画面输入型图像显示装置的制作方法

专利名称：画面输入型图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及画面输入型图像显示装置，特别是涉及在图像显示面 板上组装有静电电容方式的触摸面板的画面输入型图像显示装置。
背景技术：
有一种具备触摸传感器(也称为触摸面板)的画面输入型图像显 示装置，该触摸传感器具有使用者通过用手指等对液晶显示面板等显 示画面进行触摸操作(接触或者按压操作，以下也简称为触摸)来输
入信息的功能(画面输入功能)。画面输入型图像显示装置被用于PDA 或便携式终端等移动用电子设备、各种家电产品、无人受理机等固定 式顾客向导终端。作为这种触摸输入的实现方式，已知有对被触摸的 部分的电阻值变化、或者静电电容变化进行检测的方式、对因触摸而 被遮蔽的部分的光量变化进行检测的方式等。
图14是说明对电阻值变化进行检测的方式中所使用的触摸面板 的结构的示意图。另外，图15是说明图14所示的触摸面板中的触摸 位置的检测方法的概念图。图14的触摸面板在显示装置的观察侧基 板的一面上整个面成形成透明导电膜2，并在其四个角设置电极端子 4(4A、 4B、 4C、 4D)。如图15所示那样，在坐标;险测用的透明导电 膜2上施加交流信号AC,并检测设置在四个角的电流检测用电阻rl 、 r2、 r3、 r4上所流过的电流il、 i2、 i3、 i4,根据手指的接触位置与电 极端子4之间的电阻之比来计算出坐标。
图16是说明对静电电容变化进行检测的方式中所使用的触摸面 板的结构的概念图。该触摸面板是在透明基板上排列X方向的检测单 元X1、 X2、 X3和Y方向的4佥测单元Yl、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5,并用 在检测区域的外侧制成的电接线38、 40、 41将Y方向的检测单元分别电连接起来。然后，通过计算用X方向的检测单元(电极焊盘)
XI、 X2、 X3和Y方向的检测单元Yl、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5读取的电
流值来4企测 一皮触摸的坐标。
对于检测静电电容变化的方式，由于能够仅用一层透明导电膜来 构成触摸面板，所以结构简单，另夕卜，检测静电电容变化的方式不同 于检测电阻值变化的方式，具有不对显示面板侧施加压力就能够检测 输入坐标的特点。
作为公开了检测静电电容变化的方式的画面输入型图像显示装 置的文献，能够列举出日本特开2003-66417号公报、日本特开 2007-18515号公报等。在日本特开2003-66417号公报中公开了如下 的静电电容方式的触摸面板，即在具备液晶显示面板的对置电极的 玻璃基板的相反侧设置位置检测用的透明导电膜，并通过对该透明导 电膜施加振动电压来检测在所接触的手指上流过的电流，从而检测坐 标。另外，在日本特开2007-18515号公报公开了如下的电容检测传 感器其具有在一个表面上配置有由透明导电膜等构成的电极的基 板，以规定在用于形成检测区域的列和行之中所配置的检测单元的排 列的方式来配置该电极。

发明内容
日本特开2003-66417号公报中所公开的触摸面板，对在矩形的 透明导电膜的四个角所设置的电流检测用电阻上流过的电流i 1 ~ i4 进行检测，所以与基板周边部相比，中心部的坐标数据计算的精度降 低。另外，在日本特开2007-18515号公报所公开的电容检测传感器 中，用于连接呈矩阵排列的多个列(以及行)检测电极的接电线在检 测区域外交叉，所以需要将布线层设为2层，需要由此带来的制造工 序，这成为成本削减受到限制的主要原因之一。
本发明的目的在于提供一种实现了触摸面板的高精度化、低成本 化的静电电容耦合方式的画面输入型图像显示装置。
