KR102431639B1 - 복합 터치 패널 - Google Patents
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Abstract
사용하는 부재의 개수를 줄여 장치 전체의 박형화를 도모할 수 있는 복합 터치 패널을 제공한다. 제 1 ∼ 3 전극층 (1 ∼ 3) 이 적층되고, 제 2 와 제 3 전극층 사이에 제 1 전극층측의 가압력에 의해 탄성 변형하여 제 2 및 제 3 전극층 사이의 거리가 감소 가능한 유전체 (22) 를 배치하고, 제 1 전극층은, 제 1 방향 (X) 을 따른 복수의 제 1 전극 (Rxc) 으로 구성되고, 제 2 전극층은, 제 1 전극층의 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향 (Y) 을 따른 복수의 제 2 전극 (Txcf) 으로 구성되고, 제 3 전극층은, 제 2 방향과 교차하는 제 3 방향 (X) 을 따른 복수의 제 3 전극 (Rxf) 으로 구성되고, 위치 검출시, 제 2 전극 (Txcf) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서, 제 1 전극 (Rxc) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하고, 강도 검출시, 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서, 제 3 전극 (Rxf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성한다.
Description
본 발명은, 위치 검출용 터치 패널부와 강도(力) 검출용 터치 패널부를 적층하여 구성되고, 위치 및 강도를 검출하는 복합 터치 패널에 관한 것이다.
종래, 다기능화를 도모하기 위해서, 복수 종류의 터치 패널을 적층한 여러 가지 구조의 것이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 등에 나타내는 바와 같이, 저항 터치 패널 상에 정전 용량 터치 패널을 적층한 것이 있다.
그러나, 상기 구조의 것으로는, 단순하게 2 종류의 터치 패널을 적층하고 있기 때문에, 각각 전극층이 필요해져, 전체적으로 두께가 커진다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기 문제를 해결하는 것으로, 2 개의 스위치의 일부의 전극을 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 장치 전체의 박형화를 도모할 수 있는 복합 터치 패널을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하와 같이 구성한다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 제 1 전극층과 제 2 전극층과 제 3 전극층이, 순서대로 서로 전기적으로 절연 상태로 적층되고,
상기 제 2 전극층과 상기 제 3 전극층 사이에, 제 1 전극층측으로부터의 가압력에 의해 탄성 변형하여 상기 제 2 전극층과 상기 제 3 전극층 사이의 거리가 감소 가능한 유전체를 배치하고,
상기 제 1 전극층은, 제 1 방향을 따라 각각 나열되어 배치된 복수의 제 1 전극으로 구성되고,
상기 제 2 전극층은, 상기 제 1 전극층의 상기 제 1 방향과는 교차하는 제 2 방향을 따라 각각 나열되어 배치된 복수의 제 2 전극으로 구성되고,
상기 제 3 전극층은, 상기 제 2 전극층의 상기 제 2 방향과는 교차하는 제 3 방향을 따라 각각 나열되어 배치된 복수의 제 3 전극으로 구성되고,
위치 검출시에는, 상기 제 2 전극이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 1 전극이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 2 전극과 상기 제 1 전극으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부를 구성하여 위치 검출을 실시하고,
강도 검출시에는, 상기 제 2 전극이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 3 전극이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 2 전극과 상기 제 3 전극으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부를 구성하고, 상기 제 1 전극층측으로부터의 상기 가압력에 의한 상기 제 2 전극층과 상기 제 3 전극층 사이의 상기 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하는, 복합 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 상기 제 1 양태에 의하면, 위치 검출시에는, 상기 제 2 전극이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 강도 검출시에는, 상기 제 2 전극이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하기 때문에, 전극의 소자 수를 확실하게 1 개 삭감할 수 있어, 전체적으로 박형화를 도모할 수 있다.
도 1a 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 1b 는 도 1a 의 1B-1B 선 단면도이다.
도 1c 는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 1d 는 도 1c 의 1D-1D 선 단면도이다.
도 2a 는 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 2b 는 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 2c 는 제 1 실시형태의 다른 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 3a 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 3b 는 도 3a 의 3B-3B 선 단면도이다.
도 3c 는 도 3a 의 3C-3C 선 단면도이다.
도 4a 는 전극의 다른 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4b 는 도 4a 의 전극 (Rxc) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4c 는 도 4a 의 전극 (Txcf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4d 는 전극 (Rxf) 의 다른 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 5 는 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 6a 는 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6b 는 도 6a 의 전극 (Rxc) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6c 는 도 6a 의 전극 (Txcf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6d 는 도 6a 의 전극 (Rxf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 7 은 제 3 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 8a 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 8b 는 도 8a 의 8B-8B 선 단면도이다.
도 8c 는 도 8a 의 8C-8C 선 단면도이다.
도 9 는 제 4 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 10a 는 제 4 실시형태의 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 10b 는 도 10a 의 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10c 는 도 10a 의 전극 (Txc) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10d 는 도 10a 의 전극 (Rxcf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10e 는 도 10a 의 전극 (Txf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10f 는 제 4 실시형태의 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 타이밍 차트를 나타내는 설명도이다.
도 11 은 제 5 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 12 는 도 11 의 제 2 선택 회로의 상세도이다.
도 13a 는 도 11 의 복합 터치 패널의 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 13b 는 도 11 의 복합 터치 패널의 타이밍 차트를 나타내는 설명도이다.
도 14 는 제 6 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 15 는 도 14 의 제 2 선택 회로의 상세도이다.
도 16a 는 도 14 의 복합 터치 패널의 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 16b 는 도 14 의 복합 터치 패널의 타이밍 차트를 나타내는 설명도이다.
도 1b 는 도 1a 의 1B-1B 선 단면도이다.
도 1c 는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 1d 는 도 1c 의 1D-1D 선 단면도이다.
도 2a 는 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 2b 는 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 2c 는 제 1 실시형태의 다른 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 3a 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 3b 는 도 3a 의 3B-3B 선 단면도이다.
도 3c 는 도 3a 의 3C-3C 선 단면도이다.
도 4a 는 전극의 다른 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4b 는 도 4a 의 전극 (Rxc) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4c 는 도 4a 의 전극 (Txcf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4d 는 전극 (Rxf) 의 다른 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 5 는 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 6a 는 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6b 는 도 6a 의 전극 (Rxc) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6c 는 도 6a 의 전극 (Txcf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6d 는 도 6a 의 전극 (Rxf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 7 은 제 3 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 8a 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 횡단면도이다.
도 8b 는 도 8a 의 8B-8B 선 단면도이다.
도 8c 는 도 8a 의 8C-8C 선 단면도이다.
도 9 는 제 4 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 10a 는 제 4 실시형태의 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 10b 는 도 10a 의 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10c 는 도 10a 의 전극 (Txc) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10d 는 도 10a 의 전극 (Rxcf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10e 는 도 10a 의 전극 (Txf) 의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 10f 는 제 4 실시형태의 변형예에 관련된 복합 터치 패널의 타이밍 차트를 나타내는 설명도이다.
도 11 은 제 5 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 12 는 도 11 의 제 2 선택 회로의 상세도이다.
도 13a 는 도 11 의 복합 터치 패널의 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 13b 는 도 11 의 복합 터치 패널의 타이밍 차트를 나타내는 설명도이다.
도 14 는 제 6 실시형태에 관련된 복합 터치 패널의 회로 블록도이다.
도 15 는 도 14 의 제 2 선택 회로의 상세도이다.
도 16a 는 도 14 의 복합 터치 패널의 전극의 패턴의 예를 나타내는 설명도이다.
도 16b 는 도 14 의 복합 터치 패널의 타이밍 차트를 나타내는 설명도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 있어서의 실시형태를 상세하게 설명한다.
(제 1 실시형태)
먼저, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30) 을 도 1a 및 도 1b 에 나타낸다. 도 1a 는 복합 터치 패널 (30) 의 횡단면도이고, 도 1b 는 도 1a 의 1B-1B 선 단면도이다. 도 2a 는 복합 터치 패널 (30) 의 회로 블록도이다.
복합 터치 패널 (30) 은, 전극층으로서 3 층 구조로 구성되어 있다. 즉, 복합 터치 패널 (30) 은, 제 1 전극층 (1) 과 제 2 전극층 (2) 과 제 3 전극층 (3) 이, 순서대로 서로 전기적으로 절연 상태로 적층되고, 적어도 제 2 전극층 (2) 과 제 3 전극층 (3) 사이에, 제 1 전극층측으로부터의 가압력에 의해 탄성 변형하여 제 2 전극층 (2) 과 제 3 전극층 (3) 사이의 거리가 감소 가능한 유전체 (제 2 유전체) (22) 를 배치한 사각형의 적층체로 구성되어 있다. 더욱 상세하게는, 도 1a 및 도 1b 의 복합 터치 패널 (30) 에서는, 가압측으로부터, 제 1 절연 시트 (11), 제 1 전극층 (1), 유전체 (제 1 유전체) (21), 제 2 절연 시트 (12), 제 2 전극층 (2), 제 2 유전체 (22), 제 3 전극층 (3), 제 3 절연 시트 (13) 를 순서대로 적층 배치하고 있다. 도 2a 는, 각 전극층 (1, 2, 3) 의 배치 관계를 이해할 수 있도록 투시도로서 나타내고 있다. 단, 우측 방향을 X 방향의 정으로 하고, 하측 방향을 Y 방향의 정으로 하고 있다.
