(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面上のタッチ位置の二次元座標を検出するタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置であって、
前記タッチセンサは、前記画像表示装置の表示面を構成する基板上に二次元マトリクス状に配置されて検出電極を構成する各々の面積が等しい複数のパッド電極と前記二次元マトリクスを構成する前記パッド電極を相互接続する行接続電極および列接続電極を構成する透明導電膜と、前記透明導電膜の周縁の複数個所のそれぞれに設けた座標検出端子を有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記座標検出端子は前記透明導電膜の複数の隅部を含む端部で配線を介して該透明導電膜に接続されており、前記パッド電極へのタッチによる前記複数の座標検出端子に流れる電流に基づいて前記透明導電膜上のタッチ位置の二次元座標を検出することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記座標検出端子は、検出抵抗を介して接続される交番電流発生回路と、前記電流により前記隅部を好適とする複数個所に接続された前記検出抵抗に生じる電圧から前記タッチの位置の二次元座標を表す座標データを生成する信号処理回路を有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記列接続電極を行方向で接続する行背柱電極と、前記行接続電極を列方向で接続する列背柱電極を有し、前記行背柱電極と前記列背柱電極の前記マトリクスの最外辺で前記座標検出端子を前記配線が接続していることを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記列接続電極の端部を行方向で接続する外側の行背柱電極と、前記行接続電極の端部を列方向で接続する外側の列背柱電極を有し、前記外側の行背柱電極と前記外側の列背柱電極は両者の端部に隅部接続点を有し、該隅部接続点に前記座標検出端子を有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記列接続電極および前記行接続電極の配線幅が前記マトリクスの内側の前記パッド電極側に近いほど漸次広くなっていることを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項７】
請求項６において、
配線幅が最も広い前記列接続電極および前記行接続電極が、前記マトリクスの内側の一箇所に有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記配線幅が最も広い前記接続電極および前記行接続電極が、前記マトリクスの内側の中央部分に有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記配線幅が最も広い前記接続電極および前記行接続電極が、前記マトリクスの内側の中央部分から偏心した部分に有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項１０】
請求項６において、
配線幅が最も広い前記接続電極および前記行接続電極が、前記マトリクスの内側の複数個所に有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１において、
前記画像表示装置の表示面を構成する基板は、該画像表示装置を構成する必須基板と該必須基板に積層される付加基板とからなり、前記透明導電膜は前記付加基板に有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１において、
前記画像表示装置の表示面を構成する基板は、該画像表示装置を構成する必須基板に有することを特徴とするタッチセンサを備えた画面入力型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面入力型画像表示装置にかかり、特に容量結合方式のタッチセンサを有する画像表示装置における座標検出精度の高精度化に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
表示画面に使用者の指などを用いてタッチ操作（以下、単にタッチとも称する）して情報を入力する画面入力機能を備えたタッチセンサを備えた画像表示装置は、ＰＤＡや携帯端末などのモバイル用電子機器、各種の家電製品、無人受付機等の据置型顧客案内端末に用いられている。このようなタッチ入力機能を備えた画像表示装置では、タッチされた部分の抵抗値変化、あるいは容量変化を検出する方式、タッチにより遮蔽された部分の光量変化を検出する方式、などが知られている。
