光线分配可控触摸面板装置的制作方法

本发明涉及一种光线分配可控触摸面板装置。

背景技术：

近年来，随着智能手机和平板终端的普及，触摸面板已被广泛认为是用户友好的用户界面。触摸面板安装在各种电子装置的显示模块上。同时，为了防止智能电话、atm或飞机娱乐屏幕上显示的图像被用户以外的人看到，使用视角控制装置(参照wo2006/030745a和jp2016-126362a)。

当触摸面板和视角控制装置被分别安装在显示面板上时，各个设备的厚度增加了显示装置的总厚度。在视角控制装置设置在触摸面板和显示面板之间的配置中，触摸面板离显示面板相当远，这损害了触摸面板的可操作性。此外，显示装置具有更多与空气层接触的界面，使得外部光的表面反射损害了可视性。

技术实现要素：

需要减小触摸面板和视角控制装置的总厚度。

本发明的一个方面公开了一种光线分配可控触摸面板装置，包括：多个上电极；多个下电极；多个电泳元件，所述多个电泳元件由所述多个上电极与所述多个下电极夹置，每个电泳元件包括有色电泳粒子和分散介质；以及驱动部，其中所述多个上电极包括一个或多个第一上电极组以及一个或多个第二上电极组，所述第一上电极组和所述第二上电极组均包括一个上电极或通过导体连接的多个上电极，其中所述一个或多个第一上电极组和所述一个或多个第二上电极组交替设置，并且其中所述驱动部被配置为：向所述一个或多个第一上电极组提供用于检测触摸点的驱动电位并测量所述一个或多个第二上电极组的电位，或向所述一个或多个第二上电极组提供用于检测触摸点的驱动电位并测量所述一个或多个第一上电极组的电位；并且根据提供给所述多个上电极的驱动电位，向所述多个下电极提供驱动电位，以控制所述多个电泳元件中的所述有色电泳粒子处于分散状态或聚集状态。

应当理解，前述的一般性描述和下文的详细描述都是示例性和说明性的，而不是对本发明的限制。

本发明的一个方面可以减小触摸面板和视角控制装置的总厚度。

附图说明

通过以下结合附图的描述可以理解本发明，其中：

图1是示意性地示出根据实施方式1的当触摸面板处于窄视野状态时的显示装置的结构示例的剖视图；

图2是示意性地示出根据实施方式1的处于窄视野状态的触摸面板的上基板的结构示例的俯视图；

图3是示意性地示出根据实施方式1的触摸面板的下基板的结构示例的俯视图；

图4是示意性地示出根据实施方式1的图2中用虚线包围的椭圆形区域的放大图；

图5是示出根据实施方式1的处于宽视野状态的触摸面板的示意性结构示例的剖视图；

图6是示意地示出根据实施方式1的处于宽视野状态的触摸面板的上基板的结构示例的俯视图；

图7是示意性地示出根据实施方式1的驱动部的结构示例的框图；

图8是示意地示出根据实施方式1的处于窄视野状态的触摸面板的上基板的结构示例的俯视图；

图9是示出根据实施方式1的从用作发射电极的上电极组发送的波的示例的说明图；

图10是示出根据实施方式1的被用作接收电极的上电极组接收的脉冲的示例的说明图；

图11a提供了根据实施方式1的在窄视野状态下提供给上电极组的驱动电位的波形；

图11b提供了根据实施方式1的在窄视野状态下提供给上电极组的驱动电位的波形；

图11c提供了根据实施方式1的在窄视野状态下提供给下电极组的驱动电位的波形；

图11d提供了根据实施方式1的在窄视野状态下提供给下电极组的驱动电位的波形；

图12a提供了根据实施方式1的在宽视野状态下提供给上电极组的驱动电位的波形；

图12b提供了根据实施方式1的在宽视野状态下提供给上电极组的驱动电位的波形；

图12c提供了根据实施方式1的提供给下电极组的驱动电位的波形；

图12d提供了根据实施方式1的提供给下电极组的驱动电位的波形；

图13是示意性地示出根据实施方式2的图2中由虚线包围的椭圆形区域的结构示例的放大图；

图14是提供了根据实施方式2的由用作接收电极的上电极组接收的脉冲的示例的说明图；

图15是示意性地示出根据实施方式3的在窄视野状态下触摸面板的结构示例的剖视图；

图16是示意性地示出根据实施方式3的在窄视野状态下触摸面板的上基板的结构示例的俯视图；

图17是示意性地示出根据实施方式3的触摸面板的下基板的结构示例的俯视图；

图18是示意性地示出根据实施方式3的图16中由虚线包围的椭圆形区域的放大图；

图19是示意性地示出根据实施方式4的触摸面板的下基板的结构示例的俯视图；

图20是示意性地示出根据实施方式4的驱动部的结构示例的框图；

图21是根据实施方式4的触摸判定处理的示例的流程图；

图22a提供了根据实施方式4的在用作接收电极的上电极组处接收的波在x轴方向上的波形的示例；

图22b提供了根据实施方式4的在用作接收电极的下电极组处接收的波在x轴方向的波形的示例；

图22c提供了根据实施方式4的波形的示例，该波形表示在用作接收电极的上电极组处接收的波在x轴方向上的波形与在用作接收电极的下电极组处接收的波在x轴方向上的波形之间的差异；

