專(zhuān)利名稱(chēng)：觸摸面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有觸摸面板的顯示裝置，特別涉及具有實(shí)現(xiàn)了高透射率的靜電電容 耦合方式的觸摸面板功能的帶有觸摸面板的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在移動(dòng)設(shè)備的普及中，支持“人性化”的圖形用戶(hù)界面的觸摸面板技術(shù)日
益重要起來(lái)。作為該觸摸面板技術(shù)，已知有靜電電容耦合方式的觸摸面板，在一般的靜電電容 耦合方式的觸摸面板中，在玻璃基板的表面設(shè)置有實(shí)施了導(dǎo)電涂層(透明導(dǎo)電膜)的觸摸 面板基板，通過(guò)使手指與其接觸來(lái)實(shí)施位置檢測(cè)。而且，還已知有如下帶有觸摸面板的液晶顯示裝置將上述觸摸面板基板安裝在 液晶顯示板的表面，通過(guò)使用手指觸摸顯示在液晶顯示板上的菜單畫(huà)面來(lái)執(zhí)行與菜單相對(duì) 應(yīng)的動(dòng)作(參照下述的專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。作為與本申請(qǐng)發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，具有如下文獻(xiàn)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-146895號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置中，從涂敷有透明導(dǎo)電 膜的觸摸面板四個(gè)角施加交流信號(hào)，檢測(cè)流過(guò)觸摸到觸摸面板的手指的電流來(lái)檢測(cè)坐標(biāo)。 電流的檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)設(shè)置在觸摸面板的四個(gè)角的用于電流檢測(cè)的電阻的兩端電壓來(lái)?yè)Q 算成電流的。但是，在上述的專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置中，存在以下 這樣的問(wèn)題。(1)為了確保流過(guò)觸摸到觸摸面板的手指的電流，需要增加透明導(dǎo)電膜的厚度來(lái) 使電阻減小。因此，將導(dǎo)致觸摸面板的透射率降低。(2)對(duì)應(yīng)于4個(gè)角而需要4組電路。即，分別需要4組電流檢測(cè)電路、噪聲濾波器、 采樣保持器，所以電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供不使光的 透射率降低且使成本降低的帶有觸摸面板的顯示裝置。本發(fā)明的上述以及其他目的和新的特征通過(guò)本說(shuō)明書(shū)的記述以及附圖將更加明確。若簡(jiǎn)單說(shuō)明本申請(qǐng)所公開(kāi)的發(fā)明中代表性的發(fā)明的概要，則如下所述。(1) 一種帶有觸摸面板的顯示裝置，包括在觀(guān)察者一側(cè)的面上具有面狀的透明導(dǎo)電膜的基板，上述透明導(dǎo)電膜被用作靜電電容耦合方式的觸摸面板的透明電極，上述顯示 裝置包括輸入位置檢測(cè)用的脈沖電壓的位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路、以及計(jì)算上述觀(guān) 察者的手指觸摸上述透明導(dǎo)電膜的觸摸位置的坐標(biāo)位置運(yùn)算電路，上述透明導(dǎo)電膜是具有 4角的形狀，上述位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路以不同的定時(shí)分別向上述透明導(dǎo)電膜的4 個(gè)角提供位置檢測(cè)用的脈沖電壓，上述坐標(biāo)位置運(yùn)電路根據(jù)在向上述透明導(dǎo)電膜的4個(gè)角 中的1個(gè)角提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從與被提供了上述脈沖電壓的角相同的對(duì)角 線(xiàn)上的角輸出的電壓，來(lái)計(jì)算上述觀(guān)察者的手指觸摸上述透明導(dǎo)電膜的觸摸位置。