TW201308185A - 觸控面板及內建觸控面板之顯示裝置 - Google Patents

觸控面板及內建觸控面板之顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201308185A
TW201308185A TW101127362A TW101127362A TW201308185A TW 201308185 A TW201308185 A TW 201308185A TW 101127362 A TW101127362 A TW 101127362A TW 101127362 A TW101127362 A TW 101127362A TW 201308185 A TW201308185 A TW 201308185A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch panel
electrodes
electrode
detection
built
Prior art date
Application number
TW101127362A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI482075B (zh
Inventor
Koji Nagata
Original Assignee
Japan Display East Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display East Inc filed Critical Japan Display East Inc
Publication of TW201308185A publication Critical patent/TW201308185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI482075B publication Critical patent/TWI482075B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本發明之課題係提供一種採用與先前之相互電容檢測方式不同之新型檢測方式之觸控面板、與內建觸控面板之顯示裝置。本發明之內建顯示面板之顯示裝置具備顯示面板、與內建於上述顯示面板之觸控面板,且上述觸控面板包含:形成於上述顯示面板之複數個掃描電極;形成於上述顯示面板,且與上述複數個掃描電極交叉之複數個檢測電極;對上述各掃描電極依序於每1個掃描期間連接恆定電流源之機構1;及基於以上述各個檢測電極所檢測之電流變動,而檢測顯示面板上之觸控位置之機構2。上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之一方之電極係形成於上述顯示面板之觀察者側之面,上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之另一方之電極形成於上述顯示面板之內部。

Description

觸控面板及內建觸控面板之顯示裝置
本發明係關於一種觸控面板及內建觸控面板之顯示裝置,特別是關於有效適用於形成於掃描電極與檢測電極不同之面上之觸控面板之技術觸控面板。
具備利用使用者之手指或筆等對顯示畫面進行觸控操作(接觸按壓操作,以下簡稱為觸控)而輸入資訊之裝置(以下,亦稱為接觸式感應器或觸控面板)之顯示裝置,係使用於PDA或便攜式終端等移動用電子機器、各種家電產品、現金自動存取款機(Automated Teller Machine:自動櫃員機)。作為如此之觸控面板,已知檢測觸控部分之電阻值變化之電阻膜方式、或檢測電容變化之靜電電容方式、或檢測光量變化之光感測方式等。
靜電電容方式之觸控面板係設置配置成縱橫二維矩陣狀之檢測用之縱方向之電極(X電極)與檢測用之橫方向之電極(Y電極),以輸入處理部檢測各電極之電容。手指等導體接觸觸控面板之表面之情形時,各電極之電容增加,故,以輸入處理部檢測其,基於各電極所檢測之電容變化之信號計算輸入座標。
圖1A至圖1B為用以說明先前之帶有觸控面板之顯示裝置之圖。
同圖A係顯示先前之帶有觸控面板之顯示裝置之概略構成之方塊圖,同圖B係顯示先前之帶有觸控面板之顯示裝 置之構造圖。
如圖1B所示,靜電電容方式之觸控面板106係以接著劑110接著於顯示裝置(此處為液晶顯示面板)101上。如後述般,觸控面板106係如後述般具有電容檢測用之X電極與Y電極。
