JP2014165122A - Inorganic EL panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無機ELパネルに係り、特に、表示又は発光素子である無機ELパネル自体がタッチパネル装置としての機能を備えており、部品点数及び組立工数が少ない簡単な構造の無機ELパネルに関するものである。 The present invention relates to an inorganic EL panel, and more particularly to an inorganic EL panel having a simple structure in which the inorganic EL panel itself, which is a display or light emitting element, has a function as a touch panel device, and has a small number of parts and assembly man-hours. .
一般に、無機ELパネルは、少なくとも一方が透光性を備えた対面する平面状の一対の電極の間に蛍光体層や誘電体層等を挟んだ多層構造となっており、駆動電源で一対の電極の間に交流電場を印加し、誘電体層を介して蛍光体層を励起発光させて所望の発光表示を得るように構成されている。 In general, an inorganic EL panel has a multilayer structure in which a phosphor layer, a dielectric layer, etc. are sandwiched between a pair of facing planar electrodes, at least one of which has translucency, and a pair of drive power supplies An AC electric field is applied between the electrodes, and the phosphor layer is excited to emit light through the dielectric layer to obtain a desired light emitting display.
下記特許文献1には、梨地処理により背景の映り込みを防止し、表示画面のぎらつきを抑えることができるタッチ入力方式の液晶ディスプレイ装置の発明が開示されている。この液晶ディスプレイ装置は、透明タッチパネルを液晶ディスプレイの前面に備えた構造であり、透明タッチパネルの最外板の前面が第1の梨地処理面であり、透明タッチパネルの最外板と液晶ディスプレイとの間に存在する空気接触面(透明導電膜表面を除く)のうち少なくとも一つの面を第2の梨地処理面としている。
特許文献1に開示されたタッチ入力方式液晶ディスプレイ装置の発明によれば、接触により入力を行なう装置であるタッチパネル部と、発光体又は表示部としての液晶パネル部との2部品から構成されているため、部品点数も多く、またタッチパネル部と液晶パネル部を張り合わせて一体にする場合、間にごみなどが入らぬようにクリーンルーム等の設備が必要となり、また貼りつけた後に封止工程を加える必要がある等、生産工程上も手間がかかった。
According to the invention of the touch input type liquid crystal display device disclosed in
本発明は、以上説明した従来の技術における課題を解決するためになされたものであり、表示又は発光素子としての無機ELパネル自体にタッチパネル装置としての機能を付加することにより、部品点数及び組立工数が少ない簡単な構造の無機ELパネルを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the problems in the conventional technology described above, and by adding a function as a touch panel device to the inorganic EL panel itself as a display or light emitting element, the number of parts and the number of assembly steps are achieved. An object of the present invention is to provide an inorganic EL panel having a simple structure with a small amount of.
請求項1に記載された無機ELパネルは、
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極の間に絶縁性の表示パターン層と蛍光体層が積層されてなる無機ELパネルであって、
第1方向に並ぶように分割された複数個の第1分割電極から構成される第1電極と、
第1方向と交差する第2方向に並ぶように分割された複数個の第2分割電極から構成される第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極の間に設けられた絶縁性の表示パターン層と、
前記第1電極又は前記第2電極と前記表示パターン層の間に設けられた蛍光体層と、
前記各第1分割電極と前記各第2分割電極の間に接続された交流電源と、
前記各第1分割電極及び前記各第2分割電極と前記交流電源の間にそれぞれ設けられた複数の抵抗と、
前記各抵抗ごとに設けられて前記各抵抗に流れる電圧の変化を検出して検出信号を出力する複数の押圧検出部と、
前記各押圧検出部に所定の組み合わせで順に制御信号を出力することにより前記各押圧検出部から検出信号を出力させる検出制御部と、
前記検出制御部の制御によって前記各押圧検出部が検出した検出信号の組み合わせから前記第1電極と前記第2電極で構成される座標において何れの位置が押圧されたかを判断する座標検出部と、
を有することを特徴としている。
The inorganic EL panel according to
An inorganic EL panel in which an insulating display pattern layer and a phosphor layer are laminated between a pair of electrodes, at least one of which has translucency,
A first electrode composed of a plurality of first divided electrodes divided in a first direction;
A second electrode composed of a plurality of second divided electrodes divided so as to be arranged in a second direction intersecting the first direction;
An insulating display pattern layer provided between the first electrode and the second electrode;
A phosphor layer provided between the first electrode or the second electrode and the display pattern layer;
AC power supply connected between each first divided electrode and each second divided electrode;
A plurality of resistors respectively provided between the first divided electrodes and the second divided electrodes and the AC power source;
A plurality of pressure detection units provided for each of the resistors, and detecting a change in voltage flowing through the resistors and outputting a detection signal;
A detection control unit that outputs a detection signal from each of the press detection units by sequentially outputting a control signal in a predetermined combination to each of the press detection units;
A coordinate detection unit for determining which position is pressed in the coordinates formed by the first electrode and the second electrode from a combination of detection signals detected by the respective press detection units under the control of the detection control unit;
It is characterized by having.
