觸摸面板的制作方法
【專利摘要】提供一種操作輸入的檢測靈敏度良好的觸控面板，其包括：面板，所述面板具有沿第一方向排列的多個第一導(dǎo)電膜、以及沿第二方向排列的多個第二導(dǎo)電膜，所述第二方向與所述第一方向不同；第一選擇部，所述第一選擇部與所述多個第一導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第一導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第一導(dǎo)電膜；第二選擇部，所述第二選擇部與所述多個第二導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第二導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第二導(dǎo)電膜；以及電感器，所述電感器連接在所述第一選擇部與電源之間，所述電源透過所述第一選擇部對所述第一導(dǎo)電膜施加電壓。
【專利說明】觸摸面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸摸面板。
【背景技術(shù)】
[0002]以往以來，存在一種電容型觸摸面板，其利用固定頻率f的交流檢測信號使配置在輸入操作面上的檢測電極圖案的電位變化，并使固定電位的輸入操作體相對地產(chǎn)生固定頻率f的共模信號。
[0003]利用輸入操作而由與輸入操作體之間的雜散電容Cm增大的檢測電極圖案來檢測出固定頻率f的共模信號，并由所檢測出的檢測電極圖案的配置位置來檢測出輸入操作位置(例如參見專利文獻I)。
[0004]<現(xiàn)有技術(shù)文獻>
[0005]<專利文獻>
[0006]專利文獻1:(日本)特開2011-215675號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]<本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題>
[0008]然而，對于以往的電容型的觸摸面板，存在由于內(nèi)部的電容器成分，有時操作輸入的檢測靈敏度會下降的問題。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板。
[0010]<用于解決技術(shù)問題的方案>
[0011]本發(fā)明的一個方面的觸摸面板包括:面板，所述面板具有沿第一方向排列的多個第一導(dǎo)電膜、以及沿第二方向排列的多個第二導(dǎo)電膜，所述第二方向與所述第一方向不同；第一選擇部，所述第一選擇部與所述多個第一導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第一導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第一導(dǎo)電膜；第二選擇部，所述第二選擇部與所述多個第二導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第二導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第二導(dǎo)電膜；以及電感器，所述電感器連接在所述第一選擇部與電源之間，所述電源通過所述第一選擇部對所述第一導(dǎo)電膜施加電壓。
[0012]〈發(fā)明的效果〉
[0013]依據(jù)本發(fā)明，能夠得到可提供一種操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板的特有的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示實施方式I的觸摸面板100的平面圖。
[0015]圖2是表示圖1的A-A方向剖面的圖。
[0016]圖3是表示用多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的上升的波形的一個例子的圖。
[0017]圖4是表示實施方式2的觸摸面板20的圖。
[0018]圖5是以正交座標(biāo)形式表不實施方式2的觸摸面板200的阻抗的圖。[0019]圖6是實施方式3的觸摸面板的構(gòu)造圖。
[0020]圖7是實施方式3的觸摸面板的說明圖(I)。
[0021]圖8是實施方式3的觸摸面板的說明圖(2)。
[0022]圖9是實施方式3的觸摸面板的說明圖(3)。
[0023]圖10是實施方式3的觸摸面板的控制電路的框圖。
[0024]圖11是實施方式4的觸摸面板的上面圖。
[0025]圖12是實施方式4的觸摸面板的剖面圖。
[0026]圖13是實施方式4的其他的觸摸面板的上面圖。
[0027]圖14是實施方式4的其他的觸摸面板的剖面圖。
[0028]圖15是表不實施方式5的觸摸面板500的剖面的圖。
[0029]圖16是表示實施方式6的觸摸面板600的平面圖。
[0030]圖17是表示用實施方式6的觸摸面板600的多路復(fù)用器130檢測的電壓的波形的一個例子的圖。
[0031]圖18是表示用實施方式7的觸摸面板的多路復(fù)用器130檢測的電壓的波形的一個例子的圖。
[0032]圖19是表示實施方式8的觸摸面板800的剖面的圖。
[0033]圖20是表示實施方式9的觸摸面板900的構(gòu)成的圖。
【具體實施方式】
[0034]以下，對使用本發(fā)明的觸摸面板的實施方式進行說明。
[0035]<實施方式I >
[0036]圖1是表示實施方式I的觸摸面板100的平面圖。圖2是表示圖1的A-A方向剖面的圖。在圖1及圖2中，為便于說明，為便于理解觸摸面板100的構(gòu)成，僅表示一部分的構(gòu)成要素。為便于說明，在圖1、2中，定義X軸、Y軸、Z軸。
