JP5691509B2 - Touch panel and its position detection method - Google Patents
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Description
本発明はタッチパネル、特に抵抗膜型のタッチパネル、及びその位置検出方法に関する。 The present invention relates to a touch panel, particularly a resistive film type touch panel, and a position detection method thereof.
一般に、抵抗膜型として知られるタッチパネルは、間隙を設けて対向配置された押圧側の基板及び裏側の基板の対向する面に、それぞれ押圧側抵抗膜と裏側抵抗膜を全面に設けた構成を有する。押圧側基板が、押圧側抵抗膜が形成されている面と反対側の面側から押圧されて撓むと、押圧側抵抗膜と裏側抵抗膜とが局部的に接触し、押圧側抵抗膜と裏側抵抗膜とは、その接触点において電気的に導通する。抵抗膜型のタッチパネルでは、押圧側抵抗膜の両端と裏側抵抗膜の両端とに交互に電圧を印加し、前記接触点における導通に基づき、当該接触点の位置を検出する。
In general, a touch panel known as a resistance film type has a configuration in which a pressing-side resistance film and a back-side resistance film are provided on the entire surfaces of a pressing-side substrate and a back-side substrate facing each other with a gap therebetween. . When the pressing side substrate is pressed and bent from the side opposite to the surface on which the pressing side resistance film is formed, the pressing side resistance film and the back side resistance film are in local contact, and the pressing side resistance film and the back side the resistance film electrically conductive at its contact point. In the resistance film type touch panel, a voltage is alternately applied to both ends of the pressing-side resistance film and both ends of the back-side resistance film, and the position of the contact point is detected based on conduction at the contact point.
この抵抗膜型のタッチパネルにおいては、例えば特許文献1に開示されているように、入力が行われていない、即ち押圧されていないときに、押圧側抵抗膜と裏側抵抗膜とが接触しないように、押圧側抵抗膜と裏側抵抗膜との間隙を複数のスペーサにより規定したり、押圧側抵抗膜と裏側抵抗膜との間隙に絶縁性の液体を封入したりする。
In this resistive film type touch panel, for example, as disclosed in
前記したように、抵抗膜型タッチパネルにおいては、押圧側抵抗膜の両端と裏側抵抗膜の両端とに交互に電圧を印加し、前記接触点における導通に基づき、当該接触点の位置を検出する構成である。そのため、タッチパネルを組み込む電子機器には、押圧側抵抗膜、裏側抵抗膜それぞれの両端に駆動電圧を印加するための電圧印加用の配線を設けなければならず、また、組み立て時には、それら電圧印加用配線と押圧側抵抗膜、裏側抵抗膜それぞれとの接続を行うことが必要になるという課題があった。 As described above, in the resistive film type touch panel, a configuration in which a voltage is alternately applied to both ends of the pressing-side resistance film and both ends of the back-side resistance film, and the position of the contact point is detected based on conduction at the contact point. It is. Therefore, an electronic device incorporating a touch panel must be provided with a voltage application wiring for applying a driving voltage to both ends of the pressing-side resistance film and the back-side resistance film. There was a problem that it was necessary to connect the wiring, the pressing-side resistance film, and the back-side resistance film.
そこで本発明は、一方の抵抗膜への電圧印加用配線を利用して他方の抵抗膜への電圧印加用配線を不要とする、接触点の位置を検出可能な抵抗膜型のタッチパネル及びその位置検出方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a resistive film type touch panel capable of detecting the position of a contact point and using the voltage application wiring to one resistance film, eliminating the need for voltage application wiring to the other resistance film, and the position thereof An object is to provide a detection method.
前記目的を果たすため、本発明のタッチパネルの一態様は、第1の透明基板と、前記第1の透明基板と対向する第2の透明基板と、前記第2の透明基板の面に対向する前記第1の透明基板の面に第1の方向に沿って延伸配置された複数の第1の透明抵抗膜と、前記第1の透明抵抗膜と対向するように前記第2の透明基板の面に形成された第2の透明抵抗膜と、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板とを一定の間隔で保持する保持材と、前記第2の透明基板が押圧されて、前記第2の透明抵抗膜が前記複数の第1の透明抵抗膜のうちの隣り合う2つに接触することにより、前記2つの第1の透明抵抗膜が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標を検出する検出回路と、を備え、前記検出回路は、前記複数の第1の透明抵抗膜のうちの隣り合う2つを組として、前記第1の透明抵抗膜を1つずつずらしながら隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に異なるタイミングで順次に電圧を印加し、電圧を印加した各タイミングで、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に前記第2の透明抵抗膜を介して流れる電流値を検出し、所定の値に等しい又は当該所定の値よりも大きい電流値を検出したタイミングにおける、当該検出した電流値に基づいて、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標の前記第1の方向の成分を検出する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the touch panel of the present invention includes a first transparent substrate, a second transparent substrate that faces the first transparent substrate, and the surface that faces the surface of the second transparent substrate. A plurality of first transparent resistance films extending along the first direction on the surface of the first transparent substrate, and a surface of the second transparent substrate so as to face the first transparent resistance film The formed second transparent resistive film, the holding material that holds the first transparent substrate and the second transparent substrate at a constant interval, and the second transparent substrate are pressed, and the second transparent substrate is pressed. The two transparent resistance films electrically contact the two adjacent ones of the plurality of first transparent resistance films so that the two first transparent resistance films are electrically connected to each other through the second transparent resistance film. e Bei a detection circuit for detecting the position coordinates of a position to conduct, the said detection circuit includes a first magnetic of the plurality A voltage is sequentially applied to two adjacent first transparent resistance film sets at different timings while shifting the first transparent resistance film one by one with two adjacent resistance films as a set. Is detected at each timing when a current value flowing through the second transparent resistance film through the pair of two adjacent first transparent resistance films is equal to or greater than a predetermined value. Based on the detected current value at the timing at which a large current value is detected, the position of the position where the two adjacent first transparent resistance films are electrically connected via the second transparent resistance film A component in the first direction of coordinates is detected .