請求項1に記載された無機ELパネルを点灯する際には、交流電源により、第1電極の各第1分割電極と第2電極の各第2分割電極の間に交流電流を印加する。第1電極と第2電極の間に挟まれた蛍光体層のうち、絶縁性の表示パターン層の中で導電性があたえられた表示パターンに対応する部分のみが電圧を受けて発光し、蛍光体層による当該表示パターンの発光は透光性を有する第1電極又は第2電極を通して観察することができる。
When the inorganic EL panel described in
この無機ELパネルの表示面は、互いに交差する方向に沿って分割された第1電極の第1分割電極と第2電極の第2分割電極によって複数の領域に分割されてマトリクス状に構成されている。この個々の領域を分割領域と呼ぶ。この表示面を使用者が指等で触れると、触れた分割領域に相当する蛍光体層の一部が押圧されて厚さが一時的に減少し、抵抗値が減少する。交流電源の交流電圧は一定であるため、当該分割領域の蛍光体層の抵抗値が減少することにより、当該分割領域に相当する第1分割電極及び第2分割電極に流れる電流値は増大する。その結果、当該第1分割電極に接続された抵抗に発生する電圧と、当該第2分割電極に接続された抵抗に発生する電圧は、共に増大することとなる。その他の分割領域が押されていなければ、その他の第1分割電極及び第2分割電極に接続されている抵抗に発生する電圧には変化は生じない。 The display surface of the inorganic EL panel is divided into a plurality of regions by a first divided electrode of the first electrode and a second divided electrode of the second electrode divided along a direction intersecting each other, and is configured in a matrix shape. Yes. These individual areas are called divided areas. When the user touches the display surface with a finger or the like, a part of the phosphor layer corresponding to the touched divided area is pressed, the thickness is temporarily reduced, and the resistance value is reduced. Since the AC voltage of the AC power supply is constant, the value of current flowing through the first and second divided electrodes corresponding to the divided region increases as the resistance value of the phosphor layer in the divided region decreases. As a result, the voltage generated at the resistor connected to the first divided electrode and the voltage generated at the resistor connected to the second divided electrode both increase. If the other divided regions are not pressed, the voltage generated in the resistors connected to the other first divided electrodes and the second divided electrodes does not change.
この無機ELパネルが交流電源によって駆動されている時、使用者が表示面の特定の分割領域に触れると、当該分割領域に対応する第1分割電極及び第2分割電極にそれぞれ接続された特定の抵抗では電圧が変化する。押圧検出部は、この電圧の変化を検出し、検出信号を出力することができる。一方、検出制御部は、交流電源による駆動中、各押圧検出部を所定の組み合わせで順番に、かつ所定の周期で循環して走査しており、走査時には、組み合わせた各押圧検出部に制御信号を出力することにより各押圧検出部が出力した検出信号を座標検出部に入力させている。そして、座標検出部は、押圧検出部から入力された検出信号の組み合わせから、第1電極と第2電極で表示面内に構成される座標において何れの分割領域が押圧されたかを判断する。 When this inorganic EL panel is driven by an AC power source, when a user touches a specific divided area on the display surface, the specific divided areas respectively connected to the first divided electrode and the second divided electrode corresponding to the divided area. The resistance changes the voltage. The press detection unit can detect a change in the voltage and output a detection signal. On the other hand, the detection control unit scans the press detection units in a predetermined combination in order and in a predetermined cycle while being driven by the AC power source. The detection signal output by each pressing detection unit is input to the coordinate detection unit. Then, the coordinate detection unit determines which divided region is pressed in the coordinates formed in the display surface by the first electrode and the second electrode, from the combination of the detection signals input from the press detection unit.