觸控面板106設置於顯示面板101之正面。因此,使用者觀看顯示面板101所顯示之圖像之情形時,需要顯示圖像透射觸控面板106,故,期望觸控面板106之光透射率較高。
觸控面板106之X電極與Y電極藉由配線107連接於觸控面板控制部108。
觸控面板控制部108將Y電極作為掃描電極,依次施加驅動電壓,設X電壓為檢測電極,藉此測定各電極交點之電極間電容,從根據各電極間之交點之電容值而變化之電容檢測信號,運算求出輸入座標。
觸控面板控制部108使用I/F信號109,將輸入座標傳送至系統控制部105。
藉由觸控操作從觸控面板106傳送輸入座標後,系統控制部105產生因應該觸控操作之顯示圖像,且作為顯示控制信號104而傳送至顯示控制電路103。
顯示控制電路103因應藉由顯示控制信號104傳送之顯示圖像,產生顯示信號102,於顯示面板101顯示圖像。
此外,作為顯示面板,只要為能夠使用觸控面板106者即可,並非限於液晶顯示面板,亦可利用使用有機發光二 極體元件或表面傳導型電子釋放元件之顯示面板、或有機EL顯示面板等。
作為顯示面板101,使用液晶顯示面板之情形時,具備配置於液晶顯示面板之與觀察者側相反側之面下之背光源(未圖示)。此處,液晶顯示面板使用例如IPS方式、TN方式、VA方式等之液晶顯示面板。
眾所周知,液晶顯示面板係貼合對向配置之2片基板而形成,且於2片基板之外側設置有偏光板。
圖2A至圖2B係用以說明觸控面板106之圖。
同圖A係顯示觸控面板106之電極圖案之圖,同圖B係顯示沿著同圖A之IIB-IIB切斷線之剖面構造之剖面圖。
如圖2A所示,觸控面板106包含電容檢測用之X電極201與Y電極202。此處,雖例如圖示5根X電極201、6根Y電極202,但電極數並非限定於此。
在圖2B中,204係以玻璃基板或PET薄膜等構成之觸控面板基板,觸控面板106於觸控面板基板204上形成X電極201、及Y電極202,且於該X電極201、及Y電極202上形成保護膜203。此外,在圖2B中,於觸控面板基板204之顯示面板側之面上形成屏蔽電極205。
圖3A至圖3B係用以說明先前之內建觸控面板之顯示裝置之圖。
同圖A係顯示先前之內建觸控面板之顯示裝置之概略構成之方塊圖,同圖B係顯示先前之內建觸控面板之顯示裝置之剖面構成之圖。
如圖3B所示,靜電電容方式之觸控面板301係形成於顯示裝置(此處為液晶顯示面板)101之內部。此外之構成與圖1A相同,故,省略重複之詳細說明。圖4A至圖4B係用以說明觸控面板301之圖,同圖A係顯示觸控面板301之電極圖案之圖,同圖B係顯示沿著同圖A之IVB-IVB切斷線之剖面構造之剖面圖。
如圖4A所示,觸控面板301包含電容檢測用之X電極201與Y電極202。此處,雖例如圖示5根X電極201、6根Y電極202,但電極數並非限定於此。
在圖4B中,211係第1基板、212係第2基板、213係下偏光板、214係上偏光板、215係液晶層、216係密封材料。如圖4B所示,X電極201與Y電極202形成於液晶顯示面板之構造構件之不同部位。
此外,理想為第1基板211、及第2基板212之光透射率較高。
另外,一般而言,在IPS方式之液晶顯示面板中,於第1基板211之液晶層側之面上,從第1基板211向液晶層215,依序形成掃描線(亦稱為閘極線)、層間絕緣膜、影像線(亦稱為源極線或汲極線)及薄膜電晶體(TFT),以及像素電極、層間絕緣膜、對向電極(亦稱為共通電極)、配向膜,但在圖4B中,省略該等之圖示。
又,於第2基板212之液晶層側,自第2基板212向液晶層215,依序形成遮光膜、紅/綠/藍之彩色濾光器、平坦化膜、及配向膜,但在圖4B中,省略該等之圖示。
在圖4B之構造中,形成於第2基板之與液晶層相反側之面上之背面電極兼作X電極201,對向電極Y兼作電極202。
圖5A至圖5C係用以說明觸控面板106之先前之檢測方式之圖。同圖A係顯示未進行觸控操作之狀態之圖,同圖B係顯示手指502靠近觸控面板106之狀態之圖,同圖C係顯示所檢測之信號之變化之圖表。
於X電極201、Y電極202之任一方之電極(此處為Y電極202),連接電壓源504,從電壓源504輸入脈衝,經由電容耦合之另一方之電極(此處為X電極201),在檢測電路(505、506)中檢測伴隨來自電壓源504之輸入脈衝之過渡電流。如圖5A所示,電容耦合形成X、Y電極間之電力線501。
如圖5B所示,若手指502接近觸控面板106,則會切斷電力線501。藉此,過渡電流減少。
如圖5C所示,若從圖5A之狀態變化成圖5B之狀態,最接近手指502之部分之信號507大幅降低。降低量503為信號強度。在距手指較遠之部位,變化508微小。