また、前記目的を果たすため、本発明のタッチパネルの位置検出方法の一態様は、第1の透明基板と、前記第1の透明基板と対向する第2の透明基板と、前記第2の透明基板の面に対向する前記第1の透明基板の面に第1の方向に沿って延伸配置された複数の第1の透明抵抗膜と、前記第1の透明抵抗膜と対向するように前記第2の透明基板の面に形成された第2の透明抵抗膜と、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板とを一定の間隔で保持する保持材と、を備え、前記第2の透明基板が押圧された撓みを検出し、検出された前記第2の透明基板が撓んでいる位置の座標に基づいて、押圧された位置を特定するタッチパネルの位置検出方法において、前記複数の第1の透明抵抗膜のうちの隣り合う2つを組として、前記第1の透明抵抗膜を1つずつずらしながら隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に異なるタイミングで順次に電圧を印加し、電圧を印加した各タイミングで、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に前記第2の透明抵抗膜を介して流れる電流値を検出し、所定の値に等しい又は当該所定の値よりも大きい電流値を検出したタイミングにおける、当該検出した電流値に基づいて、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標の前記第1の方向の成分を検出し、前記所定の値に等しい又は前記所定の値よりも大きい電流値を検出したタイミングにおける前記隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組の位置に基づいて、前記隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標の前記第1の方向と直交する第2の方向の成分を検出する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the touch panel position detection method according to the present invention includes a first transparent substrate, a second transparent substrate facing the first transparent substrate, and the second transparent substrate. A plurality of first transparent resistance films extending along the first direction on the surface of the first transparent substrate facing the surface of the first transparent substrate, and the second transparent film facing the first transparent resistance film. A second transparent resistance film formed on the surface of the transparent substrate, and a holding material for holding the first transparent substrate and the second transparent substrate at a predetermined interval, and the second transparent detecting a deflection board is pressed, based on the detected second coordinate position transparent substrate is deflected, in the position detecting method for a touch panel to identify the pressed pressure position, before Symbol plurality No. as two pairs of adjacent groups out of one of the transparent resistive film, said first transparent resistive film Sequentially applying a voltage at different timings to the two sets of the first transparent resistive film adjacent shifting one by one, at each timing of applying a voltage to the two sets of the first transparent resistive film adjacent the detecting a current flowing through the second transparent resistive film, at the timing of detecting the current value greater than or equal the predetermined value to a predetermined value, based on the current value of the detection, adjacent the Detecting a component in the first direction of a position coordinate of a position where a pair of two first transparent resistance films is electrically conducted through the second transparent resistance film, and is equal to the predetermined value or Based on the position of the pair of two adjacent first transparent resistance films at a timing at which a current value larger than a predetermined value is detected, the pair of the two adjacent first transparent resistance films is the second electricity through the transparent resistive film Detecting a second component in the direction orthogonal to the first direction of the position coordinates of the position to be electrically connected to, characterized in that.
