位置而改变，电容的值据此而变化。测量之际的电压等条件是一例，电容并未据此而变化。根据上述构成，能以1mm以下的精度检测电介质的位置或形状。在本测量中能以0.1mm为单位来检测手指的位置。
图5是表示使触摸屏100作为触感提示器件发挥功能的状态的图。
在图5的例子中，控制部20向多个第2导线3中的第2导线3C施 加驱动电压(触感正)，向多个第1导线2中的第1导线2B、2C施加驱动电压(触感负)。换言之，向第2导线3C与第1导线2B、2C之间提供驱动电压(触感正)与驱动电压(触感负)之差的电压。由此，多个作用电极1中的一部分作为正的作用电极13(图6中施以阴影并进行表示作用电极1)动作，其余作用电极1中的一部分作为负的作用电极14(图6中施以点并进行表示的作用电极1)动作。此时，向正的作用电极13施加规定的电压。例如，此处的正的作用电极13指的是被施加0V以上的电压的作用电极1，负的作用电极14指的是被施加0V以下的电压的作用电极1。再有，实际上只要正的作用电极13和负的作用电极14的电压不同即可，无需电压的符号反转。
图6是表示电介质5位于作用电极1上方的状沉的剖视图。
图6中作为电介质5而例示人类的手指。电压源6向正的作用电极13与负的作用电极14之间施加电压。通过电压源6向正的作用电极13与负的作用电极14之间提供图7(b)所示的电压。
图7是电压源6产生的电压的波形。图7(a)表示电压源6产生的电压在正的规定值和极性与其相反的规定值之间以脉冲状变化的情况，图7(b)表示电压源6产生的电压在正的规定值与0之间以脉冲状变化的情况。
若通过电压源6向正的作用电极13与负的作用电极14之间提供图7(a)所示的电压，则在各作用电极13、14与电介质5之间隔着绝缘体4产生电场。具体是，在电介质5的与正的作用电极13对置的部分产生负电荷，在电介质5的与负的作用电极14对置的部分产生正电荷。结果，静电力在电介质5的电荷与正的作用电极13、负的作用电极14之间进行作用，电介质5在作用电极1的方向上受到静电力。通过使电压源6的电压在时间上变动，从而电介质5接受的静电力变化。用户将该电介质5(手指)的静电力的变化感受为振动。
通常，若使手指在物体表面上平行地移动，则手指会因物体表面的凹凸而振动，根据该振动的强度/频率，用户获得粗涩、滑溜等触感。带触感提示功能的触摸屏装置利用在时间上变动的静电力使手指感到振动，由此可以模拟提供粗涩感或滑溜感。
另外，也可以施加图7(b)所示的电压。该例中的电压在正的规定值和极性与其相反的规定值之间以脉冲状变化。例如，在向正的作用电极13施加了5～200V(峰值)、向负的作用电极14施加了0V且频率20～500Hz的电压时，可以获得粗涩的感触。施加给正的作用电极13的电压越是高的电压，则粗涩的强度就越强，施加给正的作用电极13的电压越是低的电压，则粗涩的强度就越弱。在0～5V不能获得粗涩感，而可以获得如玻璃那样光滑的触感。再有，在频率20～500Hz的范围内的低的频率下能获得粗糙的表面的感觉，在高的频率下能获得精细的表面的感觉。由此，通过将电压的峰值设定成0～200V、将频率设定成0～500Hz之间的任意值，从而可以表现从如玻璃那样的光滑的触感到粗涩的触感。再有，如果使电压及频率在时间上变化，则也能使触感在时间上变化。
本实施方式中，如果检测对象的物体存在于驱动电极12与感测电极11附近时的静电电容，和只有空气存在于驱动电极12与感测电极11附近时的静电电容是不同的，则可以对检测对象的物体进行检测。也就是说，所谓空气如果指的是介电常数不同的电介质，则并未限于人类的手指等，可以检测各种物体。例如，即便是导电体也能够进行检测。原因在于，即便是导电体，也能使驱动电极12与感测电极11之间的静电电容发生变化。还有，即便是有机树脂制的笔或金属制的笔、手套，也能够进行检测。
本实施方式中，虽然将提供给驱动电极12的信号设为电压5V、频率1kHz的矩形波信号，但只要是检测触摸位置之际可检测电介质的存在导致的电容的变化的信号，提供给驱动电极12的信号的电压/波形/频率就不限于此。例如，信号的波形也可以是三角波或阶跃信号、正弦波等。再有，电压只要是在低电压侧成为可感测的电压、在高电压侧成为检测用IC的耐压以内的电压即可。
本实施方式中，作用电极1的形状虽然设为钻石型，但只要是与人类的手指等之间形成静电电容的形状，也可以是其他形状。例如也可以是正方形、长方形、六边形、圆形等。再有，构成作用电极1、第1导线2、第2导线3的材料虽然设为ITO，但只要是导电体，也可以是其他材料。例如，也可以使用ZnO(氧化锌)等金属氧化物、Al或Ag、Au等金属、导电性有机材料等。再有，作为绝缘体4，虽然使用的是玻璃，但只要是 绝缘材料，并未特别问及材料。例如，也可以使用PET、聚酰亚胺等有机绝缘体等。还有，作为作用电极1、第1导线2、第2导线3、绝缘体4的材料，如果使用ITO或ZnO、玻璃等相对于可见光线而言是透明的材料，则即便在液晶显示装置的前面配置带触感提示功能的触摸屏装置，也不会有损液晶显示装置的显示功能。
本实施方式中，绝缘体4的作用电极1的厚度虽然设为1μm，但未限于此。
在向正的作用电极13与负的作用电极14之间施加时间上变化的电压的状态下，通过数式1来表现电介质5存在于触摸屏100的表面附近时的、电介质5从触摸屏100接受的每单位面积的静电力的变化量Δf/S。
【数式1】
数式1中，Δf是电介质5接受的力的变化量，S是电介质5向作用电极1构成的平面投影的投影面积、即电介质5与作用电极1构成的电容的面积，εr是绝缘体4的相对介电常数，ε0是真空中的介电常数，ΔV是作用电极1与电介质5之间产生的电位差的最大值(正的作用电极13和负的作用电极14之间的电位差，也是正的作用电极13(负的作用电极14)的电位在时间上的变化量)，h是作用电极1与电介质5之间的距离。在使用中通常电介质5与绝缘体4的表面接触，因此h成为作用电极1表面侧的绝缘体4的厚度。根据数式1可知：每单位面积的力的变化量Δf/S与电压差ΔV的平方成正比，与绝缘体4的厚度h的平方成反比。本实施方式中，在绝缘体4的厚度h为1μm、电压ΔV为0～200V时获得触感提示功能。如果视为ΔV/h＞5[V/μm]，则可获得充分的每单位面积的力的变化量Δf/S。例如，如果绝缘体4的厚度为10μm，则在电压ΔV处于50V以上的范围内时可获得触感提示功能。
