CN109791459A - 触摸面板和触摸面板*** - Google Patents

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Abstract

不使材料成本和制造成本增加地识别线圈的接近。触摸面板(1)具备：形成于驱动层(2)的多个驱动电极(4)；以及形成于感测层(3)的多个触摸感测电极(5)，其中，用于检测线圈的接近的接近感测电极(7)形成于感测层(3)。

Description

触摸面板和触摸面板***
技术领域
本发明涉及能检测触摸位置并且能检测线圈的接近的触摸面板和触摸面板***。
背景技术
作为现有技术，已知能检测线圈的接近的显示装置(专利文献1)。在专利文献1公开的触摸控制显示屏中，导线网格的感应层被装入显示屏的背后。感应层的导线网格包括沿着X轴方向形成的导线和沿着Y轴方向形成的导线，构成电磁感应天线阵列来识别线圈等感应元件的接近。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2009/0231299号说明书(2009年9月17日公开)
发明内容
发明要解决的问题
然而，在如上所述的现有技术中，是在显示屏的背后设有导线网格的感应层的构成，因此必须新增用于识别线圈的接近的构件。因此，存在为了识别线圈的接近而材料成本和制造成本增加的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于实现不使材料成本和制造成本增加就能识别线圈的接近的触摸面板和触摸面板***。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的一个方式的触摸面板具备：多个驱动电极，其沿着第1方向形成于驱动层；以及多个触摸感测电极，其沿着与上述驱动电极交叉的第2方向形成于与上述驱动层绝缘的感测层，上述触摸面板的特征在于，将用于检测线圈的接近的接近感测电极形成于上述感测层。
为了解决上述问题，本发明的一个方式的触摸面板***具备：本发明的一个方式的触摸面板；以及对上述触摸面板进行控制的控制器，上述触摸面板***的特征在于，上述控制器具有：驱动电路，其在用于检测对上述触摸面板的触摸的触摸检测期间中，对上述多个驱动电极分别施加驱动电压，并且在用于检测上述线圈的接近的线圈检测期间中，对上述多个驱动电极分别施加线圈检测电压；以及检测电路，其在上述触摸检测期间中，沿着多个触摸感测电极读出基于施加到上述驱动电极的驱动电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号来检测触摸位置，并且在上述线圈检测期间中，沿着多个触摸感测电极读出作为基于施加到上述驱动电极的线圈检测电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号的、受到上述线圈的接近引起的上述接近感测电极与上述触摸感测电极之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号来检测上述线圈的接近，还具备频率调制器，上述频率调制器从上述接近感测电极接收基于上述线圈的共振频率的信号，将上述信号进行频率调制而供应到RFID收发器和上述控制器。
发明效果
根据本发明的一个方式，起到如下效果：实现不使材料成本和制造成本增大就能识别线圈的接近的触摸面板和触摸面板***。
附图说明
图1的(a)是示出实施方式1的触摸面板的构成的主视图，(b)是沿着(a)所示的面AA的截面图。
图2是用于说明设于上述触摸面板的接近感测电极的动作的示意图。
图3是用于说明设于上述触摸面板的接近感测电极和触摸感测电极的动作的示意图。
图4是示出设有上述触摸面板的触摸面板***的示意图。
图5是用于说明上述触摸面板***的动作的时序图。
图6是用于说明上述触摸面板的输入输出信号的示意图。
图7的(a)是用于说明以包围设于上述触摸面板的触摸感测电极的方式配置的接近感测电极的动作的示意图，(b)是用于说明以包围设于上述触摸面板的驱动电极的方式配置的驱动层接近感测电极的动作的示意图。
图8是用于说明上述接近感测电极、驱动层接近感测电极的动作的时序图。
图9是用于说明上述触摸面板***的动作的示意图。
图10是示出实施方式2的触摸面板的构成的主视图。
图11是示出设有上述触摸面板的触摸面板***的示意图。
图12是示出实施方式3的触摸面板的构成的主视图。
图13是示出实施方式4的触摸面板的构成的主视图。
图14是示出设有上述触摸面板的触摸面板***的示意图。
图15是示出实施方式5的触摸面板***的示意图。
图16是示出实施方式6的触摸面板***的示意图。
图17是示出实施方式7的触摸面板***的示意图。
图18是实施方式8的内置有触摸面板的液晶显示面板的截面图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
〔实施方式1〕
(触摸面板1的构成)
图1的(a)是示出实施方式1的触摸面板1的构成的主视图，(b)是沿着(a)所示的面AA的截面图。如图1的(b)所示，触摸面板1具备：驱动层2、感测层3、以及形成于驱动层2和感测层3之间的绝缘层11。并且，如图1的(a)(b)所示，触摸面板1具备：沿着X方向(第1方向)相互平行地形成于驱动层2的多个驱动电极4；沿着Y方向(第2方向)相互平行地形成于感测层3的多个触摸感测电极5；以及分别形成于多个驱动电极4和多个触摸感测电极5之间的多个电容器(未图示)。
图2示出了触摸感测电极5形成于与驱动电极4正交的方向的例子，但是本发明不限于此，触摸感测电极5只要形成于与驱动电极4交叉的方向即可。