图23是示意性地示出根据实施方式5的处于宽视野状态的触摸面板的结构示例的剖视图；

图24是示意性地示出根据实施方式5的处于宽视野状态下的触摸面板的下基板的结构示例的俯视图；

图25是示意性地示出根据实施方式5的驱动部的结构示例的框图；

图26a提供了根据实施方式5的在宽视野状态下提供给上电极组的驱动电位的波形；

图26b提供了根据实施方式5的在宽视野状态下提供给上电极组的驱动电位的波形；

图26c提供了根据实施方式5的提供给下电极组的驱动电位的波形；

图26d提供了根据实施方式5的提供给下电极组的驱动电位的波形；以及图27是根据实施方式6的上电极组与上电极组之间的边界的放大剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施方式。这些实施方式仅是用于实现本发明的示例，并不限制本发明的技术范围。附图中共有的元件由相同的附图标记表示。为了清楚说明，附图可扩大元件的尺寸和形状。在说明书、权利要求书和附图中的诸如“第一”和“第二”的序数被指定用于阐明元件之间的关系并防止元件之间的混淆。因此，这些序数不是用数字限制元件。

具有下文公开的光线分配控制功能的触摸面板(下文中，具有该功能的触摸面板简称为触摸面板)包括透明上基板、透明下基板和排列在上电极与下电极之间的电泳元件。每个电泳元件包括分散介质中的有色电泳粒子。触摸面板具有窄视角模式和宽视角模式。有色电泳粒子在窄视角模式中分散并在宽视角模式中聚集。

在上基板的下表面上，排列用于检测触摸点的上电极。电泳元件夹在上电极与设置在下基板的顶面上的下电极之间。一个或多个上电极通过导体连接为上电极组，并且设置多个上电极组。

驱动部执行第一处理或第二处理。在第一处理中，驱动部将用于检测触摸点的驱动电位提供至一个或多个第一上电极组，并测量一个或多个第二上电极组的电位。在第二处理中，驱动部将用于检测触摸点的驱动电位提供至一个或多个第二上电极组，并测量一个或多个第一上电极组的电位，并且还参考用于第二上电极组的驱动电位将驱动电位提供至多个下电极。通过该第一处理或第二处理，驱动部检测触摸点并且进一步在所选择的视角模式中保持有色电泳粒子的状态。

上电极设置有用于检测触摸点的信号(电位)。如上所述，上电极还用作用于控制光线分配的上电极。因此，需要参考上电极组的电位为下电极提供电位，以便适当地控制电泳元件。使上电极另外用作用于控制光线分配的电极的配置使得触摸面板更薄，并且进一步实现了显示图像的高可视性和触摸面板的可操作性高。

为了将上电极用作用于控制光线分配的电极，本公开中的触摸面板采用投射式电容感测。投射式电容触摸面板通过检测电极与指示体之间发生的电容变化来检测指示体的接触点。

用于投射式电容触摸面板中的电容感测的方案包括自电容感测方案和互电容感测方案。自电容感测型触摸面板具有多个x电极和多个y电极。x电极和y电极以矩阵形式设置，在x电极和y电极之间插入有绝缘体。

自电容感测独立地驱动x电极和y电极，以检测每个电极中的电容变化。当指示体接近电极时，相应电极的电容增加。自电容感测检测在电容增加的情况下的x电极和y电极，以检测指示体的位置。

互电容感测型触摸面板具有作为驱动电极的发射电极(例如，x电极)和作为传感器电极的接收电极(例如，y电极)。通常，驱动电极和传感器电极以矩阵形式设置，驱动电极和传感器电极之间插入有绝缘体。在驱动电极和传感器电极的每个交叉处配置电容器(交叉电容器)。当指示体接近交叉电容器时，交叉处的电场的一部分朝向指示体移动，并且交叉处的电容减小。互电容感测检测在何处出现交叉以及互电容的变化有多大，以检测指示体的位置。测量可以直接测量互电容的变化，或者测量可以测量在接收电极处检测到的电位变化(电场)，该变化是由互电容吸引接收电极的电荷的引起的。

在下文描述的示例中，触摸面板1通过互电容感测来检测触摸。然而，触摸面板1可以在互电容感测模式和自电容感测模式之间切换。该描述说明了条状驱动电极和感测电极平行设置的示例。

<实施方式1>

[结构]

图1是示意性地示出当触摸面板处于窄视野状态时显示装置的结构示例的剖视图。图2是示意性地示出在窄视野状态下触摸面板的上基板的结构示例的俯视图。图3是示意性地示出触摸面板的下基板的结构示例的俯视图。图4是示意性地示出图2中由虚线包围的椭圆形区域的放大图。

图1的示例中的显示装置包括显示面板5以及设置在显示面板5前面的触摸面板1。显示面板5可以是任何类型，例如液晶显示面板或有机发光二极管(oled)显示面板。

在本发明中，看到显示面板5上的图像的用户侧或图像的光行进至的侧被称为显示装置的前侧或上侧，并且相对侧被称为显示装置的后侧或下侧。与显示面板5或触摸面板1的主平面垂直的方向被称为z轴方向，在主平面内彼此垂直的两个方向被称为x轴方向(第二方向)和y轴方向(第一方向)。z轴方向与显示面板5和触摸面板1的层叠方向对应。