在本发明中，构成画面输入型图像显示装置中所使用的静电电容耦合方式触摸面板的薄膜导电膜进行图案形成，使得形成多个电极焊 盘的多个组的排列。在图案形成中同时形成的电极焊盘用布线按每行 且按每组进行连接。然后，按每个触摸区域的场所改变该电极焊盘的 大小，根据电荷信号之比来检测坐标。使用者以手指进行的接触用全 电荷量进行判断，接触位置用全电荷量进行标准化。静电电容采取连 续分布，并将多个电极焊盘上的平均取为接触位置的坐标上的平均来 进行配置。将接触时的电容变化作为用恒流源进行充电的时间，并将 该时间用计时器电路进行计数。
简单说明在本申请所公开的发明中具有代表性的技术方案的概 要如下。
本发明的画面输入型图像显示装置，包括以触摸区域重叠在显 示面板的画面上并输出接触了该画面的使用者手指等的触摸位置的 信号的触摸面板；和根据上述触摸面板的输出来检测上述触摸位置的 坐标的检测电路。上述触摸面板在透明基板上具有一层透明导电膜， 该透明导电膜被图案形成为以二维矩阵的行和列排列的多个电极焊 盘，并且，上述电极焊盘的面积在每个上述触摸区域的位置上不同。 而且，根据基于多个上述电极焊盘的面积不同的上述触摸位置的电荷 信号之比来检测该触摸位置的坐标。
另外，本发明的一个实施方式还可以是配置在上述触摸面板的 上述矩阵的行方向和列方向上的电极焊盘由在上述行方向上以并列 的三行进行重复的三组构成，当俯视观察上述矩阵时，与上述三组中 的 一组对应的第 一行电极焊盘的面积，在行方向上从左向右越来越 小，在列方向上从下向上越来越小；与上述三组中的另一组对应的第 二行电极焊盘的面积，在列方向的左右方向上为恒定，在行方向上从 上向下越来越小；与上述三组中的其余一组对应的第三行电极焊盘的 面积，在列方向上从左向右越来越大，在行方向上从上向下越来越大。
另外，本发明的一个实施方式还可以是配置在上述触摸面板的 上述矩阵的行方向和列方向上的电极焊盘由在上述行方向上以并列 的两列进行重复的两组构成，当俯祸L观察上述矩阵时，与上述两组中的一组对应的第一行电极焊盘的面积，在行方向上从左向右越来越
小，在列方向上从下向上越来越小；与上述两组中的另一组对应的第 二行电极焊盘的面积，在行方向上从左向右越来越小，在列方向上从 上向下越来越小。
配置在矩阵的行方向以及列方向的电极焊盘，并非如上述那样限 于三个组或者两个组，也可以由四个以上的多个组而构成，^旦这将导 致用于坐标运算的电路规模变大，所以采用三个组或者两个组较为实 用。
根据本发明，用于检测手指的接触位置(坐标)的电路规模较小 即可，所以可实现低成本、高精度的坐标检测。具体而言，(1)由于 透明导电膜为一层，能够使电极的尺寸较大，所以能够将处于下层的 液晶显示面板等显示面板的透射率的减少抑制到最小限度。(2)检测 端子最少为2个，驱动电路以及触摸面板连接部的制作简单。(3)用 2端子或3端子的连接端子就可实现，能够避免端子数以及检测电路 的增大，有助于低成本以及低功耗化。(4)在坐标的检测中不使用布 线电阻，而是根据电荷量比来进行检测，所以难以受到电阻值偏差等 的影响，检测坐标的精度得到提高。
此外，根据本发明，能够实现高透射率、透明导电膜加工图案难 以见到的清晰的触摸面板，由于检测坐标的高清晰度化，可进行高精 度的画面区域选择以及字符输入等。作为适用的显示面板，并不限于 液晶显示面板，还可以适用于有机EL显示装置等的所有中小型显示 器、等离子显示器等的大型显示器或售货店的POS ( Point On Sale ) 终端等的所有触摸面板。


图1是示意地说明本发明第一实施方式的触摸面板的结构的图。
图2是图1中的检测电路的结构图。
图3A是说明图2的检测电路的动作时序的定时图。
图3B是说明图2的检测电路的动作时序的定时图。图3C是说明图2的检测电路的动作时序的定时图。