[0037]如圖1所示，觸摸面板100包括靜電面板110、多路復(fù)用器(MUX) 120、多路復(fù)用器(MUX)130、驅(qū)動源 140、電容器 150、ADC (Analog to Digital Converter:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)160、以及電感器170。
[0038]靜電面板110是作為觸摸面板100的輸入部的部分，使用者利用手指等觸摸而進行操作輸入。靜電面板110為面板的一個例子。靜電面板110包括透明的薄膜111、沿X軸方向排列的多個電極Txl?Txm(m為任意的整數(shù))、以及沿Y軸方向排列的多個電極Rxl?Rxn (η為任意的整數(shù))。在此，電極Txl?Txm的個數(shù)(m)與電極Rxl?Rxn的個數(shù)(η)可相同，也可不同。
[0039]如圖2所示，電極Rxn形成在透明的薄膜111的表面?zhèn)?X軸正方向側(cè))。在圖2中，盡管電極Rxl?Rxn-1未出現(xiàn),但電極Rxl?Rxn-1與電極Rxn同樣形成在薄膜111的表面?zhèn)?。如圖1所示，電極Rxl?Rxn與多路復(fù)用器130連接。
[0040]另外，如圖2所示，電極Txl?Txm形成在薄膜111的背面?zhèn)?Ζ軸負方向側(cè))。如圖1所示，電極Txl?Txm與多路復(fù)用器120連接。
[0041]薄膜111例如為聚碳酸酯制或PET (Polyethylene terephthalate:聚對苯二甲酸乙二酯)制的透明的薄膜。電極Txl?Txm和電極Rxl?Rxn為分別形成在薄膜111的表面和背面的ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)。
[0042]此外，如圖2所示，在靜電面板110的背面?zhèn)?Z軸負方向側(cè))配設(shè)透明的薄膜112，在表面?zhèn)?Z軸正方向側(cè))配設(shè)裝飾薄膜113。薄膜112和裝飾薄膜113例如為聚碳酸酯制或 PET (Polyethylene terephthalate)制的薄膜。
[0043]多路復(fù)用器(MUX)120與電極Txl?Txm連接，并通過電感器170與驅(qū)動源140連接。多路復(fù)用器120為第一選擇部的一個例子。多路復(fù)用器120被構(gòu)成為選擇電極Txl?Txm來對通過電感器170從驅(qū)動源140所輸入的矩形波狀的電壓進行輸出。多路復(fù)用器120逐一依次選擇電極Txl?Txm，施加矩形波狀的電壓。
[0044]多路復(fù)用器(MUX) 130與電極Rxl?Rxn連接，并與電容器150及ADC160連接。多路復(fù)用器130為第二選擇部的一個例子。多路復(fù)用器130逐一依次選擇電極Rxl?Rxn，將電極Rxl?Rxn的各個電壓輸入至電容器150及ADC160。
[0045]驅(qū)動源140為輸出矩形波狀的電壓的電壓源。矩形波狀的電壓為時鐘狀的電壓，
具有預(yù)定的頻率。
[0046]電容器150的一端連接在多路復(fù)用器130的端子與ADC160的輸入端子之間，另一端接地。
[0047]ADC160檢測由多路復(fù)用器130所輸入的電壓，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出。
[0048]電感器170連接在驅(qū)動源140與多路復(fù)用器120之間。
[0049]在以上的觸摸面板100中，在多路復(fù)用器130從Rxl?Rxn之中選擇一個的期間中，多路復(fù)用器120依次選擇電極Txl?Txm，對各電極施加矩形波狀的電壓。對各個Rxl?Rxn重復(fù)進行該處理。
[0050]此時，當(dāng)使用者未觸摸靜電面板110時，由于電極Txl?Txm與電極Rxl?Rxn之間的電容為初始值且固定(為一定)，因此ADC160所輸出的數(shù)字信號的值固定(為一定)。換言之，當(dāng)沒有使用者的手指的接觸時，由電極Txl?Txm與電極Rxl?Rxn所檢測出的電容為固定值(一定值)。
[0051]另外，如圖1所示，如果使用者的手指(通過裝飾膜113)觸摸靜電面板110，則在手指所接觸的部分電容產(chǎn)生變化。在圖1中，模擬地表示出由于使用者的手指的接觸而使電容產(chǎn)生AC的變化的樣子。
[0052]因此，當(dāng)對各個電極Rxl?Rxn依次選擇電極Txl?Txm并重復(fù)檢測電容時,若通過使用者的手指的接觸而使電容產(chǎn)生變化，則可利用電極Txl?Txm與電極Rxl?Rxn的組合來確定產(chǎn)生電容的變化的地點，其結(jié)果是可確定存在操作輸入的位置。由此，觸摸面板100可檢測出存在操作輸入的座標(biāo)位置。
[0053]另一方面，由于在靜電面板110上存在一定程度的較大的電容，因此即便由多路復(fù)用器120向電極Txl?Txm輸入矩形波狀的電壓,通過電極Rxl?Rxn由多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的上升和下降也會鈍化。
[0054]圖3是表示用多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的上升的波形的一個例子的圖，實線表示實施方式I的觸摸面板100的電壓的上升的波形，虛線表示比較用的不包括電感器170的觸摸面板的電壓的上升的波形。在圖3中，縱軸表示在電極Rxl?Rxn所檢測出的電壓，橫軸表不時間。
