本發(fā)明涉及觸控面板。

背景技術：

作為智能手機和平板終端等的信息設備的輸入裝置，觸控面板被廣泛知道。觸控面板與例如，信息設備的顯示畫面重疊設置。

近年，在信息設備的顯示畫面中，使顯示圖像的顯示區(qū)域的周邊部分(所謂，邊緣區(qū)域)變窄被提出。伴隨此，在被與信息設備的顯示畫面重疊設置的觸控面板中，擴大可以檢測觸控位置的區(qū)域也被提出(參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2012-150782號公報

技術實現要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的為，在將被連接于用于觸控位置的檢測的電極的引線的至少一部分配置于可以檢測觸控位置的領域內的觸控面板中，提高觸控位置的檢測精度，

解決問題的方法

本發(fā)明的一實施方式中的觸控面板，包括基板、設置于所述基板上的多個電極、檢測所述基板上的觸控位置的控制部、將所述控制部與所述多個電極電性連接的多條引線，所述多條引線的至少一部分，被配置于所述基板上可以檢測觸控位置的區(qū)域內，所述控制部進行發(fā)送信號至所述多個電極中的每個檢測觸控位置的自容感測以及發(fā)送信號至將所述多個電極中的兩個電極作為一組的多組電極檢測觸控位置的互容感測，基于通過所述自容感測檢測出的觸控位置與通過所述互容感測檢測出的觸控位置，檢測觸控位置。

發(fā)明效果

根據本申請公開，由于基于通過自容感測檢測出的觸控位置與通過互容感測檢測出的觸控位置檢測觸控位置，可以提高觸控位置的檢測精度。

附圖簡單說明

[圖1]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的觸控面板的大略結構的俯視圖。

[圖2]圖2為表示圖1所示的觸控面板具有的控制器的大略結構的框圖。

[圖3a]圖3a為表示進行互容感測時的信號的流動的圖。

[圖3b]圖3b為表示進行自容感測時的信號的流動的圖。

[圖4]圖4為放大表示設置于相同列的三個電極對的示意圖。

[圖5a]圖5a為表示被觸控的區(qū)域中的電荷變化量與由噪音引起的電荷變化量的圖。

[圖5b]圖5b是表示比圖5a更遠離襯墊的位置被觸控的情況下，被觸控的區(qū)域中的電荷變化量與由噪音引起的電荷變化量的圖。

[圖6]圖6為表示觸控位置的檢測順序的流程圖。

[圖7a]圖7a為表示觸控位置的圖。

[圖7b]圖7b為在圖7a的以實線包圍的區(qū)域被觸控的情況下，以區(qū)域表示通過互容感測被檢測出的電荷變化量的圖。

[圖8a]圖8a為表示觸控位置的圖。

[圖8b]圖8b為在圖8a的以實線包圍的區(qū)域被觸控的情況下，以領域表示通過自容感測被檢測出的電荷變化量的圖。

發(fā)明的實施形態(tài)

本發(fā)明的一實施方式中的觸控面板，包括基板、設置于所述基板上的多個電極、檢測所述基板上的觸控位置的控制部、將所述控制部與所述多個電極電性連接的多條引線，所述多條引線的至少一部分，被配置于所述基板上可以檢測觸控位置的區(qū)域內，所述控制部進行發(fā)送信號至所述多個電極的每個從而檢測觸控位置的自容感測與、發(fā)送信號至將所述多個電極中的兩個電極作為一組的多組電極從而檢測觸控位置的互容感測，基于通過所述自容感測檢測出的觸控位置與通過所述互容感測檢測出的觸控位置，檢測觸控位置(第一構成)。

根據第一構成，由于可以排除由噪音引起的被檢測的觸控位置，可以提高觸控位置的檢測精度。

在第一構成中，所述控制部排除通過所述互容感測檢測出的觸控位置中，與通過所述自容感測檢測出的觸控位置不一致的觸控位置，從而檢測觸控位置(第二構成)。

根據第二構成，基于通過不檢測被積蓄在與其他電極之間的靜電電容中的電荷的自容感測得到的檢測結果，可以在通過互容感測檢測出的觸控位置中排除由噪音引起的被檢測的觸控位置。

