专利名称：触摸面板装置及其制造方法、以及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及形成为曲面状的触摸面板装置及其制造方法、以及显示装置。
背景技术：
近年来，用于检测接触位置的触摸面板装置被广泛使用(例如，参照专利文献1 等)。触摸面板装置大多重叠配置于例如液晶显示面板等显示装置上。触摸面板装置根据其动作原理被分类为电阻膜 方式、静电电容方式、红外线方式、 超声波方式、电磁感应方式等。其中，公知静电电容方式的触摸面板装置较难损坏显示装置的光学特性，适合于显示装置。静电电容方式的触摸面板装置具有被称为表面电容的类型和被称为投射电容的类型。前者一般具有位置检测用的透明电极，其设于触摸区域的整个面；多个分段电极， 其为了使触摸区域内的电场分布均勻而设于该透明电极的周缘部分；以及电流检测电路， 其检测经由该分段电极流动的电流。透明电极由用于保护的绝缘膜覆盖。并且，当触摸区域的绝缘膜被触摸时，透明电极通过在所触摸的位置上在透明电极与人体之间所形成的静电电容而接地。根据该触摸位置，各分段电极与接地点之间的阻抗发生变化，该变化由电流检测电路进行检测。这样，成为根据上述阻抗的变化而检测触摸位置的结构。另外，专利文献1公开了如下情况沿着矩形形状的触摸区域的周缘部将多个分段电极以等间隔配置成同心状，使配置于同心位置的各分段电极的长度相等，由此提高电场的线性。被称为投射电容的类型的静电电容方式的触摸面板装置一般具有矩阵状的X电极和Y电极，通过触摸，由电容检测电路检测各电极的对地电容的变化或X电极和Y电极的交点之间的电容的变化而检测触摸位置。另外，专利文献2公开了一种触摸传感器，其通过将多个电极配置为封闭环状而形成环状的触摸区域。并且，该触摸传感器构成为通过使触摸区域中的触摸位置沿着封闭环移动，生成与该移动动作对应的信号。现有技术文献专利文献专利文献1 特表2005-530274号公报专利文献2 特表2005-522797号公报专利文献3 :W02007/099733号公报
发明内容
发明要解决的问题一直以来，显示元件为平面，所以触摸面板也仅平面形状的被实用。上述专利文献 1所公开的触摸面板以平面形状为前提，假设矩形的触摸区域和正交坐标输出。另外，在上述专利文献2的触摸传感器中，假设基于沿着平面内的封闭环的圆周方向的触摸输入动作生成信号，被封闭环包围的中心部没有被设定为触摸检测区域，没有暗示检测半径方向的触摸位置、检测在中心部横穿的滚动动作的功能。此外，该专利文献既未公开也未暗示触摸传感器为透明的情况、重叠配置成能看见显示元件的显示画面的情况另一方面，作为呈现于使用者的感性的用户界面，考虑到对曲面(非平面)触摸面板的潜在需要。但是，在电阻膜方式、红外线方式、超声波方式、以及电磁感应方式中，形成非平面的触摸面板是不可能的，或者在实用上非常困难。与此相对，在静电电容方式中，能进行实用水平上的制作，在专利文献3中由本发明人提出。但是，在上述专利文献3中，仅限于公开了在触摸区域形成单一的透明电极，没有提及所谓的多点触摸。本发明鉴于这样的各方面而做出，其主要目的在于增多对曲面状的触摸面板的多点触摸应对、触摸输入动作的种类，提高使用者的便利性。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本发明的触摸面板装置具备触摸区域，其是检测被接触体触摸的位置的区域；多个触摸位置检测用电极，其设于上述触摸区域；以及检测电路，其根据在上述触摸位置检测用电极与上述接触体之间形成的静电电容来检测触摸位置，上述多个触摸位置检测用电极具备沿曲面状的基板表面形成的第1电极和第2电极，上述第1电极具有中央部，其配置于上述触摸区域的中央；多个顶端部，其以从该中央部直到上述触摸区域的周缘的方式呈放射状延伸，上述第2电极配置于包含上述触摸区域的周缘在内的区域，并且分别配置于相邻的上述顶端部彼此之间。上述基板表面的曲面可以为不可展面。上述基板表面的曲面可以为具有旋转对称性的曲面(例如凸面或凹面)。上述检测电路可以构成为对在上述第1电极的中央部是否被触摸进行检测，并且对从上述旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角的中的至少一方进行检测。上述检测电路可以构成为对从一侧的上述顶端部通过上述中央部向另一侧的上述顶端部移动的触摸位置进行检测，并且对沿着上述触摸区域的周缘移动的触摸位置进行检测。