触摸面板1具有触摸面板的功能，并且还具有控制从显示面板5发出的光中的透过触摸面板1的光的出射方向的范围的功能。触摸面板1可在宽视野状态与窄视野状态之间切换，以在显示面板5上传输图像。来自触摸面板1的光的出射方向的范围更宽的状态(模式)被称为宽视野状态(宽视角模式)，来自触摸面板1的光的出射方向的范围较窄的状态(模式)被称为窄视野状态(窄视角模式)。图1的示例中的触摸面板1处于窄视野状态。

触摸面板1改变有色电泳粒子(有色带电粒子)的状态，以改变透过透光区域15和分散介质的光的出射方向的范围。

触摸面板1通过粘合层与显示面板5的前表面(顶表面)粘合。可以省略触摸面板1和显示面板5之间的粘合层。

触摸面板1包括驱动部100、上基板11和下基板17。驱动部100控制触摸面板1的驱动。稍后将描述驱动部100的细节。除了图1之外，在附图中省略了驱动部100。

下基板17的下表面与显示面板5相对；下基板17的顶表面与上基板11的下表面相对。上基板11和下基板17是透明的，并且例如由玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)制成。上基板11和下基板17是非柔性或柔性的绝缘体。

触摸面板1还包括交替设置的多个上电极组130-1和多个上电极组130-2，以及交替设置的多个下电极组160-1和多个下电极组160-2。在下文中，当上电极组130-1和上电极组130-2不需要彼此区分时，它们简称为上电极组130。同样地，当下电极组160-1和下电极组160-2不需要彼此区分时，它们简称为下电极组160。

每个上电极组130由多个(例如2至500个并且在该实施方式中为200个)上电极13组成。每个下电极组160由多个(例如2至500个并且在该实施方式中为200个)下电极16组成。上电极13和下电极16可以是例如由氧化铟锡(ito)、zno或igzo制成的透明电极。下电极16可以是金属电极(具体地，例如由铝或铜制成)。

下电极组160设置在下基板17的顶表面上。下电极组160设置为在下基板17上沿x轴方向彼此远离。每个下电极组160由多个下电极16组成，该多个下电极16设置为在y轴方向上延伸，在x轴方向上彼此远离，并且在下基板17上捆扎(bundle)在一起(或通过导体连接)。下电极16之间的间隙填充有绝缘材料。每个下电极16可以是条状导体。

上电极组130设置在上基板11的下表面上。上电极组130设置为在上基板11上沿x轴方向彼此远离。每个上电极组130由多个上电极13组成，该多个上电极13设置为在y轴方向上延伸，在x轴方向上彼此远离，并且在上基板11上捆扎在一起。上电极13之间的间隙填充有绝缘材料。每个上电极13可以是条状导体。

每个上电极组130与下电极组160相对。每个上电极组130-1与下电极组160-1相对，并且每个上电极组130-2与下电极组160-2相对。包括在上电极组130中的每个上电极13与包括在下电极组160中的下电极16相对，其中该下电极组160与该上电极组130相对。

如稍后将描述的，上电极13用作被提供用于控制光线分配的电位的上电极。在一个示例中，每个上电极13和与其相关联的下电极16一一对应地相对。在一个示例中，每个上电极13具有和与其相对的下电极16相同的形状。

触摸面板1包括在上基板11与下基板17之间的光线分配控制层。光线分配控制层包括多个电泳元件14和多个透光区域15。电泳元件14和透光区域15设置为在y轴方向上延伸并且在x轴方向上交替。

在x-y平面中，所述多个电泳元件14具有条状图案，其中电泳元件14设置为在y轴方向上延伸并且在x轴方向上彼此远离。同样地，所述多个透光区域15具有条状图案，其中透光区域15设置为在y轴方向上延伸并且在x轴方向上彼此远离。

透光区域15的适当高度可以是3μm至300μm，并且在该实施方式中，是60μm。透光区域15的适当宽度(或上电极13之间的距离和下电极16之间的距离)可以是1μm至150μm，并且在该实施方式中是20μm。电泳元件14的适当高度可以是3μm至300μm，并且在该实施方式中是60μm，其与透光区域15的高度相同。电泳元件14的适当宽度可以是0.25μm至40μm。在该实施方案中是5μm。

上电极13的适当宽度可以是0.25μm至40μm，并且在该实施方式中是5μm，其与电泳元件14的宽度相同。因此，在该实施方式中上电极组130的宽度是5mm。下电极16的适当宽度也可以是0.25μm至40μm，并且在该实施方式中是5μm，其与电泳元件14的宽度相同。因此，该实施方式中的下电极组160的宽度是5mm。

每个电泳元件14包括电泳粒子和包含在透光区域15之间形成的空间中的分散介质(电泳元件材料)。电泳粒子是有色的，例如，黑色。分散介质例如由透明的无色树脂制成。

每个电泳元件14被沿y轴方向延伸的一个上电极13和沿y轴方向延伸的一个下电极16夹置。在图1的示例中，沿y轴方向延伸的上电极13和沿y轴方向延伸的下电极16与包括电泳粒子和分散介质的电泳元件材料接触。在沿y轴方向延伸的上电极13和沿y轴方向延伸的下电极16中的一者或两者与电泳元件材料之间，可以设置绝缘层。绝缘层可以由氧化硅或氮化硅制成。每个电泳元件14还可以被沿y轴方向延伸的另一个上电极13和沿y轴方向延伸的另一个下电极16夹置。