【０００３】
現在、広く採用されている抵抗値変化を検出する方式に、二枚の抵抗膜を微小間隙をもって貼り合わせてシート状となし、液晶表示装置の画面部に積層して用いる二層膜型がある。このよう方式では、空気層を介在させた二枚の抵抗膜を画面に積層するものであるため、画像表示装置からの表示光の透過率が低下する。さらにタッチパネルとして製品化されるため、タッチパネル自体が厚みや重量をもつため、画像表示装置と組み合わせたときに全体の厚みや重量の増大を招く。
【０００４】
これに対し、一枚の抵抗膜を用いて抵抗変化によってタッチ座標を検出する方式がある。この方式では、例えば液晶表示装置を構成する液晶パネルの対向電極を備えるガラス基板の反対側に位置検出用の透明導電膜を設ける(特許文献１)。この単膜方式は、透明導電膜に交番電圧を印加して、当該透明導電膜にタッチした指に流れる電流を検知することでタッチ部分の座標を検出する。この方式は、タッチした指に流れる電流がタッチ部分と交番電流の印加点間の抵抗値によって変化することを利用する。
【０００５】
また、透明導電膜などからなる電極を一表面上に配置された基板を備え、該透明電極膜の電極がタッチ部分の検出領域を形成するための列と行の中に配置された検出セルの配列を規定するように配置した容量検出センサが特許文献２に記載されている。
【０００６】
図１７Ａは、従来のタッチセンサの一例を説明する平面図である。このタッチセンサは、画像表示装置の表示面を構成する基板９の面上に透明導電膜７がベタ形成されている。この透明導電膜７の四隅には座標検出端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられている。
【０００７】
図１７Ｂは、従来の単膜方式のタッチセンサの動作原理を説明図である。図１７Ａに示したように、画像表示装置の画面を構成する基板上の一面にＩＴＯなどの透明導電膜７を貼り付ける。この透明導電膜７の四隅に設けた座標検出端子（図１７Ａ参照）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに接続された電流検出抵抗を通して同相同電位の交番電流源を接続する。透明導電膜７に指等のタッチがあると、このときに電流検出抵抗に流れる電流i１、i２、i３、i４が変化する。電流i１、i２、i３、i４はタッチ箇所と座標検出端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の電流値を検出する。この電流値はタッチ箇所と座標検出端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の抵抗値に依存し、これらの比からタッチ位置の座標を算出する。なお、Ｚは指等と接地との間のインピーダンスである。
【０００８】
図１８は、従来の単膜方式のタッチセンサの他の例を説明する構成図である。このタッチセンサは二次元容量型センサである。このセンサは５行と３列の検出セルを有している。第１検出セル８４と第２検出セル８６が点線輪郭によって識別されている。各検出セルの行検出電極と列検出電極は互いの回りにらせん状になっていない。列内の検出セル（例えば、検出セル８４）においては、列検出電極が脊柱として検出セルを連続して通過しており、行検出電極は列検出電極の両側の二つの導電領域からなっている。
【０００９】
検出領域の端の列内の検出セル（即ち、列ｘ１とｘ３、例えば、検出セル８６）においては、行検出電極が検出セルを連続的して通過しており、列検出電極は行検出電極の両側の二つの導電領域からなっている。この構成では、各検出セルは列検出電極と行検出電極は互いに電気的に接続される。両端の検出セルの行検出電極は、検出領域の外側に作られた電気結線によって互いに接続されているので、電気結線が検出領域内を横切る必要がない。すなわち、基板の片側だけに電極がある検出領域を有する容量型位置センサを提供することができる。
【特許文献１】特開２００３−６６４１７号公報
【特許文献２】特開２００７−１８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示のタッチセンサ付き表示装置は、矩形の透明導電膜の四隅に検出抵抗を設け、この検出抵抗に流れる電流を検出して座標を算出するものであるため、周辺部に比べて中心部の座標算出精度が低下する。また、特許文献２に開示の二次元位置センサでは、複数の列及び行の検出電極を接続するための電気結線が検出領域外において交差する光性となっている。そのため、配線層を２層にする必要があるため、構造が複雑となり、その製造工程数は特許文献１に記載の単純な構造のものより多くなる。
【００１１】