本発明に依れば、一方の抵抗膜への電圧印加用配線を利用して他方の抵抗膜への電圧印加用配線を不要とする、接触点の位置を検出することが可能となる抵抗膜型のタッチパネル及びその位置検出方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to detect the position of a contact point using a voltage application wiring to one resistance film and eliminating the need for a voltage application wiring to the other resistance film. Type touch panel and its position detection method can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1(A)にその側面図を示す通り、本実施形態に係るタッチパネル10は、画像を表示する表示パネル20の観察側にスペーサ30を介して配置され、当該タッチパネル10と表示パネル20とでタッチパネル付き表示装置を構成している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown the side view in FIG. 1 (A), the
前記表示パネル20は、例えば液晶表示パネルであり、予め定めた間隙を設けて対向配置され、周縁部において枠状のシール材(図示せず)を介して接合された観察側透明基板21と裏面側基板22とを有する。観察側透明基板21の裏面側基板22と対向する面には、透明共通電極23が形成されると共に、複数の画素の配列に対応してR,G,Bのカラーフィルタ24が配列されている。また、裏面側基板22の観察側透明基板21と対向する面には、複数の画素を形成する透明電極25と、駆動回路(図示せず)によって駆動され且つ信号線(図示せず)を介して前記不図示の駆動回路からの信号を当該透明電極25に印加するための薄膜トランジスタ(TFT)26と、が設けられている。そして、観察側透明基板21及び裏面側基板22の間隙であり、前記不図示のシール材により囲まれた領域には、液晶(図示せず)が封入されている。
The
なお、この液晶表示パネルは、ツイストネマティック型、スーパーツイストネマティック型、非ツイストのホモジニアス型、垂直配向型、ベンド配向型、強誘電性又は反強誘電性液晶表示パネルのいずれでも良い。また、一対の基板の内面にそれぞれ複数の画素を形成するための透明電極を設けたものに限らず、一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第1の電極と、それよりも液晶層側に前記第1の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第2の電極とを設け、これらの電極間に横電界(基板面に沿う方向の電界)を生じさせて液晶分子の配向状態を変化させる横電界制御型のものでも良い。さらに、前記表示パネル20は、液晶表示パネルに限らず、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示パネル等でも良い。
The liquid crystal display panel may be any of a twisted nematic type, a super twisted nematic type, a non-twisted homogeneous type, a vertical alignment type, a bend alignment type, a ferroelectric or antiferroelectric liquid crystal display panel. In addition, the first electrode for forming a plurality of pixels on the inner surface of any one of the pair of substrates is not limited to the one provided with the transparent electrodes for forming the plurality of pixels on the inner surfaces of the pair of substrates. And a second electrode having a plurality of elongated electrode portions formed on the liquid crystal layer side so as to be insulated from the first electrode, and a horizontal electric field (in the direction along the substrate surface) between these electrodes. A lateral electric field control type that generates an electric field and changes the alignment state of the liquid crystal molecules may be used. Furthermore, the
タッチパネル10は、第1の透明基板としての検出側透明基板11と、第2の透明基板としての押圧側透明基板12と、を有する。押圧側透明基板12は、例えば矩形形状に形成されたガラス板または樹脂フィルム等であり、検出側透明基板11は、例えば押圧側透明基板12とほぼ同じ大きさの矩形形状に形成されたガラス板等である。押圧側透明基板12と対向する検出側透明基板11の面には、第1の透明抵抗膜としての検出側抵抗膜13が形成されており、当該検出側抵抗膜13は、第1の方向に沿って複数延伸配置されている。一方、検出側透明基板11と対向する押圧側透明基板12の面上には、第2の透明抵抗膜としての押圧側抵抗膜14が全面に形成されている。検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14は、タッチ入力を行なうためのタッチエリアよりも広い範囲に形成されている。なお、図においては省略しているが、検出側透明基板11及び押圧側透明基板12の対向する面は、その全体にSiO2膜が成膜されており、SiO2膜上に検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14が形成されている。また、検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14は、例えば、酸化インジウム錫(ITO)より成る。更に、ITOは屈曲させると割れ易く、抵抗値の範囲も限定されることから、押圧側透明基板12(及びSiO 2 膜)と押圧側抵抗膜14との間に、微細な銀線パターン15を設けることで、屈曲性及び抵抗値を制御するようにしても良い。
The
また、所定の間隔毎に、押圧側透明基板12の押圧側抵抗膜14上に透明な絶縁性スペーサ16が形成されている。更に、前記検出側透明基板11と押圧側透明基板12とは、これら基板の全周にわたり枠状に塗布されたシール材(図示せず)によって貼り合わされている。検出側抵抗膜13、押圧側抵抗膜14及び前記シール材に囲まれて形成された空間は、空気層となっている。
In addition, a
このような構成により、当該タッチパネル10は、指やタッチペン40等により押圧側透明基板12側から押圧されると、図1(B)に示すように、押圧側透明基板12が撓み、押圧側抵抗膜14は、検出側透明基板11上の隣接する複数の検出側抵抗膜13に接触する。その結果、複数の検出側抵抗膜13は、押圧側抵抗膜14を介して、その接触部分で互いに電気的に導通する。本実施形態に係るタッチパネル10は、この電気的導通に基づいて、押圧された位置を検出する。
With such a configuration, when the