제 1 절연 시트 (11) 는, 가압 조작측에 배치되고, 가요성을 갖는 절연 시트이다.
제 1 전극층 (1) 은, 제 1 절연 시트 (11) 와 제 1 유전체 (21) 사이에 배치되고, 예를 들어, 제 1 절연 시트 (11) 의 하면에 고정되어 있다.
제 1 전극층 (1) 은, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 인접하는 전극과는, 즉, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로는 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 1 전극 (Rxc) (Rxc1, Rxc2, …, Rxcn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 1 전극 (Rxc) 의 총 수이다.
제 1 유전체 (21) 는, 제 1 절연 시트 (11) 의 하방에 배치되고, 가요성을 가지고 구성되어 있다. 제 1 유전체 (21) 의 일례로는, 광학용 점착제 (OCA : Optical Clear Adhesive) 등을 사용할 수 있다.
제 2 절연 시트 (12) 는, 제 1 유전체 (21) 의 하방에 배치되고, 가요성을 갖는 절연 시트이다.
제 2 전극층 (2) 은, 제 2 절연 시트 (12) 와 제 2 유전체 (22) 사이에 배치되고, 예를 들어, 제 2 절연 시트 (12) 의 하면에 고정되어 있다. 제 2 전극층 (2) 은, 제 1 전극층 (1) 과의 사이에서 절연을 유지할 수 있다면, 제 2 절연 시트 (12) 의 상면에 배치되어도 상관없다.
제 2 전극층 (2) 은, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극층 (1) 의 제 1 방향과는 교차하는 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 연장되면서 인접하는 전극과는, 즉, 제 1 방향으로는 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 2 전극 (Txcf) (Txcf1, Txcf2, …, Txcfm) 으로 구성되어 있다. 단, m 는 제 2 전극 (Txcf) 의 총 수이다. 일례로서 제 1 방향과 제 2 방향은 90 도로 교차하고 있다.
제 2 유전체 (22) 는, 제 2 절연 시트 (12) 의 하방에 배치되고, 가요성을 갖는 시트로 구성되어 있다. 유전체 (22) 의 일례로는, 우레탄 폼으로 구성하여, 전극의 표면의 보호층도 겸용할 수 있다. 우레탄 폼의 유전체 (22) 에 전극을 배치하는 경우에는, 유전체 (22) 의 양면에 광학용 점착제 등을 개재하여 첩부하는 것이 바람직하다. 우레탄 폼이라면, 탄성이 있어, 가압에 대해 자기 복원 기능을 갖고 있다.
제 3 절연 시트 (13) 는, 제 2 유전체 (22) 의 하방에 배치되고, 가요성을 갖는 절연 시트이다.
제 3 전극층 (3) 은, 제 2 유전체 (22) 와 제 3 절연 시트 (13) 사이에 배치되고, 예를 들어, 제 3 절연 시트 (13) 의 상면에 고정되어 있다.
제 3 전극층 (3) 은, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 전극층 (2) 의 제 2 방향과는 교차하는 제 3 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 인접하는 전극과는, 즉, 제 2 방향으로는 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 3 전극 (Rxf) 의 총 수이다. 일례로서 제 2 방향과 제 3 방향은 90 도로 교차하고 있다. 또한, 이 제 3 절연 시트 (13) 는, 가요성을 갖지 않아도 된다.
이와 같은 층 구성의 복합 터치 패널 (30) 은, 추가로 제어부의 일례로서 기능하는 제어 회로 (49) 와, 제 1 선택 회로 (40) 와, 제 1 증폭 회로 (41) 와, 제 1 A/D 변환기 (51) 와, 제 2 증폭 회로 (42) 와, 제 2 A/D 변환기 (52) 와, 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 와, 송신 신호 구동 장치 (신호 발생 회로) (48) 를 갖고, 이하와 같이, 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 와 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 로서 기능한다.
제 1 선택 회로 (40) 에는, 복수의 띠상의 제 2 전극 (Txcf) (Txcf1, Txcf2, …, Txcfm) 의 전부가 접속되어 있다. 제 1 증폭 회로 (41) 및 제 1 A/D 변환기 (51) 에는, 제 1 전극 (Rxc) (Rxc1, Rxc2, …, Rxcn) 의 전부가 접속되어 있다. 제 2 증폭 회로 (42) 및 제 2 A/D 변환기 (52) 에는, 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfn) 의 전부가 접속되어 있다. 제 1 A/D 변환기 (51) 와 제 2 A/D 변환기 (52) 와 제어 회로 (49) 는, 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 접속되어 있다.
제어 회로 (49) 는, 제 1 선택 회로 (40) 와 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 와 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 접속되어 있다.
따라서, 위치 검출시 및 강도(力) 검출시에, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 선택 회로 (40) 로부터 제 2 전극 (Txcf1 부터 Txcf2, …, Txcfm) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다.
여기서, 위치 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Rxc) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 1 전극 (Rxc) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다. 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 는, 손가락 등의 도전체가 접촉한 위치 검출과 입력의 유무 검출을 실시한다. 구체적으로는, 제어 회로 (49) 의 제어하에, 제 2 전극 (Txcf1 부터 Txcf2, …, Txcfm) 까지, 순차적으로 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 로부터 출력될 때, 제 1 전극 (Rxc) (Rxc1, Rxc2, …, Rxcn) 에서 검출된 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력한다. 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에서는, 제어 회로 (49) 로부터 입력된 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터의 구동 신호와 제 1 A/D 변환기 (51) 로 변환된 디지털 신호에 기초하여, 입력된 위치를 검출한다.
한편, 강도 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 (Rxf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하고, 제 1 전극층측으로부터의 가압력에 의한 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다. 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 는, 펜 등의 비도전체로 누르고 있는 위치에서의 강도의 검출을 실시한다. 구체적으로는, 제어 회로 (49) 의 제어하에, 제 2 전극 (Txcf1 부터 Txcf2, …, Txcfm) 까지, 순차적으로 제 1 선택 회로 (40) 로부터 구동 신호가 출력될 때, 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfn) 에서 검출된 신호를 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭한다. 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭된 신호는, 제 2 A/D 변환기 (52) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력한다. 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에서는, 제어 회로 (49) 로부터 입력된 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터의 구동 신호와 제 2 A/D 변환기 (52) 로 변환된 디지털 신호에 기초하여, 입력된 가압력을 검출한다.
따라서, 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 와 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 와 같은 2 종류의 상이한 터치 패널부를 상하로 적층 배치하여 구성하고, 또한 제 2 전극 (Txcf) 을 겸용함으로써, 컴팩트한 구성으로 양 기능을 발휘할 수 있다.
각 제 1 전극 (Rxc) 과 각 제 2 전극 (Txcf) 과 각 제 3 전극 (Rxf) 은, 도전성을 갖는 재료에 의해 구성할 수 있고, 투명 및 불투명 중 어느 것이어도 상관없다. 도전성을 갖는 재료로는, 인듐-주석 산화물 (Indium-Tin-Oxide, ITO), 주석-아연 산화물 (Tin-Zinc-Oxide, TZO) 등과 같은 투명 도전 산화물, 폴리에틸렌디옥시티오펜 (PolyethylenedioxythioPhene, PEDOT) 등의 도전성 고분자 등을 사용할 수 있다. 이 경우, 상기의 전극은, 증착이나 스크린 인쇄 등을 사용하여 형성할 수 있다.
또, 도전성을 갖는 재료로서, 구리, 또는 은 등의 도전성의 금속을 사용해도 된다. 이 경우, 상기의 전극은, 증착에 의해 형성해도 되고, 구리 페이스트, 또는 은 페이스트 등의 금속 페이스트를 사용하여 형성해도 된다.
또한, 도전성을 갖는 재료로서, 바인더 중에 카본 나노 튜브, 금속 입자, 또는 금속 나노 파이버 등의 도전 재료가 분산된 것을 사용해도 된다.
또한, 복합 터치 패널 (30) 의 제 3 절연 시트 (13) 하에는, 액정 또는 유기 EL 의 표시 장치가 배치되어 있어도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 제 2 전극 (Txcf) 을 순차 구동하고, 제 1 전극 (Rxc) 에 나타나는 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭하고, 그 신호를 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환한 값을 기초로, 제 1 절연 시트 (11) 측에 있어서 터치되고 있는 위치를 계산하고, 위치 검출 결과로서, 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 로부터 출력한다. 또, 제 2 전극 (Txcf) 을 순차 구동하고, 제 3 전극 (Rxf) 에 나타나는 신호를 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭하고, 그 신호를 제 2 A/D 변환기 (52) 로 A/D 변환하여 디지털 신호로 변환한 값을 기초로, 제 1 절연 시트 (11) 측에 있어서 터치되고 있는 가압력을 계산하고, 강도 검출 결과로서 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 로부터 출력한다.