本発明の目的は、単純構造で高精度の座標検出を可能としたタッチセンサ内蔵画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画面入力型画像表示装置は、表示面を構成する基板に成膜したＩＴＯ等の透明導電膜を有する。画像表示装置の表示面を構成する基板上の透明導電膜を行（Ｘ方向）および列（Ｙ方向）の二次元マトリクス状に配置された複数のパッド電極形状の検出電極にパターニングする。この二次元マトリクスを構成する行および列の前記パッド電極形状の検出電極を相互接続する行接続電極と列接続電極をパッド電極と同じ透明導電膜で形成する。検出電極をパッド電極のマトリクス状配置とすることで、画面にタッチする指等の接触面積を大きくとると共に検出精度（分解能）が向上する。透明導電膜からなる検出電極を透明導電膜からなる行接続電極と列接続電極で四隅隅またはそれ以上の複数個所で座標検出端子に接続する。
【００１３】
また、透明導電膜はマトリクスの周辺部から中央部に行くほど抵抗値は増加する。この抵抗の増加を補償するための一手段として、マトリクスの中心部の一箇所または内方の複数個所に向かうにつれて、行接続電極と列接続電極の配線幅を大きくする（広くする）。抵抗の増加を補償する他の手段に、行接続電極と列接続電極の配線数を複数本としたり、行接続電極と列接続電極の本数と幅拡大の併用、あるいは膜厚を増加する手段を採用することも可能である。
【００１４】
本発明の代表的構成は以下のとおりである。すなわち、本発明の画面入力型画像表示装置は、表示面上の指等のタッチ位置の二次元座標を検出するタッチセンサを備える。タッチセンサは、画像表示装置の表示面を構成する基板上に二次元マトリクス状に配置された複数のパッド電極と、この二次元マトリクスを構成する行（Ｘ方向）および列（Ｙ方向）のパッド電極を相互接続する行接続電極と列接続電極を構成する透明導電膜と、前記透明導電膜の周縁の複数個所のそれぞれに設けた座標検出端子を有する。
【００１５】
座標検出端子は該透明導電膜の複数の隅部を含む端部で配線を介して透明導電膜に接続されており、パッド電極へのタッチによる複数の座標検出端子に流れる電流に基づいて前記透明導電膜（パッド電極と行接続電極と列接続電極）上のタッチ位置の二次元座標を検出する。
【００１６】
座標検出電極は、検出抵抗を介して接続される交番電流発生回路と、前記電流により前記四隅等に接続された検出抵抗に生じる電圧からタッチの位置の二次元座標を表す座標データを生成する信号処理回路を有する。
【００１７】
また、行接続電極と列接続電極の幅をマトリクスのうち側に向かって漸次広くし、配線幅がもっとも広い行接続電極と列接続電極を、マトリクスの内側の中央部分の一箇所、あるいはマトリクスの内側の中央部分から偏心した部分に一箇所、もしくはマトリクスの内側の複数個所に有する。
【００１８】
画像表示装置の表示面を構成する基板は、該画像表示装置を構成する必須構造材と、該必須構造材に積層される付加構造材とで構成され、透明導電膜は前記付加構造材に有する。あるいは、画像表示装置を構成する必須構造材に有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、透明導電膜を加工してマトリクス配列の検出電極であるパッド電極と、これらのパッド電極を相互接続する行接続電極と列接続電極をパターニングすることで、座標検出の分解能（高解像度の検出精度）を向上させる。また、マトリクスの四隅またはそれ以上の複数個所から中心部に向かう接続電極の抵抗値を下げることによって、マトリクスの内方部分付近の座標検出の精度が向上する。本発明では、高解像度のタッチセンサを設けることにより、画面領域選択および文字入力などを可能とした画像表示装置を提供できる。
【００２０】
本発明は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの中小型ディスプレイ全般に有効であるが、プラズマディスプレイなどの大型ディスプレイや、タッチパネル全般に適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の実施形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１乃至図４は本発明の実施例１を説明する図である。図１は、本発明の実施例１を説明するタッチセンサの要部平面図である。このタッチセンサは、Ｘ方向（行方向）およびＹ方向（列方向）に広がる操作面内における外部からの入力位置を静電容量結合方式によって検出するタッチパネルＴＰＰで構成する。Ｘ方向およびＹ方向に広がる操作面（タッチ入力面）内における外部からの入力ポイントを静電容量結合方式によって検出するタッチセンサである。
【００２３】
