CN103577009A - 触摸面板 - Google Patents

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Abstract

提供一种操作输入的检测灵敏度良好的触控面板,其包括:面板,所述面板具有沿第一方向排列的多个第一导电膜、以及沿第二方向排列的多个第二导电膜,所述第二方向与所述第一方向不同;第一选择部,所述第一选择部与所述多个第一导电膜连接,并从所述多个第一导电膜中选择一个或多个第一导电膜;第二选择部,所述第二选择部与所述多个第二导电膜连接,并从所述多个第二导电膜中选择一个或多个第二导电膜;以及电感器,所述电感器连接在所述第一选择部与电源之间,所述电源透过所述第一选择部对所述第一导电膜施加电压。

Description

触摸面板
技术领域
本发明涉及一种触摸面板。
背景技术
以往以来,存在一种电容型触摸面板,其利用固定频率f的交流检测信号使配置在输入操作面上的检测电极图案的电位变化,并使固定电位的输入操作体相对地产生固定频率f的共模信号。
利用输入操作而由与输入操作体之间的杂散电容Cm增大的检测电极图案来检测出固定频率f的共模信号,并由所检测出的检测电极图案的配置位置来检测出输入操作位置(例如参见专利文献1)。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:(日本)特开2011-215675号公报
发明内容
<本发明所要解决的技术问题>
然而,对于以往的电容型的触摸面板,存在由于内部的电容器成分,有时操作输入的检测灵敏度会下降的问题。
因此,本发明的目的在于提供一种操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板。
<用于解决技术问题的方案>
本发明的一个方面的触摸面板包括:面板,所述面板具有沿第一方向排列的多个第一导电膜、以及沿第二方向排列的多个第二导电膜,所述第二方向与所述第一方向不同;第一选择部,所述第一选择部与所述多个第一导电膜连接,并从所述多个第一导电膜中选择一个或多个第一导电膜;第二选择部,所述第二选择部与所述多个第二导电膜连接,并从所述多个第二导电膜中选择一个或多个第二导电膜;以及电感器,所述电感器连接在所述第一选择部与电源之间,所述电源通过所述第一选择部对所述第一导电膜施加电压。
<发明的效果>
依据本发明,能够得到可提供一种操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板的特有的效果。
附图说明
图1是表示实施方式1的触摸面板100的平面图。
图2是表示图1的A-A方向剖面的图。
图3是表示用多路复用器130所检测出的电压的上升的波形的一个例子的图。
图4是表示实施方式2的触摸面板20的图。
图5是以正交座标形式表示实施方式2的触摸面板200的阻抗的图。
图6是实施方式3的触摸面板的构造图。
图7是实施方式3的触摸面板的说明图(1)。
图8是实施方式3的触摸面板的说明图(2)。
图9是实施方式3的触摸面板的说明图(3)。
图10是实施方式3的触摸面板的控制电路的框图。
图11是实施方式4的触摸面板的上面图。
图12是实施方式4的触摸面板的剖面图。
图13是实施方式4的其他的触摸面板的上面图。
图14是实施方式4的其他的触摸面板的剖面图。
图15是表示实施方式5的触摸面板500的剖面的图。
图16是表示实施方式6的触摸面板600的平面图。
图17是表示用实施方式6的触摸面板600的多路复用器130检测的电压的波形的一个例子的图。
图18是表示用实施方式7的触摸面板的多路复用器130检测的电压的波形的一个例子的图。
图19是表示实施方式8的触摸面板800的剖面的图。
图20是表示实施方式9的触摸面板900的构成的图。
具体实施方式
以下,对使用本发明的触摸面板的实施方式进行说明。
<实施方式1>
图1是表示实施方式1的触摸面板100的平面图。图2是表示图1的A-A方向剖面的图。在图1及图2中,为便于说明,为便于理解触摸面板100的构成,仅表示一部分的构成要素。为便于说明,在图1、2中,定义X轴、Y轴、Z轴。
如图1所示,触摸面板100包括静电面板110、多路复用器(MUX)120、多路复用器(MUX)130、驱动源140、电容器150、ADC(Analog toDigital Converter:模拟数字转换器)160、以及电感器170。