本实施方式中，作用电极1的间距设为1mm，但人类的手指以约2mm间隔存在接收触觉信息的触觉受容器。因而，作用电极1的间距例如只要设为2mm以下即可。优选为1mm以下。
如以上所说明过的，本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置具备 被配置在同一平面上的多个作用电极1和控制部20。控制部20以分时的方式进行第1动作和第2动作，在该第1动作中，向多个作用电极1中的一部分作用电极1施加在时间上变化的第1电压，检测在该状态下其余作用电极1中的至少一部分作用电极1产生的电压，并基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，在该第2动作中，向多个作用电极1中的一部分作用电极1施加在时间上变化的第2电压，通过该一部分作用电极1产生变化的电场。
根据这种构成，在第1动作中向多个作用电极1中的一部分作用电极1施加在时间上变化的第1电压，能检测该状态下其余作用电极1中的至少一部分作用电极1产生的电压。而且，基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置。电介质例如为用户的手指的情况下，带触感提示功能的触摸屏装置可以检测用户用手指指示的位置。
再有，在第2动作中向多个作用电极1中的一部分作用电极1施加在时间上变化的第2电压，由该一部分作用电极1产生电场。此时，若在该一部分作用电极1附近存在电介质，则电介质因由作用电极1产生并变化的电场而受到刺激。电介质例如为用户的手指的情况下，用户根据变化的电场而使手指受到触感。
这样，在本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置中，使用多个作用电极1以分时的方式进行不同的动作，由此可以通过配置于同一平面上的多个作用电极1来实现作为触摸传感器的功能和作为触感提示器件的功能。
作用电极1、第1导线2、及第2导线3如前所述例如可以是100nm厚的ITO(氧化铟锡)。为此，可以将具有作为触摸传感器的功能和作为触感提示器件的功能双方的带触感提示功能的触摸屏100作成比使用了压电元件等的带触感提示功能的触摸屏更薄的构造。为此，在本实施方式的触摸屏100中能确保良好的透明性。因而，即便在将触摸屏100配置于液晶显示装置前面的情况下，也能确保针对液晶显示装置所显示的影像的良好的视觉辨认性。再有，通过将触摸屏100配置在液晶显示装置的前面，从而在作为触感提示器件发挥功能时可以向用户有效地提示触感，并且在作为触摸传感器发挥功能时可以良好地检测电介质(手指等)的位置。
如上所述，根据本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置，可以提供一种即便在配置于液晶显示装置的前面的情况下，也不会使液晶显示装置所显示的影像的视觉辨认性降低，并且可以有效地提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置。
另外，在本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置中采用无源矩阵方式。由此，能以第1导线2为单位或以第2导线3为单位选择多个作用电极1之中用于提供作为触摸传感器的功能及触感提示功能的作用电极1。
此外，在本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置中，在多个作用电极1的表面设置有绝缘体4。由此，可以防止手指等物体直接接触多个作用电极1的表面。由此，能可靠地实现基于作用电极1间的电容的作为触摸传感器的功能、及基于电极与电介质之间的电场的触感提示功能。
再者，在本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置中，第1导线2与第2导线3正交。由此，作用电极1的配置变得容易起来。
(实施方式2)
图8是表示作为本发明一形态的实施方式2中的、有源矩阵型的带触感提示功能的触摸屏装置的构造的图。图9是图8中的(a)线的剖视图。另外，对于与实施方式1同样的构成要素赋予与实施方式1相同的符号。再有，省略针对与实施方式1同样的构成、作用、效果等的说明。实施方式3、4、5中也同样。
带触感提示功能的触摸屏装置具有触摸屏100和控制部20。
触摸屏100具有多个作用电极1、多个第1导线2、多个第2导线3及绝缘体4及多个半导体电路7。
作用电极1由100nm厚的ITO(氧化铟锡)构成。各作用电极1具有0.8mm见方的大小。作用电极1以间距1mm、电极间隔0.2mm排列成同一平面状。
第1导线2被配置在作用电极1的下部且沿着一方向延伸。本实施方式中，第1导线2沿着与配置有作用电极1的平面平行的方向延伸。
第2导线3被配置在作用电极1的下部且沿着与第1导线2不同的一 方向延伸。本实施方式中，第1导线2沿着与配置有作用电极1的平面平行且与第1导线2正交的方向延伸。
第1导线2及第2导线3例如分别由100nm厚、线宽50μm的ITO(氧化铟锡)构成。
另外，在图8中为了方便，第1导线2及第2导线3将用于向作用电极1施加电压的驱动线、用于检测作用电极1上的电荷、电压的驱动线、用于控制半导体电路7的X方向选择线及Y方向选择线汇总后用一根来记载。第1导线2、第2导线3中包含有驱动线、X方向选择线、Y方向选择线的任一个。包含哪一个，只要适宜地进行设定即可。关于半导体电路7、驱动线、X方向选择线、Y方向选择线的构成例，在实施方式3中进行说明。