为了检测对触摸面板1的触摸，对多个驱动电极4分别施加驱动电压。然后，沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压的源自多个电容器的静电电容的线性和信号。接下来，基于沿着多个触摸感测电极5读出的线性和信号来检测触摸位置。
用于检测安装于指13的线圈10的接近的多个接近感测电极7形成于感测层3。各接近感测电极7以包围触摸感测电极5的方式配置为U字型形状。这样，多个接近感测电极7分别配置在与各触摸感测电极5对应的位置。
接近感测电极7形成为具有线圈10的共振频率。为了规定接近感测电极7的共振频率而设有连接到接近感测电极7的一端和另一端的共振频率电容器8。优选共振频率电容器8配置于感测层3，但是也可以配置在感测层3以外的部位，例如配置于驱动层2。
优选接近感测电极7包括透明的ITO(氧化铟锡，Indium Tin Oxide)。
静电电容型触摸面板在应用于多种触摸应用程序(软件)的智能电话、平板PC或者其它便携媒体等电子设备中是一般的用户界面。触摸面板也普遍用于自动售货机、家用电器产品这样的其它电子设备。近年来，将不同的装置连接的物联网(Internet of Things)开始普及，即将产生通过触摸面板来连接装置本身的需要。
然而，现有的静电电容型触摸面板所能检测的仅为触摸。现有的静电电容型触摸面板无法识别触摸的对象物的类型。即，现有的静电电容型触摸面板无法识别进行了触摸的对象物是金属还是人类的手指或者是其它装置。例如，当两名用户A和用户B触摸了显示器时，现有的触摸面板无法识别进行了触摸的手指是用户A的还是用户B的。
在本实施方式中，在感测层3配置有一对感测电极(接近感测电极7、触摸感测电极5)的组。一对感测电极中的一方(接近感测电极7(外侧电极))在电气上形成回路(loop)或者LC电路。形成电气回路的接近感测电极7优选形成为包围在一对感测电极中的另一方(触摸感测电极5(内侧电极))的周围。形成电气回路的接近感测电极7以比触摸面板的频率(例如，RF频率)高的频率进行共振，能进行RFID(Radio Frequency IDentifier：射频识别器)耦合或者扫描频率检测识别。上述高频率的信号由触摸面板信号调制。
(接近感测电极7和触摸感测电极5的动作)
图2是用于说明设于触摸面板1的接近感测电极7的动作的示意图。图3是用于说明设于触摸面板1的接近感测电极7和触摸感测电极5的动作的示意图。
当具备具有形成电气回路的接近感测电极7的共振频率的线圈10而伴有高频率的辐射的RFID装置9靠近触摸面板1时，接近感测电极7中的磁通会发生变化。其结果是，会产生感应电动势。由此，在接近感测电极7中耦合电荷会发生变化。接近感测电极7与触摸感测电极5之间的耦合电荷的变化ΔQc由对触摸面板1进行控制的触摸面板控制器检测出。因此，能检测出伴有上述高频率的辐射的RFID装置9在触摸面板1上的位置，容易地识别上述RFID装置9及其使用者。
识别使用者的信号是通过使用触摸面板控制器而生成的。当具备线圈10的RFID装置9靠近触摸面板1时，在RFID装置9与接近感测电极7之间会产生互感。由于感应电流的变化，从接近感测电极7流向触摸感测电极5的电荷会发生变化。在形成电气回路的接近感测电极7中会发生共振，在接近感测电极7与触摸感测电极5之间感应出耦合电容的变化ΔQc。
接近感测电极7的回路形状使其电感增大。接近感测电极7为了与预定的共振频率一致而与静电电容进一步耦合。
伴有交流信号的环状的接近感测电极7与RFID装置9的线圈10的感应耦合的结果是，通过线圈10和接近感测电极7中经过并流动的磁通发生变化。由此，如下述(式1)～(式3)所示，emf被感应出，自感电压发生变化。
[数学式1]
外侧的接近感测电极7通过被提供的静电电容与内侧的触摸感测电极5耦合。由于环状的接近感测电极7中的感应电流的变化，内侧的触摸感测电极5中的电流和电荷的流动会发生变化。由此，检测出线圈10的接近。
(触摸面板***14的构成和动作)
图4是示出设有触摸面板1的触摸面板***14的示意图。图5是用于说明触摸面板***14的动作的时序图。图6是用于说明触摸面板1的输入输出信号的示意图。
触摸面板***14具备：触摸面板1；以及对触摸面板1进行控制的触摸面板控制器17(控制器)。
触摸面板控制器17具有驱动电路17a，该驱动电路17a在用于检测对触摸面板1的触摸的触摸检测期间T1中，对多个驱动电极4分别施加驱动电压信号S1(驱动电压)，并且在用于检测RFID装置9的接近的RFID装置检测期间T2中，对多个驱动电极4分别施加触摸面板发射器信号(Tx)S2(线圈检测电压)。
另外，触摸面板控制器17具有检测电路17b，该检测电路17b在触摸检测期间T1中，沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压信号S1的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5来检测触摸位置，并且在RFID装置检测期间T2中，沿着多个触摸感测电极5读出作为基于施加到驱动电极4的触摸面板发射器信号S2的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6的、受到触摸感测电极5与由于RFID装置9的接近而流通接近感测电极信号S4的接近感测电极7之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号S6来检测RFID装置9的接近。
在触摸面板***14中设有分别与各触摸感测电极5连接的放大器15。在各放大器15中设有积分电容16。放大器15在触摸检测期间T1中，将沿着触摸感测电极5读出的线性和信号S5放大而供应到检测电路17b。放大器15在RFID装置检测期间T2中，将沿着触摸感测电极5读出的线性和信号S6放大而供应到检测电路17b。