静电面板110是作为触摸面板100的输入部的部分,使用者利用手指等触摸而进行操作输入。静电面板110为面板的一个例子。静电面板110包括透明的薄膜111、沿X轴方向排列的多个电极Tx1~Txm(m为任意的整数)、以及沿Y轴方向排列的多个电极Rx1~Rxn(n为任意的整数)。在此,电极Tx1~Txm的个数(m)与电极Rx1~Rxn的个数(n)可相同,也可不同。
如图2所示,电极Rxn形成在透明的薄膜111的表面侧(X轴正方向侧)。在图2中,尽管电极Rx1~Rxn-1未出现,但电极Rx1~Rxn-1与电极Rxn同样形成在薄膜111的表面侧。如图1所示,电极Rx1~Rxn与多路复用器130连接。
另外,如图2所示,电极Tx1~Txm形成在薄膜111的背面侧(Z轴负方向侧)。如图1所示,电极Tx1~Txm与多路复用器120连接。
薄膜111例如为聚碳酸酯制或PET(Polyethylene terephthalate:聚对苯二甲酸乙二酯)制的透明的薄膜。电极Tx1~Txm和电极Rx1~Rxn为分别形成在薄膜111的表面和背面的ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)。
此外,如图2所示,在静电面板110的背面侧(Z轴负方向侧)配设透明的薄膜112,在表面侧(Z轴正方向侧)配设装饰薄膜113。薄膜112和装饰薄膜113例如为聚碳酸酯制或PET(Polyethyleneterephthalate)制的薄膜。
多路复用器(MUX)120与电极Tx1~Txm连接,并通过电感器170与驱动源140连接。多路复用器120为第一选择部的一个例子。多路复用器120被构成为选择电极Tx1~Txm来对通过电感器170从驱动源140所输入的矩形波状的电压进行输出。多路复用器120逐一依次选择电极Tx1~Txm,施加矩形波状的电压。
多路复用器(MUX)130与电极Rx1~Rxn连接,并与电容器150及ADC160连接。多路复用器130为第二选择部的一个例子。多路复用器130逐一依次选择电极Rx1~Rxn,将电极Rx1~Rxn的各个电压输入至电容器150及ADC160。
驱动源140为输出矩形波状的电压的电压源。矩形波状的电压为时钟状的电压,具有预定的频率。
电容器150的一端连接在多路复用器130的端子与ADC160的输入端子之间,另一端接地。
ADC160检测由多路复用器130所输入的电压,并将其转换为数字信号并输出。
电感器170连接在驱动源140与多路复用器120之间。
在以上的触摸面板100中,在多路复用器130从Rx1~Rxn之中选择一个的期间中,多路复用器120依次选择电极Tx1~Txm,对各电极施加矩形波状的电压。对各个Rx1~Rxn重复进行该处理。
此时,当使用者未触摸静电面板110时,由于电极Tx1~Txm与电极Rx1~Rxn之间的电容为初始值且固定(为一定),因此ADC160所输出的数字信号的值固定(为一定)。换言之,当没有使用者的手指的接触时,由电极Tx1~Txm与电极Rx1~Rxn所检测出的电容为固定值(一定值)。
另外,如图1所示,如果使用者的手指(通过装饰膜113)触摸静电面板110,则在手指所接触的部分电容产生变化。在图1中,模拟地表示出由于使用者的手指的接触而使电容产生ΔC的变化的样子。
因此,当对各个电极Rx1~Rxn依次选择电极Tx1~Txm并重复检测电容时,若通过使用者的手指的接触而使电容产生变化,则可利用电极Tx1~Txm与电极Rx1~Rxn的组合来确定产生电容的变化的地点,其结果是可确定存在操作输入的位置。由此,触摸面板100可检测出存在操作输入的座标位置。
另一方面,由于在静电面板110上存在一定程度的较大的电容,因此即便由多路复用器120向电极Tx1~Txm输入矩形波状的电压,通过电极Rx1~Rxn由多路复用器130所检测出的电压的上升和下降也会钝化。
图3是表示用多路复用器130所检测出的电压的上升的波形的一个例子的图,实线表示实施方式1的触摸面板100的电压的上升的波形,虚线表示比较用的不包括电感器170的触摸面板的电压的上升的波形。在图3中,纵轴表示在电极Rx1~Rxn所检测出的电压,横轴表示时间。
如图3所示,由虚线表示的上升的波形钝化,由实线表示的上升的波形较虚线的波形急剧上升。
在实施方式1中,如果设静电面板110的电容为C1、静电面板110的电阻值为R1,则以使式(1)成立的方式设定电感器170的电感L1。
L1≥C1×(R1/2)2     (1)
当式(1)的等号成立时,表示施加在静电面板110的电极Tx1~Txm与电极Rx1~Rxn之间的电压引起简谐振动的振动解(vibrationsolution)。因此,如式(1)所示,通过将电感器170的电感L1设定为给予振动解的电感以上的值,从而如图3的实线所示,可实线尖锐的上升。
