[發明專利]觸摸面板的驅動方法和裝置

有效

• 申請號: 201010276038.3
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN102053767A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 安本貴史
• 申請（專利權）人: 阿爾派株式會社
• 主分類號: G06F3/045
• 分類號: G06F3/045
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;黃劍鋒

技術領域

本發明涉及貼在LCD(Liquid?Crystal?Display：液晶顯示器)等的表面上使用的觸摸面板，特別是涉及使得能用較少的電力來驅動該觸摸面板的、觸摸面板的驅動方法和實施該方法的裝置。

背景技術

以往，將透明的觸摸面板貼在各種畫面上，使手指等接觸顯示在畫面中的例如各種指示輸入圖像部，由此通過形成于觸摸面板的利用各種手法的接觸位置檢測單元，檢測圖像整體的X-Y位置，使利用者的指示是顯示于該位置的畫面的指示，來進行規定的輸入。這種利用者所進行的指示有可能不是簡單的所指示的點，而是指示其所劃過的線甚至面，或者是顯示線甚至面。

在這種觸摸面板中存在各種手法，但是從位置檢測精度良好、穩定工作、故障較少、能較廉價地制造的角度出發，廣泛應用電阻膜方式。該電阻膜方式也存在種種方式，多數是其截面如圖12(a)所示，在成為基底的玻璃基板1的表面上適當配置厚度為5～10μm左右的用于粘合上下面板的密封材料2以及防止上下電極間短路的點隔片(dot?spacer)3，在其表面上通過貼附有彈性的200μm左右的玻璃或PET的片4，由此形成觸摸面板5。在該玻璃基板1和片4相向的面上分別設有被稱為ITO(氧化銦錫)的透明的固定側電阻膜6和可動側電阻膜7，設有用于從各電阻膜的兩側部對各電阻膜施加電壓的電極。

在這些電極結構中，對于作為最基本的結構的4線式，圖12(b)示出了進行手指等的指示點的檢測的觸摸位置檢測手法。在該圖所示的例子中，作為固定電極，為了檢測相對于X-Y軸在Y方向上的位置而在相對的橫邊上設有Y1電極和Y2電極，對該電極在Y1電極側施加為+的電壓，在Y2電極側施加為-的電壓。對于在該圖上隔著未圖示的隔片與該固定電極對置的可動電極，為了檢測X方向上的位置，在縱邊上設有X1電極和X2電極，對該電極在X1電極側施加為+的電壓，在X2電極側施加為-的電壓。

通過這種電極結構，利用者按壓作為該觸摸面板的任意位置的P點時，可動電極側的電阻膜向隔片方向彎曲與固定電極側的電阻膜接觸，由此在可動電極側和固定電極側的電阻膜中產生分壓電阻，能求出該分壓電阻。即，在圖示的例子中，在可動電極側，隔著P點X1電極側為Rx1，X2電極側為Rx2。同樣地，在固定電極側，隔著P點Y1電極側為Ry1，Y2電極側為Ry2。

其結果如圖13所示，在上述指示點P處X側與Y側接觸時，當產生上述各電阻Rx1和Rx2以及Ry1和Ry2時，利用電壓計V來分別測定用電阻值測定用切換SW進行切換時的電壓，由此能檢測出在X方向上的P點的位置和在Y方向上的P點的位置。此外，在圖示的例子中，將P點在X方向上的位置檢測為Ex，通過切換開關SW來檢測作為Ey在Y方向上的位置。

如上所述，在觸摸面板中，除了作為用于檢測電阻的電阻面的觸摸檢測面以外，如下部分也是必須的：電極、到該電極的電源系統、以及向連接到FPC的取出部的引線電路(lead?circuit)等，其中所述FPC形成有用于測定電阻值的信號的電路。因此，例如如圖14中作為觸摸面板的固定側電極的玻璃基板1所示，設置在中央的固定側電阻面6的兩側的電極7、8分別通過引線電路集中到引線電路引出部11，同樣，對于未圖示的可動側電阻膜的電極，通過引線電路9、10集中到引線電路引出部11。這種電阻膜的引線電路的配置多因各個產品而異。

如上述圖13所示，利用者在觸摸面板上所指示的點的檢測是通過圖中表示為切換SW的開關切換并進行檢測的，但是實際上例如如圖10所示那樣進行。即，在圖10的圖示所示的例子中，對相互對置的觸摸面板的X側電極和Y側電極分別每10ms(毫秒)交替切換施加，通過電子電路進行該開關功能。在此，以10ms為切換單位，例如如圖11(a)放大所示，在當前使用的多個觸摸面板中，以每2.5～3ms的細脈沖來進行電阻值的測定，在其中判斷為2次得到相同數據時，將該數據作為電阻的計測值輸出。

另外，操作觸摸面板時的電阻膜相互接觸引起的開關工作與各種開關同樣，如圖中觸摸操作所示，最初的3ms左右成為接觸狀態不穩定的抖振(chattering)狀態，在此期間存在上述那樣的電阻值檢測脈沖時無法檢測正確的電阻值。因此，為了在其后的2次脈沖中計測電阻值得到相同結果，在每3ms的位置坐標檢測脈沖中需要6ms脈沖α，在每2.5ms的計測中需要5ms脈沖α。因此，如圖所示，通過每10ms的切換，在成為能進行X側計測的期間時，進行觸摸操作時，最初的3ms或2.5ms的計測為不適當的值，但是余下的大約7ms的期間內能進行2次以上的計測。