タッチパネルＴＰＰは、基板ＳＵＢの表面にＩＴＯを好適とする透明導電膜をパターニングした複数のパッド電極ＳＳＰと、このパッド電極ＳＳＰを相互に接続する行接続電極ＬＮＬと列接続電極ＬＮＣを二次元マトリクスに配列して構成される。一つのパッド電極ＳＳＰとそのパッド電極ＳＳＰに付属する行接続電極ＬＮＬと列接続電極ＬＮＣの一部で検出単位である検出セルＳＳＣを構成する。タッチパネルＴＰＰに形成するパッド電極ＳＳＰに付属する行接続電極ＬＮＬと列接続電極ＬＮＣはすべて同電位となっている。
【００２４】
図２は、図１に示したタッチパネルに周辺回路を接続した状態の説明図である。検出領域ＳＡＲの外側で、マトリクスの四隅にあるパッド電極ＳＳＰ１、ＳＳＰ２、ＳＳＰ３、ＳＳＰ４は、基板ＳＵＢの隅に設けた座標検出端子ＰＤＴ１、ＰＤＴ２、ＰＤＴ３、ＰＤＴ４と配線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４で接続される。この座標検出端子ＰＤＴ１、ＰＤＴ２、ＰＤＴ３、ＰＤＴ４と配線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は金属配線でよい。
【００２５】
座標検出端子ＰＤＴ１、ＰＤＴ２、ＰＤＴ３、ＰＤＴ４には、電流検出抵抗r1、r２、r３、r４を通して位置検出用交流電圧を供給する交番電流発生回路ＡＳＧが接続される。また、座標検出端子ＰＤＴ１、ＰＤＴ２、ＰＤＴ３、ＰＤＴ４には、座標を算出するための信号処理回路ＰＳＣが上記電流検出抵抗r1、r２、r３、r４に発生する電圧を検出する如く接続される。
【００２６】
図３は、図２における周辺回路の構成を説明するブロック図である。信号処理回路ＰＳＣは、交番電流発生回路ＡＳＧから電流検出抵抗r1、r２、r３、r４を介して前記複数の座標検出端子ＰＤＴ１、ＰＤＴ２、ＰＤＴ３、ＰＤＴ４に入力される電流波形が、指の接触によって生じる波形歪量を検出する波形検出回路ＤＥＴ１、ＤＥＴ２、ＤＥＴ３、ＤＥＴ４と、複数の座標検出端子に対応する数の波形検出回路ＤＥＴ１、ＤＥＴ２、ＤＥＴ３、ＤＥＴ４の出力を結合するアナログマルチプレクサＡＭＸと、アナログマルチプレクサＡＭＸを介して接続されるＡＤコンバータＡＤＣと、ＡＤコンバータＡＤＣで変換されたデジタルデータから座標データを割り出す座標データ生成回路ＣＤＧからなる信号処理回路を備える。
【００２７】
図４は、本発明の実施例１を具体的に説明する画像表示装置の表示面を示す図である。画像表示装置の表示面に前記したタッチパネルＴＰＰを設ける。このタッチパネルＴＰＰのパッド電極に対応する位置に、タッチボタンＴＢを表示する。ここでは、携帯電話機の表示画面を想定したタッチボタンＴＢを表示してある。すなわち、画面には、テンキーボタン（１、２、３、・・・０）、シャープボタンおよびアスタリスクボタン、メール選択ボタン、通話ボタンおよびスライダボタンが表示されている。この表示に対応した位置に１又は複数のパッド電極を割り当ててある。この構成により、タッチボタンを指でタッチした位置座標のデータが図３の構成で識別され、所定のコマンドとして携帯電話機本体が認識する。
【実施例２】
【００２８】
図５は、本発明の実施例２を説明する図１と同様の要部平面図である。図１と同一参照符号は同一機能部分に対応し、原則として重複説明はしない。実施例２では、実施例１におけるパッド電極ＳＳＰと行接続電極ＬＮＬと列接続電極ＬＮＣに加え、行接続電極ＬＮＬと列接続電極ＬＮＣのみを相互に接続する行柱電極ＬＮＬＢおよび列柱電極ＬＮＣＢを備えた。そして、マトリクスの最外辺の行柱電極ＬＮＬＢおよび列柱電極ＬＮＣＢと座標検出端子ＰＤＴ１乃至ＰＤＴ４を配線Ｌ１乃至Ｌ４で接続している。
【００２９】
実施例２の構成によれば、行柱電極ＬＮＬＢおよび列柱電極ＬＮＣＢが検出セルＳＳＣに加えてさらに電流路を構成するため、マトリクスの抵抗値が下がり、マトリクスの中央部分と周辺部分での抵抗値の差が低減される。
【実施例３】
【００３０】
図６は、本発明の実施例３を説明するタッチパネルの要部平面図である。図１、図５と同一参照符号は同一機能部分に対応し、原則として重複説明はしない。実施例３では、検出領域の外周の四隅のパッド電極ＳＳＰと、基板の四隅に備えた座標検出端子ＰＤＴ１乃至ＰＤＴ４とを、透明導電膜ないし金属膜からなる配線Ｌ１乃至Ｌ４を介して電気的に繋いだ。そして、マトリクスの検出セルＳＳＣを接続する行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの中央部分の電極幅を周辺部の幅よりも広くした。この行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの電極の幅は、周辺で最小、中央で最大となるように周辺から中央に向かって漸次広くする。
【００３１】
実施例３の構成によれば、実施例１に比べてマトリクスの面内抵抗値の差を小さくでき、マトリクスの中央部分と周辺部分での抵抗値の差に起因する中央部分の検出精度の低下を抑制できる。