需要说明的是,通过将电感器170的电感L1设定为满足式(1)的值,考虑到有时会如图3的实线所示,产生电压的振动,但通过将用ADC160检测电压的时间设定为图3所示的T1(从时刻t0至时刻t1之间的时间),由于时刻t1以后的振动变得与检测无关,因此检测不会产生问题。
例如,当静电面板110为7英吋时,如果静电面板110的电容为50pF、电阻值为15kΩ,则电感器170的电感L1为L1≥2.8mH。
以上,根据实施方式1,由于通过将电感器170插入至驱动源140与多路复用器120之间,可使在ADC160检测的电压的上升尖锐,因此可提供在检测使用者的操作输入时响应(response)良好的触摸面板100。换言之,可提供操作输入的灵敏度良好的触摸面板100。
<实施方式2>
图4是表示实施方式2的触摸面板20的图。在图4中,为便于理解,仅概要地表示触摸面板200的主要的构成要素。需要说明的是,对于与实施方式1的触摸面板100相同的构成要素,付予相同符号,并省略或简化其说明。
触摸面板200包括静电面板110、多路复用器120、多路复用器130、驱动源240、带通滤波器250、放大器251、相位差检测部260、控制部261、以及电感器270。
驱动源240是输出正弦波状的电压的电压源。驱动源240由控制部261控制,并通过电感器270向多路复用器120输出电压。
带通滤波器250仅对多路复用器130所输出的电压的预定的频带进行输出。利用带通滤波器250,例如被配设在触摸面板200的背面的LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)等的噪音等被除去。
放大器251将从带通滤波器250所输出的电压增幅并输出至相位差检测部260。
相位差检测部260检测出驱动源240所输出的正弦波状的电压与从放大器251所输入的正弦波状的电压的相位差。
控制部261对表示由相位差检测部260所检测出的相位差的信号进行波形整形等,并将其与表示座标的数据一起输出至主机接口(I/F)。主机接口的末端与包括触摸面板100的终端机等的控制部连接。
电感器270连接在驱动源240与多路复用器120之间。
在该触摸面板200中,当由驱动源240所输出的正弦波状的电压经由电感器270、多路复用器120、静电面板110、多路复用器130、带通滤波器240、及放大器被输入至相位差检测部260时,主要由于静电面板110的电容而使相位延迟。相位差检测部260检测出从驱动源240所直接输入的正弦波状的电压与从放大器251所输入的正弦波状的电压的相位差。
当没有使用者的操作输入时,由相位差检测部260所检测出的相位差为预定的值。
另外,如果存在使用者的操作输入,则由于使用者的手指触摸静电面板110而使得在用手指所触摸的部分电容差生变化。这与在实施方式1中图1所示的情形相同。
由于如果这样一来电容产生变化,则正弦波状的电压的相位变化,因此通过检测出相位差的变化,可确定存在操作输入的位置。由此,触摸面板200可检测出存在操作输入的座标位置。
另一方面,当对2个正弦波状的电压的相位差进行检测时,在相位为0度或180度的位置进行检测是最为有效。这是因为正弦波的0度与180度的位置是波形的变化率最大的部分。
图5是以正交座标形式表示实施方式2的触摸面板200的阻抗的图。图5所示的阻抗是表示从驱动源240至电感器270、多路复用器120、静电面板110、多路复用器130、带通滤波器250、放大器251、相位差检测部260之间的阻抗。在图5中,横轴表示实数成分,纵轴表示虚数成分。
但是,在此,由于静电面板110的阻抗被限制,因此对电感器270与静电面板110之间的合成阻抗、与比较用的不包括电感器270时(即仅静电面板110)的阻抗进行比较。
在图5中,横轴正方向(图5中的右方向)表示从驱动源240所输出的正弦波状的电压的相位(0度)。
静电面板110具有较大的电容,但由于电感较小,因此对于不包括电感器270的触摸面板的多路复用器130所输出的正弦波状的电压的相位,如虚线所示,较从驱动源240所输出的正弦波的电压的相位(0度),其相位变化θ。
这是因为由于静电面板110具有较大的电容,其电感较小,因此负的虚数成分(电容)在绝对值上变得较大。
对此,在实施方式1中,通过将电感器270插入至驱动源240与多路复用器120之间,从而如实线所示,相位为微少,变得相当接近从驱动源240所输出的正弦波状的电压的相位(0度)。