圖6A至圖6C係用以說明觸控面板301之先前之檢測方式之圖,同圖A係顯示未進行觸控操作之狀態之圖,同圖B係顯示手指502靠近觸控面板106之狀態之圖,同圖C係顯示所檢測之信號之變化之圖表。
如圖6A所示,於X電極201、Y電極202之一方之電極(此處為Y電極202)之電極連接電壓源504,從電壓源504輸入 脈衝,經由電容耦合之一方之電極(此處為X電極201),於檢測電路(505、506)中檢測伴隨來自電壓源504之輸入脈衝之過渡電流。如圖6A所示,電容耦合形成X、Y電極間之電力線601。但,如圖5B所示,相較於X電極201與Y電極202位於同一面內之情形,電力線601之向顯示面板外部之產生量下降。
如圖6B所示,若手指502靠近觸控面板,則會切斷電力線601。藉此,過渡電流減少。
但,如圖5B所示,相較於X電極201與Y電極202處於同一面內之情形,向顯示面板外部之電力線601之產生量降低,故降幅較少。
如圖6C所示,從圖6A之狀態變化至圖6B之狀態後,最靠近手指502之部分之信號603少許下降,信號強度微小。該點成為感度下降之主要因素。
圖7A至圖7B係說明觸控面板106、及觸控面板301之X電極與Y電極之能見度(可見電極)之圖。
同圖A係用以說明觸控面板106之電極構造之、X電極與Y電極之能見度(可見電極)之圖,圖7B係用以說明觸控面板301之電極構造之、X電極與Y電極之能見度(可見電極)之圖。
如圖7A所示,在觸控面板106之電極構造中,電極間隔701微細而難以目測。
如圖7B所示,在觸控面板301之電極構造中,電極間隔702放大而可目測。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]US 2007/0262966 A1
在先前之觸控面板中,例如顯示面板內內建有觸控面板之內建觸控面板之顯示裝置等般,若於不同之面上形成X電極與Y電極,且擴大電極間隔,則會有檢測感度下降、及從觀察者而言難以目測X電極與Y電極之問題點。
於不同之面上形成X電極與Y電極,且使X電極彼此、及Y電極彼此緊密配置,藉此,X電極之間隔、與Y電極之電極間隔微細,故,從觀察者而言,難以目測X電極與Y電極,從觀察者而言,X電極與Y電極易目測之問題點可解決。
但,若於不同之面上形成X電極與Y電極,且使X電極彼此、Y電極彼此緊密配置,則有無法應用先前之相互電容檢測方式(即,檢測手指遮斷X電極與Y電極間之電場之影響之方式)之問題點。
本發明係為解決上述先前技術之問題點而完成者,本發明之目的在於提供一種採用與先前之相互電容檢測方式不同之新穎檢測方式之觸控面板、及內建觸控面板之顯示裝置。
本發明之上述以及其他目的與新穎特徵係藉由本說明書之記述及附加圖式而明瞭。
若簡單說明本申請案所揭示之發明中代表性者之概要,則如下述。
(1)一種觸控面板,其包含複數個掃描電極、及與上述複數個掃描電極交叉之複數個檢測電極,且包含:對上述各掃描電極依序於每一個掃描期間連接恆定電流源之機構1;及基於以上述各個檢測電極檢測之電流之變動,檢測觸控面板上之觸控位置之機構2。
(2)(1)之上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極形成於不同之面。
(3)在(1)中,上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極包夾絕緣體而形成於不同之面。
(4)在(1)至(3)之任一者中,上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極係條紋狀之電極。
(5)在(4)中,上述複數個掃描電極之電極間隔與上述複數個檢測電極之電極間隔係20 μm以上30 μm以下。
(6)在(1)至(5)之任一者中,包含調整上述恆定電流源之頻率之機構3。
(7)一種內建觸控面板之顯示裝置,其具備顯示面板及內建於上述顯示面板之觸控面板,且上述觸控面板包含:形成於上述顯示面板之複數個掃描電極;形成於上述顯示面板,且與上述複數個掃描電極交叉之複數個檢測電極;對上述各掃描電極依序於每1個掃描期間連接恆定電流源之 機構1;基於上述各個檢測電極所檢測之電流之變動,檢測顯示面板上之觸控位置之機構2。
(8)在(7)中,上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極形成於不同之面。