【００３２】
図７は、行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの幅がマトリクスの面内で同じとした場合と、当該電極の幅を周辺から中央に向かって漸次広くした場合とのマトリクス内タッチ位置と座標検出出力値の差を説明する図である。また、図８Ａおよび図８Ｂは、図７に示した特性を得るためのタッチパネルの構造図である。前記の描く図と同一参照符号は同一機能部分に対応する。
【００３３】
図８Ａでは、行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの幅をマトリクスの面内で同じとし、図８Ｂでは、行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの幅をマトリクスの周辺から中央にかけて漸次幅広とした。図８Ａと図８Ｂのそれぞれについて、タッチパネルＴＰＰを構成するマトリクスのタッチポイント（ここでは、パッド電極で示す）（１）乃至（６）での座標検出出力（正規化された電流出力）を図７に示す。この出力は、次式（１）、（２）を用いて図８Ａおよび図８ＢのＸ座標出力を比較した結果である。なお、図中の点線は理想値（リニア）を示す。
【００３４】
Ｘ座標Ｘ(ｉ)＝（Ｉａ＋Ｉｄ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）・・（１）
Ｘ座標出力ＯｕｔＸ＝｛Ｘ(ｉ)−Ｘ(６)｝／Ｘ(ｉ)・・・・・・・（２）
図7の結果から、図８Ｂに示した行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣのパターンにすることにより、検出精度が向上することが分かる。
【実施例４】
【００３５】
図９は、本発明の実施例４を説明するタッチパネルの要部平面図である。前記各図と同一参照符号は同一機能部分に対応する。実施例４では、マトリクス面を四分割し、検出セルＳＳＣを四分割したマトリクス内で２列および２行の群とした。これと共に、タッチパネルＴＰＰの四隅に設けた四つの接続電極ＰＤＴ１乃至ＰＤＴ４に加え、四辺の中間点に四つの接続電極ＰＤＴ５乃至ＰＤＴ８を設けた。行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの幅は、各群の中央で最大、マトリクスの中心と周辺にむかって漸次狭くなっている。
【００３６】
実施例４は、マトリクス内の各検出セルＳＳＣの群における検出精度を向上することができる。すなわち、各群に選択画像を割り当てることで、それぞれの選択画像に対応する座標の検出制度を向上することができる。
【００３７】
図１０は、本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第１例を説明する展開斜視図である。この画像表示装置は、液晶表示装置であり、画素回路や駆動回路等の薄膜トランジスタ回路を形成したアクティブ基板ＳＵＢ１と対向電極ＣＴを有する対向基板ＳＵＢＣの間に液晶を封入して構成される。アクティブ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢＣの外面には偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２がそれぞれは位置され、アクティブ基板ＳＵＢ１の背面にはバックライトＢＬが設置される。なお、ＦＰＣは信号源から表示信号や電源などを入力するためのフレキシブルプリント基板である。
【００３８】
そして、対向基板ＳＵＢＣ側のＰＯＬ２上に透明基板ＳＵＢの表面に前記した実施例の何れかの構成を有する透明導電膜パターンを有するタッチパネルの検出領域ＳＡＲを備えている。透明導電膜パターンの検出領域ＳＡＲは透明保護膜ＰＦで被覆される。
【００３９】
図１１Ａは、本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第２例を説明する展開斜視図である。この画像表示装置も液晶表示装置であるが、対向基板ＳＵＢＣの内面に電極を有しない、所謂横電界方式の液晶表示装置に好適なものである。この例では、対向基板ＳＵＢＣの外面で、偏光版ＰＯＬ２の下に前記した実施例の何れかの構成を有する透明導電膜パターンを有するタッチパネルの検出領域ＳＡＲを備えている。検出領域ＳＡＲを構成する透明導電膜等は偏光版ＰＯＬ２で外部雰囲気から保護される。
【００４０】
図１１Ｂは、本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第３例を説明する展開斜視図である。この画像表示装置は上記第２例と同様の液晶表示装置に本発明のタッチパネルを適用したものである。この例では、対向基板ＳＵＢＣの内面に前記した実施例の何れかの構成を有する透明導電膜パターンを有するタッチパネルの検出領域ＳＡＲを備えている。
