[发明专利]输入装置以及具备该输入装置的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及向画面输入坐标的输入装置以及具备该输入装置的显示装置，特别涉及能够通过作为绝缘体的树脂笔等进行输入的电容耦合方式的输入装置以及具备该输入装置的显示装置。

背景技术

具备具有使用者用手指等通过触摸操作(接触按压操作，以下简称为触摸)对显示画面输入信息的画面输入功能的输入装置(以下，也称为触摸传感器或者触摸面板)的显示装置常用于PDA、便携终端等移动用电子设备、各种家电产品、以及无人接待机等放置型顾客引导终端。作为实现这样的通过触摸进行的输入装置的方式，已知对被触摸的部分的电阻值变化进行检测的电阻膜方式、或者对电容变化进行检测的静电电容耦合方式、对由于触摸而被遮蔽的部分的光量变化进行检测的光传感器方式等。

静电电容耦合方式与电阻膜方式、光传感器方式进行比较具有如下那样的优点。例如，在电阻膜方式、光传感器方式中透射率低至80％左右。相对于此，在静电电容耦合方式中透射率高至大约90％，显示画质不会降低。另外，在电阻膜方式中通过对电阻膜的机械性的接触来探测触摸位置，所以电阻膜有劣化或者破损(破裂)的危险。相对于此，在静电电容耦合方式中，不会产生检测用电极与其他电极等接触的机械性的接触，具有耐久性的优点。

作为静电电容耦合方式，例如有日本特表2003-511799号公报(以下，专利文献1)公开的方式。在该公开的方式中，设置有纵横二维矩阵状地配置的检测用纵向的电极(X电极)与检测用横向的电极(Y电极)，用输入处理部检测各电极的电容。在手指等导体接触到触摸面板的表面的情况下，各电极的电容增加，所以通过输入处理部探测接触，根据各电极探测的电容变化的信号来计算输入坐标。这里，即使检测用的电极劣化而使作为物理特性的电阻值变化，对电容检测造成的影响也很少，所以对触摸面板的输入位置检测精度造成的影响很少。因此，能够实现高的输入位置检测精度。

另外，在日本特开2004-5672号公报中，记载了如下技术：在触摸面板的透明电极表面上形成包含导电性微粒的高分子层，从而得到优良的减反射效果，透明度提高。

但是，静电电容耦合方式的触摸面板如上述专利文献1那样根据检测用的各电极的电容变化来检测输入坐标，所以作为输入单元而具有导电性的物质成为前提。该具有导电性的物质以人类的手指为代表，静电电容耦合方式的触摸面板作为手指输入用触摸面板而公知。因此，在使以电阻膜式等使用的无导电性的绝缘体即树脂制触笔等接触到静电电容耦合方式的触摸面板的情况下，几乎不发生电极的电容变化，所以存在无法检测输入坐标的问题。

另一方面，在通过例如由金属等具有导电性的物质构成的触笔向静电电容耦合方式的触摸面板进行输入的情况下，电极个数增加。例如，考虑按照专利文献1那样的以菱形为基本的电极形状来实现对角4英寸且纵横的尺寸比是3比4的静电电容耦合方式触摸面板的情况。这里，在通过手指进行输入的情况下，如果将最小的接触面假设为直径6mm，并将该尺寸设为电极间隔而制备检测用电极，则电极总数成为22个。另一方面，将触笔的接触面假设为直径1mm，并将该尺寸设为电极间隔而制备检测用电极，则电极总数成为139个，电极个数增加到大约6倍。如果电极个数增加，则向输入处理部铺设布线而所需的框架面积变大，并且与控制电路的信号连接个数增加，所以应对冲击等的可靠性也降低。随着输入处理部的端子数的增加，电路面积也增加，所以导致成本增加。另一方面，在使用了前端是导电性橡胶制的触笔的情况下，如果将电极总数设为一样的，则由于作为接触面需要直径6mm左右的形状，将伴生文字输入的不适感。

由此，在上述专利文献1公开的静电电容耦合方式触摸面板中，通过绝缘体性物质进行的输入的应对(触笔应对)成为问题。

发明内容

为了解决上述问题，在发明的第1方面中，使用具备多个透明的X电极、多个透明的Y电极以及透明的Z电极的静电电容耦合方式触摸面板。在该静电电容耦合方式触摸面板中，上述X电极与上述Y电极隔着第1绝缘体层交差，其中，分别在其延伸方向上交替排列了焊盘部与细线部。在俯视观察的情况下，上述X电极的焊盘部与上述Y电极的焊盘部不重叠地配置。上述Z电极是隔着用于保持一定的距离的间隔件配置的，由于因触摸的按压引起的压缩而沿着间隔件形状变形。由此，Z电极与X电极的距离以及Z电极与Y电极的距离缩短，静电电容增加。因此，即使使用了非导电性的输入单元，也可以检测X电极以及Y电极与Z电极(电极间距离由于按压而变化的部分)之间的电容变化，能够确定所触摸的位置坐标。