[0055]如圖3所示，由虛線表示的上升的波形鈍化，由實線表示的上升的波形較虛線的波形急劇上升。
[0056]在實施方式I中，如果設(shè)靜電面板110的電容為Cl、靜電面板110的電阻值為Rl，則以使式(I)成立的方式設(shè)定電感器170的電感LI。
[0057]LI ≥ ClX (Rl / 2)2 (I)
[0058]當(dāng)式(I)的等號成立時，表示施加在靜電面板110的電極Txl~Txm與電極Rxl~Rxn之間的電壓引起簡諧振動的振動解(vibration solution)。因此,如式(I)所示,通過將電感器170的電感LI設(shè)定為給予振動解的電感以上的值，從而如圖3的實線所示，可實線尖銳的上升。
[0059]需要說明的是，通過將電感器170的電感LI設(shè)定為滿足式(I)的值，考慮到有時會如圖3的實線所示，產(chǎn)生電壓的振動，但通過將用ADC160檢測電壓的時間設(shè)定為圖3所示的Tl (從時刻to至?xí)r刻tl之間的時間)，由于時刻tl以后的振動變得與檢測無關(guān)，因此檢測不會產(chǎn)生問題。
[0060]例如，當(dāng)靜電面板110為7英吋時，如果靜電面板110的電容為50pF、電阻值為15k Ω，則電感器170的電感LI為LI≥2.8mH。
[0061]以上，根據(jù)實施方式1，由于通過將電感器170插入至驅(qū)動源140與多路復(fù)用器120之間，可使在ADC160檢測的電壓的上升尖銳，因此可提供在檢測使用者的操作輸入時響應(yīng)(response)良好的觸摸面板100。換言之，可提供操作輸入的靈敏度良好的觸摸面板100。
[0062]<實施方式2>
[0063]圖4是表示實施方式2的觸摸面板20的圖。在圖4中，為便于理解，僅概要地表示觸摸面板200的主要的構(gòu)成要素。需要說明的是，對于與實施方式I的觸摸面板100相同的構(gòu)成要素，付予相同符號，并省略或簡化其說明。
[0064]觸摸面板200包括靜電面板110、多路復(fù)用器120、多路復(fù)用器130、驅(qū)動源240、帶通濾波器250、放大器251、相位差檢測部260、控制部261、以及電感器270。
[0065]驅(qū)動源240是輸出正弦波狀的電壓的電壓源。驅(qū)動源240由控制部261控制，并通過電感器270向多路復(fù)用器120輸出電壓。
[0066]帶通濾波器250僅對多路復(fù)用器130所輸出的電壓的預(yù)定的頻帶進行輸出。利用帶通濾波器250,例如被配設(shè)在觸摸面板200的背面的LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯示器)等的噪音等被除去。
[0067]放大器251將從帶通濾波器250所輸出的電壓增幅并輸出至相位差檢測部260。
[0068]相位差檢測部260檢測出驅(qū)動源240所輸出的正弦波狀的電壓與從放大器251所輸入的正弦波狀的電壓的相位差。
[0069]控制部261對表示由相位差檢測部260所檢測出的相位差的信號進行波形整形等，并將其與表示座標(biāo)的數(shù)據(jù)一起輸出至主機接口(I / F)。主機接口的末端與包括觸摸面板100的終端機等的控制部連接。
[0070]電感器270連接在驅(qū)動源240與多路復(fù)用器120之間。
[0071]在該觸摸面板200中，當(dāng)由驅(qū)動源240所輸出的正弦波狀的電壓經(jīng)由電感器270、多路復(fù)用器120、靜電面板110、多路復(fù)用器130、帶通濾波器240、及放大器被輸入至相位差檢測部260時，主要由于靜電面板110的電容而使相位延遲。相位差檢測部260檢測出從驅(qū)動源240所直接輸入的正弦波狀的電壓與從放大器251所輸入的正弦波狀的電壓的相位差。
[0072]當(dāng)沒有使用者的操作輸入時，由相位差檢測部260所檢測出的相位差為預(yù)定的值。
[0073]另外，如果存在使用者的操作輸入，則由于使用者的手指觸摸靜電面板110而使得在用手指所觸摸的部分電容差生變化。這與在實施方式I中圖1所示的情形相同。
[0074]由于如果這樣一來電容產(chǎn)生變化，則正弦波狀的電壓的相位變化，因此通過檢測出相位差的變化，可確定存在操作輸入的位置。由此，觸摸面板200可檢測出存在操作輸入的座標(biāo)位置。
[0075]另一方面，當(dāng)對2個正弦波狀的電壓的相位差進行檢測時，在相位為O度或180度的位置進行檢測是最為有效。這是因為正弦波的O度與180度的位置是波形的變化率最大的部分。
[0076]圖5是以正交座標(biāo)形式表不實施方式2的觸摸面板200的阻抗的圖。圖5所不的阻抗是表示從驅(qū)動源240至電感器270、多路復(fù)用器120、靜電面板110、多路復(fù)用器130、帶通濾波器250、放大器251、相位差檢測部260之間的阻抗。在圖5中，橫軸表不實數(shù)成分，縱軸表示虛數(shù)成分。
[0077]但是，在此，由于靜電面板110的阻抗被限制，因此對電感器270與靜電面板110之間的合成阻抗、與比較用的不包括電感器270時(即僅靜電面板110)的阻抗進行比較。
[0078]在圖5中，橫軸正方向(圖5中的右方向)表示從驅(qū)動源240所輸出的正弦波狀的電壓的相位(O度)。
[0079]靜電面板110具有較大的電容,但由于電感較小，因此對于不包括電感器270的觸摸面板的多路復(fù)用器130所輸出的正弦波狀的電壓的相位，如虛線所示，較從驅(qū)動源240所輸出的正弦波的電壓的相位(O度)，其相位變化Θ。
[0080]這是因為由于靜電面板110具有較大的電容，其電感較小，因此負的虛數(shù)成分(電容)在絕對值上變得較大。