绝缘体4被设计为包围作用电极1。绝缘体4由玻璃材料构成。绝缘体4在作用电极1的表面中的厚度为1μm。
半导体电路7被配置在作用电极1的下部。半导体电路7由TFT构成。半导体电路7基于来自控制部20的选择信号，对该半导体电路7上方的作用电极1和该半导体电路7下方的第1导线2或第2导线3进行断接。另外，作为半导体电路7，也能够适用与实施方式3的半导体电路7同样的结构。此外，关于驱动线、X方向选择线及Y方向选择线的配置及铺设方向，只要适宜地进行变更即可。
控制部20使触摸屏100以分时的方式作为触摸传感器或触感提示器件发挥功能。
控制部20在使触摸屏100作为触摸传感器发挥功能之际，将规定的第2导线3上的半导体电路7设为接通(ON)状态，以连接该第2导线3上方的作用电极1与该第2导线3。然后，向该第2导线3施加驱动电压。由此，该第2导线3上的作用电极1成为驱动电极12。再有，与此同时将与规定的第1导线2对应的半导体电路7设为接通状态，以连接该半导体电路7上的作用电极1与该第1导线2。然后，检测该第1导线2的电压。由此，该第1导线2上的作用电极1成为感测电极11。而且，控制部20基于施加了驱动电压的第2导线3的位置或由多个第1导线2检测出的电压来确定人类的手指等电介质的位置。另外，也可以反复以下 动作：在向第2导线3施加驱动电压并检测了各第1导线2的电压后，将施加驱动电压的第2导线3变更为例如相邻的第2导线3，再度检测各第1导线2的电压。基于其结果来确定人类的手指等电介质的位置。由此，可以使位置的确定精度提高。
再有，控制部20在使触摸屏100作为触感提示器件发挥功能之际，将规定的第2导线3上的半导体电路7设为接通状态，以连接与该半导体电路7对应的作用电极1和该第2导线3。再有，将规定的第1导线2上的半导体电路7设为接通状态，以连接该半导体电路7所对应的作用电极1和该第1导线2。然后，控制部20向上述第2导线3与该第1导线2之间提供电位差。
此外，在上述说明中向作用电极1提供电压之际，虽然指定了第1导线2与第2导线3的一方，但也可以经由另一方导线来提供电压。
再有，关于半导体电路7的具体构成及动作，可以使用实施方式3中详细地说明的内容。另外，在本实施方式中虽然在X方向与Y方向上分离设置提供驱动电压的驱动线，但也可以如后述的图13那样与X方向选择线平行地设置。
图10是表示使触摸屏100作为触摸传感器发挥功能的状态的图。
在图10的例子中，控制部20向多个第2导线3中的第2导线3D施加驱动电压(触摸驱动)并依次检测多个第1导线2中的第1导线2A、2C、2E的电位(触摸感测)。在本实施方式中，由于由半导体电路7来构成有源矩阵，故不是1行或1列的全部作用电极1而是可以有选择地仅针对使想要作为驱动电极12或感测电极11发挥功能的作用电极1，使之作为驱动电极12或感测电极11发挥功能。另外，由驱动电极12与感测电极11起到的作用和实施方式1同样，省略说明。
图11是表示使触摸屏100作为触感提示器件发挥功能的状态的图。
在图11的例子中，控制部20向多个第2导线3中的第2导线3E施加驱动电压(触感正)，向多个第1导线2中的第1导线2D、2F施加驱动电压(触感负)。换言之，向第2导线3E与第1导线2D、2F之间施加驱动电压(触感正)和驱动电压(触感负)之差的电压。本实施方式中，由于通过半导体电路7以有源矩阵方式驱动触摸屏100，故并不是1行或 1列的全部作用电极1，而是可以仅针对想要作为正的作用电极13或负的作用电极14发挥功能的作用电极1，有选择地使之作为正的作用电极13或负的作用电极14发挥功能。此外，由正的作用电极13与负的作用电极14起到的作用和实施方式1同样，省略说明。
如以上所说明过的，在本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置中采用的是有源矩阵方式。由此，对于多个作用电极1中的任意作用电极1而言，可以有选择地实现作为触摸传感器的功能及触感提示功能。
另外，本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置中，除了实施方式1的构成以外还具备半导体电路7，但半导体电路7例如可以由TFT构成。由于TFT是薄膜，故在触摸屏100中能确保良好的透明性。由此，根据本实施方式的带触感提示功能的触摸屏装置，可以提供一种即便在配置于液晶显示装置的前面的情况下也不会使液晶显示装置所显示的影像的视觉辨认性降低且可以有效地提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置。
(实施方式3)
本实施方式中，对在带触感提示功能的触摸屏装置中用于以分时的方式实现触摸感测功能与触感提示功能的具体构成的一例进行说明。
图12是表示作为本发明一形态的实施方式3的带触感提示功能的触摸屏装置的构成的图。
实施方式3的带触感提示功能的触摸屏装置具备带触感提示功能的触摸屏10和控制部20。
带触感提示功能的触摸屏装置和实施方式1、2同样，具有多个作用电极1、多个第1导线2、多个第2导线3及绝缘体(未图示)。再有，在作用电极1的下部分别设置有半导体电路。另外，本实施方式中虽然对作用电极1的形状为正方形的情况进行说明，但如实施方式1、2所述也能适用于钻石形等情况。
控制部20通过向第1导线2、第2导线3输出信号，从而在带触感提示功能的触摸屏中以分时的方式实现触摸感测功能与触感提示功能。控制部20进行的控制的细节后述。
在对向第1导线2、第2导线3输出的信号进行说明之前，首先对第 1导线2、第2导线3、及半导体电路7的构成进行说明。
图13是表示作用电极1、第1导线2、第2导线3、及半导体电路7的具体电路构成的一例的图。