이와 같은 제 1 실시형태에 의하면, 2 개의 터치 패널부 (31, 32) 의 일부의 전극 (즉, 제 2 전극 (Txcf)) 을 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 전체를 얇게 할 수 있다. 즉, 예를 들어, 제 1 실시형태 중 하나의 변형예로서 도 2c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극층 (1) 은, 가압측의 가요성의 제 1 절연 시트 (21) 의 상면에 배치됨과 함께, 제 2 전극층 (2) 은, 제 1 절연 시트 (21) 의 하면측에 배치 (시트 양면에 ITO 전극이 형성되는 경우에는, 이것을 특히 「DITO : Double-sided ITO」라고 부른다) 되고, 제 3 전극층 (3) 은, 유전체 (24) 의 제 1 절연 시트 (21) 와는 반대측에 배치된 제 3 절연 시트 (36) 의 상면에 배치되도록 해도 된다. 유전체 (24) 는 공기층이어도 되고, 유전체 (22) 와 동일한 재료로 구성되어 있어도 된다. 최상층의 제 1 절연층 (35) 은, 최상층에 배치되고, 가요성을 갖는 절연 시트이다. 최하층의 제 2 절연층 (36) 은, 최하층에 배치된 절연 시트이다. 제 1 절연층 (35) 은, 예를 들어, PET, 폴리카보네이트, 폴리이미드 등의 플라스틱 필름 또는 얇은 유리로 구성하도록 해도 된다. 또, 제 2 절연층 (36) 은, 예를 들어, 플라스틱의 판, 또는 유리판, 또는 표시 장치의 표면으로 구성하도록 해도 된다.
제 1 실시형태의 변형예로서 도 1c 및 도 1d 에 나타내는 바와 같이, 제 2 유전체 (22) 를 공기층 (24) 으로 구성해도 된다. 즉, 도 1c 및 도 1d 의 구성에 있어서, 제 1 전극층 (1) 은, 가압측의 가요성의 제 1 절연 시트 (21) 의 상면에 배치됨과 함께, 제 2 전극층 (2) 은, 제 1 절연 시트 (21) 의 하면측에 배치되고, 제 3 전극층 (3) 은, 유전체 (24) 의 제 1 절연 시트와는 반대측에 배치된 제 3 절연 시트 (13) 의 상면에 배치되도록 해도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 터치 패널을 구성하는 부재 (층) 의 수가 삭감됨으로써, 두께와 광학 특성을 개선시킬 수 있다.
또한, 제 3 전극 (Rxf) 은, 도 2b 의 사각 띠 형상의 전극 본체부 외에, 도 4d 에 나타내는 바와 같이, 사다리꼴 형상의 전극 본체부로 구성하도록 해도 된다.
(제 2 실시형태)
본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30C) 을 도 3a, 도 3b 및 도 3c 에 나타낸다. 도 3a 는 복합 터치 패널 (30C) 의 횡단면도이고, 도 3b 는 도 3a 의 3B-3B 선 단면도, 도 3c 는 도 3a 의 3C-3C 선 단면도이다. 도 5 는 복합 터치 패널 (30C) 의 회로 블록도이다.
복합 터치 패널 (30C) 은, 전극층으로서 2 층 구조로 구성되어 있다. 즉, 복합 터치 패널 (30C) 은, 제 1 절연 시트 (11), 제 1 전극층 (1) 및 제 2 전극층 (2), 제 2 유전체 (22), 제 3 전극층 (3), 제 3 절연 시트 (13) 가 적층되어 구성되어 있다.
제 1 절연 시트 (11) 의 하면에는, 서로 전기적으로 절연 상태로 제 1 전극층 (1) 과 제 2 전극층 (2) 을 동일 평면 내에 갖고 있다.
이 제 1 전극층 (1) 및 제 2 전극층 (2) 에 대하여, 제 2 유전체 (22) 를 사이에 두고 전기적으로 절연 상태로, 제 3 전극층 (3) 이 배치되어 있다. 즉, 제 3 전극층 (3) 은, 제 3 절연 시트 (13) 의 상면에 배치되어 있다.
제 1 전극층 (1) 및 제 2 전극층 (2) 과 제 3 전극층 (3) 사이에, 제 1 전극층 (1) 측 또는 제 2 전극층 (2) 측으로부터의 가압력에 의해 탄성 변형하여 제 2 전극층 (2) 과 제 3 전극층 (3) 사이의 거리가 감소 가능한 유전체 (22) 가 배치되어 있다.
제 3 전극층 (3) 은, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 3 전극 (Rxf) 의 총 수이다. 제 3 전극 (Rxf) 은, 각각 제 2 증폭 회로 (42) 에 접속되어 있다.
제 2 전극층 (2) 은, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 2 전극 (Txcf) (Txcf1, Txcf2, …, Txcfm) 으로 구성되어 있다. 단, m 은 제 2 전극 (Txcf) 의 총 수이다. 복수의 제 2 전극 (Txcf) 의 전부는, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 1 선택 회로 (40) 에 접속되어 있다.
제 1 전극층 (1) 은, 제 1 전극 (Rxc) 으로서, 전극 본체부 (67) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 와 배선부 (68) 로 구성되어 있다. 전극 본체부 (67) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 는, 적어도 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 열상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × 1 개) 의 정방형의 전극 본체부 (67), 예를 들어, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (67) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 이다. 배선부 (68) 는, 각 전극 본체부 (67) 와 제 1 증폭 회로 (41) 를 접속하고 있다.
도 5 에 있어서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 배치된 m 개의 전극 본체부 (67) (Rxc11, Rxc12, …, Rxc1m) 와 이들에 각각 접속되는 배선부 (68) 는, 서로 전부 동일한 전극 (예를 들어, 제 1 전극 (Rxc1)) 으로 되어 있고, 이것을 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 나열하여 배치시켜, 복수의 제 1 전극 (Rxc) (Rxc1 ∼ Rxcn) 이 된다. 단, n 은 제 1 전극 (Rxc) 의 총 수이다. 복수의 제 1 전극 (Rxc) 의 전부는, 배선부 (68) 를 통하여 제 1 증폭 회로 (41) 에 접속되어 있다. 또한, n 및 m 은 각각 독립적인 1 이상의 정수 (整數) 이다. n 및 m 의 수를 각각 크게 함으로써, 전극의 개수가 증가하고, 위치 또는 압력을 보다 양호한 정밀도로 검출하는 것이 가능해진다.
이 제 2 실시형태의 전극 패턴의 일례로는, 패터닝에 의해 형성된 도 6a ∼ 도 6d 의 전극 패턴으로 해도 된다.
즉, 도 6a 및 도 6b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극층 (1) 은, 제 1 전극 (Rxc) 으로서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 「E」자 형상의 전극 본체부 (60) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 와, 각 전극 본체부 (60) 와 제 1 증폭 회로 (41) 를 접속하는 배선부 (61) 로 구성되어 있다. 각 전극 본체부 (60) 와 각 배선부 (61) 는, 각 전극 본체부 (67) 의 예와 각 배선부 (68) 의 예에 대응한다.
제 3 전극층 (3) 은, 도 6a 및 도 6c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 사각 띠 형상의 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 3 전극 (Rxf) 의 총 수이다. 제 3 전극 (Rxf) 은, 각각, 제 2 증폭 회로 (42) 에 접속되어 있다.
제 2 전극층 (2) 은, 도 6a 및 도 6d 에 나타내는 바와 같이, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치되고, 또한 제 1 전극 (Rxc) 의 「E」자 형상의 전극 본체부 (60) 의 간극에 대응하도록 2 개씩 사각형 세폭의 분기 전극부 (63) 와, 분기 전극부 (63) 와 제 1 선택 회로 (40) 를 접속하는 배선부 (64) 로, 복수의 제 2 전극 (Txcf) (Txcf1, Txcf2, …, Txcfm) 이 구성되어 있다. 단, m 은 제 2 전극 (Txcf) 의 총 수이다. 복수의 제 2 전극 (Txcf) 의 전부는, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 1 선택 회로 (40) 에 접속되어 있다.
이와 같이 「E」자 형상으로 전극을 형성함으로써, 빗살상으로 송신측 전극과 수신측 전극을 조합할 수 있고, 송신측 전극과 수신측 전극 사이의 정전 용량을 크게 할 수 있다.
따라서, 복합 터치 패널 (30C) 에 있어서는, 위치 검출시 및 강도 검출시에, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 선택 회로 (40) 로부터 제 2 전극 (Txcf1 부터 Txcf2, …, Txcfm) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다.
위치 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Rxc) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 1 전극 (Rxc) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 (Rxf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하고, 제 1 전극 (Rxc) 또는 제 2 전극 (Txcf) 측으로부터의 가압력에 의한 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다.
이와 같은 제 2 실시형태에 의하면, 2 개의 터치 패널부 (31, 32) 의 일부의 전극 (즉, 제 2 전극 (Txcf)) 을 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 전체를 얇게 할 수 있다.
또, 제 2 실시형태의 다른 변형예로서, 전극 패턴을 도 4a ∼ 도 4d 로 해도 된다. 즉, 도 4a 및 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극 (Rxc) 은, 각각, 「X」자 형상의 전극 본체부 (65) 와, 전극 본체부 (65) 와 제 1 증폭 회로 (41) 를 접속하는 배선부 (66) 로 구성되어 있다. 제 3 전극 (Rxf) 은, 도 4a 및 도 6c 에 나타내는 바와 같이, 각각, 사각 띠 형상의 전극 본체부로 구성되고, 각각의 전극 본체부는 제 2 증폭 회로 (42) 에 접속되어 있다. 제 2 전극 (Txcf) 은, 도 4a 및 도 4c 에 나타내는 바와 같이, 사각 띠 형상으로부터 제 1 전극 (Rxc)「X」자 형상의 전극 본체부 (65) 를 타발 (打拔) 한 형상의 전극 본체부로 구성되고, 제 1 선택 회로 (40) 와 접속되도록 구성되어 있다.
