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TW201405406A - 觸控面板 - Google Patents

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TW201405406A
TW201405406A TW102124304A TW102124304A TW201405406A TW 201405406 A TW201405406 A TW 201405406A TW 102124304 A TW102124304 A TW 102124304A TW 102124304 A TW102124304 A TW 102124304A TW 201405406 A TW201405406 A TW 201405406A
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TW
Taiwan
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touch panel
panel
inductor
conductive films
voltage
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TW102124304A
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TWI493421B (zh
Inventor
Shigemi Kurashima
Mitsuhiro Sekizawa
Satoshi Sakurai
Nobuyoshi Shimizu
Original Assignee
Fujitsu Component Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Fujitsu Component Ltd filed Critical Fujitsu Component Ltd
Publication of TW201405406A publication Critical patent/TW201405406A/zh
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Publication of TWI493421B publication Critical patent/TWI493421B/zh

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Abstract

提供一種操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板，其包括：一面板，該面板具有沿一第一方向排列之複數個第一導電膜、以及沿一第二方向排列之複數個第二導電膜，該第二方向與該第一方向不同；一第一選擇部，該第一選擇部與該複數個第一導電膜連接，並從該複數個第一導電膜中選擇一個或複數個第一導電膜；一第二選擇部，該第二選擇部與該複數個第二導電膜連接，並從該複數個第二導電膜中選擇一個或複數個第二導電膜；以及一電感器，該電感器連接於該第一選擇部與一電源之間，該電源透過該第一選擇部對該第一導電膜施加一電壓。

Description

觸控面板
本發明係關於一種觸控面板。
以往以來，存在一種電容型觸控面板，其利用固定頻率f之交流偵測信號使配置於輸入操作面上之偵測電極圖案之電位變化，並使固定電位之輸入操作體相對地產生固定頻率f之共模信號。
利用輸入操作而由與輸入操作體之間之雜散電容Cm增大之偵測電極圖案來偵測出固定頻率f之共模信號，並由所偵測出之偵測電極圖案之配置位置來偵測出輸入操作位置(例如參見專利文獻1)。
<先前技術文獻> <專利文獻>
專利文獻1：(日本)特開2011-215675號公報
然而，對於以往之電容型之觸控面板，存在由於內部之電容器成分，有時操作輸入之偵測靈敏度會下降的問題。
因此，本發明之目的在於提供一種操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板。
本發明之一個方面之觸控面板包括：一面板，該面板具有沿一第一方向排列之複數個第一導電膜、以及沿一第二方向排列之 複數個第二導電膜，該第二方向與該第一方向不同；一第一選擇部，該第一選擇部與該複數個第一導電膜連接，並從該複數個第一導電膜中選擇一個或複數個第一導電膜；一第二選擇部，該第二選擇部與該複數個第二導電膜連接，並從該複數個第二導電膜中選擇一個或複數個第二導電膜；以及一電感器，該電感器連接於該第一選擇部與一電源之間，該電源透過該第一選擇部對該第一導電膜施加一電壓。
依據本發明，可得到可提供一種操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板的特有之效果。
100、200、500、600、800、900‧‧‧觸控面板
110‧‧‧靜電面板
120、130‧‧‧多工器
140、240‧‧‧驅動源
150‧‧‧電容器
160‧‧‧ADC
170、270、670、870、970‧‧‧電感器
250‧‧‧驅動源帶通濾波器
251‧‧‧放大器
260‧‧‧相位差偵測部
261‧‧‧控制部
310‧‧‧上部透明導電膜
320‧‧‧下部透明導電膜
370‧‧‧電感器
381‧‧‧電壓施加部
501、601、901‧‧‧接地層
第1圖係表示實施方式1之觸控面板100的平面圖。
第2圖係表示第1圖之A-A方向剖面的圖。
第3圖係表示用多工器130所偵測出之電壓之上升之波形之一個例子的圖。