(9)在(7)中,上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之一方之電極係形成於上述顯示面板之觀察者側之面上,上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之另一方之電極形成於上述顯示面板之內部。
(10)在(7)中,上述顯示面板係包含第1基板、第2基板、及被夾於上述第1基板與上述第2基板之間之液晶層者;且上述第2基板配置於觀察者側;上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之一方之電極形成於上述第2基板之與上述液晶層相反側之面上;上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之另一方之電極形成於上述第1基板之上述液晶層側之面上。
(11)在(7)至(10)之任一者中,上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極係條紋狀之電極。
(12)在(11)中,上述複數個掃描電極之電極間隔與上述複數個檢測電極之電極間隔係20 μm以上30 μm以下。
(13)在(7)至(12)之任一者中,包含調整上述恆定電流源之頻率之機構3。
若簡單說明藉由本申請案所揭示之發明中代表性者而獲得之效果,則如下述般。
根據本發明,可提供一種採用與先前之相互電容檢測方式不同之新穎檢測方式之觸控面板、與內建觸控面板之顯示裝置。
以下,參照圖式詳細說明本發明之實施例。
此外,在用以說明實施例之全部圖中,具有相同功能者標註相同符號,而省略其重複之說明。又,以下之實施例並非用以限定本發明之專利請求範圍之解釋者。
[本實施例之觸控面板之特徵]
圖8A至圖8B係用以說明本發明之實施例之內建觸控面板之顯示裝置之觸控面板301之圖。
同圖A係顯示本實施例之觸控面板301之電極圖案之圖,同圖B係顯示沿著同圖A之VIIIB-VIIIB切斷線之剖面構造之剖面圖。
在本實施例之觸控面板301中,X電極201與Y電極202形成為條紋狀,且複數個Y電極202以與複數個X電極201交叉之方式配置。
在本實施例中,形成於第2基板之與液晶層相反側之面上之背面電極兼作X電極201,對向電極兼作Y電極202。
如圖8A所示,在本實施例之觸控面板301之電極構造中,將電極間隔701微細地密集配置。因此,在本實施例之觸控面板301之電極構造中,電極間隔701因與觸控面板106同樣微細而難以目測。
此處,電極間隔701為30 μm之情形,間隔薄而可見,若 為20 μm左右則大致不可見。
圖9A至圖9C係用以說明對本發明之實施例之觸控面板301組合先前之檢測方式之情形之問題點之圖。
同圖A係顯示未進行觸控操作之圖,同圖B係顯示手指502靠近觸控面板106之狀態之圖,同圖C係顯示所檢測之信號之變化之圖表。
如圖9A所示,於Y電極202連接有電壓源504,於X電極201連接有檢測電路505。來自電壓源504之輸入脈衝於X電極201與Y電極202之間雖會形成電場,但電力線901因X電極201密集配置而不會洩露至外部。
如圖9B所示,即使手指502接近本實施例之觸控面板301,手指502與電力線901幾乎無相互作用。
因此,如圖9C所示,儘管已從圖9A之狀態變化至圖9B之狀態,但以檢測電路505檢測之信號603未變化,無法檢測觸控操作。
圖10A至圖10B係用以說明本發明之實施例之內建觸控面板之顯示裝置之觸控面板301之電極構造之圖。
同圖A係顯示本實施例之觸控面板301之電極圖案之圖,同圖B係顯示沿著同圖A之XB-XB切斷線之剖面構造之剖面圖。
圖10A所示之本實施例之觸控面板301之電極圖案與圖8A所示之電極圖案相同。惟圖10B所示之剖面構造之剖面設定之線段A-B係設定成平行於X電極201。
圖11A至圖11C係用以說明本發明之實施例之觸控面板 301之檢測方式之圖。
同圖A係顯示未進行觸控操作之狀態之圖,同圖B係顯示手指502接近觸控面板106之狀態之圖,同圖C係顯示所檢測之信號之變化之圖表。
如圖11A所示,在本實施例之檢測方式中,於X電極201、Y電極202之一方之電極(此處為X電極201),連接恆定電流源1106。另一方面,於X電極201、Y電極202之另一方之電極(此處為Y電極202)之各者,連接檢測電路(1101至1105)。
在本實施例之觸控面板301中,使用恆定電流源1106作為檢測信號源。藉由使用恆定電流源1106,無論觸控面板301之狀態,均成為各個Y電極202中流通一定之電流之狀態。
如圖11B所示,當手指502接近觸控面板301時,於觸控面板301中雖會追加電流路徑,但由於電流一定,故所增加之電流路徑部分之電流在其他路徑中減少。該現象在連接於靠近手指502之位置之路徑中較顯著。