在此,当静电面板110为7英吋时,如果设电容C2为50pF、电阻值R2为15kΩ、驱动源240所输出的正弦波状的电压的频率为500kHz,则静电面板110的阻抗变为包括大约6.4kΩ量的负的虚数成分。
因此,如图5的虚线所示,不包括电感器270时的θ为-22.99°。
在此,如果考虑由于人的手指触摸静电面板110而产生5pF的电容的变化,则人的手指触摸静电面板110时的相位θ为-21.10°。换言之,相位差为1.89°。
另一方面,在实施方式2的触摸面板200中,将电感器270的电感设定为可得到大约6.3kΩ量的正的虚数成分的值。具体而言,电感器270的电感L2为2.0mH。
此电感器270的电感L2是基于式(2)来设定。
L2=1/[C2×(2πf)2]     (2)
在此,如果设静电面板110为7英吋时的电容为50pF、电阻值R2为15kΩ、驱动源240所输出的正弦波状的电压的频率为500kHz,则求出L2=2.0mH。
因此,如果考虑人的手指未触摸静电面板110时的相位为-0.317°,人的手指触摸静电面板110且有5pF的电容的变化,则人的手指触摸静电面板110时的相位θ为+1.893°。换言之,相位差为2.21°。
如上,根据实施方式2的触摸面板200,通过将电感器270插入驱动源240与多路复用器120之间,可将存在操作输入时的相位差从不包括电感器270时的1.89°改善至2.21°,改善大约17%左右。
另外,在实施方式2的触摸面板200中,由于可用相位差检测部260在正弦波状的电压的相位为0度附近的部分,检测出从驱动源240所直接输入的正弦波状的电压与经由电感器270和静电面板110而从放大器251所输入的正弦波状的电压的相位差,因此可更确实地检测出相位差。
因此,根据实施方式2,可提供检测使用者的操作输入时响应(response)良好的触摸面板200。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板200。
需要说明的是,以上对式(2)的等号成立的求出电感L2的形态进行了说明,但当难以将电感器270的电感L2严密地设定为等号成立的值时,也可将式(2)变形为下式(2A)。
L2≈1/[C2×(2πf)2]     (2A)
换言之,对于电感器270的电感L2,也可以式(2A)成立的方式,对其值进行微调整。此时,对于由式(2)所得到的值的容许范围,例如可设定为±5%以内。
需要说明的是,代替正弦波状的电压,也可使用如实施方式1的矩形波状的波形。
<实施方式3>
对实施方式3的触摸面板进行说明。如图6所示,本实施方式的触摸面板为4线型的触摸面板,具有形成在由透明薄膜等所形成的上部电极基板的表面的上部透明导电膜310、以及形成在由玻璃等形成的下部电极基板的表面的下部透明导电膜320,上部透明导电膜310与下部透明导电膜320以相对地方式配置。需要说明的是,在图6中为便于说明,仅记载上部透明导电膜310及下部透明导电膜320。
上部透明导电膜310上例如连接有用于沿X轴方向产生电位梯度的开关331及332、用于检测与下部透明导电膜320接触时的电位的电位检测部341、以及用于对上部透明导电膜310施加预定的电位的电源342、开关333及电流检测部343。此外,开关331与电源电位(Vcc)连接,开关332与接地电位连接。另外,电位检测部341为第一电阻膜方式检测部,电流检测部343为电容方式检测部。
下部透明导电膜320上例如连接有用于沿Y轴方向产生电位梯度的开关351及352、用于检测与上部透明导电膜310接触时的电位的电位检测部361。此外,开关351与电源电位(Vcc)连接,开关352与接地电位连接。另外,电位检测部361为第二电阻膜方式检测部。
在本实施方式的触摸面板中,当利用电阻膜方式进行接触位置的位置检测时,如图7所示,闭合开关351及352并沿下部透明导电膜320的Y轴方向产生电位梯度。当在此状态下手指等接触触摸面板时,在触摸面板的接触位置,下部透明导电膜320与上部透明导电膜310接触,上部透明导电膜310变为下部透明导电膜320的接触位置的电位,通过与上部透明导电膜310连接的电位检测部341检测电位,并可基于该电位在未示出的控制部等中计算出触摸面板的接触位置上的Y座标。
如图8所示,闭合开关331及332并沿上部透明导电膜310的X轴方向产生电位梯度。此时,与下部透明导电膜320连接的开关351及352断开。当在此状态下手指等接触触摸面板时,在触摸面板的接触位置,下部透明导电膜320与上部透明导电膜310接触,下部透明导电膜320变为上部透明导电膜310的接触位置的电位,通过与下部透明导电膜320连接的电位检测部361检测电位,并可基于该电位在未示出的控制部等中计算出触摸面板的接触位置上的X座标。