[0081]對此，在實施方式I中，通過將電感器270插入至驅(qū)動源240與多路復(fù)用器120之間，從而如實線所示，相位為微少，變得相當(dāng)接近從驅(qū)動源240所輸出的正弦波狀的電壓的相位(O度)。
[0082]在此，當(dāng)靜電面板110為7英吋時，如果設(shè)電容C2為50pF、電阻值R2為15k Ω、驅(qū)動源240所輸出的正弦波狀的電壓的頻率為500kHz，則靜電面板110的阻抗變?yōu)榘ù蠹s
6.4kΩ量的負的虛數(shù)成分。
[0083]因此，如圖5的虛線所示，不包括電感器270時的Θ為一 22.99°。
[0084]在此，如果考慮由于人的手指觸摸靜電面板110而產(chǎn)生5pF的電容的變化，則人的手指觸摸靜電面板110時的相位Θ為一 21.10°。換言之,相位差為1.89°。
[0085]另一方面，在實施方式2的觸摸面板200中，將電感器270的電感設(shè)定為可得到大約6.3k Ω量的正的虛數(shù)成分的值。具體而言，電感器270的電感L2為2.0mH。
[0086]此電感器270的電感L2是基于式(2)來設(shè)定。
[0087]L2 = I / [C2X (2 Jif)2] (2)
[0088]在此，如果設(shè)靜電面板110為7英吋時的電容為50pF、電阻值R2為15k Ω、驅(qū)動源240所輸出的正弦波狀的電壓的頻率為500kHz，則求出L2 = 2.0mH。
[0089]因此，如果考慮人的手指未觸摸靜電面板110時的相位為一 0.317°，人的手指觸摸靜電面板110且有5pF的電容的變化，則人的手指觸摸靜電面板110時的相位Θ為+
1.893°。換言之，相位差為2.21°。
[0090]如上，根據(jù)實施方式2的觸摸面板200，通過將電感器270插入驅(qū)動源240與多路復(fù)用器120之間，可將存在操作輸入時的相位差從不包括電感器270時的1.89°改善至2.21°，改善大約17%左右。
[0091]另外，在實施方式2的觸摸面板200中，由于可用相位差檢測部260在正弦波狀的電壓的相位為O度附近的部分，檢測出從驅(qū)動源240所直接輸入的正弦波狀的電壓與經(jīng)由電感器270和靜電面板110而從放大器251所輸入的正弦波狀的電壓的相位差，因此可更確實地檢測出相位差。
[0092]因此，根據(jù)實施方式2，可提供檢測使用者的操作輸入時響應(yīng)(response)良好的觸摸面板200。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板200。
[0093]需要說明的是，以上對式(2)的等號成立的求出電感L2的形態(tài)進行了說明，但當(dāng)難以將電感器270的電感L2嚴(yán)密地設(shè)定為等號成立的值時，也可將式(2)變形為下式(2A)。
[0094]L2 ^ I / [C2X (2 Jif)2] (2A)
[0095]換言之，對于電感器270的電感L2，也可以式(2A)成立的方式，對其值進行微調(diào)整。此時，對于由式(2)所得到的值的容許范圍，例如可設(shè)定為±5%以內(nèi)。
[0096]需要說明的是，代替正弦波狀的電壓，也可使用如實施方式I的矩形波狀的波形。
[0097]<實施方式3>
[0098]對實施方式3的觸摸面板進行說明。如圖6所示，本實施方式的觸摸面板為4線型的觸摸面板，具有形成在由透明薄膜等所形成的上部電極基板的表面的上部透明導(dǎo)電膜310、以及形成在由玻璃等形成的下部電極基板的表面的下部透明導(dǎo)電膜320，上部透明導(dǎo)電膜310與下部透明導(dǎo)電膜320以相對地方式配置。需要說明的是，在圖6中為便于說明，僅記載上部透明導(dǎo)電膜310及下部透明導(dǎo)電膜320。
[0099]上部透明導(dǎo)電膜310上例如連接有用于沿X軸方向產(chǎn)生電位梯度的開關(guān)331及332、用于檢測與下部透明導(dǎo)電膜320接觸時的電位的電位檢測部341、以及用于對上部透明導(dǎo)電膜310施加預(yù)定的電位的電源342、開關(guān)333及電流檢測部343。此外，開關(guān)331與電源電位(Vcc)連接，開關(guān)332與接地電位連接。另外，電位檢測部341為第一電阻膜方式檢測部，電流檢測部343為電容方式檢測部。
[0100]下部透明導(dǎo)電膜320上例如連接有用于沿Y軸方向產(chǎn)生電位梯度的開關(guān)351及352、用于檢測與上部透明導(dǎo)電膜310接觸時的電位的電位檢測部361。此外，開關(guān)351與電源電位(Vcc)連接，開關(guān)352與接地電位連接。另外，電位檢測部361為第二電阻膜方式檢測部。
[0101]在本實施方式的觸摸面板中，當(dāng)利用電阻膜方式進行接觸位置的位置檢測時，如圖7所示，閉合開關(guān)351及352并沿下部透明導(dǎo)電膜320的Y軸方向產(chǎn)生電位梯度。當(dāng)在此狀態(tài)下手指等接觸觸摸面板時，在觸摸面板的接觸位置，下部透明導(dǎo)電膜320與上部透明導(dǎo)電膜310接觸，上部透明導(dǎo)電膜310變?yōu)橄虏客该鲗?dǎo)電膜320的接觸位置的電位，通過與上部透明導(dǎo)電膜310連接的電位檢測部341檢測電位，并可基于該電位在未示出的控制部等中計算出觸摸面板的接觸位置上的Y座標(biāo)。