在一个示例中，一个电泳元件14被一个上电极13和一个下电极16夹置。也就是说，每个上电极13在z轴方向上与一个电泳元件14相对。同样地，每个下电极16在z轴方向上与一个电泳元件14相对。

作为替选示例，电泳元件14可以被不同对的上电极13和下电极16夹置。多个电泳元件14可以被一个上电极13和多个下电极16夹置。多个电泳元件可以被多个上电极13和一个下电极16夹置。

在窄视野状态下，每个电泳元件14中的电泳粒子分散在分散介质中。分散的电泳粒子通过吸收光来阻挡来自显示面板5的光。结果，仅x轴方向上的窄出射角内的光穿过触摸面板1。

为了执行触摸面板功能，上基板11上的上电极组130被提供特定信号，使得具有高电位的上电极组130和具有低电位的上电极组130交替地设置。在窄视野状态中，每个上电极组130-1(图1中的发射电极t1至t4中的一个)被控制为具有高电位并且用作触摸面板中的一个发射电极。每个上电极组130-2(图1中的接收电极r1至r4中的一个)被控制为具有低电位并且用作触摸面板中的一个接收电极。

在窄视野状态下，夹着相同电泳元件14的上电极13和下电极16保持在相同的电位。换句话说，彼此相对的上电极组130和下电极组160保持在相同的电位。结果，分散介质中的电泳粒子保持在分散状态。稍后将描述对上电极13和下电极16的电位控制的细节。在图2和图3中以及在后面将要描述的图6和图19中，用实线表示被控制为具有相对高电位的电极，并且用虚线表示被控制为具有相对低电位的电极。

图5是示出处于宽视野状态的触摸面板1的示意性结构示例的剖视图。图6是示意性地示出处于宽视野状态的触摸面板1的上基板11的结构示例的俯视图。通过将电泳粒子聚集到夹置电泳元件14的电极中的任意一个电极附近来实现宽视野状态。电泳元件14的大部分仅由透明分散介质组成，以使电泳元件14为可透射的。因此，在x轴方向上的宽出射角内的光穿过触摸面板1。

控制上电极组130-1具有低电位以及控制上电极组130-2以具有高电位(换句话说，交换上电极组130-1与上电极组130-2之间的在窄视野状态中的相对电位)实现宽视野状态。因此，在宽视野状态下，每个上电极组130-1用作一个接收电极，并且每个上电极组130-2用作一个发射电极。

在宽视野状态下，相对于上电极组130，下电极组160的电位具有与电泳粒子的电荷相反的极性。因此，在电泳粒子的电荷为负(-)的情况下，电泳粒子汇集到具有正极性的电极组附近；在电泳粒子的电荷为正(+)的另一种情况下，电泳粒子汇集到具有负极性的电极组附近。以下描述基于电泳粒子的电荷为负的假设。如果电泳粒子的电荷是正的，则可以通过将电极组的极性改变为相反的极性来应用该描述。

控制

在下文中，描述了驱动部100对触摸面板1的控制。图7是示意性地示出驱动部100的结构示例的框图。如上所述，触摸面板1具有触摸面板功能和光线分配控制功能。为了提供这两个功能，驱动部100包括计算单元101、存储单元102、坐标处理单元103、接收单元104、发送单元105、控制单元106、反相器单元107、同步器单元108和输出单元109。

存储单元102是诸如静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)或闪存的存储设备。除了存储单元102之外，驱动部100中的单元配置有根据程序运行的处理器和/或具有特定功能的逻辑电路。这些单元可以配置独立的电路；部分或全部单元可以共用相同的电路(包括处理器)。

计算单元101基于在用作接收电极的上电极组130处接收的波形来确定触摸的发生和触摸的坐标。存储单元102保存表示稍后将描述的带圆角的波形(roundedwaveform)的信息。坐标处理单元103输出触摸的坐标。接收单元104接收由作为接收电极工作的上电极组130接收的信号。

发送单元105将驱动信号发送(供给)到上电极组130。控制单元106确定触摸面板1是处于窄视野状态还是宽视野状态。

反相器单元107将为上电极组130-1产生的驱动信号与为上电极组130-2产生的驱动信号互换。反相器单元107还将为下电极组160-1产生的驱动信号与为下电极组160-2产生的驱动信号互换。同步器单元108使待发送到各个电极的驱动信号同步。输出单元109将驱动信号发送到下电极16。

在下文中，描述在该实施方式中检测指示体的触摸点的方法的示例。图8是示意性地示出窄视野状态下的触摸面板1的上基板11的结构示例的俯视图。在作为发射电极工作的上电极组130和作为接收电极工作的上电极组130之间的每个交叉(或上电极组130-1和上电极组130-2之间的界面)处配置电容器(交叉电容器)。因此，坐标处理单元103通过检测电容已减小的界面来检测指示体在x轴方向上的触摸点。