第4圖係表示實施方式2之觸控面板20的圖。
第5圖係以正交座標形式表示實施方式2之觸控面板200之阻抗的圖。
第6圖係實施方式3之觸控面板之構造圖。
第7圖係實施方式3之觸控面板之說明圖(1)。
第8圖係實施方式3之觸控面板之說明圖(2)。
第9圖係實施方式3之觸控面板之說明圖(3)。
第10(A)、(B)圖係實施方式3之觸控面板之控制電路之方塊圖。
第11圖係實施方式4之觸控面板之上面圖。
第12圖係實施方式4之觸控面板之剖面圖。
第13圖係實施方式4之其他之觸控面板之上面圖。
第14圖係實施方式4之其他之觸控面板之剖面圖。
第15圖係表示實施方式5之觸控面板500之剖面的圖。
第16圖係表示實施方式6之觸控面板600的平面圖。
第17(A)、17(B)、17(C)圖係表示用實施方式6之觸控面板600之多工器130偵測之電壓之波形之一個例子的圖。
第18(A)、18(B)、18(C)、18(D)圖係表示用實施方式7之觸控面板之多工器130偵測之電壓之波形之一個例子的圖。
第19(A)、19(B)、19(C)圖係表示實施方式8之觸控面板800之剖面的圖。
第20圖係表示實施方式9之觸控面板900之構成的圖。
以下，對使用本發明之觸控面板的實施方式進行說明。
<實施方式1>
第1圖係表示實施方式1之觸控面板100的平面圖。第2圖係表示第1圖之A-A方向剖面的圖。在第1圖及第2圖中，為便於說明，為便於理解觸控面板100之構成，僅表示一部分之構成要素。為便於說明，在第1、2圖中，定義X軸、Y軸、Z軸。
如第1圖所示，觸控面板100包括靜電面板110、多工器(MUX)120、多工器(MUX)130、驅動源140、電容器150、ADC(Analog to Digital Converter：類比至數位轉換器)160、以及電感器170。
靜電面板110係作為觸控面板100之輸入部之部分，使用者利用手指等觸摸而進行操作輸入。靜電面板110為面板之一個例子。靜電面板110包括透明之薄膜111、沿X軸方向排列之複數個電極Tx1~Txm(m為任意之整數)、以及沿Y軸方向排列之複數個 電極Rx1~Rxn(n為任意之整數)。在此，電極Tx1~Txm之個數(m)與電極Rx1~Rxn之個數(n)可相同，亦可不同。
如第2圖所示，電極Rxn形成於透明之薄膜111之表面側(X軸正方向側)。在第2圖中，儘管電極Rx1~Rxn-1未出現，但電極Rx1~Rxn-1與電極Rxn同樣形成於薄膜111之表面側。如第1圖所示，電極Rx1~Rxn與多工器130連接。
又，如第2圖所示，電極Tx1~Txm形成於薄膜111之背面側(Z軸負方向側)。如第1圖所示，電極Tx1~Txm與多工器120連接。
薄膜111例如為聚碳酸酯製或PET(Polyethylene terephthalate：聚對苯二甲酸乙二酯)製之透明之薄膜。電極Tx1~Txm和電極Rx1~Rxn為分別形成於薄膜111之表面和背面之ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)。
此外，如第2圖所示，於靜電面板110之背面側(Z軸負方向側)配設透明之薄膜112，於表面側(Z軸正方向側)配設裝飾薄膜113。薄膜112和裝飾薄膜113例如為聚碳酸酯製或PET(Polyethylene terephthalate)製之薄膜。
多工器(MUX)120與電極Tx1~Txm連接，並通過電感器170與驅動源140連接。多工器120為第一選擇部之一個例子。多工器120被構成為選擇電極Tx1~Txm來對通過電感器170從驅動源140所輸入之矩形波狀之電壓進行輸出。多工器120逐一依次選擇電極Tx1~Txm，施加矩形波狀之電壓。
多工器(MUX)130與電極Rx1~Rxn連接，並與電容器150及ADC160連接。多工器130為第二選擇部之一個例子。多工器130逐一依次選擇電極Rx1~Rxn，將電極Rx1~Rxn之各個電壓輸入至電容器150及ADC160。
驅動源140為輸出矩形波狀之電壓的電壓源。矩形波狀之電壓為時鐘狀之電壓，具有預定之頻率。
電容器150之一端連接於多工器130之端子與ADC160之輸入端子之間，另一端接地。
ADC160偵測由多工器130所輸入之電壓，並將其轉換為數位信號並輸出。
電感器170連接於驅動源140與多工器120之間。
在以上之觸控面板100中，於多工器130從Rx1~Rxn之中選擇一個的期間中，多工器120依次選擇電極Tx1~Txm，對各電極施加矩形波狀之電壓。對各個Rx1~Rxn重複進行該處理。
此時，當使用者未觸摸靜電面板110時，由於電極Tx1~Txm與電極Rx1~Rxn之間之電容為初始值且固定(為一定)，因此ADC160所輸出之數位信號之值固定(為一定)。換言之，當沒有使用者之手指之接觸時，由電極Tx1~Txm與電極Rx1~Rxn所偵測出之電容為固定值(一定值)。
又，如第1圖所示，如果使用者之手指(通過裝飾膜113)觸摸靜電面板110，則於手指所接觸之部分電容產生變化。在第1圖中，模擬地表示出由於使用者之手指之接觸而使電容產生△C之變化的樣子。
因此，當對各個電極Rx1~Rxn依次選擇電極Tx1~Txm並重複偵測電容時，若藉由使用者之手指之接觸而使電容產生變化，則可利用電極Tx1~Txm與電極Rx1~Rxn之組合來確定產生電容之變化的地點，其結果係可確定存在操作輸入之位置。由此，觸控面板100可偵測出存在操作輸入之座標位置。
另一方面，由於在靜電面板110上存在一定程度之較大之電容，因此即便由多工器120向電極Tx1~Txm輸入矩形波狀之電 壓，通過電極Rx1~Rxn由多工器130所偵測出之電壓之上升和下降亦會鈍化。