本实施方式中，第1导线2包括4根选择线，即Y方向选择线(触摸驱动)21、Y方向选择线(触感正)22、Y方向选择线(触摸感测)23、Y方向选择线(触感负)24。
第2导线3包括8根导线，即驱动线(触摸驱动)31、X方向选择线(触摸驱动)32、驱动线(触感正)33、X方向选择线(触感正)34、驱动线(触摸感测)35、X方向选择线(触摸感测)36、驱动线(触感负)37、X方向选择线(触感负)38。
半导体电路7包括4个相同的半导体电路71～74。
半导体电路71被配置于X方向选择线(触摸驱动)32、驱动线(触摸驱动)31、Y方向选择线(触摸驱动)21的交点。半导体电路72被配置在X方向选择线(触感正)34、驱动线(触感正)33、Y方向选择线(触感正)22的交点。半导体电路73被配置于X方向选择线(触摸感测)36、驱动线(触摸感测)35、Y方向选择线(触摸感测)23的交点。半导体电路74被配置于X方向选择线(触感负)38、驱动线(触感负)37、Y方向选择线(触感负)24的交点。各半导体电路71～74和作用电极1相连接。
图14是表示半导体电路71～74的具体构成的图。半导体电路71～74具有同一构成。为此，以半导体电路71为例进行说明。
半导体电路71包括X方向选择半导体元件711及驱动器半导体元件712。
X方向选择半导体元件711是X方向选择用的半导体元件。X方向选择半导体元件711被连接在Y方向选择线21与驱动器半导体元件712的栅极之间。X方向选择半导体元件711的栅极与X方向选择线32连接。
驱动器半导体元件712被连接在作用电极1与驱动线31之间，对驱动线31与作用电极1进行断接。驱动器半导体元件712的栅极被连接到X方向选择半导体元件711的栅极端子以外的端子。
在驱动器半导体元件712的栅极与作用电极1之间连接着保持电容 713。
若向X方向选择线32及Y方向选择线21施加接通电压，则X方向选择半导体元件711成为接通状态，保持电容713蓄积电荷，驱动器半导体元件712成为接通状态。然后，使X方向选择线32的电压变为断开电压，进而即便变更Y方向选择线21的电位，也能维持保持电容713的电荷，驱动器半导体元件712维持接通状态不变。在该状态下通过向驱动线31施加驱动电压，从而能向作用电极1施加驱动电压。
而且，通过向X方向选择线32施加接通电压并向Y方向选择线21施加断开电压，从而X方向选择半导体元件711成为接通状态，保持电容713的电荷被放电，驱动器半导体元件712成为断开(OFF)状态。然后，如果使X方向选择线32的电压变成断开电压，则即便进一步变更Y方向选择线21的电压，驱动器半导体元件712也能维持断开状态不变。该状态下即便向驱动线31施加驱动电压，也不会向作用电极1施加驱动线31的电压。
另外，在本例中虽然对半导体电路71～74中的半导体电路71进行了说明，但在为半导体电路73的情况下，通过使该半导体电路73与半导体电路71同样地动，从而可以将作用电极1上出现的电荷/电位经由驱动线35而引导至控制部。再有，在为半导体电路72的情况下，通过使该半导体电路72与半导体电路71同样地动作，从而可以经由驱动线33而从控制部向作用电极1施加触感提示用的驱动电压。再有，在为半导体电路74的情况下，通过使该半导体电路74和半导体电路71同样地动作，从而可以经由驱动线37，从控制部向作用电极1施加触感提示用的驱动电压(触感负)。
这样，通过将图13所示的半导体电路71～74之中、与规定的功能相关的半导体电路设为接通状态，从而能够使作用电极1作为触摸传感器的驱动电极12、触摸传感器的感测电极11、触感提示功能的正电极13、触感提示功能的负电极14中的任一个电极发挥功能。
具体对使作用电极1作为触摸传感器的驱动电极12发挥功能的情况进行说明。首先，将作为触摸传感器的驱动电极12发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触摸驱动)32和Y方向选择线(触摸驱动) 21设为接通电压，对位于这些选择线21、32的交点的半导体电路71的保持电容713进行充电。接着，将X方向选择线(触感正)34、X方向选择线(触摸感测)36、X方向选择线(触感负)38设为接通电压后，将Y方向选择线(触感正)22、Y方向选择线(触摸感测)23、Y方向选择线(触感负)24设为断开电压，对半导体电路72、73、74所对应的各保持电容713的电荷进行放电。由此，驱动线(触摸驱动)31的电压出现在作用电极1上，并且该作用电极1的电压不被驱动线(触感正)33、驱动线(触摸感测)35、驱动线(触感负)37的电压所左右。
进而，经过了一定时间后，使用相应的第1导线2及第2导线3，对半导体电路71～74的保持电容713进行再充电或放电，从而在各作用电极1中能够具备不同的功能。
在图13所示的构成中，在1个作用电极1上连接着4个半导体电路71～74。而且，1个作用电极1以分时的方式作为触摸传感器的驱动电极、触摸传感器的感测电极、触感提示用的正电极、及触感提示用的负电极中的任一个电极发挥功能。但是，并不一定非要1个作用电极1起到作为所述4种电极的全部功能。例如，也可以让多个作用电极1中的一半实现作为触摸传感器的驱动电极的功能和作为触感提示用的正的作用电极的功能，其余一半作用电极实现作为触摸传感器的感测电极的功能和作为触感提示用的负的作用电极的功能。该情况下，能够利用多个作用电极1整体来实现作为触摸传感器的功能和作为触感提示器件的功能。该情况下，对于1个作用电极1来说，半导体电路71只要2个就可以了，能够实现半导体电路71的面积缩小化与低价化。
