CN102197355A - 触摸屏及具有触摸屏的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸屏10，该触摸屏(10)具有第一金属电阻薄膜和第二金属电阻薄膜(可动侧透明电极(12)、固定侧透明电极(13))，所述第一金属电阻薄膜和所述第二金属电阻薄膜分别形成于隔开规定空隙而相对配置的两层薄膜或玻璃(可动侧玻璃(11)、固定侧玻璃(14))的相对面上，在所述触摸屏(10)中，能向/从可动侧透明电极(12)输入/输出规定的高频信号，并且，经由线圈(L3、L4)等的电感性电路与检测触摸屏(10)的操作位置所需要的接地相连接，通过这样能够避免向/从可动侧透明电极(12)输入/输出的电波在高频下接地。

Description

触摸屏及具有触摸屏的电子设备
技术领域
本发明涉及触摸屏及具有触摸屏的电子设备。
背景技术
所谓触摸屏，是指能够通过用手指或笔直接触摸显示画面来进行输入操作的显示装置，由于与键盘或鼠标相比能更直观地进行输入操作，因此，被广泛应用于车载导航装置、银行ATM(自动出纳机(Automatic Teller Machine))、移动电话、PDA(个人数字助理(Personal Digital Assistants))、或游戏机等便携式电子设备所涉及的产品领域。
然而，随着对上述便携式电子设备的小型化和高性能化的进一步的要求、以及无线LAN(局域网(Local Area Network))和蓝牙(注册商标)等近距离无限适配器的出现，开发出了在例如LCD(液晶显示器(Liquid Crystal Display Device))触摸屏等显示面上安装有天线的电子设备，另外，提出了许多专利申请。
例如，已知有在不导致大型化的前提下、能减少辐射出的电磁波的衰减以获得足够的增益的触摸屏(参照专利文献1)，在不会损害显示品质和天线性能的前提下、将天线内置于具有触摸屏的显示装置中的结构(参照专利文献2)，以及将固定于触摸屏的上部电极基板的下表面上的透明电极膜兼用作微带连接板的接地板导体的带天线的触摸屏(参照专利文献3)等。
专利文献1：日本专利特开2004-234270号公报
专利文献2：日本专利特开2006-48166号公报
专利文献3：日本专利特开2003-280815号公报
发明内容
然而，根据上述专利文献1所揭示的技术，例如为了在高频下将固定侧的透明电极设为低电位，采用经由电容器进行接地的结构，因而，在对触摸屏进行触摸操作时，在可动侧透明电极与固定侧透明电极相接触的情况下，可动侧透明电极也经由固定侧透明电极接地，因此，会导致无法辐射电波而起不到作为天线的作用的问题。
另外，根据专利文献2所揭示的技术，揭示了例如在透明导电膜上形成天线的内容，但由于在触摸屏的位置检测部的外侧形成天线，因此，存在着会导致外形变大的问题。
此外，根据专利文献3所揭示的技术，揭示了例如在触摸屏的上部电极基板的下表面和下部电极基板的上表面中的任意一处形成天线元件的内容，但由于为了对触摸屏进行位置检测而使上部电极基板的下表面和下部电极基板的上表面接地，因此，与专利文献1所揭示的技术具有相同的问题，即会导致在对触摸屏进行触摸操作时，起不到作为天线的作用。
本发明用于解决上述问题，其目的在于，提供一种触摸屏及具有触摸屏的电子设备，其中该触摸屏在力图使兼用作天线的触摸屏实现小型化的同时，在对触摸屏进行操作时、对电波的辐射特性进行了改善。
为了解决上述问题，本发明的触摸屏具有第一透明电极和第二透明电极，对于所述第一透明电极和所述第二透明电极，向其中的一个透明电极施加电压，并利用根据触摸操作而产生的另一个透明电极的电压，对触摸操作位置进行检测，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极分别形成于隔开规定的空隙而相对配置的两层薄膜或玻璃的相对面上，所述触摸屏包括：高频电路部，在该高频电路部与所述第一透明电极之间对规定的高频信号进行输入输出；以及供电控制部，该供电控制部经由第一电感性电路，对所述一个透明电极施加电压，并经由第二电感性电路，将根据所述触摸操作而产生的另一个透明电极的电压引向接地，从而抑制从/向所述高频电路部输出/输入的高频信号的衰减。