这样一来,可利用电阻膜方式进行触摸面板的接触位置的位置检测。
另外,在本实施方式的触摸面板中,当进行电容方式的位置检测时,如图9所示,断开与上部透明电阻膜310连接的开关331及332,闭合开关333,使上部透明电阻膜310的电位为从电源342所提供的电位。当在此状态下手指等接触触摸面板时,由于接触电容产生变化,因此从电源342流入上部透明导电膜310的电流量变化,通过电流检测部343检测该电流量。该电流检测部343未被示出但其设有多个(例如在4角等设置),可基于由各个电流检测部343所检测出的电流值在未示出的控制部等中,检测手指等与触摸面板接触的接触位置。需要说明的是,在图9所示的状态下,优选断开开关351并闭合开关352。这是因为通过闭合开关352,可使下部透明导电膜320全面为接地电位,并可防止由来自背面的噪音等所产生的影响。
图10是实施方式3的触摸面板的用于控制触摸面板的控制电路的框图。如图10(A)所示,该控制电路具有控制部380、电压施加部381及382、电容方式检测部383、电阻膜方式检测部384、以及选择部385。上部透明导电膜310与选择部385连接,选择部385与电容方式检测部383及电阻膜方式检测部384。通过控制部380进行控制,使得电容方式检测部383或电阻膜方式检测部384的任意一个与上部透明导电膜310连接。另外,下部透明导电膜320与电阻膜方式检测部384连接。
另外,在上部透明导电膜310与电压施加部381之间连接有电感器370。电感器370与实施方式1的电感器170相同,具有满足式(1)的电感。另外,在实施方式3中,式(1)中的电容为上部透明导电膜310与下部透明导电膜320之间的电容,电阻为上部透明导电膜310与下部透明导电膜320之间的电阻。
电容方式检测部383是使用上部透明导电膜310以电容方式进行位置检测的检测部,例如包括电源342、开关333及电流检测部343。另外,电阻膜方式检测部384是使用上部透明导电膜310及下部透明导电膜320以电阻膜方式进行位置检测的检测部,例如包括电位检测部341及361。电压施加部381用于当以电阻膜方式进行位置检测时使上部透明导电膜310产生电位分布,具有电源及开关331及332等。另外,电压施加部382用于当以电阻膜方式进行位置检测时使下部透明导电膜320产生电位分布,具有电源及开关351及352等。
控制部380进行触摸面板的控制,即利用电压施加部381的对上部透明导电膜310的电压施加、利用电压施加部382的对下部透明导电膜320的电压施加、以及基于来自电容方式检测部383、电阻膜方式检测部384的资讯来进行触摸面板的接触位置的位置检测处理等,通过主机I/F与未示出的主机电脑等连接。
根据实施方式3的触摸面板,由于通过将电感器370插入上部透明导电膜310与下部透明导电膜320之间,可使利用电容方式检测部383所检测出的电压的上升尖锐,因此可提供检测使用者的操作输入时的响应(response)良好的触摸面板。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板。
需要说明的是,如图10(B)所示,也可对电感器370并联用于抑制反电动势的二极管371。通过使用该二极管371,可借助二极管371使下降时所产生的反电动势尽快收殓,并可将电路系的破损防患于未然。
<实施方式4>
接着,对实施方式4进行说明。本实施方式变更为将实施方式1、2中的静电面板110的电极Tx1~Txm及Rx1~Rxn、以及实施方式3的上部透明导电膜310分割为网格(mesh)状的构造。具体而言,如图11及图12所示,将形成在作为上部电极基板的透明基板430的表面的上部透明导电膜410沿与相对于X轴及Y轴成45°的直线大致平行的方向进行分割。对于将上部透明导电膜分割的各个区域,沿X轴方向的区域411彼此通过连接部412而相互电连接,并与引出线413连接。另外,沿Y轴方向的区域421彼此通过连接部422而相互电连接,并与引出线423连接。另外,如图所示,下部透明导电膜320形成在作为下部电极基板的玻璃等的透明基板440上。需要说明的是,图11是本实施方式的具有上部透明导电膜410的触摸面板的上面图,图12是在图11中一点虚线11A-11B进行切断的剖面图。