图4是说明第一实施方式的触摸面板中的坐标检测处理方法的图。
图5是说明第一实施方式中的图形用户界面(GUI)的一例的图. 图6是示意地说明本发明第二实施方式的触摸面板的结构的图。 图7是示意地说明本发明第三实施方式的触摸面板的结构的图。 图8是示意地说明本发明第四实施方式的触摸面板的结构的图。 图9是说明本发明实施方式的液晶显示装置的结构例的展开立体图。
图10是说明本发明实施方式的液晶显示装置的其他构成例的展 开立体图。
图ll是说明本发明实施方式的有机EL显示装置的结构的展开立体图。
图12是说明本发明实施方式的画面输入型图像显示装置的系统 结构与动作的图。
图13是表示安装有本发明实施方式的画面输入型图像显示装置 的移动用电子设备的图。
图14是说明检测电阻值变化的方式中所使用的触摸面板的结构 的示意图。
图15是说明图14所示的触摸面板中的触摸位置的检测方法的概念图。
图16是说明检测静电电容变化的方式中所使用的触摸面板的结 构的概念图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。 <第一实施方式〉
图1是示意性地说明本发明第一实施方式的触摸面板的结构的 图。图1所示的触摸面板100是将玻璃基板1上所配置的透明导电膜进行图案化而形成了在X方向以及Y方向上呈矩阵状排列的多个电 极焊盘2A、 2B、 2C。电极焊盘2A、 2B、 2C采用通过静电电容耦合 方式来检测触摸面板的操作面(触摸区域、输入区域)内的来自外部 的输入点(使用者的手指接触到的位置、触摸位置)的结构。
在从检测电路3延伸的3条信号线SLOl、 SL02、 SL03上分别 连接有大小有规律地不同的由透明导电膜构成的电极焊盘2A、 2B、 2C。电极焊盘2A、 2B、 2C分别成为在矩阵上以每3行为单位进行重 复的第一行、第二行、第三行。触摸面板的各行(X方向)的信号线 SL01上所连接的电极焊盘2A的面积在图1的从左向右方向越来越 小，各列(Y方向)的信号线SL01上所连接的电极焊盘2A的面积 在图1的/人下向上方向越来越小。
而且，信号线SL03上所连接的电极焊盘2C的形状是各行的信 号线SL03上所连接的面积从左向右越来越大，各列的信号线SL03 上所连接的电极焊盘2C的面积从上向下越来越大。信号线SL01与 SL03上所连接的电极焊盘的面积在水平方向上互为反向地变化、在 垂直方向上同向地变化。
另外，信号线SL02上所连接的电极焊盘2B的面积在每行为一 定值，在各列上从上向下面积越来越小。即，信号线SLOl与SL03 上分别连接的电极焊盘在水平(X)方向上面积的变化互不相同，信 号线SL02、和SLOl以及SL03上分别连接的电极焊盘在垂直(Y) 方向上面积的变化互不相同。各行的电极焊盘的面积变化也可以是与 上述相反的方向。
进而，信号线SLOl、 SL02、 SL03通过挠性电缆等电连接到检 测电路上，并在检测电路内处理电信号，并检测用手指接触到触摸面 板的XY坐标。在本实施方式的结构中，作为其一例，由在水平(X) 方向上XI到X4、在垂直(Y)方向上Yl到Y4的矩阵状的^r测区 域构成， 一个检测区域包含在信号线SLOl、 SL02、 SL03上分别连 接的电极焊盘中的至少一个以上。
图2是图1中的检测电路的结构图。在图1中，3条信号线被连接在检测电路3上，但在这里，仅示出了信号线SLOl上所连接的检 测电路。4企测电3各3与电流源(IDAC) 21和另一方#1接地的复位开 关22相连接。两者的连接点节点A连接在比较器23的一个输入端。 在比较器23的另一个输入端连接着基准电压Vref。比较器23的输出 端连接在计时器电路(AD转换器)24上，计时器电路24连接在运 算处理电路25上。计时器电路24的内部具有计数器电路，利用该计 数器电路以计数脉冲Vcnt对比较器23的积分值的持续时间进行计 数，并进行模拟数字(AD)转换。虽然未图示，但对于其他的信号 线SL02、 SL03也单独设置有同样的电路，各自的数字输出值被输入 到运算处理电路25。然后，运算处理电路25根据在计时器电路24 中处理后的信号线SLOl、 SL02、 SL03各自的数字输出值来计算出 XY坐标。