(2)在⑴中，當(dāng)將上述透明導(dǎo)電膜的一條對(duì)角線(xiàn)上的兩個(gè)角設(shè)為角A和角B，并 將上述透明導(dǎo)電膜的另一條對(duì)角線(xiàn)上的兩個(gè)角設(shè)為角C和角D時(shí)，上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路 根據(jù)時(shí)間差(A-B)和時(shí)間差(C-D)來(lái)計(jì)算上述觀(guān)察者的手指觸摸上述透明導(dǎo)電膜的觸摸位 置，其中，上述時(shí)間差(A-B)是在向上述透明導(dǎo)電膜的角A提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí) 從上述角B輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間A、與在向上述透明導(dǎo)電膜的角B提供了位置檢 測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從角A輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間B之間的時(shí)間差(A-B)，上述時(shí)間 差(C-D)是在向上述透明導(dǎo)電膜的角C提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從角D輸出的電壓 成為預(yù)定電壓的時(shí)間C、與在向上述透明導(dǎo)電膜的角D提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從 角C輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間D之間的時(shí)間差(C-D)。(3)在⑵中，提供給上述透明導(dǎo)電膜的角A或角C的位置檢測(cè)用的脈沖電壓是從 第一電壓電平變化為第二電壓電平的脈沖電壓，提供給上述透明導(dǎo)電膜的角B或角D的位 置檢測(cè)用的脈沖電壓是從第二電壓電平變化為第一電壓電平的脈沖電壓。(4)在( 或(3)中，上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路具有積分電路，上述積分電路通過(guò)在 上述時(shí)間A或上述時(shí)間C的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行積分且在上述時(shí)間B或上述時(shí)間D的期間 對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行放電，來(lái)輸出與上述時(shí)間差(A-B)或上述時(shí)間差(C-D)對(duì)應(yīng)的電壓。(5)在(4)中，上述積分電路具有在上述時(shí)間A的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行積分并在 上述時(shí)間B的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行放電的積分電路A ；和在上述時(shí)間C的期間對(duì)預(yù)定電流 進(jìn)行積分并在上述時(shí)間D的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行放電的積分電路B。(6)在(4)或(5)中，上述位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路向上述各個(gè)角多次提供上 述位置檢測(cè)用的脈沖電壓，上述積分電路輸出將與向上述各個(gè)角多次提供了上述位置檢測(cè) 用的脈沖電壓時(shí)的時(shí)間差(A-B)或時(shí)間差(C-D)對(duì)應(yīng)的電壓相加后的電壓。(7)在(4)至(6)中的任意一個(gè)中，上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路具有與積分電路的后級(jí) 相連接的A/D轉(zhuǎn)換電路。若簡(jiǎn)單說(shuō)明通過(guò)本申請(qǐng)所公開(kāi)的發(fā)明中代表性的發(fā)明而取得的效果，則如下所 述。根據(jù)本發(fā)明的帶有觸摸面板的顯示裝置，能夠不降低光的透射率且使成本降低。


圖IA 圖IE是說(shuō)明本發(fā)明的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置中的觸摸面板的位置 檢測(cè)原理的圖。圖2是示出本發(fā)明的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置中的觸摸面板的概略結(jié)構(gòu)的 圖。
圖3是示出圖2所示的各部分的電壓波形的時(shí)序圖。圖4是示出本發(fā)明實(shí)施例的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置的1個(gè)子像素的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是示出沿著圖5所示的A-A’切割線(xiàn)的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于液晶顯示裝置的實(shí)施例。在用于說(shuō)明實(shí)施例的所有附圖中，對(duì)具有相同功能的部分附加相同的標(biāo)號(hào)并省略 對(duì)其進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。圖IA 圖IE是說(shuō)明本發(fā)明的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置中的、觸摸面板的位 置檢測(cè)原理的圖。