このように、本発明の無機ELパネルによれば、発光表示用の交流電源を利用し、第1電極と第2電極に対する電流制限用抵抗としても機能する各抵抗において電圧が変化するのを検出することにより、表示面の何れの位置が押されたのかを判断することができる。 As described above, according to the inorganic EL panel of the present invention, an AC power source for light emission display is used to detect a voltage change in each resistor that also functions as a current limiting resistor for the first electrode and the second electrode. By doing so, it is possible to determine which position on the display surface has been pressed.
また、押された分割領域では、蛍光体層の一部が押圧されて薄くなるため抵抗値が減少するが、交流電源の交流電圧は一定であるため、電流値は増大し、その結果として当該分割領域の発光輝度は増大する。すなわち、押された分割領域を座標検出部によって的確に判断することができるとともに、押された分割領域が周囲に比べてより明るく発光することによって視覚的にも当該分割領域の押圧を確認することができる。 Further, in the pressed divided area, a part of the phosphor layer is pressed and thinned so that the resistance value decreases, but since the AC voltage of the AC power source is constant, the current value increases. The light emission luminance of the divided area increases. In other words, the pressed divided area can be accurately determined by the coordinate detection unit, and the pressed divided area emits light more brightly than the surrounding area, thereby visually confirming the pressing of the divided area. Can do.
図1〜図5を参照して第1実施形態の無機ELパネル1を説明する。本実施形態の無機ELパネル1は、表示部であるパネル部2と、駆動源も含めた制御部30とを備えている。そして、この無機ELパネル1によれば、表示部であるパネル部2がタッチパネルも兼ねており、パネル部2の特定位置に表示された表示画像等を使用者が触れることにより、当該特定位置に接触があったことを検出することができる。
The
まず、図1及び図2を参照して、無機ELパネル1の表示部分であるパネル部2の構成について説明する。
本実施形態のパネル部2は分散型無機パネルである。図1に示すように、パネル部2は、所定間隔をおいて対面する一対の電極である前面側の第1電極3と背面側の第2電極4を有している。これら第1及び第2電極3、4の間には、前面側から順に、発光パターンを区画するための絶縁性の表示パターン層5と、発光層である蛍光体層6と、絶縁のための誘電体層7が配置されており、これら一対の電極3、4と前記各層5、6、7が互いに積層されて一体となり、全体としてパネル状又はシート状の発光素子を構成している。また、これらの各層からなるパネル部2は、使用時の耐久性を高めるために、その全体を透明な保護層8で覆われている。この保護層8は、接着性のある透明な樹脂フィルム等でパネル部2の全体を覆い、これを熱圧着して形成されている。
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the
The
パネル部2の前面側となる第1電極3は、背面側の第2電極4と互いに対向する実質的に面状の一対の電極を構成する。第1電極3は光透過性を有する透明導電膜からなり、後述する蛍光体層6の光が透過して前面側に照射されるようになっている。透明導電膜としては、ITO(インジウム錫酸化物) 、導電性ポリマー等の光透過性導電材料が挙げられる。
The
パネル部2の背面側となる第2電極4は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属板または金属箔からなる。また、第2電極4は、Al、Ag等の薄膜でもよい。また、第2電極4として、第1電極3と同様の透明導電膜を用いてもよい。また、第2電極4は、光を反射しやすい金属板、金属箔等であってもよい。その場合には、蛍光体層6が発した光の一部は第2電極4で反射されて表示パターン層5、第1電極3へ向かい、これらの層を通過して外部へと放射される。
The
図2に示すように、前面側の第1電極3は、図2中に示す座標軸のX方向(第1方向)に沿って2つの第1分割電極3a,3bに分割されており、各第1分割電極3a,3bは微小間隔をおいてX方向に並んで配置されている。また、背面側の第2電極4は、図2中に示す座標軸のX方向に直交するY方向(第2方向)に沿って2つの第2分割電極4a,4bに分割されており、各第2分割電極4a,4bは微小間隔をおいてY方向に並んで配置されている。従って、これら第1電極3の各第1分割電極3a,3bと、第2電極4の各第2分割電極4a,4bは、前記座標軸のXY平面に対して直交するパネル部2の視認方向から見て、互いにマトリクス状に交差した配置となっており、4箇所の分割領域(1),(2),(3),(4)を構成している。なお、図2中では、4箇所の分割領域の番号(1),(2),(3),(4)はかっこ書きを省略して示している。詳細は後述するが、パネル部2がタッチパネルとして機能する場合、この分割領域が接触位置として個々に識別しうる最小範囲となる。なお、実施形態では、第1電極3と第2電極4をそれぞれ2個の分割電極3a,3b及び4a,4bに分けたので、接触した位置を識別できる分割領域は4個であったが、もちろん各電極を3個の分割電極に分ければ分割領域は9個となるし、さらに各電極の分割数を大きくして分割領域の数を増やしても良い。