(제 3 실시형태)
제 2 실시형태와 같이 제 1 전극 (Rxc) 을 다수 개로 분할하는 대신에, 제 2 전극 (Txcf) 을 다수 개로 분할하는 예를, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30D) 로서 도 7 에 회로 블록도로 나타낸다. 또한, 제 3 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30D) 의 단면도는, 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30C) 의 도 3a, 도 3b 및 도 3c 와 동일하다.
제 3 전극층 (3) 은, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfm) 으로 구성되어 있다. 단, m 은 제 3 전극 (Rxf) 의 총 수이다.
제 1 전극층 (1) 도, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 1 전극 (Rxc) (Rxc1, Rxc2, …, Rxcm) 으로 구성되어 있다. 단, m 은 제 1 전극 (Rxc) 의 총 수이다.
제 2 전극층 (2) 은, 제 2 전극 (Txcf) 으로서, 전극 본체부 (69) (Txcf11 ∼ Txcfnm) 와 배선부 (70) 로 구성되어 있다. 전극 본체부 (69) (Txcf11 ∼ Txcfnm) 는, 적어도 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 열상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × 1 개) 의 정방형의 전극 본체부 (69), 예를 들어, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (69) (Txcf11 ∼ Txcfnm) 이다. 배선부 (70) 는, 각 전극 본체부 (69) 와 제 1 선택 회로 (40) 를 접속하고 있다.
도 7 에 있어서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 배치된 m 개의 전극 본체부 (69) (Txcf11, Txcf12 ∼ Txcf1m) 와 이것에 접속되는 배선부 (70) 는, 서로 전부 동일한 전극 (예를 들어, 제 2 전극 (Txcf1)) 으로 되어 있고, 이것을 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 나열하여 배치시켜, 복수의 제 2 전극 (Txcf) (Txcf1 ∼ Txcfn) 이 된다. 단, n 은 제 2 전극 (Txcf) 의 총 수이다. 복수의 제 2 전극 (Txcf) 의 전부는, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 1 선택 회로 (40) 에 접속되어 있다. Y 축 방향을 따라 배치된 n 개의 전극 본체부 (69) (예를 들어, Txcf11, Txcf21 ∼ Txcfn1) 는, 1 개의 제 3 전극 (Rxf) (예를 들어, Rxf1) 의 상방의 위치에 배치되어 있다.
따라서, 위치 검출시 및 강도 검출시에, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 선택 회로 (40) 로부터 제 2 전극 (Txcf1 부터 Txcf2, …, Txcfn) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다.
위치 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Rxc) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 1 전극 (Rxc) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다. 즉, 제 1 전극 (Rxc) 에서 검출한 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 (Rxf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하고, 제 1 전극 (Rxc) 또는 제 2 전극 (Txcf) 측으로부터의 가압력에 의한 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다. 즉, 제 3 전극 (Rxf) 에서 검출된 신호를 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭한다. 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭된 신호는, 제 2 A/D 변환기 (52) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 강도 검출을 실시하고 있다.
이와 같은 제 3 실시형태에서는, 제 1 실시형태의 효과를 발휘할 수 있다.
(제 4 실시형태)
제 2 및 제 3 실시형태에서는, 각 터치 패널부 (31, 32) 에 있어서, 송신측 전극을 공통으로 하고, 수신측 전극을 각각 제 1 전극층과 제 3 전극층으로 나누어 배치하고 있다. 이에 반하여, 제 4 실시형태에서는, 각 터치 패널부 (31, 32) 에 있어서, 수신측 전극을 제 2 전극층으로 하고, 송신측 전극을 각각 제 1 전극층과 제 3 전극층으로 별개로 배치하고 있다.
본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30E) 을 도 8a, 도 8b 및 도 8c 에 나타낸다. 도 8a 는 복합 터치 패널 (30E) 의 횡단면도이고, 도 8b 는 도 8a 의 8B-8B 선 단면도, 도 8c 는 도 8a 의 8C-8C 선 단면도이다. 도 9 는 복합 터치 패널 (30E) 의 회로 블록도이다.
복합 터치 패널 (30E) 은, 전극층으로서 2 층 구조로 구성되어 있다. 즉, 복합 터치 패널 (30E) 은, 제 1 절연 시트 (11), 제 1 전극층 (1B) 및 제 2 전극층 (2B), 제 2 유전체 (22), 제 3 전극층 (3B), 제 3 절연 시트 (13) 가 적층되어 구성되어 있다.
제 1 절연 시트 (11) 의 하면 또는 제 2 유전체 (22) 의 상면에는, 서로 전기적으로 절연 상태로 제 1 전극층 (1B) 과 제 2 전극층 (2B) 을 동일 평면 내에 갖고 있다.
이 제 1 전극층 (1B) 및 제 2 전극층 (2B) 은, 제 2 유전체 (22) 를 사이에 두고 전기적으로 절연 상태로, 제 3 전극층 (3B) 이 배치되어 있다. 즉, 제 3 전극층 (3B) 은, 제 2 유전체 (22) 의 하면 또는 제 3 절연 시트 (13) 의 상면에 배치되어 있다.
제 1 전극층 (1B) 및 제 2 전극층 (2B) 과 제 3 전극층 (3B) 사이에, 제 1 전극층 (1B) 측 또는 제 2 전극층 (2B) 측으로부터의 가압력에 의해 탄성 변형하여 제 2 전극층 (2B) 와 제 3 전극층 (3B) 사이의 거리가 감소 가능한 유전체 (22) 가 배치되어 있다.
제 3 전극층 (3B) 은, 제 2 전극층 (2B) 의 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 과는 교차하는 제 2 방향 (Y) 을 따라 연장되면서 제 1 방향으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 (Txf) (Txf1, Txf2, …, Txfm) 으로 구성되어 있다. 단, m 은 제 3 전극 (Txf) 의 총 수이다. 복수의 제 3 전극 (Txf) 의 전부는, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 2 선택 회로 (40B) 에 접속되어 있다.
제 1 전극층 (1B) 은, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 1 전극 (Txc) (Txc1, Txc2,…Txcm) 으로 구성되어 있다. 단, m 은 제 1 전극 (Txc) 의 총 수이다. 복수의 제 1 전극 (Txc) 전부, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 1 선택 회로 (40) 에 접속되어 있다.
제 2 전극층 (2B) 은, 제 2 전극 (Rxcf) 으로서, 전극 본체부 (71) (Rxcf11 ∼ Rxcfnm) 와 배선부 (72) 로 구성되어 있다. 전극 본체부 (71) (Rxcf11 ∼ Rxcfnm) 는, 적어도 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 열상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × 1 개) 의 정방형의 전극 본체부 (71), 예를 들어, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (71) (Rxcf11 ∼ Rxcfnm) 이다. 배선부 (72) 는, 각 전극 본체부 (71) 와 제 1 증폭 회로 (41) 를 접속하고 있다.
도 9 에 있어서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 배치된 m 개의 전극 본체부 (71) (Rxcf11, Rxcf12 ∼ Rxcf1m) 와 이것에 접속되는 배선부 (72) 는, 서로 전부 동일한 전극 (예를 들어, 제 2 전극 (Rxcf1)) 으로 되어 있고, 이것을 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 나열하여 배치시켜 복수의 제 2 전극 (Rxcf) (Rxcf1 ∼ Rxcfn) 이 된다. 단, n 은 제 2 전극 (Rxcf) 의 총 수이다. 복수의 제 2 전극 (Rxcf) 의 전부는, 배선부 (72) 를 통하여 제 1 증폭 회로 (41) 에 접속되어 있다. Y 축 방향을 따라 배치된 n 개의 전극 본체부 (71) (예를 들어, Rxcf11, Rxcf21 ∼ Rxcfn1) 는, 예를 들어, 1 개의 제 3 전극 (Txf) (예를 들어, Txf1) 의 상방의 위치에 배치되어 있다.
따라서, 위치 검출시에는, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 선택 회로 (40) 로부터 제 1 전극 (Txc1 부터 Txc2, …, Txcm) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 이 위치 검출시에는, 제 1 전극 (Txc) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Rxcf) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31B) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다. 즉, 제 2 전극 (Rxcf) 에서 검출한 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 2 선택 회로 (40B) 에 입력되고, 제 3 전극 (Txf1 부터 Txf2, …, Txfn) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 이 강도 검출시에는, 제 3 전극 (Txf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Rxcf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 Tx(f) 과 제 2 전극 (Rxcf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32B) 를 구성하고, 제 1 전극 (Txf) 측 또는 제 2 전극 (Rxcf) 측으로부터의 가압력에 의한 제 3 전극 (Txf) 과 제 2 전극 (Rxcf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다. 즉, 제 2 전극 (Rxcf) 에서 검출된 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 강도 검출을 실시하고 있다.
이와 같은 제 4 실시형태에 의하면, 2 개의 터치 패널부 (31B, 32B) 의 일부의 전극 (즉, 제 2 전극 (Rxcf)) 을 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 전체를 얇게 할 수 있다.
또, 제 4 실시형태의 변형예를 도 10a 에 나타낸다. 도 9 에서는, 제 2 전극층 (2B) 이 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (71) 와, 각 전극 본체부 (71) 와 제 1 선택 회로 (40) 를 접속하는 배선부 (72) 로 구성하고 있는데, 제 4 실시형태의 변형예로서, 제 2 전극층 (2B) 대신에, 제 1 전극층 (1B) 을, 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (73) 와, 각 전극 본체부 (73) 와 제 1 선택 회로 (40) 를 접속하는 배선부 (74) 로 구성하도록 해도 된다.