另外，在具有本发明的触摸屏的电子设备中，所述触摸屏具有第一透明电极和第二透明电极，对于所述第一透明电极和所述第二透明电极，向其中的一个透明电极施加电压，并利用根据触摸操作而产生的另一个透明电极的电压，对触摸操作位置进行检测，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极分别形成于隔开规定的空隙而相对配置的两层薄膜或玻璃的相对面上，所述具有触摸屏的电子设备包括：触摸屏，该触摸屏包括高频电路部和供电控制部，在所述高频电路部与所述第一透明电极之间对规定的高频信号进行输入输出，所述供电控制部经由第一电感性电路，对所述一个透明电极施加电压，并经由第二电感性电路，将根据所述触摸操作而产生的另一个透明电极的电压引向接地，从而抑制从/向所述高频电路部输出/输入的高频信号的衰减；控制装置，该控制装置生成显示数据来显示于所述触摸屏，并基于从所述触摸屏读取的电压值，对操作输入位置进行检测；以及收发装置，该收发装置根据由所述控制装置所进行的控制，从/向所述触摸屏输出/输入所述高频信号。
根据本发明，能提供一种触摸屏及具有触摸屏的电子设备，其中该触摸屏在力图使兼用作天线的触摸屏实现小型化的同时，在对触摸屏进行触摸操作时、对电波的辐射特性进行了改善。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的触摸屏的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的触摸屏中所使用的电阻压敏式模拟触摸屏的详细结构和工作原理的图。
图3是表示具有本发明的实施方式1所涉及的触摸屏的电子设备的结构的框图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的触摸屏的结构的图。如图1所示，本发明的实施方式1所涉及的触摸屏10包括：利用未图示的间隔物隔开规定空隙而相对配置的两层玻璃或薄膜(以下，将一层称为可动侧玻璃11，将另一层称为固定侧玻璃14)；以及与分别在可动侧玻璃11和固定侧玻璃14的相对面上形成的金属电阻薄膜(ITO：氧化锡铟(Indium Tin Oxide))固接的可动侧透明电极12和固定侧透明电极13。
这里所使用的触摸屏10是所谓的电阻压敏式模拟触摸屏，所述触摸屏10对可动侧透明电极12和固定侧透明电极13中的一个施加电压，并利用对应于触摸操作而在固定侧透明电极13和可动侧透明电极12中的另一个上所产生的的电压，对操作位置进行检测。
图2示出了上述电阻压敏式模拟触摸屏的详细结构和工作原理。如图2所示，电阻压敏式模拟触摸屏以规定的间隔基本平行地配置可动侧透明电极12上所固接的ITO和固定侧透明电极13上所固接的ITO，并利用贴合构件15进行固定。
另外，在可动侧透明电极12的下表面上，虽然省略了图示，但在被固接的ITO的、X方向的相对的两端上，形成有对该ITO施加电压的X侧电极X1、X2、……，另一方面，在固定侧透明电极13的上表面上，在被固接的ITO的、Y方向的相对的两端上，形成有对该ITO施加电压的Y侧电极Y1、Y2、……。
此外，微小间隔物16由树脂等绝缘材料来形成，以基本相等的间隔呈矩阵形地配置于固定侧透明电极13上，从而使得只有可动侧透明电极12与固定侧透明电极13的触摸部分能进行局部接触。
在上述结构中，若用手指或专用笔对面板表面进行触摸操作，则与该操作位置相当的可动侧透明电极12发生挠曲，该可动侧透明电极12与相对配置的固定侧透明电极13相接触并导通，从而能通过测定电压值来检测该触摸操作位置。
触摸操作位置的坐标值由后述的控制装置来生成。因此，控制装置首先对Y侧电极Y1、Y2、……施加电压，并以与操作输入点相反一侧的X侧电极X1、X2、……来读取电压值。接着，同样地对X侧电极X1、X2、……施加电压，以Y侧电极Y1、Y2、……来读取电压值。利用后述控制装置对该电压值进行转换后得到XY坐标值，并将该XY坐标值输出。
返回图1进行说明。设置有供电控制部20、21，从而经由线圈L1、L2的第一电感性电路分别对上述的可动侧透明电极12、或固定侧透明电极13施加电压，并经由线圈L3、L4的第二电感性电路分别将上述的可动侧透明电极12、或固定侧透明电极13引向接地。
供电控制部20、21在未图示的控制装置的控制下联动地进行工作，以例如10毫秒左右的规定时间间隔对如下两者进行切换控制：即向上述的X侧电极X1、X2、……施加电压和向Y侧电极Y1、Y2、……施加电压。这里，利用供电控制部20、21，对线圈L1和L4、以及线圈L2和L3联动地进行通/断控制。