此外，使作用电极1作为触摸传感器发挥功能、还是作为触感提示器件发挥功能，是根据提供给作用电极1的信号的差异来决定的。本实施方式中，利用设置在作用电极1的下部的4个半导体电路71～74来切换提供给作用电极1的信号。但是，未限于此。例如在控制部20中也能够切换提供给作用电极1的信号。该情况下，对于1个作用电极1来说无需设置4个半导体电路71～74。也就是说，只要设置1个用于控制是否向作用电极1提供由控制部20供给的驱动电压等的半导体电路即可。由此，能够实现半导体电路7的面积缩小化与低价化。
接着，对半导体电路7的驱动方法进行说明。
作为驱动方法，有(1)图形写入共用驱动方法和(2)作用电极逐次设定方法。以下，对这些驱动方法顺序地进行说明。
1.图形写入共用驱动方法
图形写入共用驱动方法指的是：将图形写入带触感提示功能的触摸屏装置的面板面后、也就是说选择所使用的全部作用电极1并施加了驱动电压后，向该作用电极1提供驱动信号的方法。
图15是图形写入共用驱动方法的时间图。
在图形写入共用驱动方法中，一个驱动周期被分为3个期间，即触感图形写入期间、触感提示期间、触摸感测期间。
在触感图形写入期间内，向全部作用电极1之中、存在于想要提供触感的范围内的作用电极1所对应的X方向选择线(触感正)34、X方向选择线(触感负)38及Y方向选择线(触感正)22、Y方向选择线(触感负)24输出选择信号(接通电压)。
在触感提示期间内，向全部作用电极1之中、存在于想要提供触感的范围内的作用电极1所对应的驱动线(触感正)33、驱动线(触感负)37施加驱动电压。
在触摸感测期间内，向X/Y方向选择线(触摸感测)36、23、X/Y方向选择线(触摸驱动)32、21和驱动线(触摸感测)35、驱动线(触摸驱动)31，在时间上交替地输出选择信号与驱动电压。
图16是图形写入共用驱动方法的触感图形写入期间及触感提示期间中的、更详尽的时间图。
另外，设Y方向选择线(触感正)22及Y方向选择线(触感负)24分别存在有N根(N为正整数)。而且，将第n根(n为正整数)的Y方向选择线(触感正)22及Y方向选择线(触感负)24表现为Y方向选择线(触感正)yn及Y方向选择线(触感负)yn。再有，设X方向选择线(触感正)34、X方向选择线(触感负)38、驱动线(触感正)33及驱动线(触感负)37存在有M根(M为正整数)。而且，将第m根(m为正整数)的X方向选择线(触感正)34及X方向选择线(触感负)38表现为X方向选择线(触感正)xm及X方向选择线(触感负)xm。再 有，将第m根的驱动线(触感正)33及驱动线(触感负)37表现为驱动线(触感正)zm及驱动线(触感负)zm。
在图形写入共用驱动方法中，在触感提示期间内将作用电极1设定成：作为触感提示用的正的作用电极的状态、作为触感提示用的负的作用电极的状态、什么电极也不是的状态的任一个状态。
若触感图形写入期间开始，则首先设定使第1行的多个作用电极1之中作为正的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感正)y1输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感正)1～m之中、想要使之作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感正)输出选择信号。由此，第1行中的、想要作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路72的驱动半导体元件712分别变为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感正)。
接着，设定第1行的多个作用电极之中、作为负的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感负)y1输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感负)1～m之中、想要使之作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感负)输出选择信号。由此，第1行中的、想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路74的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感负)。
接着，设定第2行的多个作用电极1之中、作为正的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感正)y2输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感正)1～m之中、想要使之作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感正)输出选择信号。由此，第2行中的、想要作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路72的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感正)。
接着，设定第2行的多个作用电极之中作为负的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感负)y2输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感负)1～m之中、想要使之作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感负)输出选择信号。由 此，第2行中的、想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路74的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感负)。