즉, 도 10a 에 나타내는 변형예에 관련된 복합 터치 패널 (30F) 에서는, 제 3 전극층 (3B) 은, 제 2 전극층 (2B) 의 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 Tx(f) (Txf1, Txf2, …, Txfn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 3 전극 (Txf) 의 총 수이다. 복수의 제 3 전극 (Txf) 의 전부는, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 2 선택 회로 (40B) 에 접속되어 있다.
제 2 전극층 (2B) 은, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 2 전극 (Rxcf) (Rxcf1, Rxcf2, …, Rxcfm) 으로 구성되어 있다. m 은 제 2 전극 (Rxcf) 의 총 수이다. 복수의 제 2 전극 (Rxcf) 의 전부는, 제 1 증폭 회로 (41) 에 접속되어 있다.
제 1 전극층 (1B) 은, 제 1 전극 (Txc) 으로서, 전극 본체부 (73) (Txc11 ∼ Txcnm) 와 배선부 (74) 로 구성되어 있다. 전극 본체부 (73) (Txc11 ∼ Txcnm) 는, 적어도 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 열상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × 1 개) 의 정방형의 전극 본체부 (73), 예를 들어, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (73) (Txc11 ∼ Txcnm) 이다. 배선부 (74) 는, 각 전극 본체부 (73) 와 제 1 선택 회로 (40) 를 접속하고 있다.
도 10a 에 있어서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 배치된 m 개의 전극 본체부 (73) (Txc11, Txc12 ∼ Txc1m) 와 이것에 접속된 배선부 (74) 는, 서로 전부 동일한 전극 (예를 들어, 제 1 전극 (Txc1)) 으로 되어 있고, 이것을 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 나열하여 배치시켜 복수의 제 1 전극 (Txc) (Txc1 ∼ Txcn) 이 된다. 단, n 은 제 1 전극 (Txc) 의 총 수이다. 복수의 제 1 전극 (Txc) 의 전부는, 제어 회로 (49) 에 접속된 제 1 선택 회로 (40) 에 접속되어 있다. Y 축 방향을 따라 배치된 n 개의 전극 본체부 (73) (예를 들어, Txc11, Txc21 ∼ Txcn1) 는, 1 개의 제 2 전극 (Rxcf) (예를 들어, Rxcf1) 의 측방의 위치에 배치되어 있다.
따라서, 위치 검출시에는, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 선택 회로 (40) 로부터 제 1 전극 (Txc1 부터 Txc2, …, Txcn) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 이 위치 검출시에는, 제 1 전극 (Txc) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Rxcf) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31B) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다. 즉, 제 2 전극 (Rxcf) 에서 검출한 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 2 선택 회로 (40B) 에 입력되고, 제 3 전극 (Txf1 부터 Txf2, …, Txfn) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 이 강도 검출시에는, 제 3 전극 (Txf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Rxcf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 Tx(f) 과 제 2 전극 (Rxcf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32B) 를 구성하고, 제 1 전극 (Txc) 측 또는 제 2 전극 (Rxcf) 측으로부터의 가압력에 의한 제 3 전극 (Txf) 과 제 2 전극 (Rxcf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다. 즉, 제 2 전극 (Rxcf) 에서 검출된 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 강도 검출을 실시하고 있다.
이 도 10a 에 있어서의 전극 패턴으로는, 도 10b ∼ 도 10e 로 해도 된다. 즉, 도 10b 및 도 10c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극 (Txc) 은, 각각, 「E」자 형상의 전극 본체부 (73) 와, 각 전극 본체부 (73) 와 제 1 선택 회로 (40) 를 접속하는 배선부 (74) 로 구성되어 있다. 제 2 전극 (Rxcf) 은, 도 10b 및 도 10c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전극 (Txc) 의 「E」자 형상의 전극 본체부 (73) 의 간극에 대응하도록 2 개씩 사각형 세폭의 분기 전극부 (75) 와, 분기 전극부 (75) 와 제 1 증폭 회로 (41) 를 접속하는 배선부 (76) 로 구성되어 있다. 제 3 전극 (Txf) 은, 도 10b 및 도 10e 에 나타내는 바와 같이, 각각, 사각 띠 형상의 전극 본체부로 구성되고, 각각의 전극 본체부는 제 2 선택 회로 (40B) 에 접속되어 있다. 이와 같이 「E」자 형상으로 전극을 형성함으로써, 빗살상으로 송신측 전극과 수신측 전극을 조합할 수 있고, 송신측 전극과 수신측 전극 사이의 정전 용량을 크게 할 수 있다.
도 10f 는, 제 4 실시형태의 변형예에 있어서의 타이밍 차트를 나타낸다. 가로축은 시간이다. 위치 검출시에는, 제 1 전극 (Txc10 ∼ Txc44) 에 있어서 구동 신호를 발했을 때, 제 2 전극 (Rxcf1 ∼ Rxcf4) 에 있어서, 각각의 전극에서의 정전 용량의 변화를 검출하고, 위치 검출을 실시한다. 한편, 강도 검출시에는, 제 3 전극 (Txf1 ∼ Txf4) 에 있어서 구동 신호를 발했을 때, 제 2 전극 (Rxcf1 ∼ Rxcf4) 에 있어서, 각각의 전극에서의 정전 용량의 변화를 검출하고, 강도 검출을 실시하는 것을 나타내고 있다.
이와 같은 제 4 실시형태의 변형예에 의하면, 2 개의 터치 패널부 (31B, 32B) 의 일부의 전극 (즉, 제 2 전극 (Rxcf)) 을 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 전체를 얇게 할 수 있다.
(제 5 실시형태)
본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30G) 의 회로 블록도를 도 11 에 나타낸다. 도 12 는, 도 11 의 제 2 선택 회로 (40C) 의 상세도이다. 복합 터치 패널 (30G) 의 단면도는, 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30C) 의 도 3a, 도 3b 및 도 3c 와 동일하다. 이하, 제 2 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
제 5 실시형태에서는, 위치 검출시에 전기적으로 서로 절연 상태로, 송신측 전극과 수신측 전극으로서 기능하는 전극쌍을, 스위치 등의 전환부 (SW) 의 전환에 의해, 강도 검출시에는, 동일한 송신측 또는 수신측의 전극으로서 접속하는 것을 특징으로 하고 있다.
복합 터치 패널 (30G) 은, 복합 터치 패널 (30C) 과 마찬가지로, 전극층으로서 2 층 구조로 구성되어 있다. 즉, 복합 터치 패널 (30G) 은, 제 1 절연 시트 (11), 제 1 전극층 (1) 및 제 2 전극층 (2), 제 2 유전체 (22), 제 3 전극층 (3), 제 3 절연 시트 (13) 가 적층되어 구성되어 있다.
제 3 전극층 (3) 은, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 (Rxf) (Rxf1, Rxf2, …, Rxfn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 3 전극 (Rxf) 의 총 수이다. 제 3 전극 (Rxf) 의 전부는, 제 2 증폭 회로 (42) 에 접속되어 있다.
제 2 전극층 (2) 은, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 2 전극 (Txcf) (Txcf1, Txcf2, …, Txcfm) 으로 구성되어 있다. 단, m 은 제 2 전극 (Txcf) 의 총 수이다. 제 2 전극 (Txcf) 의 전부는, 제 1 선택 회로 (40) 에 접속됨과 함께, 제 2 선택 회로 (40C) 를 통하여 제 1 증폭 회로 (41) 또는 제 1 전극 (Rxc) 에 접속 가능하게 되어 있다.
제 1 전극층 (1) 은, 제 1 전극 (Rxc) 으로서, 전극 본체부 (77) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 와 배선부 (78) 로 구성되어 있다. 전극 본체부 (77) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 는, 적어도 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 열상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × 1 개) 의 정방형의 전극 본체부 (77), 예를 들어, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (77) (Rxc11 ∼ Rxcnm) 이다. 배선부 (78) 는, 각 전극 본체부 (77) 와 제 2 선택 회로 (40C) 를 접속하고 있다.
도 11 에 있어서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 배치된 m 개의 전극 본체부 (77) (Rxc11, Rxc12 ∼ Rxc1m) 와 이것에 접속된 배선부 (78) 는, 서로 전부 동일한 전극 (예를 들어, 제 1 전극 (Rxc1)) 으로 되어 있다. 모든 제 1 전극 (Rxc) 은, 제 2 선택 회로 (40C) 를 통하여 제 1 증폭 회로 (41) 또는 제 2 전극 (Txcf) 에 접속 가능하게 되어 있다.
제 2 선택 회로 (40C) 는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 전환부로서 2 종류의 스위치, 즉 제 1 스위치 (SW1) 와 제 2 스위치 (SW2) 가 배치되어 있다. 제 1 스위치 (SW1) 는, 각 X 축 방향을 따라 배치된 1 열의 제 1 전극 (Rxc) (예를 들어, Rxc11, Rxc12, …, Rxc1m) 과 제 1 증폭 회로 (41) 의 접속을 개폐하고 있다. 제 2 스위치 (SW2) 는, 각 Y 축 방향을 따라 배치된 1 열의 제 1 전극 (Rxc) 과 그 1 열의 제 1 전극 (Rxc) 에 병설된 1 개의 제 2 전극 (Txcf) 의 접속 (예를 들어, 제 1 전극 (Rxc11, Rxc21 ∼ Rxcn1) 과 제 1 전극에 병설된 제 2 전극 (Txcf1)) 을 개폐하고 있다.