As shown in FIG. 2, the
第1電極3の下面には表示パターン層5が設けられている。表示パターン層5は、絶縁体(誘電体)からなり、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体を含む表示パターン形成液が浸透することにより、所望の表示パターンが形成される絶縁性の層であって、後述するように、これよりも下層に配置される発光層の発光パターンを規定する層である。表示パターンは、所望の手法で表示パターン層5(紙等)に浸透液を用いて画像形成することにより作成できる。
A display pattern layer 5 is provided on the lower surface of the
表示パターン層5は誘電率が5未満の低誘電率の物質からなることが望ましく、例えば普通紙、再生紙、和紙等の紙が利用でき、さらに誘電率が紙などと同程度であれば、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュを用いることもできる。さらに、低誘電率の絶縁体(誘電体)で、浸透液が浸透可能な多数の孔を有する多孔質材料、例えば、多孔質の樹脂フィルムを用いてもよい。 The display pattern layer 5 is preferably made of a low dielectric constant material having a dielectric constant of less than 5, for example, plain paper, recycled paper, Japanese paper, etc. can be used, and if the dielectric constant is similar to that of paper, Resin fiber woven fabric, resin fiber non-woven fabric, and resin mesh can also be used. Further, a porous material such as a porous resin film, which is a low dielectric constant insulator (dielectric) and has a large number of pores through which the permeating liquid can permeate, may be used.
表示パターンの形成に用いられる浸透液としては、導体である液体を用いることができる。具体的には、石鹸水等の純水ではない水、石鹸水とグリセリンとの混合液、水性インク、エマルションインク、導電性インク等の導体を浸透液として用いることができる。また、表示パターン層59よりも誘電率が大きい誘電体を浸透液として用いることもできる。 As the penetrating liquid used for forming the display pattern, a liquid that is a conductor can be used. Specifically, water that is not pure water such as soapy water, a mixed solution of soapy water and glycerin, a water-based ink, an emulsion ink, a conductive ink, or the like can be used as the penetrating liquid. In addition, a dielectric having a dielectric constant larger than that of the display pattern layer 59 can be used as the penetrating liquid.
前面側の第1電極3の側から見て、表示パターン層5の下側には、発光層である蛍光体層6がある。この蛍光体層6は蛍光体を含んでおり、第1電極3と第2電極4との間に交流電圧が印加されると、表示パターン層5に形成された表示パターンに対応する部分が発光する。
When viewed from the front-side
蛍光体層6は、第2電極4の上面に誘電体層7を形成し、その上に蛍光体ペーストを塗布して乾燥することで形成できる。蛍光体ペーストの塗布は、例えばスクリーン印刷法により行える。蛍光体層6は例えば40〜60μm程度の厚さに形成する。蛍光体層6は半透明である。
The phosphor layer 6 can be formed by forming a dielectric layer 7 on the upper surface of the
蛍光体ペーストは、蛍光体粒子をバインダーに分散させたものである。蛍光体は、母体となる無機組成物に微量の発光中心元素を添加したものである。無機組成物としては、ZnS、CaS等が用いられる。発光中心元素としては、例えば、Cu、Mn等の金属元素が用いられる。無機組成物と発光中心元素との組み合わせにより、蛍光体層6の発光色が決まる。 The phosphor paste is obtained by dispersing phosphor particles in a binder. The phosphor is obtained by adding a small amount of a luminescent center element to an inorganic composition as a base material. As the inorganic composition, ZnS, CaS or the like is used. As the luminescent center element, for example, a metal element such as Cu or Mn is used. The emission color of the phosphor layer 6 is determined by the combination of the inorganic composition and the emission center element.