在第一或第二構成中，進一步包括被電性連接于所述多條引線以及所述控制部、在所述基板上較所述多個電極在規(guī)定方向上被設置于一端的端子部，所述多條引線中，越是與被配置于遠離所述端子部的位置的電極相連接的引線，寬度越寬(第三構成)。

根據第三構成，通過互容感測檢測觸控位置時，在被配置于比觸控位置的電極更遠離端子部的位置的電極中，即使在由噪音引起的電荷變化量容易被檢測出的構成中，也可以提高觸控位置的檢測精度。

在第一～第三的任意一個結構中，所述控制部具有用于進行所述自容感測和所述互容感測的電路(第四構成)。

根據第四構成，為了進行自容感測與互容感測，沒有必要分別準備其他電路，因此，可以降低觸控面板的制造成本。

[實施方式]

以下，參照附圖，詳細說明本發(fā)明實施方式。為圖中相同或相當的部分附上相同附圖標記且不重復其說明。并且，為了使說明容易理解，在以下參照的附圖中，構成被簡化或被示意化表示，或者一部分構成部件被省略。另外，在各圖中所示的構成部件之間的尺寸比，并非一定表示實際的尺寸比。

圖1是表示本發(fā)明一實施方式的觸控面板10的大略構成的俯視圖。觸控面板10例如與顯示裝置具有的顯示區(qū)域重疊配置。

參照圖1，觸控面板10包括觸控面板主體12、fpc14以及控制器16。觸控面板主體18包括基板、多個24a、24b以及多條引線22。

基板由透過可見光的材料構成。基板例如為玻璃基板。在圖1所示的例子中，基板18具有矩形形狀。

多個電極24a、24b形成于基板18上，被配置為矩陣狀。將在x方向(行方向)上相鄰的電極24a與24b作為一組構成電極對20。在如圖1所示的例子中，通過排列配置為一列的八個電極對201～208實現一個電極對群。也就是說，在本實施方式中，配置有三個電極對群。

在x方向上，電極24b被配置于電極24a的旁邊。在y方向(列方向)上，電極24b被配置于與電極24a相同的位置。電極24a以及電極24b被形成于同層。

電極24a以及電極24b的大小以及形狀相同。在圖1所示的例子中，電極24a以及電極24b具有矩形形狀。

在y方向上相鄰的兩個電極對20、20中，電極24a以及電極24b在x方向上被配置于相同位置。在x方向上相鄰的兩個電極對20、20中，電極24a以及電極24b在x方向上交替地配置。

電極24a以及電極24b由透明導電膜構成。透明導電膜為例如氧化銦錫膜。

多條引線22被電連接于多個電極對20。引線22可以形成于與電極24a以及電極24b相同的層，也可以形成于與電極24a以及電極24b不同的層。本實施方式中，引線22形成于與電極24a以及電極24b相同的層。引線22可以以與電極24a以及電極24b相同的材料形成，也可以以與電極24a以及電極24b不同的材料形成。例如，引線22被配置于與形成于顯示區(qū)域內的黑矩陣相重疊的位置的情況下，引線22可以為由金屬膜構成的引線22。

多條引線22包括被連接于電極24a的引線22a和被連接于電極24b的引線22b。引線22a具有在y方向上延伸的部分。引線22a的端部形成有被連接于fpc14的端子。引線22b具有在y方向上延伸的部分。引線22b的端部形成有被連接于fpc14的端子。引線22a、22b的端子聚集在基板18具有的四條邊中的在y方向上位置遠離的一對邊的其中一條邊(圖1中下側的邊)的附近。