另外,在本实施方式中,如图13及图14所示,也可在作为上部电极基板的透明基板450的两面分别形成将上部透明导电膜分割的区域。具体而言,在透明基板450上与下部透明导电膜320相对的一个面上形成将上部透明导电膜分割的沿Y轴方向的区域461,沿X轴方向的区域461彼此通过连接部462而相互电连接,并与引出线463连接。另外,在透明基板450的另一个面上,形成将上部透明导电膜分割的沿X轴方向的区域471,沿Y轴方向的区域471彼此通过连接部472而相互电连接,并与引出线473连接。需要说明的是,图13是本实施方式的具有上部透明导电膜的触摸面板的上面图,图14是在图13中一点虚线13A-13B进行切断的剖面图。
<实施方式5>
图15是表示实施方式5的触摸面板500的剖面的图。在实施方式5的触摸面板500中,在静电面板110(参见图2)的背面侧,通过在表面形成有接地层501的薄膜502,配设电阻膜方式的面板503。接地层501例如为ITO膜,薄膜502例如为聚碳酸酯制或PET(Polyethyleneterephthalate:聚对苯二甲酸乙二酯)制的透明的薄膜。接地层501被接地,其是用于抑制对于电容方式的面板110产生电阻膜方式的面板503的电位等的影响而被设置。
电阻膜方式的面板503包括薄膜504、上部透明导电膜505、下部透明导电膜506、以及薄膜507。上部透明导电膜505形成在薄膜504的表面(图15中为下表面),下部透明导电膜506形成在薄膜507的表面(图15中为上表面)。上部透明导电膜505与下部透明导电膜506隔开预定的间隔而相对。
需要说明的是,对于电容方式的静电面板110和电阻膜方式的面板503可选择地使用,也可用两者对座标位置进行检测。
根据实施方式5,由于在电容方式的面板110与电阻膜方式的面板503之间设置接地层,因此可抑制电容方式的面板110受到电阻膜方式的面板503的电位等的影响。
需要说明的是,此时,接地层501以面向电阻膜方式的面板503侧的方式位于薄膜502的下表面侧时,较位于薄膜502的上表面侧时更好。<实施方式6>
图16是表示实施方式6的触摸面板600的平面图。在图16中,为便于说明,为便于理解触摸面板600的构成,仅表示一部分的构成要素。为便于说明,在图16中,定义X轴、Y轴、Z轴。
如图16所示,触摸面板600包括静电面板110、多路复用器(MUX)120、多路复用器(MUX)130、驱动源140、电容器150、ADC(Analog toDigital Converter:模拟数字转换器)160、接地层601、以及电感器670。
静电面板110、多路复用器120、多路复用器130、驱动源140、电容器150、及ADC160由于与实施方式1相同,因此省略其说明。
接地层601配设在静电面板110的背面侧(相对于进行操作输入的表面侧的相反侧)。接地层601被保持为接地电位或预定的基准电位。接地层601也可为例如铜箔等的金属膜、或如ITO的透明导电膜。例如,当将电阻膜方式的面板设置在静电面板110的背面侧时,作为接地层601优选使用透明的导电膜。
由于静电面板110有时会受到周围的电子零件等所发出的噪音等的影响,因此当在噪音的影响较大的环境中使用静电面板110时,使用接地层601,对遮蔽噪音非常有效。
电感器670连接在接地层601与基准电位点(图16中为接地点)之间。
在以上的触摸面板600中,在多路复用器130从Rx1~Rxn之中选择一个的期间中,多路复用器120依次选择电极Tx1~Txm,对各电极施加矩形波状的电压。对各个Rx1~Rxn重复进行该处理。
此时,当使用者未触摸静电面板110时,由于电极Tx1~Txm与电极Rx1~Rxn之间的电容为初始值且固定(为一定),因此ADC160所输出的数字信号的值固定(为一定)。
另外,如图16所示,如果使用者的手指(通过装饰膜113)触摸静电面板110,则在手指所接触的部分电容产生变化。在图16中,模拟地表示出由于使用者的手指的接触而使电容产生ΔC的变化的样子。若这样使电容产生变化,则可利用电极Tx1~Txm与电极Rx1~Rxn的组合来确定存在操作输入的位置。由此,触摸面板600可检测出存在操作输入的座标位置。
另一方面,由于在静电面板110上存在一定程度的较大的电容,因此即便由多路复用器120向电极Tx1~Txm输入矩形波状的电压,通过电极Rx1~Rxn由多路复用器130所检测出的电压的上升和下降也会钝化。
另外,由于配设有接地层601,因此较单独使用静电面板110时(未配设接地层601时),静电面板110的外观上的电容增大。因此,与单独使用静电面板110时(未配设接地层601时)相比,在多路复用器130所检测出的电压的上升及下降进一步钝化。