另一方面，在高频电路部30与可动侧透明电极12之间对规定的高频信号进行输入输出，此时，该规定的高频信号经由用于阻止直流分量的电容性电路C1来进行输入/输出。
此外，固定侧透明电极13、或可动侧透明电极12具有以下结构：即，利用供电控制部20、21，经由线圈L3、L4的电感性电路接地，从而使得向/从高频电路部30输入/输出的高频信号不会在高频下降低至接地(GND电平)而导致衰减。
这样，可动侧透明电极12和固定侧透明电极13除了具有作为为了检测出触摸操作位置而产生电位差的ITO的功能以外，同时还具有例如作为微带线形状的天线的功能。
此外，可动侧透明电极12与固定侧透明电极13之间连接有电容性电路C2，由此，能使可动侧透明电极12和固定侧透明电极13在高频下保持相同电位，从而能在触摸时减少触摸屏10的阻抗变化。
根据上述本发明的实施方式1所涉及的触摸屏，如图1所示，触摸屏10具有与分别形成于隔开规定空隙而相对配置的两层薄膜或玻璃(可动侧玻璃11、固定侧玻璃14)的相对面上的ITO固接的可动侧透明电极12、固定侧透明电极13，在所述触摸屏10中，能向/从可动侧透明电极12输入/输出规定的高频信号，并能经由线圈L3、L4等的电感性电路与检测出触摸屏10的触摸操作位置所需要的接地(GND)相连接，通过这样来避免向/从可动侧透明电极12输入/输出的电波在高频下接地，从而避免触摸屏10在进行触摸操作时发生电波衰减。
因此，即使在高频电路部30与可动侧透明电极12之间对规定的高频信号进行输入输出时，对触摸屏10进行触摸操作，由于能利用线圈L3、L4等的电感性电路来阻止高频信号向接地流入，因此，能够避免发生如下问题：即，在对触摸屏10进行操作时，由于可动侧透明电极12与固定侧透明电极13相接触，导致可动侧透明电极12不辐射电波，从而丧失作为天线的功能。
另外，固定侧透明电极13也具有相同的结构，在这种情况下，供电控制部20、21以例如10毫秒的时间间隔，对以下动作进行切换控制：即，经由L1的电感性电路对可动侧透明电极12施加电压、并将根据触摸操作所产生的固定侧透明电极13的电压经由L3的电感性电路引向接地的动作；以及经由L2的电感性电路对固定侧透明电极13施加电压、并将根据触摸操作所产生的可动侧透明电极12的电压经由L4的电感性电路引向接地的动作。
因此，在对触摸屏10进行触摸操作时，即使可动侧透明电极12与固定侧透明电极13相接触，可动侧透明电极12也不会经由固定侧透明电极13接地，因此，即使在对触摸屏10进行触摸操作时，也能实现可动侧透明电极12作为天线的功能。
另外，在可动侧透明电极12与固定侧透明电极13之间，插入了电容器等电容性电路C2，以使可动侧透明电极12与固定侧透明电极13在高频下保持相同电位，从而能在对触摸屏10进行触摸操作时减小阻抗变化，通过这样，无论是否对触摸屏10进行触摸操作，都能实现稳定的天线功能。
如以上说明，根据本发明的实施方式1所涉及的触摸屏10，即使在对触摸屏10进行触摸操作时，所辐射的电磁波衰减也较少，从而能获得所需要的增益，另外，由于将天线兼用作可动侧透明电极12，因此，能在力图对触摸屏10进行小型化的同时，还能改善对触摸屏10进行触摸操作时的电波的辐射特性。
图3是表示具有本发明的实施方式1所涉及的触摸屏的电子设备的内部结构的框图。
这里，使用移动电话终端100作为具有触摸屏10的电子设备，假定将音乐等内容从该移动电话终端100无线发送至耳机200等来进行视听的情况，以此来进行说明。
如图3所示，具有本发明的实施方式1所涉及的触摸屏的电子设备(移动电话终端100)包括：触摸屏10，该触摸屏10具有图1所示的结构；控制部90，该控制部90生成显示数据以显示于触摸屏10，并基于经由触摸屏10所读取的电压值，对操作输入位置进行检测；收发部50，该收发部50根据由控制部90所进行的控制，向/从触摸屏10(高频电路部30)输入/输出高频信号；以及存储部70。
这里，移动电话终端100、以及耳机200都具备蓝牙(注册商标)等近距离无线通信适配器来作为收发部50。
在上述结构中，控制部90读入存储于存储部70的音乐信息并传送至收发部50，在由收发部50进行调制后的高频信号经过控制部90提供给触摸屏10的高频电路部30，从而经由触摸屏10的可动侧透明电极12，将发送至耳机200的音乐信息作为电波辐射出来。由此，使用者能利用耳机200来收听音乐信息。