以后同样地针对3～N行的每一行，设定第n行的多个作用电极之中作为正的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感正)yn输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感正)1～m之中想要使之作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感正)输出选择信号。由此，第n行中的、想要作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路72的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感正)。
再有，针对3～N行的每一行，设定第n行的多个作用电极之中作为负的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感负)yn输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感负)1～m之中、想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感负)输出选择信号。由此，第n行中的、想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路74的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感负)。
若触感提示期间开始，则向全部驱动线(触感正)z1～zm施加驱动电压(触感正)，并且向全部驱动线(触感负)z1～zm施加驱动电压(触感负)。由此，能向想要作为正的作用电极发挥功能的作用电极1施加驱动电压(触感正)、向想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1施加驱动电压(触感负)。另外，在图16中虽然在时间上交替地向驱动线(触感正)与驱动线(触感负)施加正的脉冲状的驱动电压，但也可以向驱动线(触感负)不施加正的驱动电压而是保持0V不变。
根据本驱动方法，在触感提示期间内由于不进行电极的选择动作，故容易任意地设定驱动信号的频率或电压。结果，可以高速化驱动信号。再有，即便在生成驱动电压的FET的开关速度较慢的情况下也可以实现。
2.作用电极逐次设定方法
作用电极逐次设定方法指的是：通过预先向驱动线(触感正)33及驱动线(触感负)37提供恒压，对作用电极1下的半导体电路7进行接 通/断开，从而在作用电极1上直接生成驱动信号的方法。
图17是作用电极逐次设定方法的时间图。
在作用电极逐次设定方法中，一个驱动周期被分为2个期间，即触感提示期间和触摸感测期间。
在触感提示期间内，向X方向选择线(触感正)34、X方向选择线(触感负)38、Y方向选择线(触感正)22及Y方向选择线(触感负)24输出选择信号。再有，向驱动线(触感正)33、驱动线(触感负)37施加驱动电压(恒压)。另外，也可以不向驱动线(触感负)37施加驱动电压。图17例示了未向驱动线(触感负)37施加驱动电压的情况。
在触摸感测期间内，时间上交替地向X/Y方向选择线(触摸感测)36、23、X/Y方向选择线(触摸驱动)32、21和驱动线(触摸感测)35、驱动线(触摸驱动)31输出选择信号与驱动电压。
图18是作用电极逐次设定方法的触感提示期间中的、更详尽的时间图。
在作用电极逐次设定方法中，若触感提示期间开始，则与此同时地向全部驱动线(触感正)z1～zm施加驱动电压(触感正)，并且向全部驱动线(触感负)z1～zm施加驱动电压(触感负)。在触感提示期间内连续地施加驱动电压(触感正)及驱动电压(触感负)。
再有，在作用电极逐次设定方法中，触感提示期间被分割为多个触感设定期间。在各触感设定期间内，针对Y方向选择线1～n及X方向选择线1～m，进行与图形写入共用驱动方法同样的图形写入动作。
即，在各触感设定期间内，针对1～N行的每一行，设定第n行的多个作用电极1之中作为正的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感正)yn输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感正)1～m之中、想要作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感正)输出选择信号。由此，第n行中的、想要作为正的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路72的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感正)。
再有，针对1～N行的每一行，设定第n行的多个作用电极之中作为 负的作用电极发挥功能的电极。具体是，向Y方向选择线(触感负)yn输出选择信号，与此同时向X方向选择线(触感负)1～m之中想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的X方向选择线(触感负)输出选择信号。由此，第n行中的想要作为负的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路74的驱动半导体元件712分别成为接通状态，能够向该各作用电极1施加驱动电压(触感负)。
此处，在作用电极逐次设定方法中，若触感提示期间开始，则如上所述在触感提示期间内连续地施加驱动电压(触感正)及驱动电压(触感负)。为此，若想要作为触感正(触感负)的作用电极发挥功能的作用电极1所对应的半导体电路72或74的驱动半导体元件712成为接通状态，则与此同时向该作用电极1施加驱动电压(触感正)或驱动电压(触感负)。