따라서, 위치 검출시에는, 제 1 스위치 (SW1) 를 닫고 제 2 스위치 (SW2) 를 열어, 제 2 전극 (Txcf1 ∼ Txcfm) 에 있어서 제 1 선택 회로 (40) 로부터 구동 신호를 발했을 때, X 축 방향을 따라 배치된 각 열의 제 1 전극 (Rxc) (예를 들어, 1 열은 Rxc11, Rxc12, …, Rxc1m) 에 있어서, 각각 열에서의 정전 용량의 변화를 검출하여 위치 검출을 실시한다. 즉, 제 1 전극 (Rxc) 에서 검출한 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제 1 스위치 (SW1) 를 열고 제 2 스위치 (SW2) 를 닫아, 각 Y 축 방향을 따라 배치된 1 열의 제 1 전극 (Rxc) 과, 그 1 열의 제 1 전극에 병설된 1 개의 제 2 전극 (Txcf) 을 1 개의 송신측 전극으로서 취급할 수 있도록 하고, 제 2 선택 회로 (40C) 로부터 구동 신호를 발했을 때, 제 3 전극 (Rxf) 과의 사이에서의 정전 용량의 변화를 검출하여 강도 검출을 실시한다. 즉, 제 3 전극 (Rxf) 에서 검출된 신호를 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭한다. 제 2 증폭 회로 (42) 에서 증폭된 신호는, 제 2 A/D 변환기 (52) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 강도 검출을 실시하고 있다.
따라서, 위치 검출시에는, 제 1 스위치 (SW1) 를 닫고 제 2 스위치 (SW2) 를 열어, 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 의 접속을 개방한다. 이 결과, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 선택 회로 (40) 로부터 제 2 전극 (Txcf1 부터 Txcf2, …, Txcfm) 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 위치 검출시에는, 제 2 전극 (Txcf) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Rxc) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Txcf) 과 제 1 전극 (Rxc) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제 1 스위치 (SW1) 를 열고 제 2 스위치 (SW2) 를 닫아, 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 을 1 개의 송신측 전극으로서 취급한다. 즉, 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 (Rxf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 과 제 3 전극 (Rxf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하고, 제 1 전극 (Rxc) 측 또는 제 2 전극 (Txcf) 측으로부터의 가압력에 의한 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 과, 제 3 전극 (Rxf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다.
이 도 11 에 있어서의 전극 패턴으로는, 도 13a 에 나타내는 바와 같이 해도 된다. 형상적으로는, 도 10b ∼ 도 10e 와 유사하지만, 전극이 상이하다. 즉, 도 10b ∼ 도 10e 에 있어서의 제 1 전극 (Txc) 이, 도 13a 의 제 1 전극 (Rxc) 이다. 도 10b ∼ 도 10e 에 있어서의 제 3 전극 (Txf) 이, 도 13a 의 제 3 전극 (Rxf) 이다. 도 10b ∼ 도 10e 에 있어서의 제 2 전극 (Rxcf) 이, 도 13a 의 제 2 전극 (Txcf) 이다. 도 13a 의 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출시에는 송신측 전극 (Tx(f)) 으로서 기능한다.
도 13b 는, 제 5 실시형태에 있어서의 타이밍 차트를 나타낸다. 가로축은 시간이다. 위치 검출시에는, 제 1 전극 (Txcf1 ∼ Txcf4) 에 있어서 구동 신호를 발했을 때, 제 2 전극 (Rxc11 ∼ Rxc15, Rxc21 ∼ Rxc25, Rxc31 ∼ Rxc35, Rxc41 ∼ Rxc45) 에 있어서, 각각의 전극에서의 정전 용량의 변화를 검출하여, 위치 검출을 실시한다. 한편, 강도 검출시에는, 제 1 전극 (Txcf1 ∼ Txcf4) 에 있어서 구동 신호를 발했을 때, 제 3 전극 (Rxf1 ∼ Rxf4) 에 있어서, 각각의 전극에서의 정전 용량의 변화를 검출하여, 강도 검출을 실시하는 것을 나타내고 있다.
이와 같은 제 5 실시형태에 의하면, 2 개의 터치 패널부 (31, 32) 의 일부의 전극 (즉, 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf)) 을 위치 검출과 강도 검출로 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 전체를 얇게 할 수 있다. 또한, 강도 검출시에, 제 1 전극 (Rxc) 과 제 2 전극 (Txcf) 을 1 개의 송신측 전극 (Tx(f)) 으로서 취급할 수 있기 때문에, 송신측 전극의 면적을 크게 할 수 있다. 또, 송신측 전극 (Tx(f)) 이 수신측 전극보다, 손가락 등에 가까운 측에 배치되어 있으므로, 손가락 등의 노이즈를 송신측 전극 (Tx(f)) 으로 실드할 수 있고, 매트릭스 정전 용량 검출의 SN 비를 향상시킬 수 있다.
(제 6 실시형태)
본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30H) 의 회로 블록도를 도 14 에 나타낸다. 도 15 는, 도 14 의 제 2 선택 회로 (40D) 의 상세도이다. 복합 터치 패널 (30H) 의 단면도는, 제 2 실시형태에 관련된 복합 터치 패널 (30C) 의 도 3a, 도 3b 및 도 3c 와 동일하다. 이하, 제 2 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
제 6 실시형태에서는, 위치 검출시에 전기적으로 서로 절연 상태로, 송신측 전극과 수신측 전극으로서 기능하는 전극쌍을, 스위치 등의 전환부 (SW) 의 전환에 의해, 강도 검출시에는, 동일한 송신측 또는 수신측의 전극으로서 접속하는 것을 특징으로 하고 있다.
복합 터치 패널 (30H) 은, 복합 터치 패널 (30C) 과 마찬가지로, 전극층으로서 2 층 구조로 구성되어 있다. 즉, 복합 터치 패널 (30H) 은, 제 1 절연 시트 (11), 제 1 전극층 (1) 및 제 2 전극층 (2), 제 2 유전체 (22), 제 3 전극층 (3), 제 3 절연 시트 (13) 가 적층되어 구성되어 있다.
제 3 전극층 (3) 은, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 3 전극 (Txf) (Txf1, Txf2, …, Txfn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 3 전극 (Txf) 의 총 수이다. 제 3 전극 (Txf) 의 전부는, 제 3 선택 회로 (40E) 에 접속되어 있다.
제 1 전극층 (1) 은, 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 을 따라 연장되면서 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 서로 일정 간격을 두고 전기적으로 절연되도록 나열되어 배치된 복수의 띠상의 제 1 전극 (Txc) (Txc1, Txc2, …, Txcn) 으로 구성되어 있다. 단, n 은 제 1 전극 (Txc) 의 총 수이다. 제 1 전극 (Txc) 의 전부는, 제 1 선택 회로 (40) 에 접속됨과 함께, 제 2 선택 회로 (40D) 를 통하여 제 1 증폭 회로 (41) 또는 제 2 전극 (Rxcf) 에 접속 가능하게 되어 있다.
제 2 전극층 (2) 은, 제 2 전극 (Rxcf) 으로서, 전극 본체부 (79) (Rxcf11 ∼ Rxcfnm) 와 배선부 (80) 로 구성되어 있다. 전극 본체부 (79) (Rxcf11 ∼ Rxcfnm) 는, 적어도 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 열상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × 1 개) 의 정방형의 전극 본체부 (79), 예를 들어, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 및 제 2 방향 (일례로서 Y 축 방향) 으로 일정 간격을 서로 둔 매트릭스상으로 배치된 작은 다수 (예를 들어, m 개 × n 개) 의 정방형의 전극 본체부 (79) (Rxcf11 ∼ Rxcfnm) 이다. 배선부 (80) 는, 각 전극 본체부 (79) 와 제 2 선택 회로 (40D) 를 접속 가능하게 하고 있다.
도 14 에 있어서, 제 1 방향 (일례로서 X 축 방향) 을 따라 배치된 m 개의 전극 본체부 (79) (Rxcf11, Rxcf12 ∼ Rxcf1m) 와 이것에 접속된 배선부 (80) 는, 서로 전부 동일한 전극 (예를 들어, 제 2 전극 (Rxcf1)) 으로 되어 있다. 모든 제 2 전극 (Rxcf) 은, 제 2 선택 회로 (40D) 를 통하여 제 1 증폭 회로 (41) 또는 제 1 전극 (Txc) 에 접속 가능하게 되어 있다.
제 2 선택 회로 (40D) 는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 전환부로서 2 종류의 스위치, 즉 제 3 스위치 (SW3) 와 제 4 스위치 (SW4) 가 배치되어 있다.
제 3 스위치 (SW3) 는, 각 X 축 방향을 따라 배치된 1 열의 제 2 전극 (예를 들어, 제 2 전극 (Rxcf11, Rxcf12, …, Rxcf1m)) 과 제 1 증폭 회로 (41) 의 접속 및, 제 1 전극 (Txc) 과 제 4 스위치 (SW4) 의 제 1 전극측 접점의 접속을 개폐하고 있다. 이와 같이, 제 3 스위치 (SW3) 가, 제 1 전극 (Txc) 과 제 4 스위치 (SW4) 의 제 1 전극측 접점의 접속을 개폐하는 것은, 이하의 이유에 의한다. 즉, 제 3 스위치 (SW3) 에 의해, 강도 검출시에 제 1 전극 (Txc) 과 제 4 스위치 (SW4) 의 제 1 전극측 접점의 접속을 분리하지 않으면, 제 1 전극 (Txc) 이 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로)(48) 에 선택된 채가 되어, 수신 신호를 수신할 수 없게 되기 때문이다.