第3圖係表示用多工器130所偵測出之電壓之上升之波形之一個例子的圖，實線表示實施方式1之觸控面板100之電壓之上升之波形，虛線表示比較用之不包括電感器170之觸控面板之電壓之上升之波形。在第3圖中，縱軸表示於電極Rx1~Rxn所偵測出之電壓，橫軸表示時間。
如第3圖所示，由虛線表示之上升之波形鈍化，由實線表示之上升之波形較虛線之波形急劇上升。
在實施方式1中，如果設靜電面板110之電容為C1、靜電面板110之電阻值為R1，則以使式(1)成立之方式設定電感器170之電感L1。
L1≧C1×(R1/2)2 (1)
當式(1)之等號成立時，表示施加於靜電面板110之電極Tx1~Txm與電極Rx1~Rxn之間之電壓引起簡諧振動的振動解(vibration solution)。因此，如式(1)所示，透過將電感器170之電感L1設定為給予振動解之電感以上之值，從而如第3圖之實線所示，可實線尖銳之上升。
需要說明的是，透過將電感器170之電感L1設定為滿足式(1)之值，考慮到有時會如第3圖之實線所示，產生電壓之振動，但透過將用ADC160偵測電壓之時間設定為第3圖所示之T1(從時刻t0至時刻t1之間之時間)，由於時刻t1以後之振動變得與偵測無關，因此偵測不會產生問題。
例如，當靜電面板110為7英吋時，如果靜電面板110之電容為50pF、電阻值為15kΩ，則電感器170之電感L1為L1≧2.8mH。 以上，根據實施方式1，由於透過將電感器170插入至驅動源140與多工器120之間，可使於ADC160偵測之電壓之上升尖銳，因此可提供於偵測使用者之操作輸入時響應(response)良好之觸控面板100。換言之，可提供操作輸入之靈敏度良好之觸控面板100。
<實施方式2>
第4圖係表示實施方式2之觸控面板20的圖。在圖4中，為便於理解，僅概要地表示觸控面板200之主要之構成要素。需要說明的是，對於與實施方式1之觸控面板100相同之構成要素，付予相同符號，並省略或簡化其說明。
觸控面板200包括靜電面板110、多工器120、多工器130、驅動源240、帶通濾波器250、放大器251、相位差偵測部260、控制部261、以及電感器270。
驅動源240係輸出正弦波狀之電壓的電壓源。驅動源240由控制部261控制，並通過電感器270向多工器120輸出電壓。
帶通濾波器250僅對多工器130所輸出之電壓之預定之頻帶進行輸出。利用帶通濾波器250，例如被配設於觸控面板200之背面之LCD(Liquid Crystal Display：液晶顯示器)等之噪音等被除去。
放大器251將從帶通濾波器250所輸出之電壓增幅並輸出至相位差偵測部260。
相位差偵測部260偵測出驅動源240所輸出之正弦波狀之電壓與從放大器251所輸入之正弦波狀之電壓的相位差。
控制部261對表示由相位差偵測部260所偵測出之相位差的信號進行波形整形等，並將其與表示座標之資料一起輸出至主機介面(I/F)。主機介面之末端與包括觸控面板100之終端機等之控 制部連接。
電感器270連接於驅動源240與多工器120之間。
在該觸控面板200中，當由驅動源240所輸出之正弦波狀之電壓經由電感器270、多工器120、靜電面板110、多工器130、帶通濾波器240、及放大器被輸入至相位差偵測部260時，主要由於靜電面板110之電容而使相位延遲。相位差偵測部260偵測出從驅動源240所直接輸入之正弦波狀之電壓與從放大器251所輸入之正弦波狀之電壓的相位差。
當沒有使用者之操作輸入時，由相位差偵測部260所偵測出之相位差為預定之值。
又，如果存在使用者之操作輸入，則由於使用者之手指觸摸靜電面板110而使得於用手指所觸摸之部分電容差生變化。這與於實施方式1中第1圖所示之情形相同。
由於如果如此一來電容產生變化，則正弦波狀之電壓之相位變化，因此藉由偵測出相位差之變化，可確定存在操作輸入之位置。由此，觸控面板200可偵測出存在操作輸入之座標位置。
另一方面，當對2個正弦波狀之電壓之相位差進行偵測時，於相位為0度或180度之位置進行偵測係最為有效。這是因為正弦波之0度與180度之位置係波形之變化率最大之部分。
第5圖係以正交座標形式表示實施方式2之觸控面板200之阻抗的圖。第5圖所示之阻抗係表示從驅動源240至電感器270、多工器120、靜電面板110、多工器130、帶通濾波器250、放大器251、相位差偵測部260之間之阻抗。在第5圖中，橫軸表示實數成分，縱軸表示虛數成分。
但是，在此，由於靜電面板110之阻抗被限制，因此對電感器270與靜電面板110之間之合成阻抗、與比較用之不包括電感器 270時(亦即僅靜電面板110)之阻抗進行比較。
在第5圖中，橫軸正方向(第5圖中之右方向)表示從驅動源240所輸出之正弦波狀之電壓之相位(0度)。
靜電面板110具有較大之電容，但由於電感較小，因此對於不包括電感器270之觸控面板之多工器130所輸出之正弦波狀之電壓之相位，如虛線所示，較從驅動源240所輸出之正弦波之電壓之相位(0度)，其相位變化θ。
這是因為由於靜電面板110具有較大之電容，其電感較小，因此負之虛數成分(電容)在絕對值上變得較大。
對此，在實施方式1中，透過將電感器270插入至驅動源240與多工器120之間，從而如實線所示，相位為微少，變得相當接近從驅動源240所輸出之正弦波狀之電壓之相位(0度)。
在此，當靜電面板110為7英吋時，如果設電容C2為50pF、電阻值R2為15kΩ、驅動源240所輸出之正弦波狀之電壓之頻率為500kHz，則靜電面板110之阻抗變為包括大約6.4kΩ量之負的虛數成分。
因此，如第5圖之虛線所示，不包括電感器270時之θ為-22.99°。
在此，如果考慮由於人之手指觸摸靜電面板110而產生5pF之電容之變化，則人之手指觸摸靜電面板110時之相位θ為-21.10°。換言之，相位差為1.89°。