在这样的情况下，将由控制部90所生成的、例如操作菜单等的显示数据显示于触摸屏10上，从而使得使用者对触摸屏10进行触摸操作来进行菜单选择。
此时，控制部90基于从触摸屏10(固定透明电极13)读取的电压值，将操作输入位置转换为坐标值，从而根据操作菜单来执行处理。
这里，即使在高频电路部30与可动侧透明电极12之间对规定的高频信号进行输入输出时，对触摸屏10进行触摸操作，由于能利用线圈L3来阻止高频信号向接地流入，因此，能够避免发生如下问题：即，在对触摸屏10进行触摸操作时，由于可动侧透明电极12与固定侧透明电极13相接触，导致可动侧透明电极12不辐射电波(音乐信息)，从而丧失作为天线的功能。
因此，在对触摸屏10进行触摸操作时，不会因丧失作为天线的功能而导致发生跳音等情况，用户能在良好的接收环境下收听音乐等内容。
此外，根据具有上述本发明的实施方式1所涉及的触摸屏的电子设备，以移动电话终端100为例进行了说明，但并不局限于移动电话终端100，一般能应用于安装有车载用AV信息设备等的多媒体设备等、将触摸屏作为操作输入工具的电子设备。
工业上的实用性
由于本发明所涉及的触摸屏在力图使兼用作天线的触摸屏实现小型化的同时，在对触摸屏进行触摸操作时、对电波的辐射特性进行了改善，因此，适用于触摸屏及具有触摸屏的电子设备等。

Claims (4)

1.一种触摸屏，具有第一透明电极和第二透明电极，对于所述第一透明电极和所述第二透明电极，向其中的一个透明电极施加电压，并利用根据触摸操作而产生的另一个透明电极的电压，对触摸操作位置进行检测，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极分别形成于隔开规定的空隙而相对配置的两层薄膜或玻璃的相对面上，其特征在于，
所述触摸屏包括：
高频电路部，在该高频电路部与所述第一透明电极之间对规定的高频信号进行输入输出；以及
供电控制部，该供电控制部经由第一电感性电路，对所述一个透明电极施加电压，并经由第二电感性电路，将根据所述触摸操作而产生的另一个透明电极的电压引向接地，从而抑制从/向所述高频电路部输出/输入的高频信号的衰减。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，
所述供电控制部以规定的时间间隔，对以下动作进行切换控制：即，
经由第一电感性电路对所述第一透明电极施加电压、并经由第二电感性电路将对应于所述触摸操作而产生的所述第二透明电极的电压引向接地的动作；以及
经由第一电感性电路对所述第二透明电极施加电压、并经由第二电感性电路将对应于所述触摸操作而产生的所述第一透明电极的电压引向接地的动作。
3.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，
所述供电控制部利用连接于所述第一透明电极与所述第二透明电极之间的电容性电路，使所述第一透明电极和所述第二透明电极在高频下保持相同电位。
4.一种具有触摸屏的电子设备，所述触摸屏具有第一透明电极和第二透明电极，对于所述第一透明电极和所述第二透明电极，向其中的一个透明电极施加电压，并利用根据触摸操作而产生的另一个透明电极的电压，对触摸操作位置进行检测，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极分别形成于隔开规定的空隙而相对配置的两层薄膜或玻璃的相对面上，其特征在于，
所述具有触摸屏的电子设备包括：
触摸屏，该触摸屏包括高频电路部和供电控制部，在所述高频电路部与所述第一透明电极之间对规定的高频信号进行输入输出，所述供电控制部经由第一电感性电路，对所述一个透明电极施加电压，并经由第二电感性电路，将根据所述触摸操作而产生的另一个透明电极的电压引向接地，从而抑制从/向所述高频电路部输出/输入的高频信号的衰减；
控制部，该控制部生成显示数据来显示于所述触摸屏，并基于从所述触摸屏读取的电压值，对操作输入位置进行检测；以及
收发部，该收发部根据由所述控制部所进行的控制，从/向所述触摸屏输出/输入所述高频信号。
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