图3A 图3C是说明图2的检测电路的动作时序的定时图。在手 指未接触到触摸面板的期间，图2的节点A的电压由电流源(IDAC) 21对触摸面板的透明电极焊盘的寄生电容CP进行充电的时间来决 定。对于图2的节点B的电压，通过用比较器23积分后的电压达到 基准电压Vref,计时器电路内部的复位信号Vrst输入到复位开关22 的控制电极而使该复位开关22接通，节点A的电压成为接地电平。
计时器电路24内部的计数器电路以计数脉冲Vcnt来对节点B的 积分时间进行计数，并将输出电压Vent—01输出。此外，虽然未图示， 但是，从对于其他的信号线SL02、 SL03也单独设置的同样的计时器 电路分别输出对应的输出电压Vcnt一03、 Vent—02。这里，通过手指 接触到触摸面板，除了寄生电容CP之外，电容CF也成为负载。由 此，节点A的电压达到基准电压Vref的时间变长。这意味着电流源 (IDAC) 21对电容CP以及CF进行充电的时间变长，其结果是计时 器电路24的输出电压Vent—01的计数量比不接触时多。同样，输出 电压Vent—02、 Vcnt一03的计数量也比不4妄触时增加。在本实施方式 的检测电路3中，根据计时器电路的脉冲计数量的不同来判别触摸面 板与手指是否接触。进而，对于XY坐标，根据信号线SLOl、 SL02、SL03的输出电压Vcnt_01、 Vent—03、 Vcnt_02的计数量来进行运算 处理。
图4是说明第一实施方式的触摸面板中的坐标检测处理方法的 图。图4是将计时器输出值Vent—01、 Vent—02、 Vent—03的计数量 绘制成二维坐标时的概念图。通过将信号线SLOl、 SL02、 SL03上 所连接的电极焊盘的形状设为图1那样的结构，用式(1)、式(2) 所示的运算式来计算XY坐标。这里，将Vent—01、 Vent—02、 Vent—03 的脉沖的计数量在手指发生接触时的增加量分别设为Cnt—01 、 Cnt一02、 Cnt_03。
式1:
邻)=為/2 + {(CW — 03 - C", — 01)/(C", — 01 + C", — 02 + — 03)} x為 式2:
y(O = :r附+ {(cw _ 02 - (c", — c>i + c", — 03))/(cw — cn + c"/ — 02 +— 03)} x
这里，X (i)及Y (i)是XY坐标的计算值，Xm及Ym是触摸 面板的检测分区数的最大值。
式(1 )是使用信号线SLOl、 SL02、 SL03的输出电压Vent—01、 Vcnt_02、 Vent—03的计数量的增加量将计时器电路的输出电压 Vent—01、 Vcnt—03的计数量的增加量之差进行标准化来求取。式(2) 是使用信号线SLOl、 SL02、 SL03的输出电压Vent—01、 Vent—02、 Vcnt_03的计数量的增加量将信号线SL02、信号线SLOl以及信号 线SL03的计时器电路的输出电压Vent—01、 Vent—02、 Vcnt_03的
计数量的增加量的合计的差进行标准化来求取。
虽然第一实施方式中的触摸面板的检测区域在水平(X)方向上