另一方面，在實施方式2之觸控面板200中，將電感器270之電感設定為可得到大約6.3kΩ量之正的虛數成分之值。具體而言，電感器270之電感L2為2.0mH。
此電感器270之電感L2係基於式(2)來設定。
L2=1/[C2×(2πf)2] (2)
在此，如果設靜電面板110為7英吋時之電容為50pF、電阻值R2為15kΩ、驅動源240所輸出之正弦波狀之電壓之頻率為500kHz，則求出L2=2.0mH。
因此，如果考慮人之手指未觸摸靜電面板110時之相位為-0.317°，人之手指觸摸靜電面板110且有5pF之電容之變化，則人之手指觸摸靜電面板110時之相位θ為+1.893°。換言之，相位差為2.21°。
如上，根據實施方式2之觸控面板200，透過將電感器270插入驅動源240與多工器120之間，可將存在操作輸入時之相位差從不包括電感器270時之1.89°改善至2.21°，改善大約17%左右。
又，在實施方式2之觸控面板200中，由於可用相位差偵測部260於正弦波狀之電壓之相位為0度附近之部分，偵測出從驅動源240所直接輸入之正弦波狀之電壓與經由電感器270和靜電面板110而從放大器251所輸入之正弦波狀之電壓的相位差，因此可更確實地偵測出相位差。
因此，根據實施方式2，可提供偵測使用者之操作輸入時響應(response)良好之觸控面板200。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板200。
需要說明的是，以上對式(2)之等號成立之求出電感L2之形態進行了說明，但當難以將電感器270之電感L2嚴密地設定為等號成立之值時，亦可將式(2)變形為下式(2A)。
L2≒1/[C2×(2πf)2] (2A)
換言之，對於電感器270之電感L2，亦可以式(2A)成立之方式，對其值進行微調整。此時，對於由式(2)所得到之值之容許範圍，例如可設定為±5%以內。
需要說明的是，代替正弦波狀之電壓，亦可使用如實施方式1之矩形波狀之波形。
<實施方式3>
對實施方式3之觸控面板進行說明。如第6圖所示，本實施方式之觸控面板為4線型之觸控面板，具有形成於由透明薄膜等所形成之上部電極基板之表面之上部透明導電膜310、以及形成於由玻璃等形成之下部電極基板之表面之下部透明導電膜320，上部透明導電膜310與下部透明導電膜320以相對地方式配置。需要說明的是，在第6圖中為便於說明，僅記載上部透明導電膜310及下部透明導電膜320。
上部透明導電膜310上例如連接有用於沿X軸方向產生電位梯度之開關331及332、用於偵測與下部透明導電膜320接觸時之電位的電位偵測部341、以及用於對上部透明導電膜310施加預定之電位的電源342、開關333及電流偵測部343。此外，開關331與電源電位(Vcc)連接，開關332與接地電位連接。又，電位偵測部341為第一電阻膜方式偵測部，電流偵測部343為電容方式偵測部。
下部透明導電膜320上例如連接有用於沿Y軸方向產生電位梯度之開關351及352、用於偵測與上部透明導電膜310接觸時之電位的電位偵測部361。此外，開關351與電源電位(Vcc)連接，開關352與接地電位連接。又，電位偵測部361為第二電阻膜方式偵測部。
在本實施方式之觸控面板中，當利用電阻膜方式進行接觸位置之位置偵測時，如第7圖所示，閉合開關351及352並沿下部透明導電膜320之Y軸方向產生電位梯度。當在此狀態下手指等接觸觸控面板時，於觸控面板之接觸位置，下部透明導電膜320與上 部透明導電膜310接觸，上部透明導電膜310變為下部透明導電膜320之接觸位置之電位，藉由與上部透明導電膜310連接之電位偵測部341偵測電位，並可基於該電位在未示出之控制部等中計算出觸控面板之接觸位置上之Y座標。
如第8圖所示，閉合開關331及332並沿上部透明導電膜310之X軸方向產生電位梯度。此時，與下部透明導電膜320連接之開關351及352斷開。當在此狀態下手指等接觸觸控面板時，於觸控面板之接觸位置，下部透明導電膜320與上部透明導電膜310接觸，下部透明導電膜320變為上部透明導電膜310之接觸位置之電位，藉由與下部透明導電膜320連接之電位偵測部361偵測電位，並可基於該電位在未示出之控制部等中計算出觸控面板之接觸位置上之X座標。
如此一來，可利用電阻膜方式進行觸控面板之接觸位置之位置偵測。
又，在本實施方式之觸控面板中，當進行電容方式之位置偵測時，如第9圖所示，斷開與上部透明電阻膜310連接之開關331及332，閉合開關333，使上部透明電阻膜310之電位為從電源342所提供之電位。當在此狀態下手指等接觸觸控面板時，由於接觸電容產生變化，因此從電源342流入上部透明導電膜310之電流量變化，藉由電流偵測部343偵測該電流量。該電流偵測部343未被示出但其設有複數個(例如於4角等設置)，可基於由各個電流偵測部343所偵測出之電流值在未示出之控制部等中，偵測手指等與觸控面板接觸之接觸位置。需要說明的是，在第9圖所示之狀態下，斷開開關351並閉合開關352為佳。這是因為透過閉合開關352，可使下部透明導電膜320全面為接地電位，並可防止由來自背面之噪音等所產生之影響。
第10圖係實施方式3之觸控面板之用於控制觸控面板之控制電路之方塊圖。如第10(A)圖所示，該控制電路具有控制部380、電壓施加部381及382、電容方式偵測部383、電阻膜方式偵測部384、以及選擇部385。上部透明導電膜310與選擇部385連接，選擇部385與電容方式偵測部383及電阻膜方式偵測部384。藉由控制部380進行控制，使得電容方式偵測部383或電阻膜方式偵測部384之任意一個與上部透明導電膜310連接。又，下部透明導電膜320與電阻膜方式偵測部384連接。