この位置検出を行うために、本実施形態に係るタッチパネル10は、図2に示すような検出回路を備える。即ち、この検出回路は、i本(図2の例ではi=12)の検出側抵抗膜13に各1個接続された抵抗膜選択スイッチx1〜xiと、(i−1)個の経路設定用スイッチs1〜si−1の直列回路と、該経路設定用スイッチの直列回路の両端間に接続された電源V0と参照抵抗Rとの直列回路と、前記参照抵抗Rにかかる電圧を検出する電圧計Vと、前記抵抗膜選択スイッチx1〜xi及び経路設定用スイッチs1〜si−1のON/OFF状態を後述するように制御すると共に、それらの状態と前記電圧計Vが検出した電圧値Vtとに基づいて押圧位置を演算するコントローラ17と、を備える。
In order to perform this position detection, the
ここで、前記i本の検出側抵抗膜13は対応する抵抗膜選択スイッチx1〜xi(図2の例ではx1〜x12)の一方の端子に接続されている。抵抗膜選択スイッチx1〜xi−1の他方の端子は、経路設定用スイッチs1〜si−1の一方の端子に接続され、抵抗膜選択スイッチxiの他方の端子は、経路設定用スイッチsi−1の他方の端子に接続されている。経路設定用スイッチs1〜si−2の他方の端子は、経路設定用スイッチs2〜si−1の前記一方の端子に接続されている。そして、前記電源V0と参照抵抗Rとの直列回路は、前記経路設定用スイッチs1の前記一方の端子と前記経路設定用スイッチsi−1の前記他方の端子との間に接続されている。
Here, the i detection-
なお、押圧側透明基板12上の押圧側抵抗膜14は、電気的にフローティング状態である。
Note that the pressing-
ここで、このような構成のタッチパネル10の駆動原理について、図3を参照して説明する。
Here, the driving principle of the
本タッチパネル10においては、コントローラ17の制御によりスイッチx1〜xi及びs1〜si−1を切り替えて、検出側透明基板11上の複数の検出側抵抗膜13のうちの隣り合う2つを組として、選択する検出側抵抗膜13を1つずつずらしながら順次、電源V0より電圧を印加していく。そして、各状態において、隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組に押圧側抵抗膜14を介して流れる電流値を検出するべく、参照抵抗Rにかかる電圧値Vtを電圧計Vによって読み取っていく。
In the
指やタッチペン40のタッチが行われていなければ、どの隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組も導通状態とはならないので、電流値は所定の値よりも小さく、電圧計Vが検出する電圧値Vtも所定の値よりも小さい。このような場合は、コントローラ17は、検知なしと判断する。
If the finger or the
これに対して、図3(A)に示すように指やタッチペン40のタッチが行われた場合には、押圧側透明基板12のその位置が撓み、押圧側抵抗膜14が隣接する2つの検出側抵抗膜13の組に接触し、その結果、その組の2つの隣接する検出側抵抗膜13は、押圧側抵抗膜14を介して電気的に導通することとなる。この導通により、前記電源V 0 と参照抵抗Rとの直列回路には所定の値に等しい又は所定の値よりも大きい電流値jが流れ、その電流値jが参照抵抗Rにかかる電圧値Vtとして電圧計Vによって検出される。ここで、検出電圧値Vtは、
Vt=RV0/{R+Rs(2y+p)/w} …(1)
となる。但し、Rsは検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14のシート抵抗であり、yはy座標を表す。また、pは図3(A)に示すように隣接する検出側抵抗膜13間のピッチであり、wは図3(B)に示すように検出側抵抗膜13の幅である。
On the other hand, when the finger or the
Vt = RV 0 / {R + R s (2y + p) / w} (1)
It becomes. However, Rs is the sheet resistance of the detection-
従って、前記(1)式より、逆に、
y=(1/2)[w(R/Rs){(V0/V)−1}−p] …(2)
となって、y座標を求めることができる。なお、銀線パターン15を設ける場合には、その抵抗値も考慮することは勿論である。
Therefore, from the above equation (1), conversely,
y = (1/2) [w (R / R s ) {(V 0 / V) −1} −p] (2)
Thus, the y coordinate can be obtained. Of course, when the
そして、x座標は、電圧値Vtの検出タイミングから検出する。例えば、当該検出タイミングにおける組の隣接する2つの検出側抵抗膜13のx座標の中点とすれば良い。また、隣接する3つ以上の検出側抵抗膜13に押圧側抵抗膜14が接触した場合には、隣接する2つずつ位置検出が行われるので、複数のx座標が検出されることとなる。よって、そのような場合には、検出された複数のx座標の最大値と最小値との中間値を、位置検出結果とすれば良い。但しこの場合は、2点の同時タッチ操作と区別するために、予め閾値を決めておき、検出された複数のx座標の最大値と最小値との差分がその閾値よりも大きければ、2点タッチであるとして、複数のx座標を位置検出結果とする。
The x coordinate is detected from the detection timing of the voltage value Vt. For example, the midpoint of the x coordinates of two adjacent detection-
次に、本実施形態に係るタッチパネル10の動作について、図4に示すコントローラ17の動作フローチャート及び図5に示す本タッチパネル10のタイミングチャートを参照して、説明する。
Next, the operation of the
コントローラ17は、まず、初期設定として、抵抗膜選択スイッチx1〜xiをOFFに、経路設定用スイッチs1〜si−1をONに、それぞれ切り替えると共に(ステップS11)、内部カウンタnに「1」をセットする(ステップS12)。
First, as an initial setting, the
そして、抵抗膜選択スイッチxnとxn+1をONに切り替え(ステップS13)、経路設定用スイッチsnをOFFに切り替えて(ステップS14)、電流値jを検出するために、電圧計Vにより電圧値Vtを検出する(ステップS15)。ここで、電流値jが所定の電流値よりも小さいか否かを判別するために、検出電圧値Vtが所定の値Vt1よりも小さいか否かを判別する(ステップS16)。ここで、前記所定の値Vt1としては、0Vであっても良いが、ノイズ等の影響を考慮すると、それよりも大きな電圧値とすることが好ましい。 Then, switch the resistive film selection switch x n and x n + 1 to ON (step S13), and switches OFF the switch s n for routing (step S14), and in order to detect the current value j, the voltage by the voltmeter V The value Vt is detected (step S15). Here, in order to determine whether or not the current value j is smaller than the predetermined current value, it is determined whether or not the detected voltage value Vt is smaller than the predetermined value Vt1 (step S16). Here, the predetermined value Vt1 may be 0 V, but it is preferable to set a voltage value larger than that in consideration of the influence of noise and the like.
隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組に流れる電流値jが所定の電流値よりも小さい場合、即ち、検出電圧値Vtが所定の値Vt1よりも小さい場合は、選択した抵抗膜選択スイッチxnとxn+1に接続された隣接する2つの検出側抵抗膜13の組に押圧側抵抗膜14が接触していない、つまり、それら検出側抵抗膜13の組に対応する位置でのタッチ操作が行われていないということである。よって、この場合には、抵抗膜選択スイッチxnをOFFに切り替えると共に、経路設定用スイッチsnをONに切り替える(ステップS17)。抵抗膜選択スイッチxn+1はONのままとする。そして、内部カウンタnを「n+1」にする(ステップS18)。
When the current value j flowing through the pair of two adjacent detection-
その後、該内部カウンタnのこの更新された値がiに達したか否かを判断する(ステップS19)。ここで、内部カウンタnの更新された値が未だiに達していない場合には、前記ステップS13に戻る。これにより、次の隣接する2本の検出側抵抗膜13に対する前述の処理を行うことができる。
Thereafter, it is determined whether or not the updated value of the internal counter n has reached i (step S19). If the updated value of the internal counter n has not yet reached i, the process returns to step S13. Thereby, the above-described processing can be performed on the next two adjacent detection-
このように、異なるタイミングで複数の検出側抵抗膜13のうちの隣り合う2つを組として、選択する検出側抵抗膜13を1つずつずらしながら順次選択して電圧を印加し、隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組に押圧側抵抗膜14を介して流れる電流値jを検出するために参照抵抗Rにかかる電圧値Vtを読み取っていく。
As described above, adjacent two of the plurality of detection-
そして、選択した抵抗膜選択スイッチxnとxn+1 とに接続された隣接する2つの検出側抵抗膜13の組に押圧側抵抗膜14が接触すると、つまり、それら検出側抵抗膜13の組に対応する位置でのタッチ操作が行われると、前述したように、そのタッチ位置(y座標)に応じた電流値jが検出電圧値Vtとして電圧計Vによって検出される。
When the pressing-
そこで、前記ステップS16において、押圧側抵抗膜14を介して隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組に流れる電流値jが所定の電流値よりも等しい又は所定の電流値よりも大きい、即ち、検出電圧値Vtが所定の値Vt1に等しい又は所定の値Vt1よりも大きいと判別された場合には、コントローラ17は、座標演算を実施する(ステップS20)。即ち、前述した(2)式によりy座標を演算すると共に、内部カウンタnの値から判別できる検出側抵抗膜13の座標よりx座標を求める。そして、その演算したx,y座標を、該タッチパネル10が組み込まれた電子機器本体の制御部等へ出力する(ステップS21)。その後は、前記ステップS17に進み、前述した動作を繰り返す。
Therefore, in step S16, the current value j flowing through the pair of the two detection-
こうして、抵抗膜選択スイッチの最後の組(xi−1,xi)までの処理が終了すると、前記ステップS19において、内部カウンタnの更新された値がiに達したと判断される。そこで、この場合には、抵抗膜選択スイッチxnつまりxiをOFFに切り替えた後(ステップS22)、前記ステップS12に戻って、抵抗膜選択スイッチの最初の組(x1,x2)から、前述の処理を繰り返すこととなる。
Thus, when the processing up to the last set (x i−1 , x i ) of the resistive film selection switches is completed, it is determined in step S19 that the updated value of the internal counter n has reached i. Therefore, in this case, from after switching the resistive film selection switch x n clogging x i to OFF (step S22), and returns to the step S12, the first set of resistive
