[發明專利]靜電電容耦合方式的觸摸屏

有效

• 申請號: 200910212027.6
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN101739187A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 田中順;關口慎司;萬場則夫;濱本辰雄
• 申請（專利權）人: 株式會社日立顯示器
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王永剛

技術領域

本發明涉及靜電電容耦合方式的觸摸屏和安裝它的顯示裝置，尤 其涉及與樹脂筆輸入對應的靜電電容耦合方式的觸摸屏。

背景技術

觸摸屏是通過與顯示裝置組合，具有通過用手指或筆觸摸(按壓) 與顯示裝置的顯示區域對應的觸摸屏畫面來檢測位置，向顯示裝置輸 入位置坐標等的功能的設備。

從其工作原理上看，存在電阻膜方式、靜電電容耦合方式、紅外 線方式、聲音脈沖方式、超聲波方式、電磁感應耦合方式等的各種方 式。

其中，電阻膜方式和靜電電容耦合方式的觸摸屏從成本上看有優 勢，近年來，搭載在便攜電話、超小型個人電腦等的移動設備上，與 顯示裝置組合用作輸入裝置。

電阻膜方式的觸摸屏具有針對作為基片的玻璃等的透明襯底，在 其表面上隔著間隙間隔物粘貼作為觸摸面的對置襯底(聚對苯二甲酸 乙二酯膜等)的結構。這些襯底在其相面對的面上以格子狀形成稱為 氧化銦錫膜的透明電極。

在未被觸摸的狀態下，由于存在間隙間隔物，這些電極在襯底之 間不接觸。如果觸摸作為觸摸面的襯底，則襯底因壓力而翹曲，接近 基底襯底，電極在襯底之間接觸。此時，測量各襯底面的透明電極的 電阻造成的分壓比，檢測被觸摸的位置，作為向顯示裝置輸入的位置 輸入信號。因此，在電阻膜方式的觸摸屏中，襯底面的電極之間相接 觸是必不可少的。另外，由于通過使襯底面的電極之間相接觸來檢測 位置，所以也可以用樹脂制的筆輸入。

靜電電容耦合方式的觸摸屏，在與顯示裝置的顯示區域對應的觸 摸屏襯底上的觸摸屏畫面上形成檢測被觸摸的位置的圖案化的透明電 極，在觸摸屏畫面周邊形成取出來自透明電極的位置檢測信號的布線， 具有用來向外部的檢測電路輸出位置檢測信號的布線電路等。

一般地，具有能夠高速地檢測被觸摸的位置的優點，以手指觸摸 為基礎，捕捉指尖與位置檢測電極之間的靜電電容的變化而檢測位置， 例如，在檢測XY位置時，具有在XY位置檢測電極之間絕緣的結構。

在一般的靜電電容耦合方式的觸摸屏中，用完全絕緣物觸摸時， 表面靜電很難變化，不能檢測位置。因此，不能用樹脂制的筆等輸入， 必須用具有導電性的觸摸筆。

另外，在把觸摸傳感器裝置與顯示裝置貼合起來得到的帶觸摸傳 感器的顯示裝置中，由于把觸摸傳感器的襯底與顯示裝置的襯底貼合 起來，所以整體上比較厚。為了解決該問題，提出了在顯示裝置內內 置觸摸傳感器功能而一體化的顯示裝置。

作為電阻膜方式的觸摸屏的例子，已知有專利文獻1(日本特開 平5-113843號公報)、專利文獻2(日本特開平9-185457號公報)、 專利文獻3(日本特開2004-117646號公報)、專利文獻4(日本特開 2005-31805號公報)。

作為靜電電容耦合方式的觸摸屏的例子，已知有專利文獻5(日 本特開2008-32756號公報)、專利文獻6(日本特開2008-134522號 公報)。

作為可以用筆輸入的觸摸屏輸入裝置，在專利文獻7(日本特開 平8-179872號公報)中公開了把靜電耦合方式與超聲波方式組合起來 的裝置。

作為在有機電致發光顯示裝置中內置了靜電電容耦合方式的觸 摸屏功能的例子，已知有專利文獻8(日本特開2008-216543號公報)。

發明內容

為了實現上述的目的，本發明的靜電電容耦合方式的觸摸屏，在 用樹脂制的筆或其它絕緣物觸摸時，可以進行位置檢測，具有以下的 特征。

本發明的靜電電容耦合方式的觸摸屏，在透明襯底上具有檢測 XY位置坐標的電極電路，在與上述XY位置坐標電極對置的、被隔離 的位置上具有浮置電極，通過用筆觸摸上述浮置電極，使浮置電極與 XY位置坐標電極之間接近而在浮置電極與XY位置坐標電極之間產 生靜電電容耦合，由此具有檢測被筆觸摸的位置的功能。

此時，通過利用用筆觸摸時的荷重按壓浮置電極，使浮置電極與 XY位置坐標電極之間的距離接近而在浮置電極與XY位置坐標電極 之間產生靜電電容耦合。通過檢測該靜電電容耦合的產生位置，可以 檢測被筆觸摸的位置。因此，即使在用樹脂制的筆或其它絕緣物觸摸 時，也可以引起與位置檢測電極之間的靜電電容耦合的變化。