[0102]如圖8所示，閉合開關(guān)331及332并沿上部透明導(dǎo)電膜310的X軸方向產(chǎn)生電位梯度。此時，與下部透明導(dǎo)電膜320連接的開關(guān)351及352斷開。當(dāng)在此狀態(tài)下手指等接觸觸摸面板時，在觸摸面板的接觸位置，下部透明導(dǎo)電膜320與上部透明導(dǎo)電膜310接觸，下部透明導(dǎo)電膜320變?yōu)樯喜客该鲗?dǎo)電膜310的接觸位置的電位，通過與下部透明導(dǎo)電膜320連接的電位檢測部361檢測電位，并可基于該電位在未示出的控制部等中計算出觸摸面板的接觸位置上的X座標(biāo)。
[0103]這樣一來，可利用電阻膜方式進行觸摸面板的接觸位置的位置檢測。
[0104]另外，在本實施方式的觸摸面板中，當(dāng)進行電容方式的位置檢測時，如圖9所示，斷開與上部透明電阻膜310連接的開關(guān)331及332，閉合開關(guān)333，使上部透明電阻膜310的電位為從電源342所提供的電位。當(dāng)在此狀態(tài)下手指等接觸觸摸面板時，由于接觸電容產(chǎn)生變化，因此從電源342流入上部透明導(dǎo)電膜310的電流量變化，通過電流檢測部343檢測該電流量。該電流檢測部343未被示出但其設(shè)有多個(例如在4角等設(shè)置)，可基于由各個電流檢測部343所檢測出的電流值在未示出的控制部等中，檢測手指等與觸摸面板接觸的接觸位置。需要說明的是，在圖9所示的狀態(tài)下，優(yōu)選斷開開關(guān)351并閉合開關(guān)352。這是因為通過閉合開關(guān)352，可使下部透明導(dǎo)電膜320全面為接地電位，并可防止由來自背面的噪首等所廣生的影響。
[0105]圖10是實施方式3的觸摸面板的用于控制觸摸面板的控制電路的框圖。如圖10 (A)所示，該控制電路具有控制部380、電壓施加部381及382、電容方式檢測部383、電阻膜方式檢測部384、以及選擇部385。上部透明導(dǎo)電膜310與選擇部385連接，選擇部385與電容方式檢測部383及電阻膜方式檢測部384。通過控制部380進行控制，使得電容方式檢測部383或電阻膜方式檢測部384的任意一個與上部透明導(dǎo)電膜310連接。另外，下部透明導(dǎo)電膜320與電阻膜方式檢測部384連接。
[0106]另外，在上部透明導(dǎo)電膜310與電壓施加部381之間連接有電感器370。電感器370與實施方式I的電感器170相同，具有滿足式(I)的電感。另外，在實施方式3中，式
(I)中的電容為上部透明導(dǎo)電膜310與下部透明導(dǎo)電膜320之間的電容，電阻為上部透明導(dǎo)電膜310與下部透明導(dǎo)電膜320之間的電阻。
[0107]電容方式檢測部383是使用上部透明導(dǎo)電膜310以電容方式進行位置檢測的檢測部，例如包括電源342、開關(guān)333及電流檢測部343。另外，電阻膜方式檢測部384是使用上部透明導(dǎo)電膜310及下部透明導(dǎo)電膜320以電阻膜方式進行位置檢測的檢測部，例如包括電位檢測部341及361。電壓施加部381用于當(dāng)以電阻膜方式進行位置檢測時使上部透明導(dǎo)電膜310產(chǎn)生電位分布，具有電源及開關(guān)331及332等。另外，電壓施加部382用于當(dāng)以電阻膜方式進行位置檢測時使下部透明導(dǎo)電膜320產(chǎn)生電位分布，具有電源及開關(guān)351及352 等。
[0108]控制部380進行觸摸面板的控制，即利用電壓施加部381的對上部透明導(dǎo)電膜310的電壓施加、利用電壓施加部382的對下部透明導(dǎo)電膜320的電壓施加、以及基于來自電容方式檢測部383、電阻膜方式檢測部384的資訊來進行觸摸面板的接觸位置的位置檢測處理等，通過主機I / F與未示出的主機電腦等連接。[0109]根據(jù)實施方式3的觸摸面板，由于通過將電感器370插入上部透明導(dǎo)電膜310與下部透明導(dǎo)電膜320之間，可使利用電容方式檢測部383所檢測出的電壓的上升尖銳，因此可提供檢測使用者的操作輸入時的響應(yīng)(response)良好的觸摸面板。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板。
[0110]需要說明的是，如圖10(B)所示，也可對電感器370并聯(lián)用于抑制反電動勢的二極管371。通過使用該二極管371，可借助二極管371使下降時所產(chǎn)生的反電動勢盡快收殮，并可將電路系的破損防患于未然。
[0111]<實施方式4>
[0112]接著，對實施方式4進行說明。本實施方式變更為將實施方式1、2中的靜電面板110的電極Txl?Txm及Rxl?Rxn、以及實施方式3的上部透明導(dǎo)電膜310分割為網(wǎng)格(mesh)狀的構(gòu)造。具體而言，如圖11及圖12所示，將形成在作為上部電極基板的透明基板430的表面的上部透明導(dǎo)電膜410沿與相對于X軸及Y軸成45°的直線大致平行的方向進行分割。對于將上部透明導(dǎo)電膜分割的各個區(qū)域，沿X軸方向的區(qū)域411彼此通過連接部412而相互電連接，并與引出線413連接。另外，沿Y軸方向的區(qū)域421彼此通過連接部422而相互電連接，并與引出線423連接。另外，如圖所示，下部透明導(dǎo)電膜320形成在作為下部電極基板的玻璃等的透明基板440上。需要說明的是，圖11是本實施方式的具有上部透明導(dǎo)電膜410的觸摸面板的上面圖，圖12是在圖11中一點虛線IlA — IlB進行切斷的剖面圖。