以上のように、本第1実施形態に係るタッチパネルでは、検出側透明基板11と、前記検出側透明基板11と対向する押圧側透明基板12と、前記押圧側透明基板12の面に対向する前記検出側透明基板11の面に第1の方向に沿って延伸配置された複数の検出側抵抗膜13と、前記検出側抵抗膜13と対向するように前記押圧側透明基板12の面に形成された押圧側抵抗膜14と、前記検出側透明基板11と前記押圧側透明基板12とを一定の間隔で保持する絶縁性スペーサ16と、前記押圧側透明基板12が押圧されて、前記押圧側抵抗膜14が前記複数の検出側抵抗膜13のうちの隣り合う2つに接触することにより、前記2つの検出側抵抗膜13が前記押圧側抵抗膜14を介して電気的に導通する位置の位置座標を検出する検出回路と、を備えたので、検出側抵抗膜13への電圧印加用配線を利用して押圧側抵抗膜14への電圧印加用配線を不要として、接触点の位置を検出することが可能となる。ここで、検出回路は、異なるタイミングで複数の検出側抵抗膜13のうちの隣り合う2つを組として、選択する検出側抵抗膜13を1つずつずらしながら順次選択して電圧を印加し、隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組に押圧側抵抗膜14を介して流れる電流値を検出するべく、参照抵抗Rにかかる電圧値Vtを読み取り、所定の電流値に等しい又は前記所定の電流値よりも大きい電流値を検出したとき、即ち、所定の電圧値Vt1に等しい又は前記所定の電圧値Vtよりも大きい電圧値を読み取ったとき、この検出した電流値、即ち前記読み取った電圧値Vtに基づいて押圧側透明基板12の押圧によって押圧側抵抗膜14が前記複数の検出側抵抗膜13に接触して電気的に導通する位置の位置座標の第1成分であるy座標を検出し、また、前記電流値の検出タイミング、即ち前記電圧値Vtの読み取りタイミングにおける前記隣り合う2つの検出側抵抗膜13の組の位置に基づいて前記電気的に導通する位置の位置座標の第2成分であるx座標を検出する。
As described above, in the touch panel according to the first embodiment, the detection-side
さらに、押圧側抵抗膜14はフローティングで良いので、いかなる配線も必要としない。
Furthermore, since the pressing-
従って、本第1実施形態に係るタッチパネルは、電子機器への組み込み作業が容易となる。 Therefore, the touch panel according to the first embodiment can be easily assembled into an electronic device.
また、隣り合う検出側抵抗膜13毎の位置測定を行うため、抵抗膜型のタッチパネルでありながら、マルチタッチの検知が可能になる。
In addition, since the position of each adjacent detection-
[第2実施形態]
前記第1実施形態では、押圧側抵抗膜14は、押圧側透明基板12の全面に形成された1枚の透明抵抗膜であった。これに対して、本第2実施形態に係るタッチパネル10では、図6に示すように、押圧側抵抗膜14を、検出側抵抗膜13が延伸配置された前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って延伸配置された複数の透明抵抗膜として形成している。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the pressing-
このような押圧側抵抗膜14を構成したタッチパネル10も、前記第1実施形態と同様に動作し、よって、同様の効果が得られる。
The
また、例えば、ITOによって構成される透明抵抗膜1層分の透過率TITOが90%(ITOの無い部分を透過率100%とする。)であるとすると、図7(A)に示すような従来の抵抗膜型のタッチパネルでは、下側透明抵抗膜13’も上側透明抵抗膜14’も基板上に全面形成されるので、タッチパネルの透過率Tは、TITO 2=81%となる。これに対して、本第2実施形態では、例えば、検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14の配列ピッチpが共に0.1mmで、検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14の幅Wが共に0.01mmであるとすると、本実施形態に係るタッチパネル10の透過率Tは、
で、98%になる。 That is 98%.
このように、本第2実施形態にかかるタッチパネル10は、高い透過率を得ることができる。
Thus, the
また、本第2実施形態にかかるタッチパネル10を、画像を表示する表示パネル20の観察側に配置してタッチパネル付き表示装置を構成する場合、表示パネル20の画素周辺に前記第1の方向及び第2の方向にそれぞれ延伸配置される信号線の配列に、検出側抵抗膜13及び押圧側抵抗膜14の配列を合致させることで、つまり、画素上には透明抵抗膜13,14を設けないことで、実効的な透過率を向上することも可能となる。
When the
さらに、タッチパネル10のコントローラ17の機能を表示パネルの駆動回路に組み込んでも良いことは勿論である。
Furthermore, it goes without saying that the function of the
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the column of problems to be solved by the invention can be solved and the effect of the invention can be obtained. The configuration in which this component is deleted can also be extracted as an invention. Furthermore, you may combine suitably the component over a different modification.