图9是提供从作为发射电极工作的上电极组130(下文中，也简称为发射电极)发送的波的示例的说明图。该发射波是包括具有预定高度和预定宽度的脉冲的矩形波。

图10是提供由作为接收电极工作的上电极组130(下文中，也简称为接收电极)接收的脉冲的示例的说明图。由图10中的虚线包围的区域提供了响应于由图9中的虚线包围的发射脉冲的放大的接收脉冲。当指示体的触摸点的y坐标较大时，脉冲的波形在传输路径上变得带圆角(是指脉冲指示上升缓慢和振幅较小)，以改变待接收的波形。

例如，存储单元102预先保存表示各个y坐标值(y0，y2，...和ymax)的带圆角的波形的函数。计算单元101确定由接收单元104接收的波中的脉冲是否包括圆角分量(roundingcomponent)。如果确定脉冲包括圆角分量，则计算单元101将脉冲波形与由存储单元102保存的每个函数进行比较，以确定与和脉冲波形最类似的函数相关联的y坐标值是指示体的触摸点的y坐标。和脉冲波形最类似的函数可以是位于距存储单元102所保存的多个函数中的表示脉冲波形的函数的最小欧几里德距离(euclidiandistance)处的函数。

或者，存储单元102可以预先保存各个y坐标值(y0，y2，...和ymax)的带圆角的波形的上升时间。上升时间是从带圆角的波形开始上升的时间一直到波形达到发射波中脉冲高度的特定比率(例如50％)的时间。如果确定脉冲包括圆角分量，则计算单元101确定与下述上升时间相关联的y坐标值为指示体的触摸点的y坐标：所述上升时间在由存储单元102保存的上升时间中和接收波的脉冲波形的上升时间具有最小差异。

在下文中，描述了在窄视野状态下驱动电极的方法的示例。图11a提供了在窄视野状态下提供给上电极组130-1的驱动电位(驱动信号)的波形。在图11a的示例中，上电极组130-1被提供有矩形波的驱动信号，该矩形波包括具有预定高度和预定宽度的脉冲。如上所述，处于窄视野状态的上电极组130-1中的每一个用作触摸面板的一个发射电极。在窄视野状态中，要提供给上电极组130-1的驱动电位可以具有任何波形：选择适合于触摸面板1检测触摸的波形。

图11b提供了在窄视野状态下提供给上电极组130-2的驱动电位(驱动信号)的波形。在图11b的示例中，上电极组130-2被提供有恒定的参考电位(例如，接地电位)。如上所述，处于窄视野状态的上电极组130-2中的每一个上电极组用作触摸面板的一个接收电极。

图11c提供了处于窄视野状态下提供给下电极组160-1(或者处于窄视野状态下与发射电极相对的下电极组160)的驱动电位(驱动信号)的波形。在图11c的示例中，下电极组160-1被提供有与上电极组130-1的驱动信号具有相同相位和波形的驱动信号。可替选地，下电极组160-1可以被提供具有恒定电压的信号(提供给上电极组130-1的矩形波中的平均电压，使得每个发射电极和与发射电极相对的电极将具有相同的电位)。

图11d提供了处于窄视野状态下提供给下电极组160-2(或者处于窄视野状态下与接收电极相对的下电极组160)的驱动电位(驱动信号)的波形。在图11d的示例中，下电极组160-2被提供有与提供给上电极组130-2的恒定参考信号相同的恒定参考信号(例如，接地电位)。

描述了处于窄视野状态下控制在驱动部100与电极之间发送和接收驱动信号的示例。在窄视野状态中，控制器106已经向反相器单元107发送了实现窄视野状态的指令。例如，发送单元105为上电极组130-1产生上述具有矩形波的驱动信号，并且为上电极组130-2产生上述处于恒定参考电位的驱动信号，并将它们发送到反相器单元107。

接收到实现窄视野状态的指令的反相器单元107逐个选择上电极组130-1，并将用于上电极组130-1的驱动信号发送到所选择的上电极组130-1。接收到实现窄视野状态的指令的反相器单元107还将用于上电极组130-2的驱动信号发送到上电极组130-2。

接收单元104接收在上电极组130处接收的波形，并将它们发送到反相器单元107。例如，反相器单元107使用接收单元104将在接收电极的上电极组130-2处接收的波形发送到计算单元101。

接收到实现窄视野状态的指令的反相器单元107还将用于上电极组130-1的驱动信号发送到同步器单元108。同步器单元108将接收到的驱动信号以与待发送到所选择的上电极组130-1的驱动信号同步的方式发送到输出单元109。输出单元109将接收的驱动信号发送到相关联的下电极组160-1。

接收到实现窄视野状态的指令的反相器单元107还通过同步器单元108将用于上电极组130-2的驱动信号发送到输出单元109。输出单元109将接收到的驱动信号发送到下电极组160-2。

提供图11a至图11d的驱动电位使夹置在相对的电极之间的每个电泳元件14的两端具有相同的电位。因此，有色电泳粒子基本均匀地分散在分散介质中，实现窄视野状态。

在下文中，描述了在宽视野状态下驱动电极的方法的示例。图12a提供了在宽视野状态下提供给上电极组130-1的驱动电位(驱动信号)的波形。在图12a的示例中，上电极组130-1被提供有恒定的参考电位(例如，接地电位)。如上所述，处于宽视角状态的上电极组130-1中的每一个用作触摸面板的一个接收电极。