因此,如圖11C所示,在1107至1109之檢測信號中,檢測電路1103之檢測信號1107最大幅減少,從而可判別手指502之接觸位置。
圖12A至圖14C為用以說明本發明之實施例之觸控面板301之檢測原理之圖。
圖12A、圖13A係顯示本發明之實施例之觸控面板301之電極構造、與恆定電流源1106及檢測電路(1101至1105)之 連接關係之圖。
圖12B係顯示未進行觸控操作之狀態之本發明之實施例之觸控面板301之等價電路之電路圖。
圖13B係顯示手指502接近觸控面板301之狀態之本發明之實施例之觸控面板301之等價電路之電路圖。
圖14A係顯示未進行觸控操作之狀態之本發明之實施例之觸控面板301之等價電路之電路圖,係與圖12B相同之圖。
圖14B係顯示手指502接近觸控面板301之狀態之本發明之實施例之觸控面板301之等價電路之電路圖,係與圖13B相同之圖。
圖14C係顯示隨著從圖14A之狀態變化至圖14B之狀態之電流變化之圖。
恆定電流源1106產生之電流總量(I0)無論觸控面板301之狀態而一定。因此,如圖12B所示,在未對觸控面板301進行觸控操作之狀態下,恆定電流源1106產生之電流總量(I0)成為流通1101至1105之檢測電路之電流(I1至I5)之和(I0=I1+I2+I3+I4+I5)。
又,如圖13B所示,在成為手指502接近觸控面板301之狀態之等價電路中,接近觸控面板301之手指502表示為電容512。其相對恒定電流源1106成為新的電流路徑(電流量I3")。
但,恆定電流源1106產生之電流總量不變化。因此,如圖14C之圖表所示,連接於手指502之電容512連接之點之 原有電流路徑中流通之電流減少新電流(I3")大小而成為I3'。
圖15A至圖15C為用以說明本發明之實施例之觸控面板301之檢測原理之圖。
圖15A係顯示未進行觸控操作之狀態之本發明之實施例之觸控面板301之等價電路之電路圖,係與圖12B相同之圖。
圖15B係顯示手指502接近觸控面板301之狀態之本發明之實施例之觸控面板301之等價電路之電路圖,係與圖13B相同之圖。
圖15C係顯示恆定電流源1106之電流產生頻率與檢測感度之關係之圖表。
本實施例之手指502相對觸控面板301之接近係使測定系統之傳達特性變化者。因此,如圖15C所示,在特定頻率下,該變化顯著反應於電流變化。
在本實施例中,以如此之最佳頻率進行藉由恒定電流源1106之電流產生。
圖16A至圖16B係顯示本發明之實施例之觸控面板301之檢測結果之一例之圖。
圖16A係顯示手指502之接觸位置從RY1依序移動至RY8之Y電極202之圖。
圖16B係顯示在手指502之接觸位置從RY1依序移動至RY8之Y電極202之狀態下,從RY1至RY8之Y電極202檢測之檢測信號之圖表。
如圖16B所示,獲知:對應手指502之接觸位置之移動,從RY1至RY8之Y電極202檢測之檢測信號變化成可判別手指502之接觸位置之分佈狀態。
圖17A至圖17B係顯示本發明之實施例之觸控面板301之檢測結果之其他例之圖。
圖17A係顯示手指502同時接觸RY2與RY7之Y電極202之圖。
圖17B係顯示在手指502同時接觸RY2與RY7之Y電極202之狀態下,從RY1至RY8之Y電極202檢測之檢測信號之圖表。
如圖17B所示,獲知:在同時接觸RY2與RY7之Y電極202之狀態下,可獲得同時對應2點之接觸位置之信號分佈。藉此,即使為向同一電極上之複數點接觸,仍可算出各點之座標。
此外,在上述之實施例中,雖已說明將本發明應用於內建觸控面板之顯示裝置之情形,但本發明並非限定於上述之實施例,不言而喻,本發明亦可應用於例如複數個X電極與複數個Y電極包夾絕緣體而形成於不同之面上之複數個X電極與上述複數個Y電極形成於不同之面上之觸控面板。
以上,已基於上述實施例具體說明由本發明者所完成之發明,但本發明並非限定於上述實施例,無需說明,在不偏離其要旨之範圍內,可作各種變更。
101‧‧‧顯示面板
103‧‧‧顯示控制電路
105‧‧‧系統控制部
106‧‧‧觸控面板
107‧‧‧配線
108‧‧‧觸控面板控制部
110‧‧‧接著劑
201‧‧‧X電極
202‧‧‧Y電極
203‧‧‧保護膜
204‧‧‧觸控面板基板
205‧‧‧屏蔽電極
211‧‧‧第1基板
212‧‧‧第2基板
213‧‧‧下偏光板
214‧‧‧上偏光板
215‧‧‧液晶層
216‧‧‧密封材料
301‧‧‧觸控面板
501‧‧‧電力線
502‧‧‧手指
504‧‧‧電壓源