10…タッチパネル
11…検出側透明基板
12…押圧側透明基板
13…検出側抵抗膜
14…押圧側抵抗膜
15…銀線パターン
16…絶縁性スペーサ
17…コントローラ
20…表示パネル
30…スペーサ
40…タッチペン
x1〜x12…抵抗膜選択スイッチ
s1〜s11…経路設定用スイッチ
V0…電源
R…参照抵抗
V…電圧計
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1の透明基板と対向する第2の透明基板と、
前記第2の透明基板の面に対向する前記第1の透明基板の面に第1の方向に沿って延伸配置された複数の第1の透明抵抗膜と、
前記第1の透明抵抗膜と対向するように前記第2の透明基板の面に形成された第2の透明抵抗膜と、
前記第1の透明基板と前記第2の透明基板とを一定の間隔で保持する保持材と、
前記第2の透明基板が押圧されて、前記第2の透明抵抗膜が前記複数の第1の透明抵抗膜のうちの隣り合う2つに接触することにより、前記2つの第1の透明抵抗膜が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標を検出する検出回路と、
を備え、
前記検出回路は、前記複数の第1の透明抵抗膜のうちの隣り合う2つを組として、前記第1の透明抵抗膜を1つずつずらしながら隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に異なるタイミングで順次に電圧を印加し、電圧を印加した各タイミングで、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に前記第2の透明抵抗膜を介して流れる電流値を検出し、所定の値に等しい又は当該所定の値よりも大きい電流値を検出したタイミングにおける、当該検出した電流値に基づいて、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標の前記第1の方向の成分を検出する、
ことを特徴とするタッチパネル。 A first transparent substrate;
A second transparent substrate facing the first transparent substrate;
A plurality of first transparent resistance films extending along the first direction on the surface of the first transparent substrate facing the surface of the second transparent substrate;
A second transparent resistance film formed on the surface of the second transparent substrate so as to face the first transparent resistance film;
A holding material for holding the first transparent substrate and the second transparent substrate at regular intervals;
When the second transparent substrate is pressed and the second transparent resistance film contacts two adjacent ones of the plurality of first transparent resistance films, the two first transparent resistance films Is a detection circuit for detecting a position coordinate of a position where electrical conduction is established through the second transparent resistive film;
Bei to give a,
The detection circuit includes a pair of two first transparent resistance films adjacent to each other while shifting the first transparent resistance film one by one by taking two adjacent ones of the plurality of first transparent resistance films as a set. Voltage is sequentially applied at different timings, and at each timing when the voltage is applied, a current value flowing through the second transparent resistance film to the set of two adjacent first transparent resistance films is detected, Based on the detected current value at a timing at which a current value equal to or greater than the predetermined value is detected, the pair of the two adjacent first transparent resistance films is the second transparent resistance. Detecting a component in the first direction of a position coordinate of a position electrically conducting through the film;
A touch panel characterized by that.
i本の前記第1の透明抵抗膜にそれぞれ接続された抵抗膜選択スイッチxResistance film selection switch x connected to each of the i first transparent resistance films 11 〜x~ X ii と、When,
(i−1)個の経路設定用スイッチs(I-1) path setting switches s 11 〜s~ S i−1i-1 の直列回路と、A series circuit of
前記経路設定用スイッチsRoute setting switch s 11 〜s~ S i−1i-1 の直列回路の両端間に接続された電源VPower supply V connected across the series circuit 00 と参照抵抗Rとの直列回路と、And a series circuit of the reference resistor R,
前記参照抵抗Rにかかる電圧を検出する電圧計Vと、A voltmeter V for detecting a voltage applied to the reference resistor R;
前記抵抗膜選択スイッチxResistance film selection switch x 11 〜x~ X ii 及び前記経路設定用スイッチsAnd the path setting switch s 11 〜s~ S i−1i-1 のON/OFF状態を制御するとともに、それらの状態と前記電圧計Vが検出した電圧値Vtとに基づいて押圧位置を演算するコントローラと、A controller for controlling the ON / OFF state of the sensor, and calculating a pressing position based on the state and the voltage value Vt detected by the voltmeter V;
を備えることを特徴とする請求項1乃至4のうちの何れかに記載のタッチパネル。The touch panel according to claim 1, further comprising:
前記抵抗膜選択スイッチxResistance film selection switch x 11 〜x~ X ii は、前記抵抗膜選択スイッチxIs the resistance film selection switch x 11 〜x~ X ii のそれぞれの一方の端子と他方の端子との間でON/OFF状態を制御され、The ON / OFF state is controlled between each one terminal and the other terminal,
前記抵抗膜選択スイッチxResistance film selection switch x 11 〜x~ X ii のそれぞれの他方の端子は、前記経路設定用スイッチsThe other terminal of each is connected to the path setting switch s. 11 〜s~ S i−1i-1 のそれぞれの端子に接続され、Connected to each terminal of
前記経路設定用スイッチsRoute setting switch s 11 〜s~ S i−1i-1 のうちのn番目の前記経路設定用スイッチsN of the route setting switches s nn は、前記経路設定用スイッチsIs the route setting switch s nn の端子と前記経路設定用スイッチsTerminal and the path setting switch s n+1n + 1 の端子との間でON/OFF状態を制御され、The ON / OFF state is controlled with the other terminal,
前記電源VThe power supply V 00 と前記参照抵抗Rとの直列回路は、前記経路設定用スイッチsAnd the reference resistor R are connected in series with the path setting switch s. 11 の前記抵抗膜選択スイッチxThe resistive film selection switch x 11 に接続している端子と前記経路設定用スイッチsAnd the path setting switch s i−1i-1 の前記抵抗膜選択スイッチxThe resistive film selection switch x ii に接続している端子との間に接続されている、Connected to the terminal connected to the
ことを特徴とする請求項5に記載のタッチパネル。The touch panel according to claim 5.