图12b提供了处于宽视野状态下提供给上电极组130-2的驱动电位(驱动信号)的波形。在图12b的示例中，上电极组130-2被提供呈矩形波的驱动信号，该矩形波包括具有预定高度和预定宽度的脉冲。如上所述，处于宽视野状态下的上电极组130-2中的每一个用作触摸面板的一个发射电极。

在宽视野状态下，提供给上电极组130-2的驱动电位可以具有任何波形：选择适合于触摸面板1检测触摸的波形。同时，在宽视野状态下，上电极组130-2可以在接收到呈矩形波的驱动信号之后设有放电时段，如图12b所示。

图12c提供了提供给下电极组160-1(或在宽视野状态下与接收电极相对的下电极组160)的驱动电位(驱动信号)的波形。在图12c的示例中，下电极组160-1被提供呈矩形波的驱动信号(例如，与提供给上电极组130-2的驱动信号相同的驱动信号)，该矩形波包括具有预定高度(高于提供给上电极组130-1的电位)和预定宽度的脉冲。可替选地，下电极组160-1可以被提供高于提供给上电极组130-1的电位的恒定的参考电位。

图12d提供了提供给下电极组160-2(或者在宽视野状态下与发射电极相对的下电极组160)的驱动电位(驱动信号)的波形。在图12d的示例中，下电极组160-2被提供有恒定的参考信号(例如，接地电位)。在宽视野状态下的上电极组130-2的放电时段中，下电极组160-2可以被提供呈矩形波的驱动信号，该矩形波包括具有预定高度和预定宽度的脉冲。

描述了在宽视野状态下控制在驱动部100与电极之间发送和接收驱动信号的示例。在宽视野状态下，控制器106已向反相器单元107发送了实现宽视野状态的指令。例如，发送单元105为上电极组130-1产生上述呈矩形波的驱动信号，并且为上电极组130-2产生上述具有恒定参考电位的驱动信号，并将它们发送到反相器单元107，如同窄视野状态一样。

接收到实现宽视野状态的指令的反相器单元107将用于处于窄视野状态的上电极组130-2的驱动信号(即，恒定参考电位的驱动信号)发送到上电极组130-1。接收到实现宽视野状态的指令的反相器单元107还将用于处于窄视野状态的上电极组130-1的驱动信号(即，呈矩形波的驱动信号)发送到上电极组130-2。

接收单元104接收在上电极组130处接收的波形，并将它们发送到反相器单元107。例如，反相器单元107使用接收单元104将在接收电极的上电极组130-1处接收的波形发送到计算单元101。

关于在宽视野状态下向下电极组160发送驱动信号的控制可以与窄视野状态下的控制相同。

提供图12a至图12d的驱动电位使下电极组160-1具有比上电极组130-1更高的电位，并使上电极组130-2具有比下电极组160-2更高的电位。因此，有色电泳粒子被聚集到下电极组160-1和上电极组130-2附近，以实现宽视野状态。

如上所述，本实施方式中的触摸面板1中的上电极组130用作触摸面板装置的电极和用于控制光线分配的电极。因此，与具有和用于控制光线分配的电极相分开的用于触摸面板装置的电极的触摸面板相比，本实施方式中的触摸面板1获得高透射率和薄结构。此外，减少了粘合电极的过程，这导致成本降低。

当指示体触摸上电极组130-1与和上电极组130-1相邻的上电极组130-2两者时，触摸面板1确定发生了指示体的触摸。换句话说，为了确定触摸的发生，需要横跨(across)两个相邻的上电极组130的触摸。因此，例如由水滴引起的错误操作的发生频率降低。

此外，在下基板17上设置电极减少了从诸如液晶显示面板之类的显示面板5到触摸面板1的噪声。

控制器106可以在控制下电极组160时将下电极组160分组。换句话说，下电极组160的一部分可以被提供有上述用于窄视野状态或宽视野状态的驱动电位。该配置使得仅触摸面板1的x-y平面的一部分能够用作光线分配控制元件。根据该实施方式，可以减小触摸面板和视角控制装置的总厚度。

<实施方式2>

将对下面的实施方式与实施方式1的不同之处进行描述。图13是示意性地示出图2中由虚线围绕的区域的结构示例的放大图。在该实施方式中，上电极组130中的一部分电极与上电极组130分开，以仅具有用于控制光线分配的第三电极的功能。

在一个具体示例中，每个上电极组130由100个上电极13组成，并且第三电极18被设置为与上电极13平行且位于上电极13之间的中间。例如，上电极13与第三电极18之间的距离为5μm。

图14是提供由作为接收电极的上电极组130接收的脉冲的示例的说明图。由图14中的虚线包围的区域提供了响应于由图9中的虚线包围的发射脉冲的放大的接收脉冲。

与实施方式1中的上电极组130相比，本实施方式中的上电极组130具有少量的上电极13，并且这些上电极13彼此远离；传输路径上的电阻分量很大。因此，脉冲的波形比图10中的示例的波形更圆角。结果，检测y坐标中的触摸点的精度增大。为了提高检测触摸点的精度，优选的是，上电极13的数量不大于200并且上电极13之间的距离不小于20μm(并且不大于100μm)。应当注意，如果触摸面板1中的上电极组130包括较少量的上电极13并且上电极13之间的距离设定为大于实施方式1中的上电极组130中的上电极13之间的距离，那么触摸面板1不必包括仅具有控制光线分配功能的电极。