又，在上部透明導電膜310與電壓施加部381之間連接有電感器370。電感器370與實施方式1之電感器170相同，具有滿足式(1)之電感。另外，在實施方式3中，式(1)中之電容為上部透明導電膜310與下部透明導電膜320之間之電容，電阻為上部透明導電膜310與下部透明導電膜320之間之電阻。
電容方式偵測部383係使用上部透明導電膜310以電容方式進行位置偵測的偵測部，例如包括電源342、開關333及電流偵測部343。又，電阻膜方式偵測部384係使用上部透明導電膜310及下部透明導電膜320以電阻膜方式進行位置偵測的偵測部，例如包括電位偵測部341及361。電壓施加部381用於當以電阻膜方式進行位置偵測時使上部透明導電膜310產生電位分佈，具有電源及開關331及332等。又，電壓施加部382用於當以電阻膜方式進行位置偵測時使下部透明導電膜320產生電位分佈，具有電源及開關351及352等。
控制部380進行觸控面板之控制，亦即利用電壓施加部381之對上部透明導電膜310之電壓施加、利用電壓施加部382之對下部透明導電膜320之電壓施加、以及基於來自電容方式偵測部383、電阻膜方式偵測部384之資訊來進行觸控面板之接觸位置之位置 偵測處理等，通過主機I/F與未示出之主機電腦等連接。
根據實施方式3之觸控面板，由於透過將電感器370插入上部透明導電膜310與下部透明導電膜320之間，可使利用電容方式偵測部383所偵測出之電壓之上升尖銳，因此可提供偵測使用者之操作輸入時之響應(response)良好之觸控面板。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板。
需要說明的是，如第10(B)圖所示，亦可對電感器370並聯用於抑制反電動勢之二極管371。通過使用該二極管371，可借助二極管371使下降時所產生之反電動勢盡快收殮，並可將電路系之破損防患於未然。
<實施方式4>
接著，對實施方式4進行說明。本實施方式變更為將實施方式1、2中之靜電面板110之電極Tx1~Txm及Rx1~Rxn、以及實施方式3之上部透明導電膜310分割為網格(mesh)狀的構造。具體而言，如第11圖及第12圖所示，將形成於作為上部電極基板之透明基板430之表面的上部透明導電膜410沿與相對於X軸及Y軸成45°之直線大致平行的方向進行分割。對於將上部透明導電膜分割之各個區域，沿X軸方向之區域411彼此藉由連接部412而相互電連接，並與引出線413連接。又，沿Y軸方向之區域421彼此藉由連接部422而相互電連接，並與引出線423連接。又，如圖所示，下部透明導電膜320形成於作為下部電極基板之玻璃等之透明基板440上。需要說明的是，第11圖係本實施方式之具有上部透明導電膜410之觸控面板之上面圖，第12圖係於第11圖中一點虛線11A-11B進行切斷之剖面圖。
又，在本實施方式中，如第13圖及第14圖所示，亦可在作為上部電極基板之透明基板450之兩面分別形成將上部透明導電膜 分割之區域。具體而言，在透明基板450上與下部透明導電膜320相對之一個面上形成將上部透明導電膜分割的沿Y軸方向之區域461，沿X軸方向之區域461彼此藉由連接部462而相互電連接，並與引出線463連接。又，在透明基板450之另一個面上，形成將上部透明導電膜分割的沿X軸方向之區域471，沿Y軸方向之區域471彼此藉由連接部472而相互電連接，並與引出線473連接。需要說明的是，第13圖係本實施方式之具有上部透明導電膜之觸控面板之上面圖，第14圖係於第13圖中一點虛線13A-13B進行切斷之剖面圖。
<實施方式5>
第15圖係表示實施方式5之觸控面板500之剖面的圖。在實施方式5之觸控面板500中，於靜電面板110(參見第2圖)之背面側，通過於表面形成有接地層501之薄膜502，配設電阻膜方式之面板503。接地層501例如為ITO膜，薄膜502例如為聚碳酸酯製或PET(Polyethylene terephthalate：聚對苯二甲酸乙二酯)製之透明之薄膜。接地層501被接地，其係用於抑制對於電容方式之面板110產生電阻膜方式之面板503之電位等之影響而被設置。
電阻膜方式之面板503包括薄膜504、上部透明導電膜505、下部透明導電膜506、以及薄膜507。上部透明導電膜505形成於薄膜504之表面(第15圖中為下表面)，下部透明導電膜506形成於薄膜507之表面(第15圖中為上表面)。上部透明導電膜505與下部透明導電膜506隔開預定之間隔而相對。
需要說明的是，對於電容方式之靜電面板110和電阻膜方式之面板503可選擇地使用，亦可用兩者對座標位置進行偵測。
根據實施方式5，由於在電容方式之面板110與電阻膜方式之面板503之間設置接地層，因此可抑制電容方式之面板110受到電阻膜方式之面板503之電位等之影響。
需要說明的是，此時，接地層501以面向電阻膜方式之面板503側之方式位於薄膜502之下表面側時，較位於薄膜502之上表面側時更佳。
<實施方式6>
第16圖係表示實施方式6之觸控面板600的平面圖。在第16圖中，為便於說明，為便於理解觸控面板600之構成，僅表示一部分之構成要素。為便於說明，在第16圖中，定義X軸、Y軸、Z軸。
如第16圖所示，觸控面板600包括靜電面板110、多工器(MUX)120、多工器(MUX)130、驅動源140、電容器150、ADC(Analog to Digital Converter：類比至數位轉換器)160、接地層601、以及電感器670。
靜電面板110、多工器120、多工器130、驅動源140、電容器150、及ADC160由於與實施方式1相同，因此省略其說明。
接地層601配設於靜電面板110之背面側(相對於進行操作輸入之表面側的相反側)。接地層601被保持為接地電位或預定之基準電位。接地層601亦可為例如銅箔等之金屬膜、或如ITO之透明導電膜。例如，當將電阻膜方式之面板設置於靜電面板110之背面側時，作為接地層601使用透明之導電膜為佳。