제 4 스위치 (SW4) 는, Y 축 방향을 따라 배치된 각 열의 제 2 전극과 그 1 열의 제 2 전극에 병설된 1 개의 제 1 전극의 접속 (예를 들어, 제 2 전극 (Rxcf11, Rxcf21, …, Rxcfn1) 과 제 2 전극에 병설된 제 1 전극 (Txc1)) 및 이들과 제 1 증폭 회로 (41) 의 접속을 개폐하고 있다.
따라서, 위치 검출시에는, 제 3 스위치 (SW3) 를 닫고 제 4 스위치 (SW4) 를 열어, 제 1 전극 (Txc1 ∼ Txcm) 에 있어서 제 1 선택 회로 (40) 로부터 구동 신호를 발했을 때, X 축 방향을 따라 배치된 각 열의 제 2 전극 (예를 들어, 1 열은 제 2 전극 (Rxcf11, Rxcf12, …, Rxcf1m)) 에 있어서, 각각 열에서의 정전 용량의 변화를 검출하여 위치 검출을 실시한다. 즉, 제 2 전극 (Rxcf) 에서 검출한 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제 1 선택 회로 (40) 에서 제 1 전극 (Txc) 은 구동 회로 (48) 와 분리되고, 제 2 선택 회로 (40D) 의 제 3 스위치 (SW3) 를 열고 제 4 스위치 (SW4) 를 닫고, 제 3 전극 (Txf1 ∼ Txfn) 에 있어서 제 3 선택 회로 (40E) 로부터 구동 신호를 발했을 때, 각 Y 축 방향을 따라 배치된 1 열의 제 2 전극 (Rxcf) 과, 그 1 열의 제 2 전극 (Rxcf) 에 병설된 1 개의 제 1 전극 (Txc) 을 1 개의 수신측 전극으로서 취급할 수 있도록 강도 검출을 실시한다. 즉, 제 2 전극 (Rxcf) 또는 제 1 전극 (Txc) 에서 검출된 신호를 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭한다. 제 1 증폭 회로 (41) 에서 증폭된 신호는, 제 1 A/D 변환기 (51) 로 A/D 변환된다. 그 후, A/D 변환된 디지털 신호를 지시 위치 및 가압 검출 회로 (29) 에 입력하여 강도 검출을 실시하고 있다.
따라서, 위치 검출시에는, 제 3 스위치 (SW3) 를 닫고 제 4 스위치 (SW4) 를 열어, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 의 접속을 개방한다. 이 결과, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 1 선택 회로 (40) 에 입력되고, 제 1 전극 Txc1 부터 Txc2, …, Txcm 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 위치 검출시에는, 제 1 전극 (Txc) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 2 전극 (Rxcf) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고 있다.
한편, 강도 검출시에는, 제 3 스위치 (SW3) 를 열고 제 4 스위치 (SW4) 를 닫아, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 을 접속시킨다. 이 결과, 제어 회로 (49) 에서의 제어하에, 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로) (48) 로부터 구동 신호가 제 3 선택 회로 (40E) 에 입력되고, 제 1 전극 Txf1 부터 Txf2, …, Txfn 까지, 순차적으로 구동 신호가 출력된다. 강도 검출시에는, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 을 1 개의 수신측 전극으로서 취급한다. 즉, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 제 3 전극 (Txf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 과 제 3 전극 (Txf) 으로 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하고, 제 1 전극 (Txc) 측 또는 제 2 전극 (Rxcf) 측으로부터의 가압력에 의한 제 1 전극 (Txc) 또는 제 2 전극 (Rxcf) 과 제 3 전극 (Txf) 사이의 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하고 있다.
이 도 14 에 있어서의 전극 패턴으로는, 도 16a 에 나타내는 바와 같이 해도 된다. 형상적으로는, 도 10b ∼ 도 10e 와 동일하고, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 에서 강도 검출용 수신측 전극 Rx(f) 로서 기능한다.
도 16b 는, 제 6 실시형태에 있어서의 타이밍 차트를 나타낸다. 가로축은 시간이다. 위치 검출시에는, 제 1 전극 (Txc1 ∼ Txc4) 에 있어서 구동 신호를 발했을 때, 제 2 전극 (Rxcf11 ∼ Rxcf15, Rxcf21 ∼ Rxcf25, Rxcf31 ∼ Rxcf35, Rxcf41 ∼ Rxcf45) 에 있어서, 각각의 전극에서의 정전 용량의 변화를 검출하여, 위치 검출을 실시한다. 한편, 강도 검출시에는, 제 3 전극 (Txf1 ∼ Txf4) 에 있어서 구동 신호를 발했을 때, 제 2 전극 (Rxcf11 ∼ Rxcf15, Rxcf21 ∼ Rxcf25, Rxcf31 ∼ Rxcf35, Rxcf41 ∼ Rxcf45) 에 있어서, 각각의 전극에서의 정전 용량의 변화를 검출하여, 강도 검출을 실시하는 것을 나타내고 있다.
이와 같은 제 6 실시형태에 의하면, 2 개의 터치 패널부 (31, 32) 의 일부의 전극 (즉, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf)) 을 위치 검출과 강도 검출로 겸용함으로써, 사용하는 부재의 개수를 줄여 전체를 얇게 할 수 있다. 또한, 강도 검출시에, 제 1 전극 (Txc) 과 제 2 전극 (Rxcf) 을 1 개의 수신측 전극 (Rx(f)) 으로서 취급할 수 있기 때문에, 수신측 전극의 면적을 크게 할 수 있다. 또, 송신측 전극 (Tx(f)) 이 투영형 센서시의 실드가 되어, 액정 등의 복합 터치 패널의 하방측으로부터의 노이즈를 송신측 전극 (Tx(f)) 으로 실드할 수 있고, 매트릭스 정전 용량 검출의 SN 비를 향상시킬 수 있다.
또한, 각 실시형태 또는 변형예의 제 3 전극 (Rxf 또는 Txf) 의 개수는, 이해하기 쉽게 하기 위해서, 다른 전극의 개수와 동일한 n 개로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들어, 제 3 전극 (Rxf 또는 Txf) 의 개수를 p 개로 하여, p ≠ n 으로 해도 된다.
또한, 상기 여러 가지 실시형태 또는 변형예 중 임의의 실시형태 또는 변형예를 적절히 조합함으로써, 각각이 갖는 효과를 발휘하도록 할 수 있다. 또, 실시형태끼리의 조합 또는 실시예끼리의 조합 또는 실시형태와 실시예의 조합이 가능함과 함께, 상이한 실시형태 또는 실시예 중의 특징끼리의 조합도 가능하다.
본 발명에 관련된 복합 터치 패널은, 1 개의 전극을 위치 검출용 터치 패널부와 강도 검출용 터치 패널부로 겸용함으로써, 양자를 적층해도 박형화를 도모할 수 있고, 퍼스널 컴퓨터, 타블렛, 스마트폰, 스마트 워치 등의 여러 가지 휴대 전자 기기 등에 적용할 수 있다.