[0113]另外，在本實施方式中，如圖13及圖14所示，也可在作為上部電極基板的透明基板450的兩面分別形成將上部透明導(dǎo)電膜分割的區(qū)域。具體而言，在透明基板450上與下部透明導(dǎo)電膜320相對的一個面上形成將上部透明導(dǎo)電膜分割的沿Y軸方向的區(qū)域461，沿X軸方向的區(qū)域461彼此通過連接部462而相互電連接，并與引出線463連接。另外，在透明基板450的另一個面上，形成將上部透明導(dǎo)電膜分割的沿X軸方向的區(qū)域471，沿Y軸方向的區(qū)域471彼此通過連接部472而相互電連接，并與引出線473連接。需要說明的是，圖13是本實施方式的具有上部透明導(dǎo)電膜的觸摸面板的上面圖，圖14是在圖13中一點虛線13A - 13B進行切斷的剖面圖。
[0114]〈實施方式5>
[0115]圖15是表不實施方式5的觸摸面板500的剖面的圖。在實施方式5的觸摸面板500中，在靜電面板110 (參見圖2)的背面?zhèn)?，通過在表面形成有接地層501的薄膜502，配設(shè)電阻膜方式的面板503。接地層501例如為ITO膜，薄膜502例如為聚碳酸酯制或PET(Polyethylene terephthalate:聚對苯二甲酸乙二酯)制的透明的薄膜。接地層501被接地，其是用于抑制對于電容方式的面板110產(chǎn)生電阻膜方式的面板503的電位等的影響而被設(shè)置。
[0116]電阻膜方式的面板503包括薄膜504、上部透明導(dǎo)電膜505、下部透明導(dǎo)電膜506、以及薄膜507。上部透明導(dǎo)電膜505形成在薄膜504的表面(圖15中為下表面)，下部透明導(dǎo)電膜506形成在薄膜507的表面(圖15中為上表面)。上部透明導(dǎo)電膜505與下部透明導(dǎo)電膜506隔開預(yù)定的間隔而相對。
[0117]需要說明的是，對于電容方式的靜電面板110和電阻膜方式的面板503可選擇地使用，也可用兩者對座標(biāo)位置進行檢測。[0118]根據(jù)實施方式5,由于在電容方式的面板110與電阻膜方式的面板503之間設(shè)置接地層，因此可抑制電容方式的面板110受到電阻膜方式的面板503的電位等的影響。
[0119]需要說明的是，此時，接地層501以面向電阻膜方式的面板503側(cè)的方式位于薄膜502的下表面?zhèn)葧r，較位于薄膜502的上表面?zhèn)葧r更好。<實施方式6 >
[0120]圖16是表示實施方式6的觸摸面板600的平面圖。在圖16中，為便于說明，為便于理解觸摸面板600的構(gòu)成，僅表示一部分的構(gòu)成要素。為便于說明，在圖16中，定義X軸、Y軸、Z軸。
[0121]如圖16所示，觸摸面板600包括靜電面板110、多路復(fù)用器(MUX)120、多路復(fù)用器(MUX)130、驅(qū)動源 140、電容器 150、ADC (Analog to Digital Converter:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)160、接地層601、以及電感器670。
[0122]靜電面板110、多路復(fù)用器120、多路復(fù)用器130、驅(qū)動源140、電容器150、及ADC160由于與實施方式I相同，因此省略其說明。
[0123]接地層601配設(shè)在靜電面板110的背面?zhèn)?相對于進行操作輸入的表面?zhèn)鹊南喾磦?cè))。接地層601被保持為接地電位或預(yù)定的基準(zhǔn)電位。接地層601也可為例如銅箔等的金屬膜、或如ITO的透明導(dǎo)電膜。例如，當(dāng)將電阻膜方式的面板設(shè)置在靜電面板110的背面?zhèn)葧r，作為接地層601優(yōu)選使用透明的導(dǎo)電膜。
[0124]由于靜電面板110有時會受到周圍的電子零件等所發(fā)出的噪音等的影響，因此當(dāng)在噪音的影響較大的環(huán)境中使用靜電面板110時，使用接地層601，對遮蔽噪音非常有效。
[0125]電感器670連接在接地層601與基準(zhǔn)電位點(圖16中為接地點)之間。
[0126]在以上的觸摸面板600中，在多路復(fù)用器130從Rxl?Rxn之中選擇一個的期間中，多路復(fù)用器120依次選擇電極Txl?Txm，對各電極施加矩形波狀的電壓。對各個Rxl?Rxn重復(fù)進行該處理。
[0127]此時，當(dāng)使用者未觸摸靜電面板110時，由于電極Txl?Txm與電極Rxl?Rxn之間的電容為初始值且固定(為一定)，因此ADC160所輸出的數(shù)字信號的值固定(為一定)。
[0128]另外，如圖16所示，如果使用者的手指(通過裝飾膜113)觸摸靜電面板110，則在手指所接觸的部分電容產(chǎn)生變化。在圖16中，模擬地表示出由于使用者的手指的接觸而使電容產(chǎn)生AC的變化的樣子。若這樣使電容產(chǎn)生變化，則可利用電極Txl?Txm與電極Rxl?Rxn的組合來確定存在操作輸入的位置。由此，觸摸面板600可檢測出存在操作輸入的座標(biāo)位置。
[0129]另一方面，由于在靜電面板110上存在一定程度的較大的電容，因此即便由多路復(fù)用器120向電極Txl?Txm輸入矩形波狀的電壓,通過電極Rxl?Rxn由多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的上升和下降也會鈍化。
[0130]另外，由于配設(shè)有接地層601，因此較單獨使用靜電面板110時(未配設(shè)接地層601時)，靜電面板110的外觀上的電容增大。因此，與單獨使用靜電面板110時(未配設(shè)接地層601時)相比，在多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的上升及下降進一步鈍化。