在圖IA中，1是涂敷有透明導(dǎo)電膜的觸摸面板?，F(xiàn)在，當(dāng)觀(guān)察者的手指觸摸到觸摸 面板1的圖IA的P點(diǎn)時(shí)，電容元件C被插入到觸摸面板1的P點(diǎn)和基準(zhǔn)電位GND之間。在該狀態(tài)下，從脈沖電壓生成電路2向觸摸面板1的四個(gè)角中的角3提供脈沖電 壓Vin，測(cè)量從與觸摸面板1的角3相對(duì)的角(同一對(duì)角線(xiàn)上的角)4輸出的脈沖電壓從預(yù) 定的電壓Vref 1上升到預(yù)定的電壓Verf 2的上升時(shí)間。圖IB示出該狀態(tài)時(shí)的觸摸面板1 的等效電路，圖IC示出此時(shí)從觸摸面板1的角4輸出的脈沖電壓的上升時(shí)間。此外，在圖 IC中，Vout 1表示從觸摸面板1的角4輸出的脈沖電壓，Tl表示上升時(shí)間。接著，從脈沖電壓生成電路2向觸摸面板1的角4提供脈沖電壓Vin，測(cè)量從觸摸 面板1的角3輸出的脈沖電壓從預(yù)定的電壓Vref 1上升到預(yù)定的電壓Vref 2的上升時(shí)間。 圖ID示出該狀態(tài)時(shí)的觸摸面板1的等效電路，圖IE示出此時(shí)從角3輸出的脈沖電壓的上 升時(shí)間。此外，在圖1B、圖ID中，Rl表示觸摸面板1的角3和P點(diǎn)之間的等效電阻，R2表 示觸摸面板1的角4和點(diǎn)P之間的等效電阻。另外，在圖IE中，Vout 2表示從觸摸面板1 的角3輸出的脈沖電壓，T2表示上升時(shí)間。接著，求出Tl和T2的時(shí)間差(T1-T2)。在此，當(dāng)Rl > R2時(shí)Tl > T2，當(dāng)Rl = R2 時(shí) Tl = T2,當(dāng) Rl < R2 時(shí) Tl < T2。因此，如果時(shí)間差(T1-T2)為0，就能夠判斷為觀(guān)察者的手指觸摸到的位置是觸摸 面板1的中心點(diǎn)(兩條對(duì)角線(xiàn)交叉的點(diǎn))的位置。另外，如果時(shí)間差(T1-T2)為正值，就能夠判斷為觀(guān)察者的手指觸摸到的位置是 觸摸面板1的中心點(diǎn)與角4之間的位置，對(duì)于該位置，時(shí)間差(Tl-T)的正值越大，觀(guān)察者的 手指觸摸到的位置越靠近角4。同樣地，如果時(shí)間差(T1-T2)為負(fù)值，就能夠判斷為觀(guān)察者的手指觸摸到的位置 是觸摸面板1的中心點(diǎn)與角3之間的位置，對(duì)于該位置，時(shí)間差(T1-T2)的負(fù)值越小，觀(guān)察 者的手指觸摸到的位置越靠近角3。通過(guò)對(duì)觸摸面板1的對(duì)角線(xiàn)上的角5、角6也執(zhí)行上述程序，能夠檢測(cè)出觀(guān)察者的 手指觸摸到的觸摸面板上的位置。圖2是示出本發(fā)明的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置中的、觸摸面板概略結(jié)構(gòu)的 圖，圖3是示出圖2所示的各部分的電壓波形的時(shí)序圖。觸摸面板1的角3、角4、角5、角6分別經(jīng)由開(kāi)關(guān)7 10與脈沖電壓生成電路2相連接，并且經(jīng)由開(kāi)關(guān)11 14與緩沖放大器15相連接。例如，在圖3的(a)所示的Fl周期，使開(kāi)關(guān)7和開(kāi)關(guān)13導(dǎo)通，從脈沖電壓生成電路 2向觸摸面板1的角3提供脈沖電壓(參照?qǐng)D3的(a))，經(jīng)由緩沖放大器15向比較器電路 16輸入從觸摸面板1的角4輸出的以預(yù)定的時(shí)間常數(shù)上升的脈沖電壓(參照?qǐng)D3的(b))。 緩沖放大器15是用于增大從角4觀(guān)察的緩沖放大器側(cè)的阻抗來(lái)防止電流流入角4的部件。 假設(shè)當(dāng)電流流入角4時(shí)，從觸摸面板1的角4輸出的脈沖電壓的上升時(shí)間發(fā)生變化，將導(dǎo)致 在觸摸面板1的位置檢測(cè)中產(chǎn)生誤差。比較器電路16將從觸摸面板1的角4輸出的以預(yù)定的時(shí)間常數(shù)上升的脈沖電壓 轉(zhuǎn)換為第一時(shí)間寬度(圖3中(c)的Tl)的信號(hào)。此外，比較器電路16由輸入Vref 1的基準(zhǔn)電壓17的比較器19、輸入Vref 2的基 準(zhǔn)電壓18的比較器20、以及求取比較器19和比較器20的邏輯積的與電路36構(gòu)成。上述第一時(shí)間寬度的信號(hào)使電荷泵電路22的開(kāi)關(guān)觀(guān)接通(參照?qǐng)D3的(d))，將 電流源27的電流輸出到積分電路31。與積分電路31的第一時(shí)間寬度的信號(hào)的時(shí)間寬度(圖3C的Tl)對(duì)應(yīng)地，向連接 在構(gòu)成積分電路31的運(yùn)算放大器32的反向端子和輸出端子之間的電容器33充電。在第 一時(shí)間寬度的信號(hào)的時(shí)間寬度較長(zhǎng)時(shí)，充電量變大，在時(shí)間寬度較短時(shí)，充電量變小。