而且，上述第1电极在俯视时在多个上述顶端部连接到上述检测电路，上述检测电路可以构成为触摸位置在上述第1电极的顶端彼此之间沿着上述多个顶端部和上述中央部移动时，根据从上述多个顶端部检测的静电电容值的变化检测上下滚动操作或左右滚动操作。上述第2电极可以形成为楔状。上述检测电路可以具备静电电容检测电路或阻抗检测电路，上述静电电容检测电路对通过触摸而在上述第1电极和第2电极中分别产生的上述静电电容进行检测，上述阻抗检测电路对通过触摸而在上述第1电极和第2电极中分别产生的阻抗的变化进行检测。而且，上述第2电极分别独立或分组地连接到上述静电电容检测电路或阻抗检测电路。上述第1电极的各顶端部连接到上述静电电容检测电路或阻抗检测电路，上述检测电路可以构成为对由上述静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自上述各顶端部的信号彼此进行比较，由此对上述中央部中的触摸位置或上述触摸区域中的外周方向的滚动动作进行检测。上述检测电路可以构成为对由上述静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自各上述第2电极的信号彼此进行比较，由此对上述触摸区域的外周部的触摸位置或外周方向的滚动动作进行检测。另外，上述检测电路可以构成为对由上述静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自上述顶端部的信号与由该静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自上述第2电极的信号进行比较，由此对从上述触摸区域的中心算起的半径方向的位置或上述触摸区域中的外周方向的滚动动作进行检测。另外，本发明的触摸面板装置具备触摸区域，其是检测被接触体触摸的位置的区域；多个触摸位置检测用电极，其设于上述触摸区域；以及检测电路，其根据在上述触摸位置检测用电极与上述接触体之间形成的静电电容来检测触摸位置，上述多个触摸位置检测用电极具备沿着曲面状的基板表面形成的多个第1电极和多个第2电极，上述多个第1电极配置于上述基板表面的中央，通过相互集合而在整体上构成为圆状，另一方面，上述多个第2电极配置于上述第1电极的外侧，通过相互集合而在整体上构成为环状，上述检测电路构成为对从上述旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角中的至少一方进行检测， 并且对在俯视时在上述触摸区域的直径方向在上述第1电极和第2电极上移动的触摸位置进行检测，或者对在上述多个第1电极的圆状集合区域内和上述多个第2电极的环状集合区域内在圆周方向移动的触摸位置进行检测。上述基板表面的曲面可以为不可展面。上述基板表面的曲面可以为具有旋转对称性的曲面(例如凸面或凹面)。上述多个触摸位置检测用电极具有多个第3电极，该多个第3电极配置于上述第 2电极的外侧，通过相互集合而在整体上构成为环状，上述检测电路构成为对在俯视时在上述触摸区域的直径方向在上述第1电极、第2电极以及第3电极上移动的触摸位置进行检测，或者对在上述多个第1电极的圆状集合区域内和上述多个第2电极及第3电极的环状集合区域内分别在圆周方向移动的触摸位置进行检测。另外，本发明的显示装置具备上述触摸面板装置以及与该触摸面板装置相对配置的显示面板。上述显示面板可以为液晶显示面板。而且，上述检测电路可以构成为同时检测上述多个触摸动作。另外，本发明的触摸面板装置的制造方法是制造如下触摸面板装置的方法，上述触摸面板装置具备触摸区域，其是检测被接触体触摸的位置的区域；多个触摸位置检测用电极，其设于上述触摸区域；以及检测电路，其根据在上述触摸位置检测用电极与上述接触体之间形成的静电电容来检测触摸位置，上述触摸面板装置的制造方法具有形成具有曲面状的表面的基板的工序；以及通过在上述基板的曲面状表面上沿着该表面使透明导电膜形成为规定形状而形成第1电极和第2电极的工序。并且，在形成上述第1电极和第2 电极的工序中，将上述第1电极形成为具有中央部，其配置于上述触摸区域的中央；以及多个顶端部，其以从该中央部直到上述触摸区域的周缘的方式呈放射状延伸，另一方面，将上述第2电极形成为配置于包含上述触摸区域的周缘在内的区域，并且分别配置于相邻的上述顶端部彼此之间。