誘電体層7は、第1及び第2電極3、4間のショート防止層であり、また上下の両層を一体化するための密着層(粘着層)としても機能し、さらに上述したように蛍光体層6が発した光の一部を第2電極4で反射して第1電極3側に照射するため、この誘電体層7も光透過性を有している。
The dielectric layer 7 is a short-circuit preventing layer between the first and
次に、図2〜図5を参照して、以上説明したパネル部2を発光駆動させるとともにタッチパネルとして機能させる制御部30について説明する。
図2に示すように、第1電極3の各第1分割電極3a,3bと、第2電極4の各第2分割電極4a,4bの間には、交流電源10が接続されている。また、各第1分割電極3a,3b及び各第2分割電極4a,4bと、前記交流電源10の間には、それぞれ抵抗Rが設けられている。この抵抗Rは、パネル部2の発光駆動時に第1電極3と第2電極4の間に流れる電流を制限する機能を有するとともに、詳細は後述するが、タッチパネルとしても機能するであるパネル部2において、特定の分割領域が押されたことを検出する検出抵抗としての機能も有している。
Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the
As shown in FIG. 2, an
図2に示すように、前記各抵抗Rには、各抵抗Rに流れる電流を電圧の変化として検出して検出信号を出力する押圧検出部11、12、13、14がそれぞれ設けられている。図3に示すように、押圧検出部11、12、13、14は、代表して押圧検出部11の構造に示すように、抵抗Rに流れる電流を電圧に変換する電流電圧変換器15を備えている。電流電圧変換器15は、後述する検出制御部20から与えられる制御信号Gによって機能し又は機能を停止するように制御される。この電流電圧変換器15が出力した電圧信号は比較器16に与えられて所定の基準電圧と比較される。基準電圧の電圧値は、当該押圧検出部11及び当該抵抗Rに対応するパネル部2の分割領域が押圧されていない場合に、当該抵抗Rに発生する電圧値に設定される。従って、電圧信号が基準電圧を越えた場合、すなわち抵抗Rにおいて所定の閾値を越える電圧の変化(増大)があったと考えられる場合には、比較器16は検出信号Oを後述する座標検出部25に出力する。
As shown in FIG. 2, each of the resistors R is provided with
図3に示すように、この比較器16において前記電圧信号と比較される基準電圧は、抵抗17等を介して比較電圧端子18に接続されたコンデンサ19によって与えられる。コンデンサ19にはスイッチ21を介して電流電圧変換器15の出力側が接続されており、必要に応じて、電流電圧変換器15に制御信号Gを与えて機能させるとともに、図示しない操作パネル等からの操作により選択信号Sel をスイッチ21に与えてその接点を閉じることにより(図3中、実線で示した位置)、前述した必要な基準電圧を発生させるだけの電荷をコンデンサ19に蓄積することができる。
As shown in FIG. 3, the reference voltage to be compared with the voltage signal in the
なお、スイッチ21を閉じてコンデンサ19に必要な電荷を蓄積するタイミングとしては、無機ELパネル1を使用するために交流電源10をONとした場合(始動時)や、パネル部2の使用に伴って誘電体層7等が劣化した等の原因で回路を流れる電流値が変化した場合、また何らかの理由でコンデンサ19の電荷が放電して所望の基準電圧が得られなくなった場合等が考えられる。
The timing at which the
図2に示すように、制御部30には、前記各押圧検出部11〜14に制御信号G(GX1,GX2,Gy1,Gy2)をそれぞれ出力することにより、前記各押圧検出部11〜14から検出信号O(OX1,OX2,Oy1,Oy2)をそれぞれ出力させる検出制御部20が設けられている。この検出制御部20は、第1電極3の2つの第1分割電極3a,3bに接続されている2つの押圧検出部11、12と、第2電極4の2つの第2分割電極4a,4bに接続されている2つの押圧検出部13、14とによる4種類の押圧検出部の組み合わせに対して、所定の周期で順に制御信号Gを出力する。これによって、パネル部2の4つの分割領域(1)〜(4)に対応する第1分割電極3a,3bと第2分割電極4a,4bの組合せごとに、分割領域(1)〜(4)への押圧があったか否かを示す検出信号O(OX1,OX2,Oy1,Oy2)の有無を周期的に確認することができる。
As shown in FIG. 2, the
図4のタイミングチャートを参照して、上述した検出制御部20による押圧検出部11〜14の制御について説明する。
検出制御部20は、分割領域(1)〜(4)の個数分(本実施形態では4)に相当する駆動回数を1周期として、各分割領域(1)〜(4)に対応する2個ずつの押圧検出部に制御信号Gを出力している。分割領域(1)の検出時間では、分割領域(1)を構成しているのは第1分割電極3aと第2分割電極4aであるから、第1分割電極3aに接続された押圧検出部11に制御信号GX1を与えるとともに、第2分割電極4aに接続された押圧検出部13には制御信号Gy1を与える。この時間に分割領域(1)に操作者の接触があり、当該分割領域(1)がONとされれば、図4中の同時間の位置に破線で示したように、押圧検出部11から検出信号OX1が出力されるとともに、押圧検出部13から検出信号Oy1が出力される。
With reference to the timing chart of FIG. 4, control of the press detection parts 11-14 by the