前記抵抗膜選択スイッチxResistance film selection switch x 11 〜x~ X ii のうちのn番目の前記抵抗膜選択スイッチxN of the resistive film selection switches x nn と(n+1)番目の前記抵抗膜選択スイッチxAnd the (n + 1) th resistive film selection switch x n+1n + 1 とをON状態に制御するとともに他の前記抵抗膜選択スイッチをOFF状態に制御し、And the other resistance film selection switch is controlled to be in an OFF state.
前記経路設定用スイッチsRoute setting switch s 11 〜s~ S i−1i-1 のうちのn番目の前記経路設定用スイッチsN of the route setting switches s nn をOFF状態に制御するとともに他の前記経路設定用スイッチをON状態に制御する、And control the other path setting switch to the ON state.
ことを特徴とする請求項6に記載のタッチパネル。The touch panel according to claim 6.
前記第1の透明基板と対向する第2の透明基板と、
前記第2の透明基板の面に対向する前記第1の透明基板の面に第1の方向に沿って延伸配置された複数の第1の透明抵抗膜と、
前記第1の透明抵抗膜と対向するように前記第2の透明基板の面に形成された第2の透明抵抗膜と、
前記第1の透明基板と前記第2の透明基板とを一定の間隔で保持する保持材と、
を備え、
前記第2の透明基板が押圧された撓みを検出し、検出された前記第2の透明基板が撓んでいる位置の座標に基づいて、押圧された位置を特定するタッチパネルの位置検出方法において、
前記複数の第1の透明抵抗膜のうちの隣り合う2つを組として、前記第1の透明抵抗膜を1つずつずらしながら隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に異なるタイミングで順次に電圧を印加し、電圧を印加した各タイミングで、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組に前記第2の透明抵抗膜を介して流れる電流値を検出し、所定の値に等しい又は当該所定の値よりも大きい電流値を検出したタイミングにおける、当該検出した電流値に基づいて、当該隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標の前記第1の方向の成分を検出し、
前記所定の値に等しい又は前記所定の値よりも大きい電流値を検出したタイミングにおける前記隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組の位置に基づいて、前記隣り合う2つの第1の透明抵抗膜の組が前記第2の透明抵抗膜を介して電気的に導通する位置の位置座標の前記第1の方向と直交する第2の方向の成分を検出する、
ことを特徴とするタッチパネルの位置検出方法。 A first transparent substrate;
A second transparent substrate facing the first transparent substrate;
A plurality of first transparent resistance films extending along the first direction on the surface of the first transparent substrate facing the surface of the second transparent substrate;
A second transparent resistance film formed on the surface of the second transparent substrate so as to face the first transparent resistance film;
A holding material for holding the first transparent substrate and the second transparent substrate at regular intervals;
With
Detecting a deflection the second transparent substrate is pressed based on the detected second coordinate position transparent substrate is deflected, in the position detecting method for a touch panel to identify the pressed pressurized position,
As two pairs of adjacent groups out of the previous SL plurality of first transparent resistance film, a pair in the different timings of the first transparent resistive film one by one of the two adjacent while shifting the first transparent resistive film sequentially applying a voltage, at each timing of applying a voltage to detect the current flowing through the second transparent resistive film into two sets of the first transparent resistive film adjacent the, to a predetermined value in equal or timing of detecting the current value greater than the predetermined value, based on the current value of the detection, the two sets of the first transparent resistive film adjacent via the second transparent resistive film Detecting the component in the first direction of the position coordinate of the electrically conducting position ;
Based on the set position of the predetermined equal to the value or the predetermined two adjacent said at timing of detecting the current value greater than the value first transparent resistive film, the adjacent two first transparent resistive Detecting a component in a second direction orthogonal to the first direction of a position coordinate of a position where a set of films is electrically conducted through the second transparent resistance film ;
A touch panel position detection method.
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