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-作用-接着，对本发明的作用进行说明上述触摸面板装置在接触体触摸到触摸区域时，在该接触体与触摸位置检测用电极之间形成静电电容，检测电路基于该静电电容的变化检测触摸位置。触摸位置检测用电极具备沿着曲面状的基板表面形成的第1电极和第2电极，第 1电极具有中央部和从该中央部呈放射状延伸的多个顶端部，另一方面，第2电极配置于相邻的顶端部彼此之间。因此，例如能对在第1电极的中央部是否被触摸进行检测，并且能对沿着上述触摸区域的周缘移动的触摸位置进行检测。基板表面的曲面既可以为不可展面，也可以为具有旋转对称性的曲面(例如凸面或凹面)。在此，所谓可展面是指能在不产生伸缩、皱褶的情况下变形为平面的曲面。即，不可展面是不能在不产生伸缩、皱褶的情况下展开为平面的曲面。另外，对从一侧的上述顶端部通过上述中央部向另一侧的上述顶端部移动的触摸位置进行检测，并且也能对沿着上述触摸区域的周缘移动的触摸位置进行检测。而且，当触摸位置沿着多个顶端部和中央部在俯视时向上下左右移动时，在多个顶端部所检测的阻抗取决于顶端部和触摸位置的距离，所以也能根据其阻抗的变化检测上下滚动操作或左右滚动操作。检测电路对由构成上述检测电路的静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自各顶端部的信号彼此进行比较，由此能对中央部中的触摸位置或触摸区域中的外周方向的滚动动作进行检测。另外，检测电路对由静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自各第2电极的信号彼此进行比较，由此能对触摸区域的外周部的触摸位置或外周方向的滚动动作进行检测。另外，检测电路对分别由静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自顶端部的信号和来自第2电极的信号进行比较，由此也能对从触摸区域的中心算起的半径方向的位置或触摸区域中的外周方向的滚动动作进行检测。而且，能以如下方式构成检测电路在多个第2电极或第1电极的多个顶端部的信号出现变化的情况下，通过适当的信号处理，能检测例如用多根手指抓住触摸区域进行旋转的多点触摸操作。上述触摸面板装置与例如液晶显示面板等显示面板相对配置，从而构成能检测触摸位置的显示装置。另外，在制造上述触摸面板装置的情况下，首先，在形成了具有曲面状的表面的基板后，在该基板的曲面状表面上，沿着该表面使透明导电膜形成为规定形状，由此能形成第 1电极和第2电极。发明效果根据本发明，触摸位置检测用电极具备沿着具有旋转对称性的曲面状(例如凸面状或凹面状)的基板表面形成的第1电极和第2电极，第1电极具有中央部和从该中央部呈放射状延伸的多个顶端部，另一方面，第2电极配置于相邻的顶端部彼此之间，所以不但能操作性良好地对曲面状的触摸面板进行触摸输入，而且能增多多点触摸应对、触摸输入动作的种类，大幅提高使用者的便利性。并且，因为能对从基板的旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角进行检测，所以能由其他种类的触摸输入直接生成规定的信号，结果是能降低生成信号所需的运算负荷。
图1是示出本实施方式1中的触摸面板装置的概略结构的平面图。图2是示出本实施方式1中的液晶显示装置的概略结构的立体图。图3是示出本实施方式2中的液晶显示装置的概略结构的平面图。图4是示出本实施方式3中的液晶显示装置的概略结构的平面图。图5是示出本实施方式4中的液晶显示装置的概略结构的平面图。图6是示出本实施方式5中的液晶显示装置的概略结构的平面图。图7是示出本实施方式6中的液晶显示装置的概略结构的立体图。
具体实施例方式以下基于附图详细说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于以下实施方式。《发明的实施方式1》图1和图2示出本发明的实施方式1。图1是示出本实施方式中的触摸面板装置的概略结构的平面图。图2是示出本实施方式中的液晶显示装置的概略结构的立体图。此外，在图2中，省略了触摸位置检测用电极的图示。在本实施方式中，作为显示装置的一个例子，对显示面板为液晶显示面板2的液晶显示装置1进行说明。如图2所示，液晶显示装置1具备液晶显示面板2 ；背光源单元3，其为配置于该液晶显示面板2的背面侧的光源装置；以及触摸面板装置10，其配置于液晶显示面板2的与背光源单元3相反的一侧。即，液晶显示面板2与上述触摸面板装置10相对配置。