The
同様に、分割領域(2)の検出時間では、分割領域(2)を構成しているのは第1分割電極3bと第2分割電極4aであるから、第1分割電極3bに接続された押圧検出部12に制御信号GX2を与えるとともに、第2分割電極4aに接続された押圧検出部13には制御信号Gy1を与える。この時間に分割領域(2)に操作者の接触があれば、図4中の同時間の位置に破線で示したように、押圧検出部12から検出信号OX2が出力されるとともに、押圧検出部13から検出信号Oy1が出力される。
Similarly, in the detection time of the divided region (2), it is the first divided
同様に、分割領域(3)の検出時間では、分割領域(3)を構成しているのは第1分割電極3aと第2分割電極4bであるから、第1分割電極3aに接続された押圧検出部11に制御信号GX1を与えるとともに、第2分割電極4bに接続された押圧検出部14には制御信号Gy2を与える。この時間に分割領域(3)に操作者の接触があれば、図4中の同時間の位置に破線で示したように、押圧検出部11から検出信号OX1が出力されるとともに、押圧検出部14から検出信号Oy2が出力される。
Similarly, in the detection time of the divided region (3), it is the first divided
同様に、分割領域(4)の検出時間では、分割領域(4)を構成しているのは第1分割電極3bと第2分割電極4bであるから、第1分割電極3bに接続された押圧検出部12に制御信号GX2を与えるとともに、第2分割電極4bに接続された押圧検出部14には制御信号Gy2を与える。この時間に分割領域(4)に操作者の接触があれば、図4中の同時間の位置に破線で示したように、押圧検出部12から検出信号OX2が出力されるとともに、押圧検出部14から検出信号Oy2が出力される。
Similarly, in the detection time of the divided region (4), it is the first divided
なお、図4のタイミングチャートによれば、図中「初期値設定」と表示したように、時間軸の最初の段階である装置の始動時に初期値の設定を行なっている。これは、前述した押圧検出部11〜14のコンデンサ19に必要な電荷をチャージして基準電圧を発生させるための操作である。すなわち、図示しない制御パネル等からの操作により選択信号Sel と、制御信号GX1、GX2、Gy1、Gy2をすべての押圧検出部11〜14に与える。これによって、各押圧検出部11〜14では電流電圧変換器15から直流が供給されるとともに、スイッチ21の接点が閉じられて必要な電荷がコンデンサ19に蓄積される。
According to the timing chart of FIG. 4, as indicated by “initial value setting” in the figure, initial values are set when the apparatus is started, which is the first stage of the time axis. This is an operation for generating a reference voltage by charging the
図2に示すように、制御部30には座標検出部25が設けられている。座標検出部25は、検出制御部20の制御によって各押圧検出部11〜14が検出した検出信号OX1,OX2,Oy1,Oy2の組み合わせから、パネル部2において何れの分割領域が押圧されたのかを判断する。すなわち、無機ELパネル1の発光駆動時に、検出制御部20が制御信号GX1,GX2,Gy1,Gy2によって各押圧検出部11〜14を制御した結果、各押圧検出部11〜14から検出信号OX1,OX2,Oy1,Oy2が出力されると、この検出信号OX1,OX2,Oy1,Oy2は座標検出部25に入力される。座標検出部25は、図5に示すようなデータを記憶した記憶部を備えている。このデータは、押圧検出部11〜14の検出信号OX1、OX2、Oy1、Oy2の出力の複数種類の組合せ(1は出力有り、0は同無し)と、分割領域の押圧の有無又は押圧された場合の分割領域の番号(領域番号の欄)とを対応させたテーブルデータである。座標検出部25は、押圧検出部11〜14から入力された検出信号OX1,OX2,Oy1,Oy2を、図5のテーブルデータと照合することにより、パネル部2のどの分割領域が押圧されたのか、又は何れの分割領域も押圧されなかったのかを判断することができる。判断結果は、図示しない表示部に表示してもよいし、その他の報知手段で出力してもよい。
As shown in FIG. 2, the
次に、以上説明した構成における無機ELパネル1の作用について説明する。
無機ELパネル1を点灯する際には、図示しない操作パネルを操作することにより、交流電源10のスイッチをONとし、第1電極3の各第1分割電極3a,3bと第2電極4の各第2分割電極4a,4bの間に交流電圧を印加する。第1電極3と第2電極4の間に挟まれた蛍光体層6のうち、絶縁性の表示パターン層5の中で導電性が与えられた表示パターンに対応する部分のみが発光する。蛍光体層6の当該表示パターンに対応した発光は、透光性を有する第1電極3又は第2電極4を通して観察できる。
Next, the effect | action of the
When the