1, 1B : 제 1 전극층
2, 2B : 제 2 전극층
3, 3B : 제 3 전극층
11 : 제 1 절연 시트
12 : 제 2 절연 시트
13 : 제 3 절연 시트
21 : 제 1 유전체
22 : 제 2 유전체
24 : 공기층
29 : 지시 위치 및 가압 검출 회로
30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G, 30H : 복합 터치 패널
31 : 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부
32 : 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부
35 : 제 1 절연층
36 : 제 2 절연층
40 : 제 1 선택 회로
40B, 40C, 40D : 제 2 선택 회로
40E : 제 3 선택 회로
41 : 제 1 증폭 회로
42 : 제 2 증폭 회로
48 : 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로)
49 : 제어 회로 (제어부)
51 : 제 1 A/D 변환기
52 : 제 2 A/D 변환기
63, 75 : 분기 전극부
60, 65, 67, 69, 71, 73, 77, 79 : 전극 본체부
61, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80 : 배선부
Rxc : 제 1 전극 (위치 검출용 수신측 전극)
Rxcf : 제 2 전극 (위치 검출용 수신측 전극, 강도 검출용 수신측 전극)
Txc : 위치 검출용 송신측 전극 Tx (Cap)
Txcf : 제 2 전극 (위치 검출용 송신측 전극, 강도 검출용 송신측 전극)
Rxf : 제 3 전극 (강도 검출용 수신측 전극)
Txf : 강도 검출용 송신측 전극 Tx(f)
2, 2B : 제 2 전극층
3, 3B : 제 3 전극층
11 : 제 1 절연 시트
12 : 제 2 절연 시트
13 : 제 3 절연 시트
21 : 제 1 유전체
22 : 제 2 유전체
24 : 공기층
29 : 지시 위치 및 가압 검출 회로
30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G, 30H : 복합 터치 패널
31 : 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부
32 : 크로스포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부
35 : 제 1 절연층
36 : 제 2 절연층
40 : 제 1 선택 회로
40B, 40C, 40D : 제 2 선택 회로
40E : 제 3 선택 회로
41 : 제 1 증폭 회로
42 : 제 2 증폭 회로
48 : 송신 신호 구동 회로 (신호 발생 회로)
49 : 제어 회로 (제어부)
51 : 제 1 A/D 변환기
52 : 제 2 A/D 변환기
63, 75 : 분기 전극부
60, 65, 67, 69, 71, 73, 77, 79 : 전극 본체부
61, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80 : 배선부
Rxc : 제 1 전극 (위치 검출용 수신측 전극)
Rxcf : 제 2 전극 (위치 검출용 수신측 전극, 강도 검출용 수신측 전극)
Txc : 위치 검출용 송신측 전극 Tx (Cap)
Txcf : 제 2 전극 (위치 검출용 송신측 전극, 강도 검출용 송신측 전극)
Rxf : 제 3 전극 (강도 검출용 수신측 전극)
Txf : 강도 검출용 송신측 전극 Tx(f)
Claims (6)
- 서로 전기적으로 절연 상태로 제 1 전극층 (1) 과 제 2 전극층 (2) 을 동일 평면 내에 갖고, 상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층과 제 3 전극층 (3) 이, 서로 전기적으로 절연 상태로 적층되고,
상기 제 1 전극층 및 상기 제 2 전극층과 상기 제 3 전극층 사이에, 제 1 전극층측 또는 제 2 전극층측으로부터의 가압력에 의해 탄성 변형하여 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층과 상기 제 3 전극층 사이의 거리가 감소 가능한 유전체 (22) 를 배치하고,
제 1 방향 (X) 과는 교차하는 제 2 방향 (Y) 을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 띠상의 전극과, 상기 제 1 방향 (X) 을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 복수 개의 전극 본체부 (77 또는 79) 의 열로 구성되는 전극 중 어느 일방이, 상기 제 1 전극층의 제 1 전극 (Rxc 또는 Txc) 을 구성하고, 나머지 타방이, 상기 제 2 전극층의 제 2 전극 (Txcf 또는 Rxcf) 을 구성하고,
상기 제 1 전극층의 상기 제 1 전극과 동일한 방향 또는 상기 제 2 전극층의 상기 제 2 전극과 동일한 방향을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 복수의 띠상의 전극이, 상기 제 3 전극층의 제 3 전극 (Rxf 또는 Txf) 을 구성하고,
또한, 상기 제 1 전극 (Rxc 또는 Txc) 과 상기 제 2 전극 (Txcf 또는 Rxcf) 을 서로 전기적으로 절연된 절연 상태와 서로 전기적으로 접속된 접속 상태를 전환하는 전환부 (SW) 를 구비하고,
위치 검출시에는, 상기 전환부에 의해 상기 절연 상태로 하고, 상기 제 2 전극 (Txcf) 또는 상기 제 1 전극 (Txc) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 1 전극 (Rxc) 또는 상기 제 2 전극 (Rxcf) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 2 전극과 상기 제 1 전극으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하여 위치 검출을 실시하고,
강도(力) 검출시에는, 상기 전환부에 의해 상기 접속 상태로 하고, 상기 제 1 전극 (Rxc 또는 Txc) 및 상기 제 2 전극 (Txcf 또는 Rxcf) 과 상기 제 3 전극 (Rxf 또는 Txf) 중 어느 일방이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 나머지 타방이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극과 상기 제 3 전극으로 크로스 포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하고, 상기 제 1 전극층측 또는 상기 제 2 전극층측으로부터의 상기 가압력에 의한 상기 제 1 전극층 또는 상기 제 2 전극층과 상기 제 3 전극층 사이의 상기 거리의 변화에 기초하여 강도 검출을 실시하는, 복합 터치 패널. - 제 1 항에 있어서,
제 1 방향 (X) 을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 상기 복수 개의 전극 본체부 (77) 의 열로 구성되는 전극이, 상기 제 1 전극 (Rxc) 을 구성하고,
제 1 방향 (X) 과는 교차하는 제 2 방향 (Y) 을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 상기 띠상의 전극이, 상기 제 2 전극 (Txcf) 을 구성하고,
위치 검출시에는, 상기 전환부에 의해 상기 절연 상태로 하고, 상기 제 2 전극 (Txcf) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 1 전극 (Rxc) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 2 전극과 상기 제 1 전극으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하고,
강도 검출시에는, 상기 전환부에 의해 상기 접속 상태로 하고, 상기 제 1 전극 (Rxc) 및 상기 제 2 전극 (Txcf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 3 전극 (Rxf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극과 상기 제 3 전극으로 크로스 포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하는, 복합 터치 패널. - 제 1 항에 있어서,
제 1 방향 (X) 을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 상기 복수 개의 전극 본체부 (79) 의 열로 구성되는 전극이, 상기 제 2 전극 (Rxcf) 을 구성하고,
제 1 방향 (X) 과는 교차하는 제 2 방향 (Y) 을 따라 각각 일정 간격을 두고 나열되어 배치된 상기 띠상의 전극이, 상기 제 1 전극 (Txc) 을 구성하고,
위치 검출시에는, 상기 전환부에 의해 상기 절연 상태로 하고, 상기 제 1 전극 (Txc) 이 위치 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 2 전극 (Rxcf) 이 위치 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 2 전극과 상기 제 1 전극으로 투영형 상호 용량 방식의 터치 패널부 (31) 를 구성하고,
강도 검출시에는, 상기 전환부에 의해 상기 접속 상태로 하고, 상기 제 1 전극 (Txc) 및 상기 제 2 전극 (Rxcf) 이 강도 검출용 수신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 3 전극 (Txf) 이 강도 검출용 송신측 전극으로서 기능하고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극과 상기 제 3 전극으로 크로스 포인트 정전 용량 방식의 터치 패널부 (32) 를 구성하는, 복합 터치 패널. - 삭제
- 삭제
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102553036B1 (ko) * | 2016-06-29 | 2023-07-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 압력 감지 센서 |
TWI633469B (zh) * | 2016-08-12 | 2018-08-21 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 內嵌式觸控顯示裝置 |
CN106775100B (zh) * | 2016-12-28 | 2020-01-17 | 厦门天马微电子有限公司 | 触控显示面板和包含其的触控显示装置 |
TWI622911B (zh) * | 2017-02-14 | 2018-05-01 | 宏碁股份有限公司 | 觸控裝置 |
CN108469924B (zh) * | 2017-02-23 | 2021-04-06 | 宏碁股份有限公司 | 触控装置 |
US11086464B2 (en) | 2017-03-29 | 2021-08-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device with touch panel providing touched position detection and pressing force detection |
CN112534384A (zh) * | 2018-07-27 | 2021-03-19 | 株式会社日本显示器 | 带检测装置的显示设备 |
JP7318232B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2023-08-01 | ぺんてる株式会社 | 静電容量結合方式タッチスイッチ |
JP6998920B2 (ja) * | 2019-08-06 | 2022-01-18 | 双葉電子工業株式会社 | タッチパネル装置 |
KR20220001036A (ko) * | 2020-06-26 | 2022-01-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 전자 장치 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010231700A (ja) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Casio Computer Co Ltd | 表示装置及び表示装置の駆動制御方法並びに表示装置の製造方法 |
JP2015106417A (ja) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社 ハイヂィープ | タッチレベルに伴うフィードバック方法、及びこれを行うタッチ入力装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3202483B2 (ja) | 1994-06-06 | 2001-08-27 | 日本電気株式会社 | 座標検出装置 |
CN201273974Y (zh) * | 2008-10-07 | 2009-07-15 | 上海天马微电子有限公司 | 触摸式液晶显示装置 |
KR101513440B1 (ko) * | 2008-12-01 | 2015-04-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 스크린 표시 장치 및 그 제조 방법 |
US20120090757A1 (en) * | 2010-10-18 | 2012-04-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Fabrication of touch, handwriting and fingerprint sensor |
US9223445B2 (en) * | 2010-12-02 | 2015-12-29 | Atmel Corporation | Position-sensing and force detection panel |
JP2012216140A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Kyocera Corp | 電子機器 |
TWI471794B (zh) * | 2011-10-20 | 2015-02-01 | Wintek Corp | 觸控面板 |
CN103576960A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 深圳纽迪瑞科技开发有限公司 | 触摸屏压力、位置感应方法及感应元件和电子触摸设备 |
KR102055003B1 (ko) * | 2012-10-30 | 2019-12-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 정전용량식 터치 감지 패널 |
CN103853372A (zh) * | 2012-12-06 | 2014-06-11 | 联胜(中国)科技有限公司 | 触摸显示装置与触摸显示装置的操作方法 |
KR20140078457A (ko) * | 2012-12-17 | 2014-06-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 터치 패널 |
CN104423737A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 天津富纳源创科技有限公司 | 电容式触控装置及控制方法 |
CN204009850U (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 深圳莱宝高科技股份有限公司 | 电容式触摸屏 |
KR20160044414A (ko) * | 2014-10-15 | 2016-04-25 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 터치 패널 및 전자 기기 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010231700A (ja) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Casio Computer Co Ltd | 表示装置及び表示装置の駆動制御方法並びに表示装置の製造方法 |
JP2015106417A (ja) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社 ハイヂィープ | タッチレベルに伴うフィードバック方法、及びこれを行うタッチ入力装置 |
Also Published As
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