液晶显示面板2，虽然省略了图示，但具备多个像素电极和作为开关元件的 TFT (薄膜晶体管)配置为矩阵状的TFT基板；相对基板，其与该TFT基板相对配置，形成有彩色滤光片、共用电极等；以及液晶层，其设于该相对基板与TFT基板之间。本实施方式的触摸面板装置10为了进行例如显示于液晶显示面板2上的页的滚动操作、指针的移动操作、菜单或图标的选择操作、以及所选择的图像的移动或旋转操作等各种操作而被使用。如图1所示，触摸面板装置10具备触摸区域15，其为检测被接触体(使用者的手指等)触摸的位置的区域；多个触摸位置检测用电极11、12，其设于触摸区域15 ；控制器 40，其作为根据形成于触摸位置检测用电极11、12与上述接触体之间的静电电容的变化检测触摸位置的检测电路。如图2所示，触摸面板装置10具备形成为圆顶状的基板13，沿着该基板13的凸面状的表面(外侧表面或内侧表面)形成有触摸位置检测用电极11、12。基板13包括成型体，在该成型体中，包括例如透明树脂等的透明基板的主要部分成型为半球状(或构成球面的一部分的盘状)，在周缘部附加有平面区域。基板13的厚度形成为例如0.2mm 2mm程度，更优选形成为0.5mm Imm程度。并且，构成为半球状的基板13的大致整体为触摸区域15。 触摸位置检测用电极11、12具有第1电极11和第2电极12。第1电极11和第2 电极12分别包括透明电极。作为透明电极的材质，能应用例如作为无机透明导电膜的ΙΤ0、 IZO或ZnO2等、作为有机透明导电膜的聚噻吩、聚苯胺、或PEP0T/PSS等、或者碳纳米管等纳米纤维。S卩，在制造触摸面板装置10的情况下，首先，形成具有曲面状表面的基板13。基板 13是通过一边加热包括透明树脂的平板状基板一边使其塑性变形而加工为圆顶状，使其表面为曲面状。然后，在基板13的曲面状表面上，沿着该表面使上述ITO等透明导电膜形成为规定形状，由此形成第1电极11和第2电极12。第1电极11和第2电极12能利用曲面印刷法、喷墨法等直接在基板13上形成图案，也能利用真空成膜法(溅射法、离子镀法、CVD法、真空蒸镀法)、喷涂法、浸渍法、旋涂法在整个面上成膜后利用蚀刻法或激光烧蚀法形成图案。另外，该第1电极11和第2电极12的成膜温度低于基板13的耐热温度。例如， 基板13的耐热温度高于120°C，另一方面，第1电极11和第2电极12的成膜温度低于120 度。由此，能使透明导电膜相对于基板13稳定地成膜。如图1所示，第1电极11具有中央部16，其配置于触摸区域15的中央；以及多个顶端部17，其从中央部16呈放射状延伸直到触摸区域15的周缘。中央部16和多个顶端部17形成为一体，第1电极11整体上形成为星状。在本实施方式中，对设有例如8个顶端部17的例子进行说明，但为了提高触摸位置的检测精度，优选设置更多的顶端部17。另一方面，如图1所示，第2电极12配置于包含触摸区域15的周缘(即，半球状的基板13的周缘)在内的区域，并且分别配置于相邻的顶端部17彼此之间。第2电极12 形成为楔状，以与顶端部17的间隔大致固定的方式形成。该第2电极12与顶端部17的间隔例如小于等于0. 1mm，更优选小于等于0. 05mm。在上述顶端部17的顶端设有端子T3、T6、T9、T12。在图1中，在上侧的顶端部17 上设有端子Τ12。在同图中，在下侧的顶端部17上设有端子Τ6。另外，在同图中，在右侧的顶端部17上设有端子Τ3。在同图中，在左侧的顶端部17上设有端子Τ9。另外，如图1所示，在第2电极12上，从具有端子Τ12的顶端部17的右侧开始在顺时针方向依次地分别设有端子Tl、Τ2、Τ4、Τ5、Τ7、Τ8、Τ10、Τ11。并且，第1电极11以在俯视时配置于上下左右的4个顶端部17的端子Τ3、Τ6、Τ9、 Τ12连接到控制器40。另夕卜，第2电极12以上述各端子11、12、14、15、17、18、1!0、111连接到控制器40。在某实施方式中，触摸面板装置10的曲面部可以为透明的，在其外周附加的平面部可以为不透明的。在该情况下，为了将透明的第1电极11和第2电极12的端子连接到后述的静电电容检测电路41或阻抗检测电路42，也可以将银浆等不透明的导电体配置于平面部进行中继连接。控制器40具备静电电容检测电路41或阻抗检测电路42，静电电容检测电路41对由于被触摸而在上述第1电极11和第2电极12中产生的静电电容的变化(增加)进行检测，阻抗检测电路42对由于被触摸而在第1电极11和第2电极12各自中产生的阻抗的变化进行检测。各第2电极12各自独立或分组地连接到静电电容检测电路41或阻抗检测电路42。