若当前的触感设定期间结束，则下一触感设定期间开始。在作用电极逐次设定方法中，如上所述按每个触感设定期间向Y方向选择线(触感正)及Y方向选择线(触感负)、各X方向选择线(触感负)、各X方向选择线(触感负)输出信号，因此可以将同一作用电极1按每个触感设定期间设定成以下任一种状态：作为触感提示用的正的作用电极的状态、作为触感提示用的负的作用电极的状态、任何电极都不是的状态。也就是说，可以在时间上进行切换。
根据本驱动方法，可以按每个作用电极给予不同的触感。
另外，在图18中虽然仅向驱动线(触感正)施加驱动电压，但并未限于此。例如，也可以向驱动线(触感正)与驱动线(触感负)双方施加驱动电压。或，也可以仅向驱动线(触感负)施加驱动电压。
3.电压波形
图19是表示图形写入共用驱动方法中的驱动电压的电压波形的一例的图。
图19中，N表示触感提示期间中的接通次数、tON表示驱动时间(触感提示期间)、tOFF表示休止时间(触感图形写入期间)、V表示驱动电压、th表示接通时间、t1表示断开时间、tr表示上升时间、tf表示下降时间、θ表示上升角。
通过对该电压波形的上述各参数进行调整，从而可以给予用户的手指 各种触感。
实施方式3中，虽然对半导体电路7、第1导线2、第2导线3的构成的具体一例进行了说明，但半导体电路7、第1导线2、第2导线3的构成未限于此。例如，也可以并非按每个作用电极1来设置半导体电路7，而是以规定个数的作用电极1为单位进行设置，利用一个半导体电路7同时控制多个作用电极1。
(实施方式4)
实施方式4中，对控制部20的具体构成例进行说明。
图20是表示本实施方式涉及的控制部20的具体构成的图。
控制部20具备方向选择控制用半导体元件201、X方向选择控制用半导体元件202、和控制这些元件201、202的控制器203。
Y方向选择控制用半导体元件201有选择地向多个Y方向选择线2(21～24)输出Y方向选择信号。
X方向选择控制用半导体元件202有选择地向多个X方向选择线3(32、34、36、38)输出X方向选择信号。另外，X方向选择控制用半导体元件202有选择地向多个驱动线3(31、33、35、37)施加驱动电压。
此外，X方向选择控制用半导体元件202也可以根据X方向选择线3(32、34、36、38)的根数而分割为多个。例如，在X方向选择线3(32、34、36、38)的根数为10～400根的情况下设为1个半导体元件，在超过该范围的情况下可以使用多个半导体元件。即便在Y方向半导体元件中也与X方向半导体元件同样。
根据本实施方式，由于将X方向选择用的半导体元件和驱动电压施加用的驱动半导体元件一体化，故可以降低芯片成本/安装成本，还能够实现小型化。
(实施方式5)
实施方式5中，对控制部20的具体构成的其他例进行说明。
图21是表示本实施方式涉及的控制部20的具体构成的图。
控制部20具备Y方向选择控制用半导体元件201、X方向选择控制 用半导体元件202′、驱动用驱动器元件204和控制这些元件的控制器203。
Y方向选择控制用半导体元件201有选择地向多个Y方向选择线2(21～24)输出Y方向选择信号。
X方向选择控制用半导体元件202′有选择地向多个X方向选择线3(32、34、36、38))输出X方向选择信号。
驱动用驱动器元件204对多个驱动线施加驱动电压。
另外，X方向选择控制用半导体元件202′也可以根据X方向选择线的根数而分割为多个。例如，在X方向选择线的根数为10～400根的情况下设为1个半导体元件，在超过该范围的情况下可以使用多个半导体元件。在Y方向半导体元件中也与X方向半导体元件同样。
此处，由于驱动电压一般需要高电压，若想要从X方向选择用半导体元件产生驱动电压，则需要使X方向选择用半导体元件高耐压化。但是，根据本实施方式，因为将用于施加高电压的驱动用驱动器元件204和X方向选择用半导体元件分离开，作为X方向选择用半导体元件可以使用低耐压的元件。为此，可以使得带触感提示功能的触摸屏装置低成本化。
(发明的一个形态的概要)
(1)本发明的第1形态的带触感提示功能的触摸屏装置具备：
被配置在同一平面上的多个电极；和
控制部，其以分时的方式进行第1动作和第2动作，在所述第1动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加第1电压，检测该状态下其余电极中的至少一部分电极产生的电压，并基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，在所述第2动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加第2电压，由该一部分电极产生变化的电场。
由此，可以提供一种能有效地提示触感的带触感提示功能的触摸屏装置。
(2)本发明的第2形态的带触感提示功能的触摸屏装置，在所述第1形态的带触感提示功能的触摸屏装置中还具备：
以规定间隔沿着规定的方向延伸的多个第1导线；和
以规定间隔沿着与所述第1导线不同的方向延伸的多个第2导线，
所述多个电极由以规定间隔配置于所述各第1导线上且与该导线连接的第1电极、和以规定间隔配置于所述各第2导线上且与该导线连接的第2电极构成，
所述控制部也可以以分时的方式进行第1动作和第2动作，其中在所述第1动作中，经由所述第1导线中的一部分电极所对应的导线，向所述第1电极中的该一部分电极施加所述第1电压，经由所述第2导线中的该一部分电极所对应的导线来检测该状态下所述第2规定电极中的至少一部分电极产生的电压，并基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，
在所述第2动作中，经由所述第1导线中的一部分电极所对应的导线向所述第2电极中的该一部分电极施加所述第2电压，由该一部分电极产生变化的电场。
由此，可以以第1导线为单位或以第2导线为单位来选择多个电极之中用于提供作为触摸传感器的功能及触感提示功能的电极。