触摸面板***14具备频率调制器18和RFID发送器23。频率调制器18生成将从RFID发送器23接收到的RFID信号叠加于从触摸面板控制器17接收到的矩形状的驱动信号而得到的调制信号，并将其供应到接近感测电极7。
这样构成的触摸面板***14如以下这样进行动作。
首先，RFID装置9的线圈10一边辐射出线圈信号S3一边接近触摸面板1的接近感测电极7。然后，在触摸检测期间T1中，触摸面板控制器17的驱动电路17a对多个驱动电极4分别施加驱动电压信号S1。接下来，放大器15沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压信号S1的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5并将其进行放大，而供应到触摸面板控制器17的检测电路17b。然后，检测电路17b基于从放大器15供应的线性和信号S5来检测触摸对象物对触摸面板1的触摸位置。
然后，在RFID装置检测期间T2中，驱动电路17a对多个驱动电极4分别施加触摸面板发射器信号S2。接下来，放大器15沿着多个触摸感测电极5读出作为基于施加到驱动电极4的触摸面板发射器信号S2的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6的、受到触摸感测电极5与由于RFID装置9的接近而流通接近感测电极信号S4的接近感测电极7之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号S6并将其进行放大，而供应到触摸面板控制器17的检测电路17b。然后，检测电路17b基于从放大器15供应的线性和信号S6来检测RFID装置9对触摸面板1的接近以及进行了接近的RFID装置9在触摸面板1上的位置。
这样，从触摸感测电极5读出基于手指等触摸对象物的触摸的线性和信号S5以及基于RFID装置9的接近的线性和信号S6。然后，当RFID装置9接近触摸面板1时，触摸面板控制器17检测RFID装置9对触摸面板1的接近以及进行了接近的RFID装置9在触摸面板1上的位置。
图7的(a)是用于说明以包围设于触摸面板1的触摸感测电极5的方式配置的接近感测电极7的动作的示意图，(b)是用于说明以包围设于触摸面板1的驱动电极4的方式配置的驱动层接近感测电极19的动作的示意图。图8是用于说明接近感测电极7、驱动层接近感测电极19的动作的时序图。图9是用于说明触摸面板***14的动作的示意图。
参照图7的(a)，以包围触摸感测电极5的方式按U字形状配置的接近感测电极7连接到频率调制器18。频率调制器18连接到RFID发送器23和触摸面板控制器17。
触摸面板控制器17具有驱动电路17a，该驱动电路17a在触摸检测期间T1中对驱动电极4施加驱动电压信号S1，并且在RFID装置检测期间T2中对驱动电极4施加触摸面板发射器信号S2。
触摸面板控制器17还具有检测电路17b，该检测电路17b在触摸检测期间T1中，沿着触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压信号S1的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5来检测触摸位置，并且在RFID装置检测期间T2中，放大器15沿着触摸感测电极5读出作为基于施加到驱动电极4的触摸面板发射器信号S2的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6的、受到RFID装置9的接近引起的接近感测电极7与触摸感测电极5之间的耦合电荷的变化所带来的影响的该线性和信号S6并将其进行放大，该检测电路17b基于从放大器15供应的线性和信号S6检测RFID装置9的接近。
参照图7的(a)和图8，在RFID装置检测期间T2中，RFID发送器23生成兆赫级的RFID信号S7并将其供应到频率调制器18。触摸面板控制器17以矩形状生成100kHz左右的驱动信号S8并将其供应到频率调制器18。频率调制器18生成将从RFID发送器23供应的RFID信号S7叠加于从触摸面板控制器17供应的驱动信号S8而得到的调制信号S9，并将其供应到接近感测电极7。
参照图7的(b)，以包围驱动电极4的方式按U字形状配置的驱动层接近感测电极19连接到频率调制器18。频率调制器18连接到RFID发送器23和触摸面板控制器17。
触摸面板控制器17具有上述驱动电路17a和上述检测电路17b。
参照图7的(b)和图8，频率调制器18生成将从RFID发送器23供应的RFID信号S7叠加于从触摸面板控制器17供应的驱动信号S8而得到的调制信号S9，并将其供应到驱动层接近感测电极19。
参照图9，以包围触摸感测电极5的方式按U字形状配置的接近感测电极7连接到频率调制器18。频率调制器18连接到RFID收发器22和触摸面板控制器17。
触摸面板控制器17具有上述驱动电路17a和上述检测电路17b。
参照图5、图8以及图9，在RFID装置检测期间T2中，触摸面板控制器17的驱动电路17a对驱动电极4施加触摸面板发射器信号S2。RFID发送器23生成兆赫级的RFID信号S7，并将其供应到频率调制器18。触摸面板控制器17以矩形状生成100kHz左右的驱动信号S8，并将其供应到频率调制器18。频率调制器18生成将从RFID发送器23供应的RFID信号S7叠加于从触摸面板控制器17供应的驱动信号S8而得到的调制信号S9，并将其供应到接近感测电极7。
〔实施方式2〕
基于图10～图11如下说明本发明的另一实施方式。此外，为了便于说明，对具有与在上述实施方式中说明的构件相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