[0131]另外，當(dāng)在靜電面板110所積蓄的電荷的量為一定時，如果電容增大，則電壓值降低。因此，如果使用接地層601，與未使用接地層601相比，在ADC160所檢測出的電壓值會降低。
[0132]在此，使用圖17，對使用電感器670的效果進行說明。[0133]圖17是表示用實施方式6的觸摸面板600的多路復(fù)用器130檢測的電壓的波形的一個例子的圖。圖17(A)表示比較用的未包括電感器670而將接地層601直接接地時的波形，圖17(B)表示比較用的未包括電感器670并使接地層601浮動時的波形。圖17(C)是表示用實施方式6的觸摸面板600的多路復(fù)用器130檢測的電壓的波形的一個例子的圖。
[0134]需要說明的是，圖17中表示出將薄膜602插入靜電面板110與接地層601之間的剖面。薄膜602例如可使用聚碳酸酯或PET (Polyethylene terephthalate:聚對苯二甲酸乙二酯)。接地層601例如可為形成在薄膜602的一個面上的ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)膜。
[0135]在圖17⑷中，電壓的峰值為0.32V，上升的波形比較鈍化。另外，在圖17⑶中，電壓的峰值上升為0.44V，但上升的波形仍較鈍化。需要說明的是，對于圖17(B) —方較圖17(A)其電壓值高，考慮其是由于將接地層601設(shè)為浮動電位，從而靜電面板110的電容也較圖17(A)的情形變小。
[0136]在圖17(C)中，電壓的峰值為0.49V，上升的波形與圖17(A)、(B)相比變尖銳。
[0137]以上，根據(jù)實施方式6，通過將電感器670插入接地層601與接地點之間，從而由于可使在ADC160所檢測出的電壓的上升尖銳，并可使所檢測出的電壓值上升，因此可提供檢測使用者的操作輸入時的響應(yīng)(response)良好的觸摸面板600。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板600。
[0138]需要說明的是，也可與電感器670并聯(lián)電阻器。
[0139]<實施方式7>
[0140]圖18是表示用實施方式7的觸摸面板的多路復(fù)用器130檢測的電壓的波形的一個例子的圖。
[0141]實施方式7的觸摸面板中，代替實施方式6的觸摸面板的電感器670，使用電阻器770。因此，對與實施方式6的觸摸面板600相同的構(gòu)成要素付予相同符號，并省略其說明。另外，援引圖16。
[0142]圖18(A)表示比較用的不包括電阻器770并將接地層601直接接地時由多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的波形。圖18⑶是表示將電阻器770的電阻值設(shè)定為16kQ時由多路復(fù)用器130所檢測出的電壓的波形的一個例子的圖，圖18(C)是表示將電阻器770的電阻值設(shè)定為16kQ時電壓的波形的一個例子的圖。圖18⑶是表不將電感器670與電阻器770并聯(lián)的觸摸面板的圖。
[0143]在圖18⑷中，電壓的峰值為0.33V，上升的波形比較鈍化。另外，在圖18⑶中，電壓的峰值上升為0.40V，上升的波形與圖18㈧相比變尖銳。另外，在圖18(C)中，電壓的峰值上升為0.44V，上升的波形與圖18(A)相比變尖銳?？紤]其是由于通過插入電阻器770，從而與插入電感器670 (參見圖17(C))時相同阻抗被調(diào)節(jié)，靜電面板110的電容的影響被緩和，因而電壓值上升，上升變尖銳。
[0144]以上，根據(jù)實施方式7，通過將電阻器770插入接地層601與接地點之間，從而由于可使在ADC160所檢測出的電壓的上升尖銳，并可使所檢測出的電壓值上升，因此可提供檢測使用者的操作輸入時的響應(yīng)(response)良好的觸摸面板。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板。
[0145]需要說明的是，如圖18(D)所示，也可將電感器670與電阻器770并聯(lián)。[0146]<實施方式8>
[0147]圖19是表示實施方式8的觸摸面板800的剖面的圖。圖19(A)所示的實施方式8的觸摸面板800是將電感器870與實施方式5的觸摸面板500的接地層501連接的觸摸面板。由于其他的構(gòu)成與實施方式5的觸摸面板500相同，因此省略重復(fù)說明。
[0148]電感器870的一端與接地層501連接，另一端被接地。因此，與實施方式6相同，通過將電感器870插入接地層501與接地點之間，從而由于可使在ADC160所檢測出的電壓的上升尖銳，并可使所檢測出的電壓值上升，因此可提供檢測使用者的操作輸入時的響應(yīng)(response)良好的觸摸面板800。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板800。
[0149]需要說明的是，如圖19(B)所示，代替電感器870，也可在觸摸面板500的接地層501連接電阻器870A。對于此情形，也可通過將電阻器870A插入接地層601與接地點之間，從而由于可使在ADC160所檢測出的電壓的上升尖銳，并可使所檢測出的電壓值上升，因此可提供檢測使用者的操作輸入時的響應(yīng)(response)良好的觸摸面板800A。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板800A。
[0150]需要說明的是，圖19(C)是將相當(dāng)于圖19(B)的電阻器870A的部分拔出而表示的圖。如圖19(C)所示，也可將電感器870與電阻器870A并聯(lián)。<實施方式9 >