由於靜電面板110有時會受到周圍之電子零件等所發出之噪音等之影響，因此當在噪音之影響較大之環境中使用靜電面板110時，使用接地層601，對遮蔽噪音非常有效。
電感器670連接於接地層601與基準電位點(第16圖中為接地點)之間。
在以上之觸控面板600中，於多工器130從Rx1~Rxn之中選擇一個的期間中，多工器120依次選擇電極Tx1~Txm，對各電極施加矩形波狀之電壓。對各個Rx1~Rxn重複進行該處理。
此時，當使用者未觸摸靜電面板110時，由於電極Tx1~Txm與電極Rx1~Rxn之間之電容為初始值且固定(為一定)，因此ADC160所輸出之數位信號之值固定(為一定)。
又，如第16圖所示，如果使用者之手指(通過裝飾膜113)觸摸靜電面板110，則於手指所接觸之部分電容產生變化。在第16圖中，模擬地表示出由於使用者之手指之接觸而使電容產生△C之變化的樣子。若如此使電容產生變化，則可利用電極Tx1~Txm與電極Rx1~Rxn之組合來確定存在操作輸入之位置。由此，觸控面板600可偵測出存在操作輸入之座標位置。
另一方面，由於在靜電面板110上存在一定程度之較大之電容，因此即便由多工器120向電極Tx1~Txm輸入矩形波狀之電壓，通過電極Rx1~Rxn由多工器130所偵測出之電壓之上升和下降亦會鈍化。
又，由於配設有接地層601，因此較單獨使用靜電面板110時(未配設接地層601時)，靜電面板110之外觀上之電容增大。因此，與單獨使用靜電面板110時(未配設接地層601時)相比，於多工器130所偵測出之電壓之上升及下降進一步鈍化。
又，當於靜電面板110所積蓄之電荷之量為一定時，如果電容增大，則電壓值降低。因此，如果使用接地層601，與未使用接地層601相比，於ADC160所偵測出之電壓值會降低。
在此，使用第17圖，對使用電感器670之效果進行說明。
第17圖係表示用實施方式6之觸控面板600之多工器130偵測之電壓之波形之一個例子的圖。第17(A)圖表示比較用之未包括電感器670而將接地層601直接接地時之波形，第17(B)圖表示比較用之未包括電感器670並使接地層601浮動時之波形。第17(C)圖係表示用實施方式6之觸控面板600之多工器130偵測之電壓之波形之一個例子的圖。
需要說明的是，第17圖中表示出將薄膜602插入靜電面板110與接地層601之間的剖面。薄膜602例如可使用聚碳酸酯或PET(Polyethylene terephthalate：聚對苯二甲酸乙二酯)。接地層601例如可為形成於薄膜602之一個面上的ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)膜。
在第17(A)圖中，電壓之峰值為0.32V，上升之波形比較鈍化。又，在第17(B)圖中，電壓之峰值上升為0.44V，但上升之波形仍較鈍化。需要說明的是，對於第17(B)圖一方較第17(A)圖其電壓值高，考慮其係由於將接地層601設為浮動電位，從而靜電面板110之電容亦較第17(A)圖之情形變小。
在第17(C)圖中，電壓之峰值為0.49V，上升之波形與第17(A)、(B)相比變尖銳。
以上，根據實施方式6，透過將電感器670插入接地層601與接地點之間，從而由於可使於ADC160所偵測出之電壓之上升尖銳，並可使所偵測出之電壓值上升，因此可提供偵測使用者之操作輸入時之響應(response)良好之觸控面板600。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板600。
需要說明的是，亦可與電感器670並聯電阻器。
<實施方式7>
第18圖係表示用實施方式7之觸控面板之多工器130偵測之電壓之波形之一個例子的圖。
實施方式7之觸控面板中，代替實施方式6之觸控面板之電感器670，使用電阻器770。因此，對與實施方式6之觸控面板600相同之構成要素付予相同符號，並省略其說明。又，援引第16圖。
第18(A)圖表示比較用之不包括電阻器770並將接地層601直接接地時由多工器130所偵測出之電壓之波形。第18(B)圖係表示將電阻器770之電阻值設定為16kΩ時由多工器130所偵測出之電壓之波形之一個例子的圖，第18(C)圖係表示將電阻器770之電阻值設定為16kΩ時電壓之波形之一個例子的圖。第18(D)圖係表示將電感器670與電阻器770並聯之觸控面板的圖。
在第18(A)圖中，電壓之峰值為0.33V，上升之波形比較鈍化。又，在第18(B)圖中，電壓之峰值上升為0.40V，上升之波形與第18(A)圖相比變尖銳。又，在第18(C)圖中，電壓之峰值上升為0.44V，上升之波形與第18(A)圖相比變尖銳。考慮其係由於透過插入電阻器770，從而與插入電感器670(參見第17(C)圖)時相同阻抗被調節，靜電面板110之電容之影響被緩和，因而電壓值上升，上升變尖銳。
以上，根據實施方式7，透過將電阻器770插入接地層601與接地點之間，從而由於可使於ADC160所偵測出之電壓之上升尖銳，並可使所偵測出之電壓值上升，因此可提供偵測使用者之操作輸入時之響應(response)良好之觸控面板。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板。
需要說明的是，如第18(D)圖所示，亦可將電感器670與電阻器770並聯。
<實施方式8>
第19圖係表示實施方式8之觸控面板800之剖面的圖。第19(A)圖所示之實施方式8之觸控面板800係將電感器870與實施方式5之觸控面板500之接地層501連接的觸控面板。由於其他之構成與實施方式5之觸控面板500相同，因此省略重複說明。