另外，第1电极11的各顶端部连接到上述静电电容检测电路41或阻抗检测电路42。并且，控制器40构成为对由静电电容检测电路41或阻抗检测电路42所检测的来自各顶端部17的端子T3、T6、T9、T12的信号彼此进行比较，由此对中央部16中的触摸位置、或触摸区域15中的外周方向的滚动动作进行检测。而且，控制器40构成为对由静电电容检测电路41或阻抗检测电路42所检测的来自各第2电极12的端子Tl、T2、T4、T5、T7、T8、T10、Tll的信号彼此进行比较，由此对触摸区域15的外周部的触摸位置、或外周方向的滚动动作进行检测。另外，控制器40构成为对由静电电容检测电路41或阻抗检测电路42所检测的来自顶端部17的信号与由该静电电容检测电路41或阻抗检测电路42所检测的来自第2 电极12的信号进行比较，由此对从触摸区域15的中心算起的半径方向的位置、或触摸区域 15中的外周方向的滚动动作进行检测。接着，对基于控制器40的触摸位置的检测方法进行说明。
首先，控制器40构成为对在第1电极11的中央部16是否被触摸进行检测，并且对从上述触摸区域15中的旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角中的至少一方进行检测。S卩，当使用者用手指触摸了中央部16时，控制器40通过端子133639、112检测中央部16中的静电电容的有无，由此检测该触摸。此时，由各端子T3、T6、T9、T12所检测的静电电容值成为彼此相等的值。并且，利用该触摸操作，能选择显示于液晶显示面板2上的规定区域。另一方面，当使用者用5根手指抓住半球状的触摸区域15进行转动操作时，能根据沿着该触摸区域15的周缘的触摸位置的移动进行例如页的滚动操作、指针的移动操作、 或者菜单、图标的选择操作等。在此，在图1中，当使用者的手指触摸了例如第2电极12时，与该触摸的面积相应的静电电容值被输出到控制器40。接着，随着使用者的手指在同图中在顺时针方向移动，第 2电极12中的触摸面积减小，另一方面，第1电极11的顶端部17中的触摸面积增大。基于该各电极中的触摸面积的增减，控制器40检测该触摸位置的移动，生成与其对应的图像操作的信号。该一系列的检测控制在触摸位置继续在顺时针方向从顶端部17向下一个第 2电极12移动时也同样地进行。另外，在以2点同时抓住设有端子T3、T9的顶端部17进行了触摸的情况下，通过端子T3、T9检测的静电电容值大于通过端子Τ6、Τ12检测的静电电容值，由此，控制器40检测该2点触摸。另外，在以2点同时抓住设有端子Τ6、Τ12的顶端部17进行了触摸的情况下也同样地进行检测。而且，控制器40构成为对从一侧的顶端部17 (例如设有端子T 12的顶端部17) 通过中央部16向另一侧的顶端部(例如设有端子Τ6的顶端部17)移动的触摸位置进行检测。S卩，当使用者的手指从端子Τ12侧经由中央部16向端子Τ6侧在第1电极11上移动时，通过端子Τ12检测的静电电容值逐渐地减小，另一方面，通过端子Τ6检测的静电电容值逐渐地增大。由此，控制器40检测该触摸位置的移动，生成与该移动对应的操作信号(从上向下的指针移动操作、滚动操作等)。另外，对于从端子T3侧经由中央部16向端子T9侧的触摸位置的移动也同样地检测。即，控制器40构成为当触摸位置沿着设有端子T3、T6、T9、T12的4个顶端部17 和中央部16在俯视时向上下左右移动时，基于由上述4个顶端部17所检测的静电电容值的变化对例如上下滚动操作或左右滚动操作等进行检测。而且，在使触摸位置在倾斜方向、例如从中心向右上方向移动时，由第1电极11所检测的静电电容值减小，并且由端子Tl、T2所检测的静电电容值增加，所以通过对它们进行比较，能检测从中心向半径方向的触摸位置的移动。-实施方式1的效果-因此，根据该实施方式1，沿着具有旋转对称性的曲面状的基板13表面形成作为触摸位置检测用电极的第1电极11和第2电极12，并且第1电极11具有中央部16和从该中央部16呈放射状延伸的多个顶端部17，另一方面，将第2电极12配置于相邻的顶端部 17彼此之间，所以不但能操作性良好地对曲面状的触摸面板装置10进行触摸输入，而且能增多触摸输入动作的种类，大幅提高使用者的便利性。并且，因为能检测从基板13的旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角，所以能由其他种类的触摸输入直接生成规定的信号，结果是能降低生成信号所需的运算负荷。