[发明专利]触摸屏装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以使用手指等输入单元进行输入的触摸屏装置，特别涉及在矩阵上配置有对X、Y方向进行检测的电极的矩阵型的静电电容触摸屏中可以对手指等导体接近的情况进行检测的触摸屏装置。

背景技术

随着装置的小型化等，输入显示一体型的触摸屏式输入装置应用在各种领域中。以往，在对基于手指或笔的输入进行检测的触摸屏中，各种方式的触摸屏得到了实用化。其中，被称为静电电容方式的触摸屏是指，在触摸屏面上使微弱的电流流过而形成电场，并将手指等导电体轻微接触时的静电电容值的变化转换成电压的降低等来进行检测，而检测出该接触位置。

另外，作为对手指等的二维的输入位置坐标进行检测的方式，有矩阵方式。其中，以矩形形状正交配置有用于对X方向的位置进行检测的电极和用于对Y方向的位置进行检测的电极。例如在专利文献1记载的信息输入装置中，公开有涉及采用了矩阵型的静电电容方式的触摸屏的内容。

在这样的静电电容方式的触摸屏装置的情况下，需要对微弱的静电电容的变化进行检测，所以有时检测精度由于周围的导电体的影响而降低。即，当存在用于指示输入的手指以外的导电体的情况下，在该导电体与坐标输入装置中配置的电极线之间产生无需的静电耦合(寄生电容)，电流通过该静电耦合(寄生电容)而流过，所以存在应由输出部检测到的原来的由于手指的接触而引起的电压降低的灵敏度下降的可能性。

另一方面，作为抑制由于这样的外部的要因而引起的寄生电容的技术，有同相屏蔽(in phase shield)。例如，在专利文献2记载的静电电容形接近传感器中，公开出在作为传感器的电极面之下配置同相屏蔽图案来使检测精度稳定化的内容。

专利文献1：日本特开平7-129321号公报

专利文献2：日本特开平7-29467号公报

在使用了上述以往的矩阵型的静电电容触摸屏的信息输入装置中，例如在对Y坐标位置进行检测时，对指尖与Y轴电极线之间的静电电容耦合的变化进行检测，但由于与Y坐标位置检测无关的与Y轴电极线正交的X轴电极线是导电体，所以在Y轴电极线与X轴电极线之间产生静电电容耦合，其成为寄生电容，而有可能使使用了Y轴电极线的指尖位置检测的灵敏度降低。

另一方面，在使用如专利文献2记载的那样的成为与检测电极相同电位的同相屏蔽电极，来抑制外部的导电体的影响的方法中，除了检测电极以外，还需要新设置屏蔽用的同相屏蔽电极。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于取得一种可以提高手指等输入单元接触时的检测灵敏度的触摸屏装置。

本发明的触摸屏装置具备：触摸屏部，配置有多个电极；运算电路，检测出由输入单元对触摸屏部的接近或接触引起的某一个电极的静电电容的变化，而检测出接近或接触位置；以及屏蔽电极切换控制电路，将多个电极中的一部分电极作为检测电极连接，并将其他电极作为与检测电极相同电位的屏蔽电极连接。

本发明的触摸屏装置将多个电极中的一部分电极作为检测电极连接，并将其他电极作为与检测电极相同电位的屏蔽电极连接，所以可以提高手指等输入单元接触时的检测灵敏度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的触摸屏装置的结构图。

图2是示出本发明的实施方式1的触摸屏装置的输入侧开关的结构图。

图3是示出指尖接近或接触到本发明的实施方式1的触摸屏装置的某电极线时的等价电路的电路图。

图4是示出在本发明的实施方式1的触摸屏装置的X、Y电极间存在电位差的情况下将指尖接近到X轴电极的状态的说明图。

图5是示出在本发明的实施方式1的触摸屏装置的X、Y电极间不存在电位差的情况下将指尖接近到X轴电极的状态的说明图。

图6是示出具有矩形形状的电极线的触摸屏部的一部分的说明图。

图7是示出在图6的结构中指尖接近到X轴电极线和Y轴电极线的重叠部分的状态的说明图。

图8是示出在图6的结构中指尖没有接近X轴电极线和Y轴电极线的重叠部分的状态的说明图。

图9是示出本发明的实施方式2的触摸屏装置的触摸屏部的一部分的说明图。

图10是详细示出图9的X轴电极线和Y轴电极线的重叠部分的说明图。

图11是示出本发明的实施方式2的触摸屏装置中的其他例子的触摸屏部的一部分的说明图。

图12是示出本发明的实施方式3的触摸屏装置的结构图。

图13是使手指接近到本发明的实施方式3的触摸屏装置的X轴电极线的正上方的状态的说明图。