为4个，在垂直(Y)方向上为4个，但通过利用式(1)、 (2)能够 实现检测区域以上的检测分区数。作为一例，设用手指FG接触到触 摸面板的左中部(Xl、 Y2)。此时，设检测分辨率Xm=320、 Ym=720 (相当于移动式显示器中标准的液晶显示装置的显示分辨率的 QVGA )各信号线的计时器电路输出值的增加量是信号线 SLOK6，000(计数)、信号线SLO2二4,500(计数)、信号线SLO3=5,000(计数)。若将其用式(l)、 (2)来进行计算，则坐标值是X(i)46、 Y (i) =212。
图5是说明第一实施方式中的图形用户界面(GUI) —例的图。 作为例子，对触摸面板的每一个检测区域显示一个触摸按钮51以及 游标52 (滚动条)。通过与液晶显示器的清晰度相符合地设定触摸面 板的检测分辨率，就可以实现采用各种形状的触摸按钮的坐标检测。
以上已说明的第一实施方式所产生的效果如下。第一，由于透明 导电膜是一层，能够使电极的尺寸较大，所以来自液晶显示面板的图 像显示光的透射率的减少较小。第二，驱动电路以及触摸面板连接部 可以简单地进行制作。第三，由于能够由3个连接端子构成，所以能 够避免端子数以及检测电路的增大，可以实现低成本以及低功耗化。 第四，由于不使用布线电阻，而是根据电荷量比来检测触摸位置，所 以很难受到电阻值偏差等的影响，可以实现检测坐标的精度提高。
<第二实施方式>
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。图6是示意地说明本 发明第二实施方式的触摸面板的结构的图。在图6中，与上述图l的 结构的不同之处是将信号线设为SLOl、 SL02这两条。即便将信号线 设为两条，也可以获得与第一实施方式同样的效果。以下，对具体的 结构进行说明。
信号线SLOl上所连接的电极焊盘2A,各行(X方向)在图6 的从左向右方向面积越来越小，各列(Y方向)在图6的乂人下向上方 向面积越来越小。进而，信号线SL02上所连接的电极焊盘2B,各行
(X方向)在图6的/人左向右方向面积越来越小，各列(Y方向)在 图6的从上向下方向面积越来越小。该面积的变化方向还可以彼此相 反，即，信号线SLOl和SL02上分别连接的电极焊盘的面积在水平
(X)方向上同向地变化，在垂直(Y)方向上互为反向地变化。此 外，由于其他的结构与第一实施方式同样，所以省略说明。电极焊盘 2A、 2B成为在矩阵上以2行为单位进行重复的第一行、第二行。
在本实施方式中，由于信号线是两条，所以向4全测电^各的连接更简便，并且不会发生检测电路的结构增大的情况，因此可以降低触摸 面板的功耗的增大和检测时间的长时间化。 <第三实施方式>
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。图7是示意地说明第
三实施方式的触摸面板的结构的图。图7与说明第一实施方式的图1 的结构的不同点是可通过使信号线SLOl、 SL02以及SL03上所连 接的电极焊盘接近，来使电极焊盘总数增加或者使每一个电极焊盘的 面积增大。其他的结构与第一实施方式同样，所以省略说明。
由此，在第三实施方式中，与第一实施方式的结构相比，检测区 域相对于触摸面板的区域所占的比例增大，检测灵敏度进一 步提高。 进而，通过使电极焊盘的总数增加来提高坐标检测的精度。即，通过 采用本实施例的结构，触摸面板的利用自由度增大。
<第四实施方式>
接着，利用图8对本发明的第四实施方式进行说明。图8是示意 地说明本发明第四实施方式的触摸面板的结构的图。图8表示一个输 入部分的电容和检测电路。本实施方式中的检测电路3包括在运算放 大器32的输入输出端子上并联连接有电容(Cc) 33和复位开关31 的积分电路30,还包括计时器电路24以及运算处理电路25。在运算 放大器32的输入输出端子上连接积分电容(Cc),将节点A上所连 接的触摸面板100的寄生电容CP以及手指的电容CF中产生的电荷 积蓄在积分电容(Cc) 33中。由该积分电容(Cc) 33与(CP+CF) 之比来决定节点B的输出电压，所以可知积分电容(Cc) 33是决定 灵敏度的参数。复位开关也与积分电容(Cc) 33并联地连接在运算 放大器32的输入输出端子上。