《发明的实施方式2》图3示出本发明的实施方式2。图3是示出本实施方式2中的液晶显示装置1的概略结构的平面图。此外，在以下的各实施方式中，对与图1 图2相同的部分赋予相同附图标记，省略其详细说明。在上述实施方式1中，由1个透明导电膜形成第1电极11，相对于此，本实施方式 2的第1电极11被分割为多个。S卩，如图3所示，第1电极11包括形成为菱形形状的多个第1电极11。各第1电极11包括配置于触摸区域15的中央的中央部16和配置于触摸区域的周缘侧的顶端部17， 在各顶端部17上设有端子T31。另一方面，第2电极12与上述实施方式1同样，配置于相邻的顶端部17彼此之间， 形成为楔状。在该各第2电极12上也分别形成有端子T32。即使这样形成作为触摸位置检测用电极11、12的第1电极11和第2电极12，也能得到与上述实施方式1同样的效果。《发明的实施方式3》图4示出本发明的实施方式3。图4是示出本实施方式3中的液晶显示装置1的概略结构的平面图。如图4所示，本实施方式3中的第1电极11具有如下构成上述实施方式2中的顶端部17分别形成为两股。即，多个第1电极11分别具有2个顶端部17。并且，该多个顶端部17呈放射状以等间隔配置。另一方面，第2电极12夹着1个顶端部17在整体上形成为楔状。并且，在各第2电极12上分别设有端子T32，另一方面，在第1电极11上每隔1 个设有端子T31。即使这样形成第1电极11和第2电极12，也能得到与上述实施方式1同样的效果，并且，能利用多个顶端部17以及设于它们之间的第2电极12高精度地检测沿着触摸区域15的周缘的触摸位置的移动。《发明的实施方式 4》图5示出本发明的实施方式4。图5是示出本实施方式4中的液晶显示装置1的概略结构的平面图。本实施方式4的触摸面板装置10具有多个第1电极51，其配置于触摸区域15的中央(具有旋转对称性的曲面状的基板13表面的中央)；以及多个第2电极52，其配置于该多个第1电极51的外侧。如图5所示，各第1电极51分别形成为楔状，通过相互集合而在整体上构成为圆状。第2电极52通过分别配置于各第1电极51的外侧而在整体上构成为环状。在相邻的第2电极52彼此之间设有规定的间隙，在该间隙中分别配置从第1电极 51引出的配线55。并且，在各配线55的顶端分别形成有端子T51。另一方面，在各第2电极52上分别设有端子T52。该端子T51、T52连接到控制器(省略图示)。并且，控制器构成为在用5根手指抓住半球状的触摸区域15进行转动操作时，能根据沿着配置有第2电极52的触摸区域15的周缘的触摸位置的移动，生成进行例如页的滚动操作等的信号。而且，控制器在使用者的手指在俯视时在触摸区域15的直径方向在第 1电极51和第2电极52上向上下左右等移动时，检测触摸位置的移动，生成进行例如指针移动操作等的信号。另外，控制器对在上述多个第1电极51的圆状集合区域内和上述多个第2电极52 的环状集合区域内在圆周方向移动的触摸位置进行检测，生成进行例如指针移动操作等的信号。另外，也可以根据需要以引导外周部的旋转操作的方式设置与外周部的环状的第 2电极图案对应的导向槽，或者也可以在外周部的第2电极与中央部的第1电极之间设置环状的肋(凸部)。由此，能提高触摸面板装置10的操作性。因此，根据本实施方式，能增多触摸输入动作的种类，大幅提高使用者的便利性， 并且能降低生成信号所需的运算负荷。《发明的实施方式5》图6示出本发明的实施方式5。图6是示出本实施方式5中的液晶显示装置1的概略结构的平面图。本实施方式5的触摸面板装置10在上述实施方式4中在各第2电极52的外侧分别设置第3电极53。即，在本实施方式中，由1个第1电极51、配置于该第1电极51外侧的第2电极52和第3电极53构成为楔型的电极。在相邻的第3电极53彼此之间形成有规定的间隙，在该间隙中配置有从第1电极 51引出的配线55和从第2电极52引出的配线56。并且，在配线55的顶端设有第1电极 51的端子Τ51，在配线56的顶端，第2电极52的端子Τ52设于上述端子Τ51的附近。另外， 在该端子Τ51、Τ52的附近配置有第3电极53的端子Τ53。这样，通过端子Τ51、Τ52、Τ53相互集中地配置，能集中地形成到控制器的配线。并且，控制器构成为在用5根手指抓住半球状的触摸区域15进行转动操作时，能根据沿着配置有第3电极53的触摸区域15的周缘的触摸位置的移动，生成进行例如页的滚动操作等的信号。另外，控制器在使用者的手指在俯视时在触摸区域15的直径方向在第 1电极51 第3电极53上向上下左右等移动时，检测触摸位置的移动，生成进行例如指针移动操作等的信号。 