505‧‧‧檢測電路
506‧‧‧檢測電路
512‧‧‧由手指所致之電容
601‧‧‧電力線
701‧‧‧電極間隔
702‧‧‧電極間隔
901‧‧‧電力線
1101‧‧‧檢測電路
1102‧‧‧檢測電路
1103‧‧‧檢測電路
1104‧‧‧檢測電路
1105‧‧‧檢測電路
1106‧‧‧恆定電流源
I0‧‧‧電流
I1‧‧‧電流
I2‧‧‧電流
I3'‧‧‧電流
I3"‧‧‧電流
I4‧‧‧電流
I5‧‧‧電流
圖1A至圖1B係用以說明先前之帶有觸控面板之顯示裝置之圖。
圖2A至圖2B係用以說明圖1所示之觸控面板之圖。
圖3A至圖3B係用以說明先前之內建觸控面板之顯示裝置之圖。
圖4A至圖4B係用以說明圖3所示之觸控面板之圖。
圖5A至圖5C係用以說明圖1所示之觸控面板之先前檢測方式之圖。
圖6A至圖6C係用以說明圖3所示之觸控面板之先前之檢測方式之圖。
圖7A至圖7B係說明圖1所示之觸控面板、及圖3所示之觸控面板之X電極與Y電極之能見度之圖。
圖8A至圖8B係用以說明本發明之實施例之帶有觸控面板之顯示裝置中之觸控面板之電極構造之圖。
圖9A至圖9C係用以說明於本發明之實施例之觸控面板中組合先前之檢測方式之情形之問題點之圖。
圖10A至圖10B係用以說明本發明之實施例之內建觸控面板之顯示裝置之觸控面板之電極構造圖。
圖11A至圖11C係用以說明本發明之實施例之觸控面板之檢測方式之圖。
圖12A至圖12B係用以說明本發明之實施例之觸控面板之檢測原理之圖。
圖13A至圖13B係用以說明本發明之實施例之觸控面板之檢測原理之圖。
圖14A至圖14C係用以說明本發明之實施例之觸控面板之檢測原理之圖。
圖15A至圖15C係用以說明本發明之實施例之觸控面板之檢測原理之圖。
圖16A至圖16B係顯示藉由本發明之實施例之觸控面板之檢測結果之一例之圖。
圖17A至圖17B係顯示藉由本發明之實施例之觸控面板之檢測結果之其他例之圖。
101‧‧‧顯示面板
201‧‧‧X電極
202‧‧‧Y電極
211‧‧‧第1基板
212‧‧‧第2基板
213‧‧‧下偏光板
214‧‧‧上偏光板
215‧‧‧液晶層
216‧‧‧密封材料
502‧‧‧手指
512‧‧‧由手指所致之電容
1101‧‧‧檢測電路
1102‧‧‧檢測電路
1103‧‧‧檢測電路
1104‧‧‧檢測電路
1105‧‧‧檢測電路
1106‧‧‧恆定電流源
I0‧‧‧電流
I1‧‧‧電流
I2‧‧‧電流
I3'‧‧‧電流
I3"‧‧‧電流
I4‧‧‧電流
I5‧‧‧電流

Claims (13)

  1. 一種觸控面板,其特徵在於包含:複數個掃描電極、及與上述複數個掃描電極交叉之複數個檢測電極,且包含:機構1,其係對上述各掃描電極依序於每1個掃描期間連接恆定電流源;及機構2,其係基於以上述各個檢測電極檢測之電流之變動,檢測觸控面板上之觸控位置。
  2. 如請求項1之觸控面板,其中上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極形成於不同之面。
  3. 如請求項1之觸控面板,其中上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極包夾絕緣體而形成於不同之面。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項之觸控面板,其中上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極係條紋狀之電極。
  5. 如請求項4之觸控面板,其中上述複數個掃描電極之電極間隔與上述複數個檢測電極之電極間隔係20 μm以上30 μm以下。
  6. 如請求項1至3中任一項之觸控面板,其包含調整上述恆定電流源之頻率之機構3。
  7. 一種內建觸控面板之顯示裝置,其特徵在於具備:顯示面板、及內建於上述顯示面板之觸控面板;且上述觸控面板包含: 複數個掃描電極,其係形成於上述顯示面板;複數個檢測電極,其係形成於上述顯示面板,且與上述複數個掃描電極交叉;機構1,其係對上述各掃描電極依序於每1個掃描期間連接恆定電流源;及機構2,其係基於以上述各個檢測電極檢測之電流之變動,檢測顯示面板上之觸控位置。
  8. 如請求項7之內建觸控面板之顯示裝置,其中上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極形成於不同之面。