图10是示出实施方式2的触摸面板1a的构成的主视图。为了检测线圈10的接近，也可以将具有线圈10的共振频率的多个驱动层接近感测电极19以包围各驱动电极4的方式按U字形状形成于驱动层2。
为了规定驱动层接近感测电极19的共振频率而设有连接到驱动层接近感测电极19的一端和另一端的共振频率电容器12。在图9所示的例子中，从上起与第奇数条驱动层接近感测电极19对应的共振频率电容器12配置在右端，与第偶数条驱动层接近感测电极19对应的共振频率电容器12配置在左端。这样，多个驱动层接近感测电极19分别配置在与各驱动电极4对应的位置。
通过将多个接近感测电极7分别配置在与各触摸感测电极5对应的位置，由此检测作为进行了接近的RFID装置9的手写笔21在触摸面板1a上的X方向的位置。并且，通过将多个驱动层接近感测电极19分别配置在与各驱动电极4对应的位置，由此检测手写笔21的Y方向的位置。手写笔21具有与NFC相关的线圈10。如果将多个接近感测电极7在X方向上按适当间隔配置，将多个驱动层接近感测电极19在Y方向按适当间隔配置，就能准确地检测具有与NFC相关的线圈10的手写笔21，能用作输入装置。
图11是示出设有触摸面板1的触摸面板***14的示意图。触摸面板1检测佩戴着具有NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)功能的指环14a的手指13和具有NFC功能的手写笔21。指环14a产生编码化的RFID装置线圈信号S10。手写笔21产生编码化的RFID装置线圈信号S11。
触摸面板***14具备：触摸面板控制器17，其对多个驱动电极4施加驱动电压，从多个触摸感测电极5读出线性和信号；RFID接收器24，其连接于触摸面板控制器17；频率调制器18，其连接于多个接近感测电极7；RFID发送器23，其连接于频率调制器18。
参照图5、图8以及图11，在触摸检测期间T1中，触摸面板控制器17对多个驱动电极4分别施加驱动电压信号S1。接下来，触摸面板控制器17沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压信号S1的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5。触摸面板控制器17基于所读出的线性和信号S5来检测触摸对象物对触摸面板1的触摸位置。
在RFID装置检测期间T2中，触摸面板控制器17对驱动电极4施加触摸面板发射器信号S2。RFID发送器23生成兆赫级的RFID信号S7并将其供应到频率调制器18。触摸面板控制器17按矩形状生成100kHz左右的驱动信号S8并将其供应到频率调制器18。频率调制器18生成将从RFID发送器23供应的RFID信号S7重叠于从触摸面板控制器17供应的驱动信号S8而得到的调制信号S9，将其供应到接近感测电极7。
然后，产生RFID装置线圈信号S10的指环14a靠近接近感测电极7，产生RFID装置线圈信号S11的手写笔21靠近其它接近感测电极7。
接下来，触摸面板控制器17沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的触摸面板发射器信号S2和作为基于供应到接近感测电极7的调制信号S9的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6的、受到触摸感测电极5与由于指环14a和手写笔21的接近而流通接近感测电极信号S4的接近感测电极7之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号S6，并将其供应到RFID接收器24。然后，RFID接收器24基于从触摸面板控制器17供应的线性和信号S6来检测指环14a、手写笔21对触摸面板1的接近以及进行了接近的指环14a、手写笔21在触摸面板1上的位置。
〔实施方式3〕
图12是示出实施方式3的触摸面板1b的构成的主视图。在触摸面板1b中，沿着X方向反复形成大致六边形状图案的多个驱动电极4b在Y方向上隔开固定的间隔配置于驱动层2。并且，沿着Y方向反复形成大致菱形形状图案的多个触摸感测电极5b在X方向上隔开固定的间隔配置于感测层3。
并且，驱动层接近感测电极19以包围作为各触摸感测电极5b的一部分的大致菱形形状图案的方式沿着X方向按大致环状形成于驱动层2。这样，环状的电极也可以形成于感测层3以外的驱动层2，以包围感测层3的各触摸感测电极5b的一部分的方式形成。
〔实施方式4〕
图13是示出实施方式4的触摸面板1c的构成的主视图。在触摸面板1c中设有接近感测电极7a，接近感测电极7a进一步包围以将各触摸感测电极5包围的方式配置的多个接近感测电极7，按U字状配置。为了规定接近感测电极7a的共振频率而设有连接到接近感测电极7a的一端和另一端的共振频率电容器8a。
图14是示出设有触摸面板1c的触摸面板***14c的示意图。触摸面板***14c具有：触摸面板控制器17，其对多个驱动电极4施加驱动电压信号S1，从多个触摸感测电极5读出线性和信号S5；频率调制器18，其连接于接近感测电极7a；以及RFID收发器22，其连接于频率调制器18。
通过磁耦合来检测带有嵌入了RFID的存储器的手写笔21。手指13和作为RFID装置的手写笔21使用不同的频率，因此能进行识别。也能良好地实施将手掌所碰到的手碰区域除外。另外，能检测RFID装置的接近和位置。
参照图5、图8以及图14，在触摸检测期间T1中，触摸面板控制器17对多个驱动电极4分别施加驱动电压信号S1。接下来，触摸面板控制器17沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压信号S1的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5。触摸面板控制器17基于所读出的线性和信号S5来检测作为触摸对象物的手指13对触摸面板1的触摸位置。