通过以预定的周期将时钟信号(计数脉冲)Vrst输入到复位开关 31的控制端，能够控制检测时间。因而，由积分电容(Cc) 33以及 复位开关31的周期决定检测电路3的灵敏度和检测时间。虽然在本 实施方式中对AD转换部采用了变换成时间的计时器，但还可以与说 明第一实施方式的上述图2的检测电路同样地应用AD转换器等将模拟电压转换成数字值的电路，增加能够构成检测电路的电路，并可以
进行与用途相应的选择。此外，其他的结构是与图2的检测电路结构 同样的结构，所以省略说明。此外，检测电3各3的动作时序与图3相同。
图9是说明本发明实施方式的液晶显示装置的结构例的展开立体 图。该画面输入型图像显示装置是在TN型(纵电场型)液晶显示面 板的显示画面上重叠了触摸面板的装置。TN型液晶显示面板包括 设置有将由薄膜晶体管电路构成的多个像素以二维方式进行了排列 的显示区域和驱动电路的薄膜晶体管基板(TFT基板)91;在与将像 素电极的对置电极93形成于内面的对置基板92之间进行了密封的液 晶层94;下侧偏振片95以及上侧偏振片96。在TFT基板91的一边 设有连接到主机侧的挠性印制电路板97。另外，在TFT基板91的背 面设有背光源98。
然后，在上侧偏振板96之上(观察者侧、使用者侧)层叠触摸 面板100。触摸面板100是在作为透明基板的玻璃基板1上形成有位 置检测用的透明导电膜2。在透明导电膜2上形成有如前述的实施方 式中所说明的透明电极焊盘和信号线的布线图案。在四个角形成有用 于将信号线连接到检测电路上的连接焊盘4。该四个角的连接焊盘4 中的3个或2个被连接在前述实施方式中的信号线上。此外，位置检 测用的透明导电膜2还可以形成于玻璃基板1的表面侧(观察者侧、 使用者侧)、背面侧(与上侧偏振片96邻接一侧)的任一侧，但在形 成于表面侧的情况下，用透明塑料片等保护膜覆盖于其上。
图10是说明本发明实施方式的液晶显示装置的其他结构例的展 开立体图。该画面输入型图像显示装置是在IPS型(横电场型)液晶 显示面板的显示画面上形成有触摸面板的装置。在构成IPS型液晶显 示面板的显示画面的对置基板上形成了触摸面板。IPS型液晶显示面 板包括设置有将由薄膜晶体管电路构成的多个像素与对置电极一起 以二维方式进行排列的显示区域和驱动电路的薄膜晶体管基板(TFT 基板)91;在与对置基板92之间进行了密封的液晶层94;下侧偏振片95以及上侧偏振片96。在TFT基板91的一边i殳有连接到主机侧 的挠性印制电路板97。另外，在液晶显示面板的背面设置有背光源 98。
然后，在对置基板92上形成位置检测用的透明导电膜2来作为 触摸面板100。透明导电膜2形成有如前述的实施方式中所说明的透 明电极焊盘和信号线的布线图案。在四个角形成有用于将信号线连接 到检测电路上的连接焊盘4。该四个角的连接焊盘4中的3个或2个 被连接到前述实施方式中的信号线上。此外，位置检测用的透明导电 膜2还可以形成于对置基板92的表面侧(偏振片的下层)、背面侧(液 晶94侧)的任一侧。
图ll是说明本发明实施方式的有机EL显示装置的结构的展开立 体图。该画面输入型图像显示装置是在有机EL显示装置的密封基板 侧层叠有触摸面板的装置。有机EL显示面板包括设置有将由薄膜 晶体管电路和有机E L发光层构成的多个像素以二维方式进行了排列 的显示区域和驱动电路的薄膜晶体管基板(TFT基板)91;以及密封 基板99。在TFT基板91的一边设有连接到主机侧的挠性印刷线路板 97。