<实施方式3>

图15是示意性地示出处于窄视野状态的触摸面板1的结构示例的剖视图。图16是示意性地示出处于窄视野状态的触摸面板1的上基板11的结构示例的俯视图。图17是示意性地示出触摸面板1的下基板17的结构示例的俯视图。图18是示意性地示出图16中由虚线围绕的椭圆形区域的放大图。

在本实施方式的触摸面板1中，上电极13和下电极16不是成束的。换句话说，每个上电极组130由一个上电极13组成，并且每个下电极组160由一个下电极16组成。由于上电极组130由一个上电极13组成，所以触摸面板1在此实施方式可以单独控制电泳元件14。

<实施方式4>

图19是示意性地示出触摸面板1的下基板17的结构示例的俯视图。在该实施方式中，下电极组160还用于感测从显示面板5到触摸面板1的噪声。在窄视野状态和宽视野状态两种状态下，被控制为具有高电位的每个下电极组160-1被用作一个发射电极以进行噪声感测，并且被控制为具有低电位的每个下电极组160-2被用作一个接收电极以进行噪声感测。

图20是示意性地示出驱动部100的结构示例的框图。该实施方式中的驱动部100包括第一计算单元111、第一存储单元112、第一接收单元113、第一发送单元114、第二计算单元115、第二存储单元116、第二接收单元117和第二发送单元118，以代替实施方式1中的计算单元101、存储单元102、接收单元104和发送单元105。

计算单元101、存储单元102、接收单元104和发送单元105的描述分别适用于第一计算单元111、第一存储单元112、第一接收单元113和第一发送单元114，并因此这里省略对它们的描述。

第二存储单元116是诸如静态随机存取存储器(sram)，动态随机存取存储器(dram)或闪存的存储设备。除了第一存储单元112和第二存储单元116之外，驱动部100中的各单元配置有根据程序运行的处理器和/或具有特定功能的逻辑电路。这些单元可以配置有独立的电路；部分或全部单元可以共用相同的电路(包括处理器)。

第二计算单元115检测在作为接收电极工作的下电极组160处接收的波形中的噪声。第二接收单元117接收在作为接收电极工作的下电极16处接收的信号。第二发送单元118通过同步器单元108和输出单元109将驱动信号发送到下电极组160。

图21是触摸确定处理的示例的流程图。作为接收电极工作的每个上电极组130接收从作为发射电极工作的上电极组130发送的波，并且作为接收电极工作的每个下电极组160接收从作为发射电极工作的下电极组160发送的波(s2101)。第一接收单元113接收从作为接收电极工作的上电极组130接收的波，并生成所接收的波的波形(s2102)。第二接收单元117接收从作为接收电极工作的下电极组160接收的波，并生成所接收的波的波形(s2103)。

坐标处理单元103从第一接收单元113接收在作为接收电极工作的上电极组130处接收的波形，并且还从第二接收单元117接收在作为接收电极工作的下电极组160处接收的波形，并计算这两个波形之间的差分波形(differencewaveform)(s2104)。

坐标处理单元103基于差分波形和第一计算单元111从第一存储单元112获取的关于带圆角的波形的信息来确定是否发生了触摸并确定触摸的坐标(s2105)。如果坐标处理单元103确定未发生触摸(s2105：否)，则处理返回到步骤s2102和s2103。如果坐标处理单元103确定发生了触摸(s2105：是)，则坐标处理单元103输出触摸的位置(s2106)并退出触摸确定处理。

图22a提供了在作为接收电极工作的上电极组130处接收的波在x轴方向上的波形的示例。图22b提供了在作为接收电极工作的下电极组160处接收的波在x轴方向上的波形的示例。图22c提供了波形的示例，该波形示出了在作为接收电极工作的上电极组130处接收的波在x轴方向上的波形与在作为接收电极工作的下电极组160处接收的波在x轴方向上的波形之间的差异。在图22a至图22c中，横轴表示x坐标，纵轴(*△)表示从触摸面板的参考电容减小的电容量。在图22a和图22c中，虚线表示由指示体的触摸引起的电容减小，实线表示由噪声引起的电容减小。

上电极组130中的电容减小的主要原因更可能是指示体的触摸。另一方面，下电极组160中的电容减小的主要原因可能是从诸如显示面板5的部件辐射的噪声。尽管该噪声在下基板17和上基板11之间衰减，但在上电极组130处检测到基本相同的波形。然而，由于下基板17和上基板11之间的电泳元件14的干扰，在下电极组160中几乎不会发生由指示体触摸引起的电容减小。

因此，如图22c所示，在步骤s2104中计算差异提供了在去除从显示面板5到触摸面板1的噪声之后的波形。该配置提高了在确定触摸的发生和检测与噪声水平良好符合的触摸点时的准确度。