[0151]圖20是表示實施方式9的觸摸面板900的構(gòu)成的圖。實施方式9的觸摸面板900是將實施方式2的觸摸面板200的電感器270去掉，并取代其增加接地層901和電感器970的觸摸面板。
[0152]接地層901和電感器970與實施方式6的接地層601和電感器670 (參見圖16)相同。
[0153]電感器970的一端與接地層901連接，另一端被接地。因此，與實施方式6相同，通過將電感器970插入接地層901與接地點之間，從而由于可使在ADC160所檢測出的電壓的上升尖銳，并可使所檢測出的電壓值上升，因此可提供檢測使用者的操作輸入時的響應(yīng)(response)良好的觸摸面板900。換言之，可提供操作輸入的檢測靈敏度良好的觸摸面板900。
[0154]以上對本發(fā)明的示例的實施方式的觸摸面板進行了說明，但本發(fā)明并不限定具體揭露的實施方式，在權(quán)利要求書記載的范圍內(nèi)，可進行各種變形或變更。
[0155]符號說明
[0156]100、200、500、600、800、900 觸摸面板
[0157]110 靜電面板
[0158]120、130 多路復(fù)用器
[0159]140、240 驅(qū)動源
[0160]150 電容器
[0161]160 ADC
[0162]170、270、670、870、970 電感器
[0163]250 驅(qū)動源帶通濾波器
[0164]251 放大器
[0165]260 相位差檢測部[0166]261 控制部
[0167]310 上部透明導(dǎo)電膜
[0168]320 下部透明導(dǎo)電膜
[0169]370 電感器
[0170]381 電壓施加部
[0171]501、601、901 接地層
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸面板，其包括: 面板，所述面板具有沿第一方向排列的多個第一導(dǎo)電膜、以及沿第二方向排列的多個第二導(dǎo)電膜，所述第二方向與所述第一方向不同； 第一選擇部，所述第一選擇部與所述多個第一導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第一導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第一導(dǎo)電膜； 第二選擇部，所述第二選擇部與所述多個第二導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第二導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第二導(dǎo)電膜；以及 電感器，所述電感器連接在所述第一選擇部與電源之間，所述電源透過所述第一選擇部對所述第一導(dǎo)電膜施加電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板，其中對于所述面板的電容C、所述面板的電阻R，所述電感器的電感L滿足L≥CX (R / 2)2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板，其中對于所述面板的電容C、對所述選擇的第一導(dǎo)電膜施加的所述電壓的頻率f，所述電感器的電感L滿足L = I / [CX (2Jif)2]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸面板，其中所述電壓為正弦波電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的觸摸面板，其進一步包括二極管，所述二極管的陰極與所述電感器的高電位側(cè)的端子連接，所述二極管的陽極與所述電感器的低電位側(cè)的端子連接。
6.一種觸摸面板，其包括: 面板，所述面板具有沿第一方向排列的多個第一導(dǎo)電膜、以及沿第二方向排列的多個第二導(dǎo)電膜，所述第二方向與所述第一方向不同； 第一選擇部，所述第一選擇部與所述多個第一導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第一導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第一導(dǎo)電膜； 第二選擇部，所述第二選擇部與所述多個第二導(dǎo)電膜連接，并從所述多個第二導(dǎo)電膜中選擇一個或多個第二導(dǎo)電膜；以及 導(dǎo)體，所述導(dǎo)體對著所述面板設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸面板，其進一步包括電感器，所述電感器連接在所述導(dǎo)體與基準(zhǔn)電位點之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的觸摸面板，其進一步包括電阻器，所述電阻器連接在所述導(dǎo)體與基準(zhǔn)電位點之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板，所述電感器與所述電阻器被并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的觸摸面板，其進一步包括電阻膜型面板，所述電阻膜型面板相對于所述導(dǎo)體被設(shè)置在所述面板的相反側(cè)。
【文檔編號】G06F3/044GK103577009SQ201310280521
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】倉島茂美, 関沢光洋, 櫻井聰, 清水信吉 申請人:富士通電子零件有限公司