触摸面板100是在作为透明基板的玻璃基板1上形成有位置检测 用的透明导电膜2。在透明导电膜2上形成有如前述的实施方式中所 说明的透明电极焊盘和信号线的布线图案。在四个角形成有用于将信 号线连接到检测电路上的连接焊盘4。该四个角的连接焊盘4中的3 个或2个被连接在前述实施方式中的信号线上。此外，位置检测用的 透明导电膜2还可以形成于玻璃基板1的表面侧(观察者侧、使用者 侧)、背面侧(与密封基板99邻接一侧)的任一侧。在形成于表面侧 的情况下，用透明塑料片等保护膜覆盖于其上。此外，虽然未图示， 还可以在密封基板99的表面背面的任一方直接形成电极焊盘。
图12是说明本发明实施方式的画面输入型图像显示装置的系统 结构与动作的图。无线接口电路WIF依照基于使用者操作的指令而 从系统的外部读取被压缩了的图像数据。经由输入输出电路I/O将该图像数据传送给微处理器MPU以及帧存储器MEM。微处理器MPU 接收基于使用者操作的指令，并根据需要驱动画面输入型图像显示装 置1201整体，进行被压缩了的图像数据的解码和信号处理、信息显 示。
这里，经过信号处理的图像数据可暂时存储在帧存储器MEM中。 这里，在微处理器MPU发出了显示指令的情况下，按照该指令将图 像数据从帧存储器MEM经由显示面板控制器DPC输入到液晶显示面 板1202。液晶显示面板1202实时显示所输入的图像数据。此时，显 示面板控制器DPC输出用于显示图像所需要的预定的定时脉冲。电 压生成电路PWU产生画面输入型图像显示装置1201所需要的各种电 压。
在微处理器MPU发出了基于使用者操作的触摸面板输入指令的 情况下，显示面板控制器DPC按照该指令驱动触摸面板100的检测 电路3,将触摸面板100的使用者所触摸的位置坐标的检测输出经由 数据总线BUS输出到微处理器MPU。微处理器MPU按照该输出数 据，执行所指定的新动作。
图13是表示安装有本发明实施方式的画面输入型图像显示装置 的移动用电子设备的图。在移动用电子设备1301上配备有本发明实 施方式的画面输入型图像显示装置1302和包含十字键1304的操作 部。通过安装本发明实施方式的画面输入型图像显示装置1302,移动 用电子设备1301的使用者就能够通过用手指触摸在其显示画面1303 上所显示的图标等显示部分来执行预定的处理。
尽管目前被认为是本发明的特定实施方式已经得以阐述，但这应 被理解为在此基础上可以进行各种各样的变更，并特意声明附加的权 利要求覆盖所有这些落在本发明的真正精神和范围内的变更。
权利要求
1. 一种画面输入型图像显示装置，包括以触摸区域重叠在显示面板的画面上并输出接触了该画面的使用者手指等的触摸位置的信号的触摸面板；和根据上述触摸面板的输出来检测上述触摸位置的坐标的检测电路，所述画面输入型图像显示装置的特征在于上述触摸面板在透明基板上具有一层透明导电膜，该透明导电膜被图案形成为以二维矩阵的行和列排列的多个电极焊盘，并且，上述电极焊盘的面积在每个上述触摸区域的位置上不同，根据基于多个上述电极焊盘的面积不同的上述触摸位置的电荷信号之比来检测该触摸位置的坐标。
2. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于配置在上述触摸面板的上述矩阵的行方向和列方向上的电极焊 盘由在上述行方向上以并列的三行进行重复的三组构成，当俯—见观察 上述矩阵时，与上述三组中的 一组对应的第 一行电极焊盘的面积，在行方向上 从左向右越来越小，在列方向上从下向上越来越小；与上述三组中的 另 一组对应的第二行电极焊盘的面积，在列方向的左右方向上为恒 定，在行方向上从上向下越来越小；与上述三组中的其余一组对应的 第三行电极焊盘的面积，在列方向上从左向右越来越大，在行方向上 从上向下越来越大。
3. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于配置在上述触摸面板的上述矩阵的行方向和列方向上的电极焊 盘由在上述行方向上以并列的两列进行重复的两组构成，当俯视观察 上述矩阵时，与上述两组中的 一组对应的第 一行电极焊盘的面积，在行方向上从左向右越来越小，在列方向上从下向上越来越小；与上述两组中的另 一组对应的第二行电极焊盘的面积，在行方向 上从左向右越来越小，在列方向上从上向下越来越小。
4. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述检测电3各包括将向上述各电极焊盘的组供给电流的电流源的输出作为 一个输 入且在另一个输入上具有基准电压的比较器；将上述比较器的输出的大小作为脉冲数来进行计数的定时电路；以及根据上述定时电路的输出来计算上述触摸位置的坐标数据的运算电路。
5. 根据权利要求2所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述检测电路包括将向上述各电极焊盘的组供给电流的电流源的输出作为 一 个输 入且在另 一个输入上具有基准电压的比较器；将上述比较器的输出的大小作为脉冲数来进行计数的定时电路；以及根据上述定时电路的输出来计算上述触摸位置的坐标数据的运算电路。
6. 根据权利要求3所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述检测电路包括将向上述各电极焊盘的组供给电流的电流源的输出作为 一 个输 入且另一个输入上具有基准电压的比较器；将上述比较器的输出的大小作为脉冲数来进行计数的定时电路；以及根据上述定时电路的输出来计算上述触摸位置的坐标数据的运 算电路。
7. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述显示面板是液晶显示面板，上述触摸面板在重叠于上述液晶 显示面板的观察侧的透明基板之上的透明基板上具有进行了上述图 案形成的上述电极焊盘。
8. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述显示面板是液晶显示面板，上述触摸面板在上述液晶显示面 板的观察侧的透明基板上具有通过直接成膜来进行了图案形成的上 述电极焊盘。
9. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述显示面板是有机EL显示面板，上述触摸面板在重叠于上述 有机EL显示面板的观察侧的密封基板之上的透明基板上具有进行了 上述图案形成的上述电极焊盘。
10. 根据权利要求1所述的画面输入型图像显示装置，其特征在于上述显示面板是有机EL显示面板，上述触摸面板在上述有机EL 显示面板的观察侧的密封基板上具有直接进行了上述图案形成的上 述电极焊盘。
全文摘要
本发明提供一种画面输入型图像显示装置，其接触面板的各行(X方向)的信号线(SLO1)上所连接的电极焊盘(2A)的面积从左向右越来越小，各列(Y方向)的信号线(SLO1)上所连接的电极焊盘(2A)的面积在图1的从下向上方向越来越小。信号线(SLO3)上所连接的电极焊盘(2C)的面积从左向右越来越大，从上向下越来越大。信号线(SLO2)上所连接的电极焊盘2B的面积在每行是恒定的，在各列上从上向下面积越来越小。将信号线(SLO2)、信号线(SLO1)以及信号线(SLO3)的输出用检测电路进行运算，从而获得触摸位置的坐标。
文档编号G06F3/041GK101436112SQ200810171100
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月14日 优先权日2007年11月15日
发明者佐藤健史, 木下将嘉 申请人:株式会社日立显示器