無機ELパネル1の表示面を使用者が指等で触れると、触れた分割領域に相当する蛍光体層6の一部が押圧されて厚さが一時的に減少し、抵抗値が減少する。交流電源10の交流電圧は一定であるため、当該分割領域の蛍光体層6の抵抗値が減少することにより、当該分割領域に相当する第1分割電極3a又は3b及び第2分割電極4a又は4bに流れる電流値は増大する。その結果、当該第1分割電極3a又は3bに接続された抵抗Rに発生する電圧と、当該第2分割電極4a又は4bに接続された抵抗Rに発生する電圧は、共に増大することとなる。その他の分割領域が押されていなければ、その他の第1分割電極及び第2分割電極に接続されている抵抗Rに発生する電圧には変化は生じない。なお、使用者の指等が表示面から離れれば、触っていた分割領域の蛍光体層6は弾性的に形状が回復し、厚さが元に戻って抵抗値も元の値に戻る。
When the user touches the display surface of the
例えば、図2において、駆動中に操作者が分割領域(1)に触れた場合を説明する。図4の走査の1周期における分割領域(1)の検出時間では、検出制御部20は、第1分割電極3aに接続された押圧検出部11に制御信号GX1を与えるとともに、第2分割電極4aに接続された押圧検出部13に制御信号Gy1を与えている。この時間に分割領域(1)に操作者が接触すれば、図4中の同時間の位置に破線で示したように、押圧検出部11〜14から検出信号OX1が出力されるとともに、押圧検出部13から検出信号Oy1が出力される。
For example, a case where the operator touches the divided area (1) during driving will be described with reference to FIG. In the detection time of the divided region (1) in one cycle of scanning in FIG. 4, the
この検出信号OX1及びOy1は座標検出部25に入力される。座標検出部25は、検出信号OX1及びOy1が同時に出力された場合を図5に示すテーブルデータに当てはめ、その結果、上から2行目の組合せに該当するとして分割領域(1)が押圧されたと判断する。その他の分割領域が押圧された場合も同様にして判断する。
The detection signals O X1 and O y1 are input to the coordinate
このように、本実施形態の無機ELパネル1によれば、発光表示用の交流電源10を利用し、第1電極3と第2電極4に対する電流制限用抵抗としても機能する各抵抗Rにおいて電圧が変化するのを押圧検出部11〜14で検出することにより、表示面のどの分割領域が押されたのかを判断することができる。
Thus, according to the
また、押された分割領域では、蛍光体層6の一部が押圧されて薄くなるため抵抗値が減少するが、交流電源10の交流電圧は一定であるため、電流値は増大し、その結果として当該分割領域の発光輝度は増大する。すなわち、押された分割領域を座標検出部25で的確に判断することができるとともに、押された分割領域が発光部分であれば、その部分は周囲の発光部分に比べてより明るく発光するので、視覚的にも当該分割領域の押圧を確認することができる。
Further, in the pressed divided region, a part of the phosphor layer 6 is pressed and becomes thin, so that the resistance value decreases. However, since the AC voltage of the
以上説明したように、本実施形態の無機ELパネル1によれば、発光駆動用の第1電極3と第2電極4を、タッチパネルにおける接触検知用の検出電極と共用できるため、追加の電極を設ける必要がない。また、押圧検出用の抵抗Rは、電流制限用の抵抗とも共用できる。従って、本実施形態によれば、従来に比べて部品点数が増加することがない。
As described above, according to the
また、本実施形態の無機ELパネル1によれば、発光部とタッチパネル部からなる従来品の2層構造とは異なり、発光部である無機ELパネルのみの1層で構成できるため、従来型のパネルよりも薄形にできる。
In addition, according to the
さらにまた、本実施形態の無機ELパネル1によれば、電極が分割される事により、発光している部分の低インピーダンスの影響(並列接続)を切り離す事ができ、非発光部への影響を低減できるため消費電力の低減が可能となる。さらに、構造上、押圧による圧力と電流変化から、アナログ的な圧力検知が可能となる。
Furthermore, according to the
なお、本実施形態の無機ELパネル1によれば、押圧検出部11〜14に検出信号Oを出力させるために、押圧検出部11〜14の電流電圧変換器15を、検出制御部20からの制御信号Gによって必要なタイミングでのみ作動するように制御していた。しかしながら、押圧検出部11〜14の電流電圧変換器15は常時作動するようにしておき、検出制御部20からの制御信号Gによって必要なタイミングでのみ比較器16の出力をONとするように制御することとしてもよい。
In addition, according to the
1…無機ELパネル
2…パネル部
3…第1電極
3a,3b…第1分割電極
4…第2電極
4a,4b…第2分割電極
6…蛍光体層
10…交流電源
11〜14…押圧検出部
20…検出制御部
25…座標検出部
30…制御部
O,OX1,OX2,Oy1,Oy2…検出信号
G,GX1,GX2,Gy1,Gy2…制御信号 R…抵抗
DESCRIPTION OF
Claims (1)
第1方向に並ぶように分割された複数個の第1分割電極から構成される第1電極と、