多條引線22的至少一部分被配置于觸控面板10中可以檢測觸控位置的區(qū)域28內。在如圖1所示的例子中，多條引線22的大部分被配置于可以檢測觸控位置的區(qū)域28內。在將與觸控面板10一起使用的顯示裝置和觸控面板主體12重疊配置時，區(qū)域28與顯示裝置具有的顯示區(qū)域重疊。

fpc14將觸控面板主體12和控制器16相連接。fpc14包括作為端子部的焊盤14a。焊盤14a被電連接于引線22a、22b的端子。

控制器16通過fpc14而被電連接于多條引出線22。作為控制部的控制器16根據后述方法檢測觸控面板10的觸控位置。

參照圖2說明控制器16?？刂破靼╟pu30、時序電路32、電路34、電路36、參數存儲部38、閃存40以及接口42。

cpu30控制觸控面板主體12的工作。cpu30讀取被存儲于閃存40中的程序，基于該程序執(zhí)行各種處理。

時序電路32在進行后述的互容感測的情況下，輸出時序信號至電路34，在進行后述的自容感測的情況下，輸出時序信號至電路34以及電路36。時序信號以規(guī)定的周期輸出。

電路34以及電路36進行對應于互容感測或自容感測的處理。關于互容感測以及自容感測的詳細內容將在后面敘述。電路34以及電路36分別包括a/d變換電路。

參數存儲部38存儲校正參數。

在本實施方式中，在互容感測的情況下，校正參數用于將電路36檢測出的電荷的變化量校正到可以在后續(xù)處理中進行處理的范圍內，在自容感測的情況下，校正參數用于將電路34以及電路36檢測出的電荷的變化量校正到可以在后續(xù)處理中進行處理的范圍內。

接口42將與顯示觸控面板10一起使用的顯示裝置和控制器16相連接。

作為檢測觸控面板的觸控位置的方法，已知互容感測與自容感測。本實施形態(tài)中的觸控面板10中，為了高精度地檢測觸控位置而使用了互容感測與自容感測這兩種方法。

首先，對互容感測進行說明。在互容感測中，將用于檢測觸控位置的信號發(fā)送至構成電極對20的電極24a，從與該電極24a一起構成電極對20的電極24b接收信號，由此檢測觸控位置。

圖3a為表示進行互容感測的情況下的信號的流動的圖。時序電路32將時序信號輸出至電路34以及電路36。電路34接收到時序信號后通過引線22a將用于檢測觸控位置的信號輸出至電極24a。

通過將信號輸出至電極24a，電極24a與電極24b之間產生電場。由此，電荷被積蓄在形成于電極24a與電極24b之間的靜電電容中。當區(qū)域28內的任意一個區(qū)域被觸控時，位于該被觸控區(qū)域的電極對20具有的靜電電容(電極24a與電極24b之間形成的靜電電容)中所積蓄的電荷量發(fā)生變化。電路36在從時序電路32接收到時序信號后，通過引線22b從電極24b接收信號，由此檢測該電荷量的變化。檢測出的電荷量的變化通過校正參數被校正。在校正后的電荷的變化量超過規(guī)定的閾值的情況下，cpu30將相應的電極對20確定為被觸控的位置的電極對20。

接下來，對自容感測進行說明。在自容感測中，向多個電極24a以及電極24b分別發(fā)送用于檢測觸控位置的信號，從各個電極24a、24b接收信號，由此檢測觸控位置。在互容感測中，僅可以以電極對單位檢測觸控位置，而在自容感測中，可以以電極單位檢測觸控位置。

圖3b是表示進行自容感測的情況下的信號的流動的圖。從圖3a以及圖3b中可以看出，本實施方式的觸控面板10中，使用與進行互容感測時使用的電路相同的電路進行自容感測。

時序電路32將時序信號輸出至電流34以及電路36。電路34接收到時序信號后，通過引線22a將用于檢測觸控位置的信號輸出至電極24a。電路36接收到時序信號后，通過引線22b將用于檢測觸控位置的信號輸出至電極24b。

當區(qū)域28內的任意一個區(qū)域被觸控時，位于該被觸控區(qū)域的電極24a以及/或者電極24b的靜電電容增加。在電極24a的靜電電容增加的情況下，電路34檢測位于被觸控區(qū)域中的電極24a的靜電電容的增加量。另外，在電容24b的靜電電容增加的情況下，電路36檢測位于被觸控區(qū)域中的電極24b的靜電電容的增加量。

檢測出的靜電電容的增加量通過校正參數被校正。在校正后的靜電電容的增加量超過規(guī)定的閾值的情況下，cpu30將相應的電極24a、24b確定為被觸控的位置的電極24a、24b。