<实施方式5>

图23是示意性地示出处于宽视野状态下的触摸面板1的结构示例的剖视图。图24是示意性地示出处于宽视野状态的触摸面板1的下基板17的结构示例的俯视图。

实施方式1中的窄视野状态下的控制适用于本实施方式的处于窄视野状态的触摸面板1。也就是说，在窄视野状态下，上电极组130-1和下电极组160-1被控制为具有相同的电位(例如，高电位)，上电极组130-2和下电极组160-2被控制为具有相同的电位(例如，低电位)。

在宽视野状态下，控制本实施方式中的触摸面板1，使得下电极组160-2具有与实施方式1中同样的高电位，并且下电极组160-1具有比窄视野状态下的高电位更高的电位。结果，电泳元件14中的电泳粒子汇集到下电极组160-1和160-2附近。这意味着本实施方式中的触摸面板1可在窄视野状态和宽视野状态之间切换，而不改变上电极组130的驱动电位。在图24中，用实线表示被控制为具有相对高电位的电极，并且用点划线表示被控制为具有相对低电位的电极。

图25是示意性地示出驱动部100的结构示例的框图。该实施方式中的驱动部100还包括高电位输出单元119。接收来自控制器106的指令以实现宽视野状态的高电位输出单元119将高电位的驱动信号发送到下电极组160-1。因此，输出单元109不需要将驱动信号发送到下电极组160-1。

将描述在宽视野状态下驱动电极的方法的示例。图26a提供了在宽视野状态下提供给上电极组130-1的驱动电位(驱动信号)的波形。图26a中的电位vx1是提供给上电极组130-1的平均电位。在图26a的示例中，上电极组130-1被提供有与实施方式1中的窄视野状态下的驱动信号相同的驱动信号(例如，呈包括具有预定高度和预定宽度的脉冲的矩形波的驱动信号)。即使在宽视野状态下，每个上电极组130-1也用作触摸面板的一个发射电极。

图26b提供了在宽视野状态下提供给上电极组130-2的驱动电位(驱动信号)的波形。在图26b的示例中，上电极组130-2被提供有与实施方式1中的窄视野状态下的驱动信号相同的驱动信号(例如，恒定参考电位(例如，接地电位))。即使在宽视野状态下，每个上电极组130-2也用作触摸面板的一个接收电极。

图26c提供了提供给下电极组160-1的驱动电位(驱动信号)的波形。在图26c的示例中，下电极组160-1被提供有恒定电位vx2。

图26d提供了提供给下电极组160-2的驱动电位(驱动信号)的波形。在图26d的示例中，下电极组160-2被提供有恒定电位，该恒定电位比提供给上电极组130-2的参考电位高。例如，该恒定电位可以是vx2-vx1。如果电极组在从窄视野状态切换到宽视野状态的同时被提供有上述驱动电位，则因为上电极组130-1(第一电位：vx1)和下电极组160-1(第三电位：vx2)之间的电位差等于上电极组130-2(第二电位：接地电位)和下电极组160-2(第四电位：vx2-vx1)之间的电位差，所以有色电泳粒子同时朝向下电极组160汇集。

提供图26a至图26d的驱动电位使下电极组160-1具有比上电极组130-1更高的电位，使下电极组160-2具有比上电极组130-2更高的电位。有色电泳粒子汇集到下电极组160-1和下电极组160-2附近，以实现宽视野状态。

<实施方式6>

图27是上电极组130-1和上电极组130-2之间的边界的放大剖视图。本实施方式中的上基板11在上电极组130-1和上电极组130-2之间具有第三电极18。第三电极18不用作上电极，而仅用作用于控制光线分配的电极。

尽管未在图中示出，但是下基板17在与第三电极18相对的每个位置处具有下电极16。电泳元件14被第三电极18和设置在与第三电极18相对的位置处的下电极16夹置。

第三电极18的宽度和高度可以与上电极13的宽度和高度相同。上电极组130-1与第三电极18之间的适当距离以及上电极组130-2与第三电极18之间的适当距离可以是1μm至150μm，这与透光区域15的宽度相同，并且在该实施方式中为20μm。

在该实施方式中，输出单元109另外向第三电极18发送驱动信号。第三电极18和与第三电极18相对的下电极16可以分别与上电极组130和下电极组160分开地驱动。

换句话说，第三电极18不需要提供有与上电极组130相同的电位。同样地，与第三电极18相对的下电极16不需要提供有与其它下电极16相同的电位。

具体地，控制单元106可以控制输出单元109，以在窄视野状态下将第三电极18和与第三电极18相对的下电极16保持在相同的电位。在宽视野状态下，控制单元106控制输出单元109，以在每个第三电极18和与第三电极18相对的每个下电极16之间产生电势差。

由于本实施方式中上电极组130-1和上电极组130-2之间的距离大于实施方式1中上电极组130-1和上电极组130-2之间的距离，因此上电极组130具有更高的灵敏度，在检测指示体的触摸时实现更高的准确度。

如上所述，已经描述了本发明的实施方式；然而，本发明不限于前述实施方式。本领域技术人员可以在本发明的范围内容易地变更、添加或变换前述实施方式中的各元件。一个实施方式的结构的一部分可以用另一个实施方式的结构代替，或者一个实施方式的结构可以结合到另一个实施方式的结构中。