另外，控制器对在上述多个第1电极51的圆状集合区域内、上述多个第2电极52 和第3电极53的环状集合区域内分别在圆周方向移动的触摸位置进行检测，生成进行例如指针移动操作等的信号。另外，也可以根据需要以引导中间环部(第2电极52)和外周环部(第3电极53) 的旋转操作的方式设置与各自的电极图案对应的导向槽，或者也可以在各环部与中央部的第1电极51之间设置环状的肋(凸部)。由此，能提高触摸面板装置10的操作性。因此，本实施方式也与上述实施方式4同样，能增多触摸输入动作的种类，大幅提高使用者的便利性，降低生成信号所需的运算负荷。《发明的实施方式6》图7示出本发明的实施方式6。图7是示出本实施方式6中的液晶显示装置1的概略结构的立体图。在上述实施方式1 5中，沿着凸面状的基板13表面形成了触摸位置检测用电极
11、12，相对于此，本实施方式2沿着凹面状的基板13表面形成了触摸位置检测用电极11、12。即使这样也不但能操作性良好地对曲面状的触摸面板装置10进行触摸输入，而且能增多触摸输入动作的种类，大幅提高使用者的便利性，并且能由其他种类的触摸输入直接生成规定的信号，结果是能降低生成信号所需的运算负荷。《其他实施方式》在上述各实施方式中，对显示面板为液晶显示面板2的例子进行了说明，但本发明不限于此，对具备例如有机EL显示面板等其他显示面板的显示装置能同样应用。另外，在上述各实施方式中，对基板13的表面为具有旋转对称性的曲面的例子进行了说明，但本发明不限于此，对具有形成为其他的一般曲面状的表面的基板也能应用。例如，能将基板的表面形成为蛋、茧那样的表面形状。工业上的可利用性如上所述，本发明对形成为曲面状的触摸面板装置及其制造方法、以及显示装置是有用的。附图标记说明1液晶显示装置2液晶显示面板10触摸面板装置11第1电极(触摸位置检测用电极)12第2电极(触摸位置检测用电极)13 基板15触摸区域16中央部17顶端部
40控制器(检测电路)41静电电容检测电路(检测电路) 42阻抗检测电路(检测电路)51第1电极(触摸位置检测用电极) 52第2电极(触摸位置检测用电极)53第3电极(触摸位置检测用电极)
权利要求
1.一种触摸面板装置，其特征在于，具备 触摸区域，其是检测被接触体触摸的位置的区域； 多个触摸位置检测用电极，其设于上述触摸区域；以及检测电路，其根据在上述触摸位置检测用电极与上述接触体之间形成的静电电容来检测触摸位置，上述多个触摸位置检测用电极具备沿曲面状的基板表面形成的第1电极和第2电极， 上述第1电极具有中央部，其配置于上述触摸区域的中央；以及多个顶端部，其以从该中央部直到上述触摸区域的周缘的方式呈放射状延伸，上述第2电极配置于包含上述触摸区域的周缘在内的区域，并且分别配置于相邻的上述顶端部彼此之间。
2.根据权利要求1所述的触摸面板装置，其特征在于， 上述基板表面的曲面为不可展面。
3.根据权利要求1或2所述的触摸面板装置，其特征在于， 上述基板表面的曲面为具有旋转对称性的曲面。
4.根据权利要求3所述的触摸面板装置，其特征在于，上述检测电路构成为对在上述第1电极的中央部是否被触摸进行检测，并且对从上述旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角中的至少一方进行检测。
5.根据权利要求3或4所述的触摸面板装置，其特征在于，上述检测电路构成为对从一侧的上述顶端部通过上述中央部向另一侧的上述顶端部移动的触摸位置进行检测，并且对沿着上述触摸区域的周缘移动的触摸位置进行检测。
6.根据权利要求5所述的触摸面板装置，其特征在于， 上述第1电极在俯视时在多个上述顶端部连接到上述检测电路，上述检测电路构成为触摸位置在上述第1电极的顶端彼此之间沿着上述多个顶端部和上述中央部移动时，根据从上述多个顶端部检测的静电电容值的变化检测上下滚动操作或左右滚动操作。
7.根据权利要求1 6中的任一项所述的触摸面板装置，其特征在于， 上述第2电极形成为楔状。
8.根据权利要求1 7中的任一项所述的触摸面板装置，其特征在于，上述检测电路具备静电电容检测电路或阻抗检测电路，上述静电电容检测电路对在上述第1电极和第2电极中产生的上述静电电容进行检测，上述阻抗检测电路对在上述第1 电极和第2电极中产生的阻抗进行检测。
9.根据权利要求8所述的触摸面板装置，其特征在于，上述第2电极各自独立或分组地连接到上述静电电容检测电路或阻抗检测电路。