此外，電荷泵電路22具有與電路25、26。與電路25在控制信號(hào)23為High時(shí)利用 比較器電路16的輸出使開(kāi)關(guān)28接通。與電路沈在控制信號(hào)M為High時(shí)利用比較器電 路16的輸出使開(kāi)關(guān)四接通。接著，在圖3的(a)所示的F2周期，使開(kāi)關(guān)9和開(kāi)關(guān)11接通，從脈沖電壓生成電 路2向觸摸面板1的角4提供脈沖電壓(參照?qǐng)D3的(a))，經(jīng)由緩沖放大器15向比較器 電路16輸入從觸摸面板1的角4輸出的、以預(yù)定的時(shí)間常數(shù)下降的脈沖電壓(參照?qǐng)D3的 (b))。此外，在圖ID所示的電路結(jié)構(gòu)中在向電阻R2提供了從基準(zhǔn)電壓GND變化為Vin 電壓的脈沖電壓時(shí)從預(yù)定的電壓Vref 1上升到預(yù)定的電壓Vref 2的上升時(shí)間、與在圖ID 所示的電路結(jié)構(gòu)中在向電阻R2提供了從Vin變化為基準(zhǔn)電壓GND的脈沖電壓時(shí)從預(yù)定的 電壓Vref 2下降到預(yù)定的電壓Vref 1的下降時(shí)間相等，因此，在圖2中，向觸摸面板1的 角4提供了從Vin變化為基準(zhǔn)電壓GND的電壓的脈沖電壓。比較器電路16將從觸摸面板1的角4輸出的、以預(yù)定的時(shí)間常數(shù)下降的脈沖電壓 轉(zhuǎn)換為第二時(shí)間寬度(圖3中(c)的T2)的信號(hào)。上述第二時(shí)間寬度的信號(hào)使電荷泵電路22的開(kāi)關(guān)四接通(參照?qǐng)D3的(e))，將 電流源30的電流輸出到積分電路31。由此，與第二時(shí)間寬度的信號(hào)的時(shí)間寬度(圖3中 的(c)的T2)對(duì)應(yīng)地，從積分電路31的電容器33釋放電荷。在第二時(shí)間寬度的信號(hào)的時(shí) 間寬度較長(zhǎng)時(shí)放電量較大，在時(shí)間寬度較短時(shí)放電量變小。在經(jīng)過(guò)以上的程序后，利用A/D轉(zhuǎn)換器35將積分電路31的輸出電壓(SV，參照?qǐng)D 3的(f))進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。在積分電路31的輸出為負(fù)極性的電壓時(shí)，意味著觸摸到觸摸面板1的觀(guān)察者的手 指處于靠近角4的一側(cè)。相反，在其輸出為正極性的電壓時(shí)，意味著靠近角3的一側(cè)，在其 輸出為零時(shí)，意味著觸摸到與角3和角4的距離大致相等的位置。
因此，積分電路31的輸出電壓表示觸摸面板1的角3和角4之間的距離的關(guān)系， 因此能夠通過(guò)對(duì)其進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，取得手指在角3和角4之間觸摸的位置的坐標(biāo)。接著，在使積分電路31的開(kāi)關(guān)34接通來(lái)將電容器33復(fù)位后，對(duì)觸摸面板1的角5 和角6也如上述那樣提供脈沖電壓，將出現(xiàn)在該對(duì)角上的以預(yù)定的時(shí)間常數(shù)上升的脈沖電 壓、或以預(yù)定的時(shí)間常數(shù)下降的脈沖電壓轉(zhuǎn)換為時(shí)間寬度的信號(hào)，利用與上述相同的方法， 能夠取得在角5和角6之間的觀(guān)察者的手指觸摸的位置的坐標(biāo)。由此，能夠在觸摸面板1 上確定觀(guān)察者的手指觸摸到的位置。此外，在利用A/D轉(zhuǎn)換器35對(duì)積分電路31的輸出電壓進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)，也可以重 復(fù)進(jìn)行多次圖3的(a)至圖3的(f)所示的動(dòng)作，增大積分電路31的電壓后，利用A/D轉(zhuǎn) 換器35來(lái)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。另外，對(duì)于緩沖放大器15、比較器電路16、電荷泵電路22、以及積分電路31，還可 以設(shè)置2組，S卩1組用于角3和角4，另1組用于角5和角6。如以上說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施例中，向觸摸面板1的對(duì)角交替地提供脈沖電壓，因 此能夠消除在觸摸面板1上產(chǎn)生的噪聲，能夠?qū)崿F(xiàn)耐噪聲強(qiáng)的觸摸面板。特別是，若將本發(fā)明應(yīng)用于與液晶顯示板或EL面板等一體化的帶有輸入功能的 顯示裝置，則能夠?qū)崿F(xiàn)耐噪聲強(qiáng)的輸入功能，該噪聲從液晶顯示板或EL面板產(chǎn)生。進(jìn)而，本實(shí)施例能夠由開(kāi)關(guān)電路、比較器、電荷泵、積分電路簡(jiǎn)單地構(gòu)成，所以能夠 降低成本。