并且，在本實施方式中，電路36具備的a/d變換電路的分辨率比電路34具備的a/d變換電路的分辨率高。但是，在進行自容感測的情況下，電路36的a/d變換電路以與電路34的a/d變換電路相同的分辨率進行a/d變換。因此，與互容感測時的a/d變換的分辨率相比，自容感測時的a/d變換的分辨率低。因此，與自容感測相比，在互容感測中，可以高精度地檢測觸控位置。

在此，電極24a、24b越遠離焊盤14a，被分別連接于電極24a、24b的引線22a、22b的布線長度越長。因此，當在所有引線22中布線寬度相同時，對遠離焊盤14a的電極24a、24b的信號的傳送具有發(fā)生延遲的可能。因此，優(yōu)選地，越是連接于位于遠離焊盤14a的位置的電極24a、24b的引線22a、22b，越是擴大布線寬度。在本實施方式的觸控面板10中也是如此，越是連接于位于遠離焊盤14的位置的電極24a、24b的引線22a、22b，越是擴大了布線寬度。

圖4為放大表示被配置于相同列的三個電極對201～203的示意圖。3個電極對201～203之中，電極對203位于離焊盤14a最遠的位置，電極對201位于離焊盤14a最近的位置。

如圖4所示，被連接于電極對203具有的驅動電極24a3的引線22a3與被連接于電極對202具有的驅動電極24a2的引線22a2相比，布線寬度寬。引線22a2與被連接于電極對201具有的驅動電極24a1的引線22a1相比，布線寬度寬。

此處，在互容感測中，由電路36檢測電荷的變化量的時候，存在檢測出由噪音引起的電荷的變化量的情況。以下說明其理由。

在圖4中被圓圈包圍的觸控區(qū)域44為被例如人的手指等觸控的區(qū)域。在圖4所示的例子中，觸控區(qū)域44與電極對201相重疊。在這種情況下，電極對201具有的靜電電容c1發(fā)生變化。因此，被積蓄于靜電電容c1中的電荷量發(fā)生變化。其結果是，電極對201的位置被檢測為觸控位置的坐標。

在圖4所示的例子中，引線22a2以及引線22a3位于驅動電極24a1的附近。因此，觸控區(qū)域44也與引線22a2以及引線22a3重疊。此時，驅動電極24a1與引線22a2之間產生電容耦合c2，驅動電極24a1與引線22a3之間產生電容耦合c3。受到電容耦合c2、c3的影響，電極對202、203具有的靜電電容中所積蓄的電荷量發(fā)生變化。由該電極對202、203檢測出的電荷的變化量不是由于電極對202、203的位置被觸控而產生的電荷的變化量，而是由噪音引起的電荷的變化量。

即，在互容感測中，相比于觸控位置的電極對20被配置于y方向上遠離焊盤14a的位置的電極對20中，由噪音引起的電荷的變化量容易被檢測出。例如，在圖1中，電極對201被觸控的情況下，在電極對202～208中由噪音引起的電荷的變化量容易被檢測出。另外，電極對205被觸控的情況下，在電極對206～208中由噪音引起的電荷的變化量容易被檢測出。

圖5a以及圖5b為表示圖1所示的區(qū)域28內的一部分區(qū)域被觸控的情況下電荷的變化量的圖。在圖5a以及圖5b中，x軸以及y軸的坐標表示電極對20的位置，z軸的坐標表示電極對20具有的靜電電容中所積蓄的電荷的變化量。圖5a以及圖5b中被實線包圍的部分，表示被觸控的領域中的電荷的變化量，被虛線包圍的部分表示由噪音引起的電荷的變化量。

圖5b中所示的由噪音引起的電荷的變化量比在圖5a中所示的由噪音引起的電荷的變化量大。其理由是以下這樣。

如圖4所示，越是被連接于引線22a的驅動電極24a遠離焊盤14a，該引線22a的寬度越寬。當布線寬度大時，電容耦合變大。當電容耦合變大時，噪音變大。圖5b所示的位置為比圖5a所示的位置更遠離焊盤14a的位置。因此，圖5b所示的由噪音引起的電荷的變化量比圖5a所示的由噪音引起的電荷的變化量大。