10.根据权利要求8所述的触摸面板装置，其特征在于，上述第1电极的各顶端部连接到上述静电电容检测电路或阻抗检测电路， 上述检测电路构成为对由上述静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自上述各顶端部的信号彼此进行比较，由此对上述中央部中的触摸位置或上述触摸区域中的外周方向的滚动动作进行检测。
11.根据权利要求9所述的触摸面板装置，其特征在于，上述检测电路构成为对由上述静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自各上述第2电极的信号彼此进行比较，由此对上述触摸区域的外周部的触摸位置或外周方向的滚动动作进行检测。
12.根据权利要求8所述的触摸面板装置，其特征在于，上述检测电路构成为对由上述静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自上述顶端部的信号与由该静电电容检测电路或阻抗检测电路所检测的来自上述第2电极的信号进行比较，由此对从上述触摸区域的中心算起的半径方向的位置或上述触摸区域中的外周方向的滚动动作进行检测。
13.一种触摸面板装置，其特征在于，具备触摸区域，其是检测被接触体触摸的位置的区域；多个触摸位置检测用电极，其设于上述触摸区域；以及检测电路，其根据在上述触摸位置检测用电极与上述接触体之间所形成的静电电容来检测触摸位置，上述多个触摸位置检测用电极具备沿着曲面状的基板表面形成的多个第1电极和多个第2电极，上述多个第1电极配置于上述基板表面的中央，通过相互集合而在整体上构成为圆状，另一方面，上述多个第2电极配置于上述第1电极的外侧，通过相互集合而在整体上构成为环状，上述检测电路构成为对从上述旋转对称中心算起的触摸位置的距离和方位角中的至少一方进行检测，并且对在俯视时在上述触摸区域的直径方向在上述第1电极和第2电极上移动的触摸位置进行检测。
14.根据权利要求13所述的触摸面板装置，其特征在于，上述基板表面的曲面为不可展面。
15.根据权利要求13或14所述的触摸面板装置，其特征在于，上述基板表面的曲面为具有旋转对称性的曲面。
16.根据权利要求15所述的触摸面板装置，其特征在于，上述多个触摸位置检测用电极具有多个第3电极，上述多个第3电极配置于上述第2 电极的外侧，通过相互集合而在整体上构成为环状，上述检测电路构成为对在俯视时在上述触摸区域的直径方向在上述第1电极、第2电极以及第3电极上移动的触摸位置进行检测。
17.—种显示装置，其特征在于，具备权利要求1 16中的任一项所述的触摸面板装置以及与该触摸面板装置相对配置的显示面板。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，上述显示面板为液晶显示面板。
19.一种触摸面板装置的制造方法，其特征在于，上述触摸面板装置具备触摸区域，其是检测被接触体触摸的位置的区域；多个触摸位置检测用电极，其设于上述触摸区域；以及检测电路，其根据在上述触摸位置检测用电极与上述接触体之间形成的静电电容来检测触摸位置，上述触摸面板装置的制造方法具有 形成具有曲面状的表面的基板的工序；以及通过在上述基板的曲面状表面上沿着该表面使透明导电膜形成为规定形状而形成第1 电极和第2电极的工序，在形成上述第1电极和第2电极的工序中，将上述第1电极形成为具有中央部，其配置于上述触摸区域的中央；以及多个顶端部，其以从该中央部直到上述触摸区域的周缘的方式呈放射状延伸，另一方面，将上述第2电极形成为配置于包含上述触摸区域的周缘在内的区域，并且分别配置于相邻的上述顶端部彼此之间。
全文摘要
一种触摸面板装置，具备多个触摸位置检测用电极，其设于触摸区域；以及检测电路，其根据在触摸位置检测用电极与接触体之间形成的静电电容来检测触摸位置。多个触摸位置检测用电极具备沿曲面状的基板表面形成的第1电极和第2电极。第1电极具有中央部，其配置于触摸区域的中央；以及多个顶端部，其以从中央部直到触摸区域的周缘的方式呈放射状延伸。第2电极配置于包含触摸区域的周缘在内的区域，并且分别配置于相邻的顶端部彼此之间。
文档编号G06F3/041GK102209944SQ20098014445
公开日2011年10月5日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年1月7日
发明者佐藤诚之, 滨田浩, 真弓穣 申请人:夏普株式会社