電感器870之一端與接地層501連接，另一端被接地。因此，與實施方式6相同，透過將電感器870插入接地層501與接地點之間，從而由於可使於ADC160所偵測出之電壓之上升尖銳，並可使所偵測出之電壓值上升，因此可提供偵測使用者之操作輸入時之響應(response)良好之觸控面板800。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板800。
需要說明的是，如第19(B)圖所示，代替電感器870，亦可於觸控面板500之接地層501連接電阻器870A。對於此情形，亦可透過將電阻器870A插入接地層601與接地點之間，從而由於可使於ADC160所偵測出之電壓之上升尖銳，並可使所偵測出之電壓值上升，因此可提供偵測使用者之操作輸入時之響應(response)良好之觸控面板800A。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板800A。
需要說明的是，第19(C)圖係將相當於第19(B)圖之電阻器870A的部分拔出而表示的圖。如第19(C)圖所示，亦可將電感器870與電阻器870A並聯。
<實施方式9>
第20圖係表示實施方式9之觸控面板900之構成的圖。實施方式9之觸控面板900係將實施方式2之觸控面板200之電感器270去掉，並取代其增加接地層901和電感器970的觸控面板。
接地層901和電感器970與實施方式6之接地層601和電感器670(參見第16圖)相同。
電感器970之一端與接地層901連接，另一端被接地。因此，與實施方式6相同，透過將電感器970插入接地層901與接地點之間，從而由於可使於ADC160所偵測出之電壓之上升尖銳，並可使所偵測出之電壓值上升，因此可提供偵測使用者之操作輸入時之響應(response)良好之觸控面板900。換言之，可提供操作輸入之偵測靈敏度良好之觸控面板900。
以上對本發明之示例之實施方式之觸控面板進行了說明，但本發明並不限定具體揭露之實施方式，於申請專利範圍之範圍內，可進行各種變形或變更。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧靜電面板
120、130‧‧‧多工器
140‧‧‧驅動源
150‧‧‧電容器
160‧‧‧ADC
170‧‧‧電感器

Claims (10)

  1. 一種觸控面板，其包括：一面板，該面板具有沿一第一方向排列之複數個第一導電膜、以及沿一第二方向排列之複數個第二導電膜，該第二方向與該第一方向不同；一第一選擇部，該第一選擇部與該複數個第一導電膜連接，並從該複數個第一導電膜中選擇一個或複數個第一導電膜；一第二選擇部，該第二選擇部與該複數個第二導電膜連接，並從該複數個第二導電膜中選擇一個或複數個第二導電膜；以及一電感器，該電感器連接於該第一選擇部與一電源之間，該電源透過該第一選擇部對該第一導電膜施加一電壓。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中對於該面板之電容C、該面板之電阻R，該電感器之電感L滿足L≧C×(R/2)2。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中對於該面板之電容C、對該所選擇之第一導電膜所施加之該電壓之頻率f，該電感器之電感L滿足L=1/[C×(2πf)2]。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該電壓為正弦波電壓。
  5. 根據申請專利範圍第1至4中任一項所述之觸控面板，其進一步包括一二極管，該二極管之陰極與該電感器之高電位側之端子連接，該二極管之陽極與該電感器之低電位側之端子連接。
  6. 一種觸控面板，其包括：一面板，該面板具有沿一第一方向排列之複數個第一導電膜、以及沿一第二方向排列之複數個第二導電膜，該第二方向與該第一方向不同；一第一選擇部，該第一選擇部與該複數個第一導電膜連接，並從該複數個第一導電膜中選擇一個或複數個第一導電膜；一第二選擇部，該第二選擇部與該複數個第二導電膜連接，並從該複數個第二導電膜中選擇一個或複數個第二導電膜；以及一導體，該導體對著該面板設置。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之觸控面板，其進一步包括一電感器，該電感器連接於該導體與一基準電位點之間。
  8. 根據申請專利範圍第6或7項所述之觸控面板，其進一步包括一電阻器，該電阻器連接於該導體與一基準電位點之間。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之觸控面板，該電感器與該電阻器被並聯。
  10. 根據申請專利範圍第6至9中任一項所述之觸控面板，其進一步包括一電阻膜型面板，該電阻膜型面板相對於該導體被設置於該面板的相反側。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI559183B (zh) * 2014-04-10 2016-11-21 High edge touch performance of the touch panel

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI526889B (zh) * 2012-02-15 2016-03-21 富士通電子零件有限公司 觸控面板及位置檢測方法
JP6068385B2 (ja) * 2014-03-25 2017-01-25 ファナック株式会社 抵抗膜式タッチパネル装置
TW201604746A (zh) * 2014-07-18 2016-02-01 凌通科技股份有限公司 增加訊號雜訊比之方法及使用其之電容感測器與觸控面板