另外，在本實(shí)施例中，測(cè)量觸摸到觸摸面板1的觀(guān)察者的手指(或者記錄筆 (stylus pen))的位置、與至提供脈沖電壓的各角的距離相當(dāng)?shù)碾娮?、以及與觀(guān)察者的手指 具有的靜電電容相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度。因此，能夠減小涂敷在觸摸面板1的透明導(dǎo)電膜的厚 度來(lái)提高電阻。其結(jié)果，能夠使觸摸面板1的透射率提高。作為液晶顯示裝置，已知有IPS方式的液晶顯示裝置，在該IPS方式的液晶顯示裝 置中，通過(guò)在相同基板上形成像素電極和對(duì)置電極并向其間施加電場(chǎng)來(lái)使液晶在基板平面 內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行明暗的控制。因此，具有斜向觀(guān)看畫(huà)面時(shí)顯示圖像的濃淡不翻轉(zhuǎn)(顛倒) 這樣的特征。該IPS方式的液晶顯示裝置如TN方式的液晶顯示裝置或VA方式的液晶顯示裝置 那樣，在設(shè)置有濾色片的基板上不存在對(duì)置電極。因此，根據(jù)降低顯示噪聲的等理由，在設(shè) 置有濾色片的基板上形成有背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜。通過(guò)將上述背面?zhèn)韧该麟姌O作為本實(shí)施例的觸摸面板1的透明導(dǎo)電膜，能夠不增 加成本地構(gòu)成液晶顯示裝置，進(jìn)而，也能夠使液晶顯示裝置的透射率與現(xiàn)有的IPS方式的 顯示裝置相同。以下，說(shuō)明將背面?zhèn)韧该麟姌O用作本實(shí)施例的觸摸面板1的透明導(dǎo)電膜的液晶顯
示裝置的一例。圖4是示出將背面?zhèn)韧该麟姌O用作本實(shí)施例的觸摸面板1的透明導(dǎo)電膜的顯示裝 置的一例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖4所示的帶有觸摸面板的液晶顯示裝置是用作便攜電話(huà) 機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等的顯示部的小型液晶顯示裝置。圖4所示的液晶顯示裝置構(gòu)成為隔開(kāi)預(yù)定的間隙而重疊設(shè)置有像素電極、薄膜 晶體管等的第一基板(也稱(chēng)為T(mén)FT基板、有源矩陣基板)SUB 1和形成有濾色片等的第二基板(也稱(chēng)為對(duì)置基板)SUB 2，利用在該兩基板間的周邊部附近呈框狀設(shè)置的密封材料來(lái)貼 合兩基板，并且從在密封材料的一部分設(shè)置的液晶封入口向兩基板間的密封材料的內(nèi)側(cè)封 入液晶并進(jìn)行密封，進(jìn)而在兩基板的外側(cè)粘貼偏振片。這樣，在圖4所示的液晶顯示裝置中，形成液晶被挾持于一對(duì)基板之間的結(jié)構(gòu)。另外，第一基板SUB 1具有大于第二基板SUB 2的面積，在第一基板SUB 1的不與 第二基板SUB 2相對(duì)的區(qū)域，安裝構(gòu)成驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)器的半導(dǎo)體芯片Dr，進(jìn)而在 該區(qū)域的一邊的周邊部安裝有撓性布線(xiàn)基板FPC。圖5是示出圖4所示的液晶顯示裝置的1個(gè)子像素的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是示出沿著圖5所示的A-A’切割線(xiàn)的剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。以下，使用圖5、圖 6來(lái)說(shuō)明圖4所示的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的液晶顯示裝置是使用面狀的對(duì)置電極的IPS方式的液晶顯示裝置，第 二基板SUB 2的主表面?zhèn)葹橛^(guān)察側(cè)。在由玻璃基板或塑料基板等透明基板構(gòu)成的第二基板SUB 2的液晶層LC側(cè)，從第 二基板SUB 2朝著液晶層LC依次形成有遮光膜BM和濾色片層CF、涂層(overcoat) 0C、定 向膜AL 2。而且，在第二基板SUB 2的外側(cè)形成有背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜⑶和偏振片POL 2。另外，在由玻璃基板或塑料基板等透明基板構(gòu)成的第一基板SUB 1的液晶層LC 側(cè)，從第一基板SUB 1朝著液晶層LC依次形成有掃描線(xiàn)(也稱(chēng)為柵極線(xiàn))GL(未圖示)、層 間絕緣膜PAS 3、圖像線(xiàn)(也稱(chēng)為漏極線(xiàn)、源極線(xiàn))DL(未圖示)、層間絕緣膜PAS 2、面狀的 對(duì)置電極CT、層間絕緣膜PAS 1、由梳齒電極構(gòu)成的像素電極PX、定向膜AL 1。而且，在第 一基板SUB 1的外側(cè)形成有偏振片POL 1。另外，在圖5中，52是柵電極，53是半導(dǎo)體層，54是源電極。