如圖5a以及圖5b所示，被觸控的電極對20中的電荷的變化量比由噪音引起的電荷的變化量大很多。因此，即使在互容感測中由噪音引起的電荷的變化量被檢測出的情況下，也能檢測出觸控位置的坐標。但是，如被熟知的那樣，觸控面板易受來自外部的噪音影響。來自外部的噪音為例如來自與觸控面板一起使用的顯示裝置的噪音等。當產生由噪音引起的電荷的變化量，進一步加上來自外部的噪音時，存在對觸控位置的坐標的檢測帶來惡劣影響的可能性。因此，在觸控面板中，優(yōu)選排除由噪音引起的電荷的變化量，從而檢測觸控位置的坐標。

并且，在自容感測中，由于不檢測與其他電極之間的靜電電容中所積蓄的電荷，因此如上述那樣由噪音引起的電荷的變化量不會被檢測出。

本實施方式的觸控面板10中，基于通過互容感測檢測出的觸控位置與通過自容感測檢測出的觸控位置，排除由于噪音而被檢測出的觸控位置，檢測觸控位置的坐標。關于其方法，在下面詳細說明。

圖6為表示觸控位置的檢測步驟的流程圖。cpu30以規(guī)定的周期執(zhí)行從步驟s1開始的處理。

在步驟s1中，cpu30進行自容感測。具體地，cpu30對時序電路32發(fā)出向電路34以及電路36輸出時序信號的輸出指令。接收到該輸出指令的時序電路32向電路34以及電路36輸出時序信號。之后，cpu30通過上述方法，檢測位于被觸控區(qū)域的的電極24a、24b。

在步驟s2中，cpu30判斷通過在s1中進行的自容感測，觸控位置是否被檢測出。在此，在具有多個的電極24a以及電極24b中的至少一個電極被確定為位于被觸控的區(qū)域的電極的情況下，判斷為觸控位置被檢測出。cpu30判斷為觸控位置沒有被檢測出時，再次進行步驟s1的處理，判斷為觸控位置被檢測出時，進行步驟s3的處理。

在步驟s3中，cpu30判斷被檢測出的觸控位置是否為一個。cpu30判斷為被檢測出的觸控位置為一個時，進行步驟s4的處理。另一方面，cpu30判斷為被檢測出的觸控位置為兩個以上時，進行步驟s5的處理。

在步驟s5中，cpu30進行互容感測。具體地，cpu30對時序電路32發(fā)出向電路34輸出時序信號的輸出指令。接收到該輸出指令的時序電路32向電路34輸出時序信號。之后，cpu30通過上述方法，檢測位于被觸控區(qū)域的電極對20。

在步驟s6中，cpu30判斷通過在步驟s1中進行的自容感測檢測出的觸控位置的坐標與通過在步驟s5中進行的互容感測檢測出的觸控位置的坐標是否一致。在這里，如果通過自容檢測檢測出的、位于被觸控領域的電極24a、24b與通過互容感測被檢測出的、位于被觸控領域的電極對20相同，則判斷為通過自容感測檢測出的觸控位置的坐標與通過互容感測檢測出的觸控位置的坐標一致。例如，在圖1中，通過自容感測，位于左下的電極24a、24b作為位于被觸控區(qū)域的電極被檢測出，通過互容感測，位于左下的電極對201作為位于被觸控區(qū)域的電極對被檢測出的情況下，判斷為通過自容感測檢測出的觸控位置的坐標與通過互容感測檢測出的觸控位置的坐標一致。

cpu30判斷為通過自容感測檢測出的觸控位置的坐標與通過互容感測檢測出的觸控位置的坐標一致時，進行步驟s4的處理。另一方面，cpu30判斷為通過自容感測檢測出的觸控位置的坐標與通過互容感測檢測出的觸控位置的坐標不一致時，進行步驟s7的處理。