然后，在RFID装置检测期间T2中，触摸面板控制器17对驱动电极4施加触摸面板发射器信号S2。RFID收发器22生成兆赫级的RFID信号S7并将其供应到频率调制器18。触摸面板控制器17按矩形状生成100kHz左右的驱动信号S8，并将其供应到频率调制器18。频率调制器18生成将从RFID发送器23供应的RFID信号S7叠加于从触摸面板控制器17供应的驱动信号S8而得到的调制信号S9，并将其供应到接近感测电极7a。
并且，在RFID装置检测期间T2中，触摸面板控制器17对多个驱动电极4分别施加触摸面板发射器信号S2。接下来，当手写笔21一边辐射出线圈信号S3一边接近触摸面板1c的接近感测电极7a时，触摸面板控制器17从各接近感测电极7读出基于接近感测电极7与由于手写笔21的接近而流通接近感测电极信号S4的接近感测电极7a之间的耦合电荷的变化的信号。然后，触摸面板控制器17基于从接近感测电极7读出的信号，检测手写笔21对触摸面板1c的接近以及进行了接近的手写笔21在触摸面板1c上的位置。
〔实施方式5〕
图15是示出实施方式5的触摸面板***的示意图。此外，为了便于说明，对于具有与已经说明的构件相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
以包围驱动电极4的方式设有按U字状配置的驱动层接近感测电极19。在驱动层接近感测电极19的一端和另一端设有用于规定驱动层接近感测电极19的共振频率的共振频率电容器12。驱动层接近感测电极19连接有频率调制器18。频率调制器18连接有NFC发送器25。
相互相邻的触摸感测电极5连接有差分放大器15a。在差分放大器15a的一方输入与一方输出之间相互并联地配置有积分电容16和开关27。在差分放大器15a的另一方输入与另一方输出之间相互并联地配置有积分电容16和开关27。
差分放大器15a的输出被供应到ADC28和RFID接收器24。在差分放大器15a与RFID接收器24之间设有一对开关29。
实施方式5的触摸面板***具有触摸检测模式Φ(1)和NFC检测模式Φ(2)。在触摸检测模式Φ(1)中，开关27和开关29断开，触摸面板控制器17检测触摸对象物的位置。在NFC检测模式Φ(2)中，开关27和开关29导通。然后，触摸面板控制器17被复位，差分放大器15a连接到NFC接收器26，RFID接收器24检测RFID装置9的接近。
〔实施方式6〕
图16是示出实施方式6的触摸面板***的示意图。此外，为了便于说明，对于具有与已经说明的构件相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
以包围各触摸感测电极5的方式按U字状形成有多个接近感测电极7。在各接近感测电极7的一端和另一端设有用于规定接近感测电极7的共振频率的共振频率电容器8。
以进一步包围多个接近感测电极7的方式按U字状配置有接近感测电极7a。接近感测电极7a连接有NFC发送器25。
相互相邻的触摸感测电极5连接有差分放大器15a。在差分放大器15a的一方输入与一方输出之间相互并联地配置有积分电容16和开关27。在差分放大器15a的另一方输入与另一方输出之间相互并联地配置有积分电容16和开关27。
差分放大器15a的输出被供应到ADC28和NFC接收器26。在差分放大器15a与NFC接收器26之间设有一对开关29。ADC28连接有触摸面板控制器17。
NFC发送器25与触摸面板控制器17同步地进行动作。NFC接收器26在触摸面板的复位期间进行工作。
实施方式6的触摸面板***与实施方式5同样地具有触摸检测模式Φ(1)和NFC检测模式Φ(2)。在触摸检测模式Φ(1)中，开关27和开关29断开，触摸面板控制器17检测触摸对象物的位置。在NFC检测模式Φ(2)中，开关27和开关29导通。然后，触摸面板控制器17被复位，差分放大器15a连接到NFC接收器26，RFID接收器24检测RFID装置9的接近。
〔实施方式7〕
图17是示出实施方式7的触摸面板***的示意图。此外，为了便于说明，对于具有与已经说明的构件相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
设于触摸面板1c的接近感测电极7a连接有RFID发送器23。对多个驱动电极4施加驱动电压信号S1并从多个触摸感测电极5读出线性和信号S5的触摸面板控制器17连接有RFID接收器24。
参照图5、图8以及图17，在触摸检测期间T1中，触摸面板控制器17对多个驱动电极4分别施加驱动电压信号S1。接下来，触摸面板控制器17沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的驱动电压信号S1的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5。触摸面板控制器17基于所读出的线性和信号S5来检测作为触摸对象物的手指13对触摸面板1的触摸位置。
在RFID装置检测期间T2中，触摸面板控制器17对驱动电极4施加触摸面板发射器信号S2。RFID发送器23生成兆赫级的RFID信号S7，并将其供应到频率调制器18。触摸面板控制器17按矩形状生成100kHz左右的驱动信号S8，并将其供应到频率调制器18。频率调制器18生成将从RFID发送器23供应的RFID信号S7叠加于从触摸面板控制器17供应的驱动信号S8而得到的调制信号S9，并将其供应到接近感测电极7a。
然后，产生RFID装置线圈信号S10的指环14a靠近接近感测电极7，产生RFID装置线圈信号S11的手写笔21靠近其它接近感测电极7。