另外,当在静电面板110所积蓄的电荷的量为一定时,如果电容增大,则电压值降低。因此,如果使用接地层601,与未使用接地层601相比,在ADC160所检测出的电压值会降低。
在此,使用图17,对使用电感器670的效果进行说明。
图17是表示用实施方式6的触摸面板600的多路复用器130检测的电压的波形的一个例子的图。图17(A)表示比较用的未包括电感器670而将接地层601直接接地时的波形,图17(B)表示比较用的未包括电感器670并使接地层601浮动时的波形。图17(C)是表示用实施方式6的触摸面板600的多路复用器130检测的电压的波形的一个例子的图。
需要说明的是,图17中表示出将薄膜602插入静电面板110与接地层601之间的剖面。薄膜602例如可使用聚碳酸酯或PET(Polyethyleneterephthalate:聚对苯二甲酸乙二酯)。接地层601例如可为形成在薄膜602的一个面上的ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)膜。
在图17(A)中,电压的峰值为0.32V,上升的波形比较钝化。另外,在图17(B)中,电压的峰值上升为0.44V,但上升的波形仍较钝化。需要说明的是,对于图17(B)一方较图17(A)其电压值高,考虑其是由于将接地层601设为浮动电位,从而静电面板110的电容也较图17(A)的情形变小。
在图17(C)中,电压的峰值为0.49V,上升的波形与图17(A)、(B)相比变尖锐。
以上,根据实施方式6,通过将电感器670插入接地层601与接地点之间,从而由于可使在ADC160所检测出的电压的上升尖锐,并可使所检测出的电压值上升,因此可提供检测使用者的操作输入时的响应(response)良好的触摸面板600。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板600。
需要说明的是,也可与电感器670并联电阻器。
<实施方式7>
图18是表示用实施方式7的触摸面板的多路复用器130检测的电压的波形的一个例子的图。
实施方式7的触摸面板中,代替实施方式6的触摸面板的电感器670,使用电阻器770。因此,对与实施方式6的触摸面板600相同的构成要素付予相同符号,并省略其说明。另外,援引图16。
图18(A)表示比较用的不包括电阻器770并将接地层601直接接地时由多路复用器130所检测出的电压的波形。图18(B)是表示将电阻器770的电阻值设定为16kΩ时由多路复用器130所检测出的电压的波形的一个例子的图,图18(C)是表示将电阻器770的电阻值设定为16kΩ时电压的波形的一个例子的图。图18(D)是表示将电感器670与电阻器770并联的触摸面板的图。
在图18(A)中,电压的峰值为0.33V,上升的波形比较钝化。另外,在图18(B)中,电压的峰值上升为0.40V,上升的波形与图18(A)相比变尖锐。另外,在图18(C)中,电压的峰值上升为0.44V,上升的波形与图18(A)相比变尖锐。考虑其是由于通过插入电阻器770,从而与插入电感器670(参见图17(C))时相同阻抗被调节,静电面板110的电容的影响被缓和,因而电压值上升,上升变尖锐。
以上,根据实施方式7,通过将电阻器770插入接地层601与接地点之间,从而由于可使在ADC160所检测出的电压的上升尖锐,并可使所检测出的电压值上升,因此可提供检测使用者的操作输入时的响应(response)良好的触摸面板。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板。
需要说明的是,如图18(D)所示,也可将电感器670与电阻器770并联。
<实施方式8>
图19是表示实施方式8的触摸面板800的剖面的图。图19(A)所示的实施方式8的触摸面板800是将电感器870与实施方式5的触摸面板500的接地层501连接的触摸面板。由于其他的构成与实施方式5的触摸面板500相同,因此省略重复说明。
电感器870的一端与接地层501连接,另一端被接地。因此,与实施方式6相同,通过将电感器870插入接地层501与接地点之间,从而由于可使在ADC160所检测出的电压的上升尖锐,并可使所检测出的电压值上升,因此可提供检测使用者的操作输入时的响应(response)良好的触摸面板800。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板800。