【００４１】
図１２Ａは、本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第４例を説明する展開斜視図である。この画像表示装置はトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置である。有機ＥＬ素子をマトリクス配列した複数の画素を有するアクティブ基板ＳＵＢＴの主面を透明な対向基板（所謂、封止缶ガラス）ＳＵＢＣで封止してある。この対向基板ＳＵＢＣの上に前記した実施例の何れかの構成を有する透明導電膜パターンを有する検出領域ＳＡＲを備えた透明基板ＳＵＢからなるタッチパネルを積層している。透明導電膜パターンの検出領域ＳＡＲは透明保護膜ＰＦで被覆される。
【００４２】
図１２Ｂは、本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第５例を説明する展開斜視図である。この画像表示装置もトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置である。有機ＥＬ素子をマトリクス配列した複数の画素を有するアクティブ基板ＳＵＢＴの主面を透明な対向基板（所謂、封止缶ガラス）ＳＵＢＣで封止してある。この対向基板ＳＵＢＣの上に前記した実施例の何れかの構成を有する透明導電膜パターンを有するタッチパネルの検出領域ＳＡＲを直接形成してある。透明導電膜パターンの検出領域ＳＡＲは透明保護膜ＰＦで被覆される。
【００４３】
図１３は、本発明の画面入力型画像表示装置における画像データおよびタッチ座標データの処理システム例の説明図である。この画像表示装置ＤＭＴはＴＶ受信機能を有する。先ず、無線インターフェース回路ＷＩＦは命令に応じて圧縮された画像データを外部から取り込み、この画像データを入出力回路Ｉ／Ｏを介してマイクロプロセサＭＰＵ及びフレームメモリＭＥＭに転送する。マイクロプロセサＭＰＵはユーザからの命令操作を受けて、必要に応じて画像表示端末全体を駆動し、圧縮された画像データのデコードや信号処理、情報表示を行う。
【００４４】
信号処理された画像データは、フレームメモリＭＥＭに一時的に蓄積可能である。ここで、マイクロプロセサＭＰＵが表示命令を出した場合には、その指示に従ってフレームメモリＭＥＭから表示パネルコントローラＤＣＯＮを介して液晶表示ディスプレイＤＰに画像データが入力される。液晶表示ディスプレイＤＰは入力された画像データをリアルタイムで表示する。このとき、表示パネルコントローラＤＣＯＮは、同時に画像を表示するために必要な所定のタイミングパルスを出力すると共に、電圧生成回路ＰＷＵは所定の電源電圧を液晶表示ディスプレイＤＰに供給する。
【００４５】
なお、画像表示装置には別途二次電池が含まれており、これらの画像表示端末全体を駆動する電力を供給するが、これに関しては本発明の本質ではないため説明を省略する。更に、マイクロプロセサＭＰＵがタッチパネル入力命令を出した場合には、その指示に従って表示パネルコントローラＤＣＯＮは液晶表示ディスプレイＤＰの光検出回路を駆動、光検出出力を制御回路から受け取り、所定の出力データを、データバスＤＢを介してマイクロプロセサＭＰＵに出力する。マイクロプロセサＭＰＵはこの出力データに従い、新たな動作を行う。
【００４６】
図１４は、本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第６例を説明する正面図である。この画像表示装置は、モバイル用電子機器ＭＰＤである。このモバイル用電子機器ＭＰＤには、本発明によるタッチパネルを備えた画像表示装置ＤＰの他に、十字キーＣＫを装備している。この画像表示装置の表示画面ＡＲ上にアイコンなどの表示を指でタッチすることで、専用のタッチパネルモジュールが必要なく、選択処理されるタッチパネル機能のユーザーインターフェースが可能となる。
【００４７】
図１５は、本発明の実施例５を説明するタッチパネルの要部平面図である。前記各図と同一参照符号は同一機能部分に対応する。前記各実施例においては検出セル内のパッド電極ＳＳＰの形状が矩形であったが、実施例５では、これを菱形とした点を除き、前記各実施例の何れかと同じ構成である。行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣについても、その電極の幅を周辺からマトリクスの中心部あるいは群の中心で広くすることができる。
【００４８】