第1方向と交差する第2方向に並ぶように分割された複数個の第2分割電極から構成される第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極の間に設けられた絶縁性の表示パターン層と、
前記第1電極又は前記第2電極と前記表示パターン層の間に設けられた蛍光体層と、
前記各第1分割電極と前記各第2分割電極の間に接続された交流電源と、
前記各第1分割電極及び前記各第2分割電極と前記交流電源の間にそれぞれ設けられた複数の抵抗と、
前記各抵抗ごとに設けられて前記各抵抗に流れる電圧の変化を検出して検出信号を出力する複数の押圧検出部と、
前記各押圧検出部に所定の組み合わせで順に制御信号を出力することにより前記各押圧検出部から検出信号を出力させる検出制御部と、
前記検出制御部の制御によって前記各押圧検出部が検出した検出信号の組み合わせから前記第1電極と前記第2電極で構成される座標において何れの位置が押圧されたかを判断する座標検出部と、
を有することを特徴とする無機ELパネル。 An inorganic EL panel in which an insulating display pattern layer and a phosphor layer are laminated between a pair of electrodes, at least one of which has translucency,
A first electrode composed of a plurality of first divided electrodes divided in a first direction;
A second electrode composed of a plurality of second divided electrodes divided so as to be arranged in a second direction intersecting the first direction;
An insulating display pattern layer provided between the first electrode and the second electrode;
A phosphor layer provided between the first electrode or the second electrode and the display pattern layer;
AC power supply connected between each first divided electrode and each second divided electrode;
A plurality of resistors respectively provided between the first divided electrodes and the second divided electrodes and the AC power source;
A plurality of pressure detection units provided for each of the resistors, and detecting a change in voltage flowing through the resistors and outputting a detection signal;
A detection control unit that outputs a detection signal from each of the press detection units by sequentially outputting a control signal in a predetermined combination to each of the press detection units;
A coordinate detection unit for determining which position is pressed in the coordinates formed by the first electrode and the second electrode from a combination of detection signals detected by the respective press detection units under the control of the detection control unit;
An inorganic EL panel comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013037272A JP2014165122A (en) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | Inorganic EL panel |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2022190517A (en) * | 2021-06-14 | 2022-12-26 | 双葉電子工業株式会社 | capacitive pressure sensor |
-
2013
- 2013-02-27 JP JP2013037272A patent/JP2014165122A/en active Pending
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JP2022190517A (en) * | 2021-06-14 | 2022-12-26 | 双葉電子工業株式会社 | capacitive pressure sensor |
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