接下来，触摸面板控制器17沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到驱动电极4的触摸面板发射器信号S2和作为基于供应到接近感测电极7a的调制信号S9的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6的、受到该触摸感测电极5与由于指环14a和手写笔21的靠近而流通接近感测电极信号S4的接近感测电极7、7a之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号S6，并将其供应到RFID接收器24。然后，RFID接收器24基于从触摸面板控制器17供应的线性和信号S6来检测指环14a、手写笔21对触摸面板1的接近以及进行了接近的指环14a、手写笔21在触摸面板1上的位置。
〔实施方式8〕
图18是实施方式8的内置有触摸面板的液晶显示面板30的截面图。液晶显示面板30具备：电路基板32；与电路基板32相对配置的相对基板33；以及形成于电路基板32与相对基板33之间的液晶层54。
电路基板32具有TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)基板41。TFT基板41具有形成在液晶层54侧的TFT栅极线42、TFT源极线43、通孔(Through Hole)层44以及多个像素电极48。在TH层44设有电磁波屏蔽金属47。TFT栅极线42、TFT源极线43、TH层44是为了开关像素电极48而设置的。
在TFT基板41的与液晶层54相反的一侧形成有偏振板49、背光源单元50、EMI层62。
相对基板33具有CF(Color Filter，彩色滤光片)基板53。CF基板53具有形成于液晶层54侧的彩色滤光片63、以及黑矩阵39。
在液晶显示面板30中设有检测对相对基板33施加的压力的压力传感器35。压力传感器35具有：形成于黑矩阵39的驱动电极36；以及形成于像素电极48的液晶层54侧的感测电极37。该感测电极37兼作为了形成对液晶层54中包含的液晶分子的取向进行控制的电场而配置于TFT基板41的共用电极。
感测电极37与形成于像素电极48和TH层44之间的电磁波接收配线46连接。CF基板53具有为了维持液晶层54的单元的厚度而以向液晶层54突出的方式设于驱动电极36的感光间隔物40。
在CF基板53的与液晶层54相反的一侧设有用于触摸面板的感测电极38。在感测电极38上形成有偏振板51和盖玻璃52。
液晶显示面板30具备检测对相对基板33的触摸的触摸面板。该触摸面板为了读出基于与驱动电极36之间的静电电容的信号而具有形成在CF基板53的与液晶层54相反的一侧的感测电极38。触摸面板的驱动电极兼作驱动电极36。
这样，本实施方式的触摸面板内置于液晶显示面板30，形成驱动电极36的驱动层和形成感测电极38的感测层被形成于相对基板33。在上述感测层还形成有用于检测线圈的接近的接近感测电极(未图示)。接近感测电极包括透明的ITO。
感测电极38也可以配置在黑矩阵39的下侧，也可以配置在接近感测电极由黑矩阵39覆盖的位置。
驱动层和感测层也可以形成于电路基板32。另外，也可以将驱动层和感测层中的一方形成于电路基板32，将另一方形成于相对基板33。
〔总结〕
本发明的方式1的触摸面板1、1a、1b、1c具备：多个驱动电极4、4b，其沿着第1方向形成于驱动层2；多个触摸感测电极5、5b，其沿着与上述驱动电极4、4b交叉的第2方向形成于与上述驱动层2绝缘的感测层3，在上述感测层3形成有用于检测线圈10的接近的接近感测电极7、7a。
根据上述构成，用于检测线圈的接近的接近感测电极设于用于检测触摸的触摸面板。因此，用于识别线圈的接近的电极设于作为现有构件的触摸面板，因此不需要如专利文献1那样为了检测线圈的接近而增设新的构件。其结果是，不使材料成本和制造成本增加就能实现能识别线圈的接近的触摸面板。
本发明的方式2的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1中，上述线圈设于RFID装置。
根据上述构成，能检测RFID装置的接近。
本发明的方式3的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1或2中，上述接近感测电极7、7a形成为具有上述线圈10的共振频率。
根据上述构成，由于线圈的接近，接近感测电极与线圈发生共振。因此，接近感测电极与触摸感测电极之间的耦合电荷发生变化。因此，沿着多个触摸感测电极读出的线性和信号根据上述耦合电荷的变化而变化，由此能检测线圈的接近。
本发明的方式4的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至3中的任意一个方式中，上述接近感测电极7、7a配置为包围上述触摸感测电极5、5b。
根据上述构成，以包围触摸感测电极的方式配置的接近感测电极会与触摸感测电极静电耦合，由于线圈的接近而使接近感测电极产生的感应电流的变化会引起流过触摸感测电极的电流的变化。因此，能通过检测流过触摸感测电极的电流来检测线圈的接近。
本发明的方式5的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至4中的任意一个方式中，上述接近感测电极7、7a包括ITO(氧化铟锡)。
根据上述构成，接近感测电极是透明的，因此与触摸面板对应的显示装置的显示的视觉识别性提高。
本发明的方式6的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至5中的任意一个方式中，上述接近感测电极7、7a具有U字型形状，还具备为了规定上述接近感测电极7、7a的共振频率而连接到上述接近感测电极7、7a的一端和另一端的共振频率电容器8、8a。