在步驟s7中，cpu30判斷為通過自容感測檢測出的觸控位置與通過互容感測檢測出的觸控位置不一致的位置是基于由噪音引起的電荷變化量的，排除該觸控位置。即，將通過互容感測檢測出的觸控位置中的與通過自容感測檢測出的觸控位置不一致的觸控位置判斷為由于噪音而被檢測出的觸控位置，并從觸控位置的判斷中排除。cpu30進行步驟s7的處理后，進行步驟s4的處理。

在步驟s4中，cpu30將檢測出的觸控位置的坐標確定為觸控面板10的觸控位置。具體地，肯定了步驟s3的判斷的情況下，將通過自容感測檢測出的觸控位置的坐標作為觸控位置。另外，肯定了步驟s6的判定的情況下，將通過自容感測以及互容感測檢測出的觸控位置的坐標(一致的坐標)作為觸控位置。另外，進行了步驟s7的處理的情況下，在通過互容感測檢測出的觸控位置的坐標中，將排除了由于噪音而被檢測出的觸控位置的坐標后的觸控位置的坐標作為觸控位置。

以下，使用圖7a～7b以及圖8a～圖8b說明基于通過互容感測檢測出的觸控位置與通過自容感測檢測出的觸控位置，排除由于噪音而被檢測出的觸控位置，檢測觸控位置的坐標的具體例子。

圖7a以及圖7b為表示某一區(qū)域被觸控的情況下，通過互容感測檢測出的各區(qū)域的電荷的變化量的一個例子。另外，圖8a以及圖8b為表示在與圖7a相同的區(qū)域被觸控的情況下，通過自容感測檢測出的各區(qū)域的電荷的變化量的一個例子。在圖7a以及圖8a中，表示出6行×6列的36個電極(24a、24b)。即，電極對20為6行×3列(參照圖7a)的18組。另外，圖7a所示的領域71、72(圖8a所示區(qū)域81、82)為被觸控的區(qū)域。

在圖7b中，x軸以及y軸的坐標表示與圖7a所示的電極對20的位置對應的電極對20的位置，z軸的坐標表示電荷的變化量。z軸所示的電荷的變化量以0～15的16階段表示。

在圖8b中，用柱狀圖表示對應于圖8a所示的x軸以及y軸坐標的電荷的變化量。如上所述，由于自容感測時a/d變換的分辨率比互容感測時的a/d變換的分辨率低，電荷的變化量也作為低分辨率的數值被檢測出。

如上所述，在互容感測中，校正后的電荷的變化量超過規(guī)定的閾值的情況下，將該電極對20確定為被觸控的位置的電極對20。在此，將電荷的變化量在5以上的區(qū)域檢測為觸控區(qū)域。因此，在圖7b所示的例子中，將坐標位置為(x1、y1)、(x1、y2)、(x1、y6)、(x3、y5)、(x3、y6)的電極對20的位置檢測為觸控區(qū)域。

另一方面，在自容感測中，也是在被校正的靜電電容的增加量超過規(guī)定的閾值的情況下，將相應的電極24a、24b確定為被觸控的位置的電極24a、24b。在如圖8b所示的例子中，將坐標位置為(x11、y1)，(x11、y2)，(x31、y5)，(x31、y6)的電極24a與坐標位置為(x12、y1)，(x12、y2)，(x32、y5)，(x32、y6)的電極24b的位置檢測為觸控區(qū)域。

cpu30將通過互容感測檢測出的觸控位置中的與通過自容檢測檢測出的觸控位置不一致的觸控位置判斷為由于噪音而被檢測出的觸控位置。因此，將通過圖7b所示的互容感測檢測出的觸控位置中的與通過自容檢測檢測出的觸控位置不一致的觸控位置(x1、y6)判斷為由于噪音而被檢測出的觸控位置并將其排除。由此，將通過互容檢測檢測出的坐標位置(x1、y1)、(x1、y2)、(x1、y6)、(x3、y5)、(x3、y6)的電極對20的位置作為觸控領域。

本發(fā)明并不限定于上述實施方式。

附圖標記說明

10…觸控面板

14a…焊盤

16…控制器

18…基板

20…電極對

22…引線

22a…引線

22b…引線

24a電極

24b電極

30…cpu