(3)本发明的第3形态的带触感提示功能的触摸屏装置，在所述第1形态的带触感提示功能的触摸屏装置中还具备：
以规定间隔沿着规定方向延伸的多个第1导线；
以规定间隔沿着与所述第1导线不同的方向延伸的多个第2导线；以及
分别设置在所述第1导线与所述第2导线的交点的多个半导体电路，
构成所述多个电极的各电极分别配置在所述第1导线与所述第2导线的交点上且与该交点上的所述半导体电路连接，
所述控制部也可以以分时的方式进行第1动作和第2动作，
在所述第1动作中，经由与所述多个电极中的一部分电极对应的半导体电路所对应的第1导线及第2导线，向该半导体电路输出控制信号，由此有选择地将该一部分半导体电路设为接通状态，经由该一部分半导体电路向该一部分电极施加所述第1电压，
且在该状态下经由所述第1导线及所述第2导线中的其余第1导线及第2导线，向所述多个电极中的其余电极所对应的半导体电路输出控制信 号，由此有选择地将该一部分半导体电路设为接通状态，经由该一部分半导体电路来检测该一部分电极上产生的电压，
在所述第2动作中，经由与所述多个电极中的一部分电极对应的半导体电路所对应的第1导线及第2导线，向该半导体电路输出控制信号，由此有选择地将该一部分半导体电路设为接通状态，经由该一部分半导体电路向该一部分电极施加所述第2电压，由该一部分电极产生变化的电场。
由此，可以以电极为单位任意地选择多个电极之中用于提供作为触摸传感器的功能及触感提示功能的电极。
(4)本发明的第4形态的带触感提示功能的触摸屏装置，在所述第1～第3形态的任一个带触感提示功能的触摸屏装置中也可以在所述多个电极的表面设置绝缘体。
由此，可以防止手指等物体接触多个电极的表面。由此，可以可靠地实现基于电极间的电容的作为触摸传感器的功能、及基于电极与电介质之间的电场的触感提示功能。
(5)本发明的第5形态的带触感提示功能的触摸屏装置，在所述第1～第4形态的任一个带触感提示功能的触摸屏装置中也可以是所述第1导线与所述第2导线正交。
由此，电极的配置变得容易起来。
另外，控制部中的「基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置」的功能例如能通过硬件资源(处理器与存储器上的程序的协动)来实现。具体是，通过控制部20内的处理器和存储器上的程序的协动来实现。此外，也可以通过硬接线的元件来实现。
-工业实用性-
上述作为本发明的一形态的带触感提示功能的触摸屏装置可以用于智能手机或智能平板等便携式信息终端，也可以适用于汽车或家电产品的操作面板、还有盲人用的引导板等。
-符号说明-
1 作用电极
2 第1导线
3 第2导线
4 绝缘体
5 电介质
6 电压源
7 半导体电路
20 控制部
11 感测电极
12 驱动线
13 正的作用电极
14 负的作用电极
21 Y方向选择线(触摸驱动)
22 Y方向选择线(触感正)
23 Y方向选择线(触摸感测)
24 Y方向选择线(触感负)
31 驱动线(触摸驱动)
32 X方向选择线(触摸驱动)
33 驱动线(触感正)
34 X方向选择线(触感正)
35 驱动线(触摸感测)
36 X方向选择线(触摸感测)
37 驱动线(触感负)
38 X方向选择线(触感负)
71 半导体电路(触摸驱动)
72 半导体电路(触感正)
73 半导体电路(触摸感测)
74 半导体电路(触感负)
711 X方向选择半导体元件
712 驱动半导体元件
201 Y方向选择控制用半导体元件
202、202′ X方向选择控制用半导体元件
203 控制器
204 驱动用驱动器元件

Claims (4)

1.一种带触感提示功能的触摸屏装置，其具备：
被配置在同一平面上的多个电极；
控制部，其以分时的方式进行第1动作和第2动作，在所述第1动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加在时间上变化的第1电压，检测该状态下其余电极中的至少一部分电极产生的电压，并基于检测出的电压来检测存在于本装置附近的电介质的位置，在所述第2动作中，向所述多个电极中的一部分电极施加在时间上变化的第2电压，由该一部分电极产生变化的电场；
以规定间隔沿着规定方向延伸的多个第1导线；
以规定间隔沿着与所述第1导线不同的方向延伸的多个第2导线；以及
分别设置在所述第1导线与所述第2导线的交点的多个半导体电路，
构成所述多个电极的各电极分别配置在所述第1导线与所述第2导线的交点上且与该交点上的所述半导体电路连接，
所述控制部以分时的方式进行第1动作和第2动作，
在所述第1动作中，经由与所述多个电极中的一部分电极对应的半导体电路所对应的第1导线及第2导线，向该半导体电路输出控制信号，由此有选择地将该一部分半导体电路设为接通状态，经由该一部分半导体电路向该一部分电极施加所述第1电压，
且在该状态下经由所述第1导线及所述第2导线中的其余第1导线及第2导线，向所述多个电极中的其余电极所对应的半导体电路输出控制信号，由此有选择地将该一部分半导体电路设为接通状态，经由该一部分半导体电路来检测该一部分电极上产生的电压，
在所述第2动作中，经由与所述多个电极中的一部分电极对应的半导体电路所对应的第1导线及第2导线，向该半导体电路输出控制信号，由此有选择地将该一部分半导体电路设为接通状态，经由该一部分半导体电路向该一部分电极施加所述第2电压，由该一部分电极产生变化的电场。
2.根据权利要求1所述的带触感提示功能的触摸屏装置，其中，
在所述多个电极的表面具有绝缘体。
3.根据权利要求1或2所述的带触感提示功能的触摸屏装置，其中，
所述第1导线与所述第2导线正交。
4.根据权利要求2所述的带触感提示功能的触摸屏装置，其中，
所述多个电极、所述绝缘体、所述导线在可见光线的波长区域中是透明的。
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