根据上述构成，能利用共振频率电容器的静电电容来规定与线圈发生共振的接近感测电极的共振频率。
本发明的方式7的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至6中的任意一个方式中，上述接近感测电极7形成有多个，多个上述接近感测电极7分别配置在与各触摸感测电极5对应的位置。
根据上述构成，能检测接近触摸面板的线圈在垂直于触摸感测电极的方向上的位置。
本发明的方式8的触摸面板1a、1b可以是，在上述方式1至6中的任意一个方式中，还具备：多个驱动层接近感测电极19，其为了检测上述线圈10的接近而具有上述线圈10的共振频率，形成于上述驱动层2，上述多个驱动层接近感测电极19分别配置在与各驱动电极4b对应的位置。
根据上述构成，能检测接近触摸面板的线圈在垂直于驱动电极的方向上的位置。
本发明的方式9的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至6中的任意一个方式中，在用于检测对上述触摸面板1、1a、1b、1c的触摸的触摸检测期间T1中，驱动电压分别施加到上述多个驱动电极4、4b，基于施加到上述驱动电极4、4b的驱动电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号沿着多个触摸感测电极5、5b被读出，在用于检测上述线圈10的接近的线圈检测期间T2中，线圈检测电压(触摸面板发射器信号S2)分别施加到上述多个驱动电极4、4b，基于施加到上述驱动电极4、4b的线圈检测电压(触摸面板发射器信号S2)的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6受到上述线圈10的接近引起的上述接近感测电极7与上述触摸感测电极5之间的耦合电荷的变化所带来的影响，沿着多个触摸感测电极5被读出。
根据上述构成，能在触摸检测期间中对触摸进行检测，在线圈检测期间中检测线圈的接近。
本发明的方式10的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至9中的任意一个方式中，上述触摸面板1、1a、1b、1c内置于液晶显示面板30，上述液晶显示面板30具有：电路基板32；与上述电路基板32相对配置的相对基板33；以及形成于上述电路基板32与上述相对基板33之间的液晶层54，上述驱动层2和上述感测层3形成于上述电路基板32。
根据上述构成，能将触摸面板内置于液晶显示面板的电路基板。
本发明的方式11的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至9中的任意一个方式中，上述触摸面板1、1a、1b、1c内置于液晶显示面板30，上述液晶显示面板30具有：电路基板32；与上述电路基板32相对配置的相对基板33；以及形成于上述电路基板32与上述相对基板33之间的液晶层54，上述驱动层2形成于上述电路基板32和上述相对基板33中的一方，上述感测层3形成于上述电路基板32和上述相对基板33中的另一方。
根据上述构成，能将触摸面板内置于液晶显示面板的电路基板和相对基板。
本发明的方式12的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至9中的任意一个方式中，上述触摸面板1、1a、1b、1c内置于液晶显示面板30，上述液晶显示面板30具有：电路基板32；与上述电路基板32相对配置的相对基板33；以及形成于上述电路基板32与上述相对基板33之间的液晶层54，上述驱动层2和上述感测层3形成于上述相对基板33。
根据上述构成，能将触摸面板内置于液晶显示面板的相对基板。
本发明的方式13的触摸面板1、1a、1b、1c可以是，在上述方式1至12中的任意一个方式中，上述线圈10设于用于对上述触摸面板1、1a、1b、1c输入信息的手写笔21。
根据上述构成，能检测设有线圈的笔的接近。
本发明的方式14的触摸面板***14具备：本发明的方式1至13中的任意一个方式的触摸面板1、1a、1b、1c；以及对上述触摸面板1、1a、1b、1c进行控制的控制器(触摸面板控制器17)，上述控制器(触摸面板控制器17)具有：驱动电路17a，其在用于检测对上述触摸面板1、1a、1b、1c的触摸的触摸检测期间T1中，对上述多个驱动电极4、4b分别施加驱动电压(驱动电压信号S1)，并且在用于检测上述线圈10的接近的线圈检测期间(RFID装置检测期间T2)中，对上述多个驱动电极4、4b分别施加线圈检测电压(触摸面板发射器信号S2)；以及检测电路17b，其在上述触摸检测期间T1中，沿着多个触摸感测电极5读出基于施加到上述驱动电极4、4b的驱动电压(驱动电压信号S1)的源自多个电容器的电荷的线性和信号S5来检测触摸位置，并且在上述线圈检测期间(RFID装置检测期间T2)中，沿着多个触摸感测电极5读出作为基于施加到上述驱动电极4、4b的线圈检测电压(触摸面板发射器信号S2)的源自多个电容器的电荷的线性和信号S6的、受到上述线圈10的接近引起的上述接近感测电极7、7a与上述触摸感测电极5之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号S6来检测上述线圈10的接近，还具备频率调制器18，频率调制器18从上述接近感测电极7、7a接收基于上述线圈10的共振频率的信号，将上述信号进行频率调制而供应到RFID收发器22和上述控制器(触摸面板控制器17)。
本发明不限于上述各实施方式，能在权利要求所示的范围中进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，能通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合来形成新的技术特征。
