[发明专利]显示装置

说明书

本申请要求2008年11月26日提交的日本专利申请JP2008-300678之优先权，该专利申请的内容通过引用而结合于本申请。

技术领域

本发明涉及将坐标输入屏幕的输入装置及具有该输入装置的显示装置，尤其适用于具有电容耦合式输入装置的显示装置中的坐标检测精度的高精度化。

背景技术

PDA或便携终端等移动电子设备、各种家电产品、无人受理机等的固定型顾客引导终端使用具有具备屏幕输入功能的输入装置(以下也称为触摸传感器或触摸屏)的显示装置，使用者用手指等在显示屏幕上进行触摸操作(触压操作，以下简称为触摸)来输入信息。作为进行这样的触摸的输入装置，已知有检测触摸部分的电阻值变化的电阻膜方式或检测电容变化的静电电容耦合方式或检测由于触摸而被遮蔽的部分的光量变化的光传感器方式等。

静电电容耦合方式与电阻膜方式或光传感器方式相比具有如下优点。例如，相对于电阻膜方式或光传感器方式的低至80％的透过率，静电电容耦合方式的透过率高达约90％，具有不使显示画面品质降低的优势。另外，由于电阻膜方式通过电阻膜的机械接触来探知触摸位置，存在电阻膜劣化或破损之可能性，而静电电容耦合方式则无检测用电极与其他电极等接触的机械接触，有利于耐久性的改善。

作为静电电容耦合方式的触摸屏，例如有如下述专利文献1所公开的方式。在所公开的方式中，具有纵横二维矩阵状配置的检测用纵向电极(X电极)和检测用横向电极(Y电极)，并用输入处理部检测各电极的电容。由于用手指等导体接触触摸屏的表面时各电极的电容增加，输入处理部检测到该电容增加，并基于各电极探知的电容变化的信号计算出输入坐标。这里，即使检测用电极的电阻值这一物理特性因电极劣化而改变，也很少影响到电容检测，因此对触摸屏的输入位置检测精度的影响小。所以，能够实现高精度的输入位置检测。

再有，与本申请发明关联的在先的技术文献有日本特表2003-511799号公报。

但是，如上述专利文献1所记载，由于静电电容耦合方式的触摸屏通过检测各检测用电极的电容变化来检测输入坐标，作为输入工具其前提条件是使用导电性材料。因此，如果用电阻膜方式等使用的非导电性的树脂制触笔等接触静电电容耦合方式的触摸屏，电极的电容几乎不发生变化，因此有检测不到输入坐标的问题。

另外，在2点同时地将树脂制触笔等接触静电电容耦合方式的触摸屏的使用方法中，由于要检测2个X坐标和2个Y坐标，作为接触点的候选点要考虑4个坐标，因此难以检测2点同时地接触的点。

还有，在对应于小接触面的输入工具时，不增加电极数地进行高精度检测的方法也是一个问题。

发明内容

本发明为解决上述以往技术的问题而提出，其目的在于提供如下一种技术：在具有静电电容耦合方式的触摸屏的显示装置中，对于非导电性的输入工具的触摸也可作出反应，且即使触摸面积小也可用少量的电极条数实现高精度位置检测。

本发明的上述及其他目的及新颖特征，通过本说明书的记载及附图阐述。

以下，对于本申请公开的发明，就其典型部件的概要作如下的简要说明。

为了解决上述课题，本发明使用具有多个X电极、多个Y电极和多个Z电极的静电电容触摸屏。该静电电容触摸屏中，上述X电极和上述Y电极隔着第1绝缘层相交叉，各自在其延伸方向上以块区部与细线部交互排列而形成，在平面上看，上述X电极的块区部和上述Y电极的块区部不相重叠地配置。

另外，其特征在于，在平面上看，上述Z电极隔着第2绝缘层与相邻的上述X电极和上述Y电极两者重叠而形成，且上述Z电极在电气上相互浮置。此时，通过用厚度因触摸按压而变化的材料、例如弹性绝缘材料形成上述第2绝缘层，非导电性的输入工具也能使上述X电极及上述Y电极与上述Z电极之间发生电容变化，能够以静电电容耦合方式检测触摸。

另外，其特征在于，上述X电极的块区部延伸到与该X电极相邻的X电极的细线部附近，在平面上看，该X电极的块区部中的形状是：在上述相邻的X电极的细线部附近面积成为最小，在该X电极的细线部附近面积成为最大，从该X电极的细线部附近开始直至上述相邻的X电极的细线部附近，该块区部的面积减少。从而，即使在上述X电极的电极间隔比触摸操作中的接触面宽的情况下，也可根据相邻的上述X电极的检测电容分量之比计算出触摸坐标位置，能够用少量的电极条数进行高精度的位置检测。