図１６は、本発明の実施例６を説明するタッチパネルの要部平面図である。前記各図と同一参照符号は同一機能部分に対応する。実施例５では検出セル内のパッド電極ＳＳＰの形状がひし形としたが、実施例６では、これを６角形とした点を除き、次５と同じ構成である。行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣについても、その電極の幅を周辺からマトリクスの中心部あるいは群の中心で広くすることができる。
【００４９】
実施例５および実施例６で説明したタッチセンサも、前記の各画素表示装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例１を説明するタッチセンサの要部平面図である。
【図２】図１に示したタッチパネルに周辺回路を接続した状態の説明図である。
【図３】図２における周辺回路の構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明の実施例１を具体的に説明する画像表示装置の表示面を示す図である。
【図５】本発明の実施例２を説明する図１と同様の要部平面図である。
【図６】本発明の実施例３を説明するタッチパネルの要部平面図である。
【図７】行接続電極ＬＮＬおよび列接続電極ＬＮＣの幅がマトリクスの面内で同じとした場合と、当該電極の幅を周辺から中央に向かって漸次広くした場合とのマトリクス内タッチ位置と座標検出出力値の差を説明する図である。
【図８Ａ】図７に示した特性を得るためのタッチパネルの構造図である。
【図８Ｂ】図７に示した特性を得るためのタッチパネルの他の構造図である。
【図９】本発明の実施例４を説明するタッチパネルの要部平面図である。前記各図と同一参照符号は同一機能部分に対応する。
【図１０】本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第１例を説明する展開斜視図である。
【図１１Ａ】本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第２例を説明する展開斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第３例を説明する展開斜視図である。
【図１２Ａ】本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第４例を説明する展開斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第５例を説明する展開斜視図である。
【図１３】本発明の画面入力型画像表示装置における画像データおよびタッチ座標データの処理システム例の説明図である。
【図１４】本発明のタッチパネルを搭載した画像表示装置の第６例を説明する正面図である。
【図１５】本発明の実施例５を説明するタッチパネルの要部平面図である。
【図１６】本発明の実施例６を説明するタッチパネルの要部平面図である。
【図１７Ａ】従来のタッチセンサの一例を説明する平面図である。
【図１７Ｂ】従来の単膜方式のタッチセンサの動作原理を説明図である。
【図１８】、従来の単膜方式のタッチセンサの他の例を説明する構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＴＰＰ・・・タッチパネル、ＳＵＢ・・・基板、ＳＳＰ、ＳＳＰ１、ＳＳＰ２、ＳＳＰ３、ＳＳＰ４・・・パッド電極、ＬＮＬ・・・行接続電極、ＬＮＣ・・・列接続電極、ＳＳＣ・・・検出セル、ＰＤＴ１、ＰＤＴ２、ＰＤＴ３、ＰＤＴ４・・・座標検出端子、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４・・・配線、r1、r２、r３、r４・・・電流検出抵抗、ＡＳＧ・・・交番電流発生回路。
【図１０】
0005060845.tif 000002
【図１１Ａ】
0005060845.tif 000003
【図１１Ｂ】
0005060845.tif 000004
【図１２Ａ】
0005060845.tif 000005
【図１２Ｂ】
0005060845.tif 000006
【図１３】
0005060845.tif 000007
【図１４】
0005060845.tif 000008
【図１】
0005060845.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
0005060845.tif 000016
【図８Ｂ】
0005060845.tif 000017
【図９】
0005060845.tif 000018
【図１５】
0005060845.tif 000019
【図１６】
0005060845.tif 000020
【図１７Ａ】
0005060845.tif 000021
【図１７Ｂ】
0005060845.tif 000022
【図１８】
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