圖4所示的液晶顯示裝置通過(guò)將背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜CD兼用作靜電電容耦合方式 的觸摸面板的透明電極來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸面板功能。因此，圖4所示的背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜CD兼用 作圖2所示的觸摸面板1的透明導(dǎo)電膜。在圖6的結(jié)構(gòu)中，在背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜上配置有 偏振片POL 2。而且，還假設(shè)如下情況在偏振片POL 2為絕緣性的情況下，當(dāng)觀(guān)察者的手 指觸摸了偏振片POL 2時(shí)，觀(guān)察者的手指不作為電容發(fā)揮作用。此時(shí)，使用具有導(dǎo)電性的偏 振片來(lái)作為偏振片POL 2即可。另外，圖2所示的脈沖電壓生成電路2、開(kāi)關(guān)元件7 14、緩沖放大器15、比較器電 路16、電荷泵電路22、積分電路31、以及A/D轉(zhuǎn)換器35可以安裝在圖4所示的半導(dǎo)體芯片 Dr內(nèi)，或者也可以設(shè)置在外部(在此，便攜電話(huà)機(jī)的主體側(cè))。如上述說(shuō)明那樣，根據(jù)圖4所示的液晶顯示裝置，可提供具有有效利用IPS方式的 液晶顯示裝置的特征、并實(shí)現(xiàn)低成本、高透射率的靜電電容耦合方式的觸摸面板的液晶顯 示裝置。即，通過(guò)將背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜CD兼用作靜電電容耦合方式的觸摸面板的透明電 極，從而無(wú)需設(shè)置新的玻璃基板(即觸摸面板基板)，所以能夠防止透射率降低，能夠進(jìn)一 步抑制成本提高。而且，在圖4所示的液晶顯示裝置中，無(wú)需設(shè)置新的玻璃基板(即觸摸面板)，所以 不僅能夠使液晶顯示裝置的厚度變薄，還能夠謀求輕型化。此外，本發(fā)明不限于IPS方式的液晶顯示裝置，還能夠應(yīng)用于TN方式的液晶顯示 裝置、或VA方式的液晶顯示裝置。但是，在為如TN方式的液晶顯示裝置、VA方式的液晶顯示裝置那樣的、無(wú)需在第二基板SUB 2的配置有液晶的側(cè)的相反側(cè)的面上形成透明導(dǎo)電膜 的液晶顯示裝置的情況下，重新形成透明導(dǎo)電膜。此外，本發(fā)明不限于液晶顯示裝置，例如還能夠應(yīng)用于有機(jī)EL顯示裝置等所有的 顯示裝置。以上，根據(jù)上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明人所完成的發(fā)明進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明顯然 并不局限于上述實(shí)施例，而是在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種觸摸面板，包括基板；形成在上述基板上并具有四個(gè)角的面狀的透明導(dǎo)電膜；輸入位置檢測(cè)用的脈沖電壓的位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路；以及計(jì)算觸摸位置的坐標(biāo)位置運(yùn)算電路，上述位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路以不同的定時(shí)向上述透明導(dǎo)電膜的上述四個(gè)角提 供位置檢測(cè)用的脈沖電壓，上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路根據(jù)在向上述透明導(dǎo)電膜的上述四個(gè)角中的一個(gè)角提供了位 置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從與被提供了上述脈沖電壓的角相同的對(duì)角線(xiàn)上的角輸出的電壓， 來(lái)計(jì)算上述觸摸位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板，其特征在于當(dāng)將上述四個(gè)角中一條對(duì)角線(xiàn)上的兩個(gè)角設(shè)為角A和角B，并將另一條對(duì)角線(xiàn)上的兩 個(gè)角設(shè)為角C和角D時(shí)，上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路根據(jù)時(shí)間差(A-B)和時(shí)間差(C-D)來(lái)計(jì)算 上述觸摸位置，其中，上述時(shí)間差(A-B)是在向上述角A提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從 上述角B輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間A、與在向上述角B提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓 時(shí)從上述角A輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間B之間的時(shí)間差，上述時(shí)間差(C-D)是在向 上述角C提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從上述角D輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間C、與 在向上述角D提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從上述角C輸出的電壓成為預(yù)定電壓的時(shí)間 D之間的時(shí)間差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸面板，其特征在于提供給上述角A或上述角C的位置檢測(cè)用的脈沖電壓是從第一電壓電平變化為第二電 壓電平的脈沖電壓，提供給上述角B或上述角D的位置檢測(cè)用的脈沖電壓是從上述第二電壓電平變化為上 述第一電壓電平的脈沖電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸面板，其特征在于上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路具有積分電路，上述積分電路通過(guò)在上述時(shí)間A或上述時(shí)間C的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行積分且在上述時(shí) 間B或上述時(shí)間D的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行放電，來(lái)輸出與上述時(shí)間差(A-B)或上述時(shí)間差 (C-D)對(duì)應(yīng)的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸面板，其特征在于上述積分電路具有在上述時(shí)間A的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行積分并在上述時(shí)間B的期間 對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行放電的積分電路A ；和在上述時(shí)間C的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行積分并在上述 時(shí)間D的期間對(duì)預(yù)定電流進(jìn)行放電的積分電路B。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸面板，其特征在于上述位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路向上述各角多次提供上述位置檢測(cè)用的脈沖電壓，上述積分電路輸出將與向上述各角多次提供上述位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)的上述時(shí) 間差(A-B)或上述時(shí)間差(C-D)對(duì)應(yīng)的電壓相加后的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸面板，其特征在于上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路具有與上述積分電路的后級(jí)相連接的A/D轉(zhuǎn)換電路。全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸面板，包括基板；形成在上述基板上并具有四個(gè)角的面狀的透明導(dǎo)電膜；輸入位置檢測(cè)用的脈沖電壓的位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路；以及計(jì)算觸摸位置的坐標(biāo)位置運(yùn)算電路，上述位置檢測(cè)用脈沖電壓生成電路以不同的定時(shí)向上述透明導(dǎo)電膜的上述四個(gè)角提供位置檢測(cè)用的脈沖電壓，上述坐標(biāo)位置運(yùn)算電路根據(jù)在向上述透明導(dǎo)電膜的上述四個(gè)角中的一個(gè)角提供了位置檢測(cè)用的脈沖電壓時(shí)從與被提供了上述脈沖電壓的角相同的對(duì)角線(xiàn)上的角輸出的電壓，來(lái)計(jì)算上述觸摸位置。能不使光的透射率降低且使成本減少。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102073429SQ20111000644
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者萬(wàn)場(chǎng)則夫, 佐藤秀夫, 西谷茂之, 齊藤照明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器