  9. 如請求項7之內建觸控面板之顯示裝置,其中上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之一方之電極係形成於上述顯示面板之觀察者側之面上;且上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之另一方之電極係形成於上述顯示面板之內部。
  10. 如請求項7之內建觸控面板之顯示裝置,其中上述顯示面板係包含第1基板、第2基板、及被夾於上述第1基板與上述第2基板之間之液晶層者;且上述第2基板配置於觀察者側;上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之一方之電極形成於上述第2基板之與上述液晶層相反側之面上;上述複數個掃描電極及上述複數個檢測電極之另一方之電極形成於上述第1基板之上述液晶層側之面上。
  11. 如請求項7至10中任一項之內建觸控面板之顯示裝置, 其中上述複數個掃描電極與上述複數個檢測電極係條紋狀之電極。
  12. 如請求項11之內建觸控面板之顯示裝置,其中上述複數個掃描電極之電極間隔與上述複數個檢測電極之電極間隔係20 μm以上30 μm以下。
  13. 如請求項7至10中任一項之內建觸控面板之顯示裝置,其包含調整上述恆定電流源之頻率之機構3。
TW101127362A 2011-07-28 2012-07-27 Touch panel and built-in touch panel display device TWI482075B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011164940A JP2013029949A (ja) 2011-07-28 2011-07-28 タッチパネルおよびタッチパネル内蔵表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201308185A true TW201308185A (zh) 2013-02-16
TWI482075B TWI482075B (zh) 2015-04-21

Family

ID=47596818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101127362A TWI482075B (zh) 2011-07-28 2012-07-27 Touch panel and built-in touch panel display device

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8907912B2 (zh)
JP (1) JP2013029949A (zh)
KR (1) KR101391495B1 (zh)
CN (1) CN102981684B (zh)
TW (1) TWI482075B (zh)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006043660A1 (ja) 2004-10-22 2006-04-27 Sharp Kabushiki Kaisha タッチセンサ付き表示装置およびその駆動方法
JP5570679B2 (ja) 2006-12-27 2014-08-13 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチパネル装置
JP4945483B2 (ja) 2008-02-27 2012-06-06 株式会社 日立ディスプレイズ 表示パネル
JP4816668B2 (ja) 2008-03-28 2011-11-16 ソニー株式会社 タッチセンサ付き表示装置
JP5345336B2 (ja) 2008-04-15 2013-11-20 株式会社ジャパンディスプレイ 入力装置、及びそれを備えた表示装置
CN201218943Y (zh) * 2008-05-27 2009-04-08 比亚迪股份有限公司 一种电容式触摸屏
TWI392876B (zh) 2008-08-08 2013-04-11 Sony Corp 電容感測器裝置之電容變化測量電路,電容感測器模組,電容感測器裝置之測量電容變化之方法及電子裝置
JP2010182290A (ja) * 2009-01-07 2010-08-19 Sanyo Electric Co Ltd タッチパネルの信号処理装置
TWI381296B (zh) * 2009-01-23 2013-01-01 Mstar Semiconductor Inc 觸碰感測裝置及方法