JP6425514B2 (ja) * 2014-11-27 2018-11-21 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル装置及びタッチパネル装置における位置検出方法
CN106293285A (zh) * 2015-06-09 2017-01-04 南昌欧菲光科技有限公司 触摸屏及显示装置
US10671167B2 (en) * 2016-09-01 2020-06-02 Apple Inc. Electronic device including sensed location based driving of haptic actuators and related methods
KR102822335B1 (ko) * 2016-11-11 2025-06-18 삼성전자주식회사 백라이트 유닛, 이를 포함한 홀로그래픽 디스플레이 및 홀로그래픽 광학 소자의 제조 방법
KR102656423B1 (ko) * 2016-12-30 2024-04-09 엘지디스플레이 주식회사 터치센싱시스템 및 이를 포함한 표시장치
JP2019184276A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 シャープ株式会社 検査装置、および、検査方法
JP2020042495A (ja) * 2018-09-10 2020-03-19 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル
CN113986031A (zh) * 2020-07-27 2022-01-28 宸美（厦门）光电有限公司 可挠式触控传感器及可挠式触控显示模块

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4550310A (en) * 1981-10-29 1985-10-29 Fujitsu Limited Touch sensing device
JPS603646B2 (ja) * 1982-04-30 1985-01-30 富士通株式会社 座標検出装置
JP3877484B2 (ja) * 2000-02-29 2007-02-07 アルプス電気株式会社 入力装置
JP4401259B2 (ja) * 2004-08-20 2010-01-20 富士通株式会社 タッチパネル装置
CN101261552A (zh) 2007-03-09 2008-09-10 洋华光电股份有限公司 复合式触控感应装置
JP5098042B2 (ja) * 2008-02-13 2012-12-12 株式会社ワコム 位置検出装置及び位置検出方法
US8599565B2 (en) * 2009-04-21 2013-12-03 Fujitsu Component Limited Touchscreen panel, electronic apparatus and method of fabricating touchscreen panel
TW201113770A (en) * 2009-10-05 2011-04-16 Raydium Semiconductor Corp Touch device
TWI434206B (zh) * 2009-11-23 2014-04-11 Hsiang Yu Lee Capacitive touch panel device
JP5566676B2 (ja) * 2009-12-18 2014-08-06 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル、及びタッチパネルの座標検出方法
JP2011215675A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Smk Corp 静電容量方式タッチパネル
TW201211865A (en) 2010-09-09 2012-03-16 xiang-yu Li Capacitive touch position detection apparatus with measuring of resistance and capacitance
EP2638456B1 (en) 2010-11-11 2019-06-12 TPK Touch Solutions (Xiamen) Inc. Single-axis capacitive multi-touch panel, system and method
US9001080B2 (en) 2011-11-11 2015-04-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Touch-panel device
US8711119B2 (en) * 2012-04-03 2014-04-29 O2Micro, Inc. Display systems with touch screens
TWI485606B (zh) * 2012-10-02 2015-05-21 Au Optronics Corp 觸控裝置及其觸控方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI559183B (zh) * 2014-04-10 2016-11-21 High edge touch performance of the touch panel

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