需要说明的是,如图19(B)所示,代替电感器870,也可在触摸面板500的接地层501连接电阻器870A。对于此情形,也可通过将电阻器870A插入接地层601与接地点之间,从而由于可使在ADC160所检测出的电压的上升尖锐,并可使所检测出的电压值上升,因此可提供检测使用者的操作输入时的响应(response)良好的触摸面板800A。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板800A。
需要说明的是,图19(C)是将相当于图19(B)的电阻器870A的部分拔出而表示的图。如图19(C)所示,也可将电感器870与电阻器870A并联。<实施方式9>
图20是表示实施方式9的触摸面板900的构成的图。实施方式9的触摸面板900是将实施方式2的触摸面板200的电感器270去掉,并取代其增加接地层901和电感器970的触摸面板。
接地层901和电感器970与实施方式6的接地层601和电感器670(参见图16)相同。
电感器970的一端与接地层901连接,另一端被接地。因此,与实施方式6相同,通过将电感器970插入接地层901与接地点之间,从而由于可使在ADC160所检测出的电压的上升尖锐,并可使所检测出的电压值上升,因此可提供检测使用者的操作输入时的响应(response)良好的触摸面板900。换言之,可提供操作输入的检测灵敏度良好的触摸面板900。
以上对本发明的示例的实施方式的触摸面板进行了说明,但本发明并不限定具体揭露的实施方式,在权利要求书记载的范围内,可进行各种变形或变更。
符号说明
100、200、500、600、800、900   触摸面板
110    静电面板
120、130    多路复用器
140、240    驱动源
150    电容器
160    ADC
170、270、670、870、970    电感器
250    驱动源带通滤波器
251    放大器
260    相位差检测部
261    控制部
310    上部透明导电膜
320    下部透明导电膜
370    电感器
381    电压施加部
501、601、901    接地层

Claims (10)

1.一种触摸面板,其包括:
面板,所述面板具有沿第一方向排列的多个第一导电膜、以及沿第二方向排列的多个第二导电膜,所述第二方向与所述第一方向不同;
第一选择部,所述第一选择部与所述多个第一导电膜连接,并从所述多个第一导电膜中选择一个或多个第一导电膜;
第二选择部,所述第二选择部与所述多个第二导电膜连接,并从所述多个第二导电膜中选择一个或多个第二导电膜;以及
电感器,所述电感器连接在所述第一选择部与电源之间,所述电源透过所述第一选择部对所述第一导电膜施加电压。
2.根据权利要求1所述的触摸面板,其中对于所述面板的电容C、所述面板的电阻R,所述电感器的电感L满足L≥C×(R/2)2
3.根据权利要求1所述的触摸面板,其中对于所述面板的电容C、对所述选择的第一导电膜施加的所述电压的频率f,所述电感器的电感L满足L=1/[C×(2πf)2]。
4.根据权利要求3所述的触摸面板,其中所述电压为正弦波电压。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的触摸面板,其进一步包括二极管,所述二极管的阴极与所述电感器的高电位侧的端子连接,所述二极管的阳极与所述电感器的低电位侧的端子连接。
6.一种触摸面板,其包括:
面板,所述面板具有沿第一方向排列的多个第一导电膜、以及沿第二方向排列的多个第二导电膜,所述第二方向与所述第一方向不同;
第一选择部,所述第一选择部与所述多个第一导电膜连接,并从所述多个第一导电膜中选择一个或多个第一导电膜;
第二选择部,所述第二选择部与所述多个第二导电膜连接,并从所述多个第二导电膜中选择一个或多个第二导电膜;以及
导体,所述导体对着所述面板设置。
7.根据权利要求6所述的触摸面板,其进一步包括电感器,所述电感器连接在所述导体与基准电位点之间。
8.根据权利要求6或7所述的触摸面板,其进一步包括电阻器,所述电阻器连接在所述导体与基准电位点之间。
9.根据权利要求8所述的触摸面板,所述电感器与所述电阻器被并联。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的触摸面板,其进一步包括电阻膜型面板,所述电阻膜型面板相对于所述导体被设置在所述面板的相反侧。
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