US8115499B2 (en) * 2009-05-22 2012-02-14 Freescale Semiconductor, Inc. Device with proximity detection capability
TWI386656B (zh) * 2009-07-02 2013-02-21 Novatek Microelectronics Corp 電容值測量電路與方法
US8334849B2 (en) * 2009-08-25 2012-12-18 Pixart Imaging Inc. Firmware methods and devices for a mutual capacitance touch sensing device
TWI433015B (zh) * 2010-03-08 2014-04-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd 電容偵測電路

Also Published As

Publication number Publication date
TWI482075B (zh) 2015-04-21
CN102981684A (zh) 2013-03-20
KR101391495B1 (ko) 2014-05-07
KR20130014400A (ko) 2013-02-07
JP2013029949A (ja) 2013-02-07
US20130027330A1 (en) 2013-01-31
CN102981684B (zh) 2016-01-27
US8907912B2 (en) 2014-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6004563B2 (ja) 表示装置
TWI512365B (zh) 具有整合式觸控螢幕的顯示裝置
KR102228561B1 (ko) 터치 센서를 포함하는 표시 장치
US9791991B2 (en) Display device with a built-in touch panel
CN102279480B (zh) 与触摸面板相关的液晶显示装置及其制造方法
JP5620193B2 (ja) タッチ検出機能付き表示装置、タッチ検出装置、および電子機器
KR102571357B1 (ko) 터치센서 내장형 표시장치
CN105975115B (zh) 检测装置以及显示装置
TWI566140B (zh) 高靈敏度之內嵌式觸控顯示裝置
US20130328829A1 (en) In-cell touch display panel system with increased accuracy of touch positions
TW201220156A (en) Display unit with touch detection function, and electronic device
CN207731256U (zh) 显示装置
US10198123B2 (en) Mitigating noise in capacitive sensor
JP2012098687A (ja) タッチスクリーンパネル内蔵型液晶表示装置
KR20120121705A (ko) 인셀 터치 패널
US10209841B2 (en) Position inputting device and display device with position inputting function
CN103257769A (zh) 一种电容内嵌式触摸屏和显示装置
US9250492B2 (en) In-cell touch panel structure of narrow border
US9746947B2 (en) Touch panel and display device including the same
KR101292249B1 (ko) 표시장치
JP2010122951A (ja) 入力装置
JP5778592B2 (ja) 表示装置、タッチ検出装置および電子機器
KR20130104857A (ko) 표시장치용 정전용량식 터치 감지 패널
US20160349870A1 (en) Self Capacitance Type Touch Panel and Conductive Layer Structure Thereof
JP6006380B2 (ja) 表示装置、タッチ検出装置および電子機器