附图标记说明
1 触摸面板
2 驱动层
3 感测层
4 驱动电极
5 触摸感测电极
7、7a 接近感测电极
8、8a 共振频率电容器
9 RFID装置
10 线圈
12 共振频率电容器
14 触摸面板***
17 触摸面板控制器(控制器)
18 频率调制器
19 驱动层接近感测电极
21 手写笔
30 液晶显示面板
32 电路基板
33 相对基板
54 液晶层
S1 驱动电压信号(驱动电压)
S2 触摸面板发射器信号(线圈检测电压)
S3 线圈信号
S4 接近感测电极信号
S5、S6 线性和信号
T1 触摸检测期间
T2 RFID装置检测期间(线圈检测期间)。

Claims (14)

1.一种触摸面板，具备：
多个驱动电极，其沿着第1方向形成于驱动层；以及
多个触摸感测电极，其沿着与上述驱动电极交叉的第2方向形成于与上述驱动层绝缘的感测层，
上述触摸面板的特征在于，
用于检测线圈的接近的接近感测电极形成于上述感测层。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，
上述线圈设于RFID装置。
3.根据权利要求1或2所述的触摸面板，
上述接近感测电极形成为具有上述线圈的共振频率。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的触摸面板，
上述接近感测电极配置为包围上述触摸感测电极。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的触摸面板，
上述接近感测电极包括ITO(氧化铟锡)。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的触摸面板，
上述接近感测电极具有U字型形状，
上述触摸面板还具备共振频率电容器，上述共振频率电容器为了规定上述接近感测电极的共振频率而连接到上述接近感测电极的一端和另一端。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的触摸面板，
上述接近感测电极形成有多个，
多个上述接近感测电极分别配置在与各触摸感测电极对应的位置。
8.根据权利要求7所述的触摸面板，
还具备多个驱动层接近感测电极，上述多个驱动层接近感测电极形成于上述驱动层，为了检测上述线圈的接近而具有上述线圈的共振频率，
上述多个驱动层接近感测电极分别配置在与各驱动电极对应的位置。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的触摸面板，
在用于检测对上述触摸面板的触摸的触摸检测期间中，驱动电压分别施加到上述多个驱动电极，基于施加到上述驱动电极的驱动电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号沿着多个触摸感测电极被读出，
在用于检测上述线圈的接近的线圈检测期间中，线圈检测电压分别施加到上述多个驱动电极，基于施加到上述驱动电极的线圈检测电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号受到上述线圈的接近引起的上述接近感测电极与上述触摸感测电极之间的耦合电荷的变化所带来的影响，沿着多个触摸感测电极被读出。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的触摸面板，
上述触摸面板内置于液晶显示面板，
上述液晶显示面板具有：电路基板；相对基板，其与上述电路基板相对配置；以及液晶层，其形成于上述电路基板与上述相对基板之间，
上述驱动层和上述感测层形成于上述电路基板。
11.根据权利要求1至9中的任意一项所述的触摸面板，
上述触摸面板内置于液晶显示面板，
上述液晶显示面板具有：电路基板；相对基板，其与上述电路基板相对配置；以及液晶层，其形成于上述电路基板与上述相对基板之间，
上述驱动层形成于上述电路基板和上述相对基板中的一方，
上述感测层形成于上述电路基板和上述相对基板中的另一方。
12.根据权利要求1至9中的任意一项所述的触摸面板，
上述触摸面板内置于液晶显示面板，
上述液晶显示面板具有：电路基板；相对基板，其与上述电路基板相对配置；以及液晶层，其形成于上述电路基板与上述相对基板之间，
上述驱动层和上述感测层形成于上述相对基板。
13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的触摸面板，
上述线圈设于用于对上述触摸面板输入信息的手写笔。
14.一种触摸面板***，具备：
权利要求1至13中的任意一项所述的触摸面板；以及
控制器，其对上述触摸面板进行控制，
上述触摸面板***的特征在于，
上述控制器具有：驱动电路，其在用于检测对上述触摸面板的触摸的触摸检测期间中，对上述多个驱动电极分别施加驱动电压，并且在用于检测上述线圈的接近的线圈检测期间中，对上述多个驱动电极分别施加线圈检测电压；以及
检测电路，其在上述触摸检测期间中，沿着多个触摸感测电极读出基于施加到上述驱动电极的驱动电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号来检测触摸位置，并且在上述线圈检测期间中，沿着多个触摸感测电极读出作为基于施加到上述驱动电极的线圈检测电压的源自多个电容器的电荷的线性和信号的、受到上述线圈的接近引起的上述接近感测电极与上述触摸感测电极之间的耦合电荷的变化所带来的影响的线性和信号来检测上述线圈的接近，
还具备频率调制器，上述频率调制器从上述接近感测电极接收基于上述线圈的共振频率的信号，将上述信号进行频率调制而供应到RFID收发器和上述控制器。
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