專利名稱：觸摸面板裝置及其制造方法、以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成為曲面狀的觸摸面板裝置及其制造方法、以及顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，用于檢測接觸位置的觸摸面板裝置被廣泛使用(例如，參照專利文獻1 等)。觸摸面板裝置大多重疊配置于例如液晶顯示面板等顯示裝置上。觸摸面板裝置根據(jù)其動作原理被分類為電阻膜 方式、靜電電容方式、紅外線方式、 超聲波方式、電磁感應(yīng)方式等。其中，公知靜電電容方式的觸摸面板裝置較難損壞顯示裝置的光學特性，適合于顯示裝置。靜電電容方式的觸摸面板裝置具有被稱為表面電容的類型和被稱為投射電容的類型。前者一般具有位置檢測用的透明電極，其設(shè)于觸摸區(qū)域的整個面；多個分段電極， 其為了使觸摸區(qū)域內(nèi)的電場分布均勻而設(shè)于該透明電極的周緣部分；以及電流檢測電路， 其檢測經(jīng)由該分段電極流動的電流。透明電極由用于保護的絕緣膜覆蓋。并且，當觸摸區(qū)域的絕緣膜被觸摸時，透明電極通過在所觸摸的位置上在透明電極與人體之間所形成的靜電電容而接地。根據(jù)該觸摸位置，各分段電極與接地點之間的阻抗發(fā)生變化，該變化由電流檢測電路進行檢測。這樣，成為根據(jù)上述阻抗的變化而檢測觸摸位置的結(jié)構(gòu)。另外，專利文獻1公開了如下情況沿著矩形形狀的觸摸區(qū)域的周緣部將多個分段電極以等間隔配置成同心狀，使配置于同心位置的各分段電極的長度相等，由此提高電場的線性。被稱為投射電容的類型的靜電電容方式的觸摸面板裝置一般具有矩陣狀的X電極和Y電極，通過觸摸，由電容檢測電路檢測各電極的對地電容的變化或X電極和Y電極的交點之間的電容的變化而檢測觸摸位置。另外，專利文獻2公開了一種觸摸傳感器，其通過將多個電極配置為封閉環(huán)狀而形成環(huán)狀的觸摸區(qū)域。并且，該觸摸傳感器構(gòu)成為通過使觸摸區(qū)域中的觸摸位置沿著封閉環(huán)移動，生成與該移動動作對應(yīng)的信號?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 特表2005-530274號公報專利文獻2 特表2005-522797號公報專利文獻3 :W02007/099733號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題一直以來，顯示元件為平面，所以觸摸面板也僅平面形狀的被實用。上述專利文獻 1所公開的觸摸面板以平面形狀為前提，假設(shè)矩形的觸摸區(qū)域和正交坐標輸出。另外，在上述專利文獻2的觸摸傳感器中，假設(shè)基于沿著平面內(nèi)的封閉環(huán)的圓周方向的觸摸輸入動作生成信號，被封閉環(huán)包圍的中心部沒有被設(shè)定為觸摸檢測區(qū)域，沒有暗示檢測半徑方向的觸摸位置、檢測在中心部橫穿的滾動動作的功能。此外，該專利文獻既未公開也未暗示觸摸傳感器為透明的情況、重疊配置成能看見顯示元件的顯示畫面的情況另一方面，作為呈現(xiàn)于使用者的感性的用戶界面，考慮到對曲面(非平面)觸摸面板的潛在需要。但是，在電阻膜方式、紅外線方式、超聲波方式、以及電磁感應(yīng)方式中，形成非平面的觸摸面板是不可能的，或者在實用上非常困難。與此相對，在靜電電容方式中，能進行實用水平上的制作，在專利文獻3中由本發(fā)明人提出。但是，在上述專利文獻3中，僅限于公開了在觸摸區(qū)域形成單一的透明電極，沒有提及所謂的多點觸摸。本發(fā)明鑒于這樣的各方面而做出，其主要目的在于增多對曲面狀的觸摸面板的多點觸摸應(yīng)對、觸摸輸入動作的種類，提高使用者的便利性。用于解決問題的方案為了達成上述目的，本發(fā)明的觸摸面板裝置具備觸摸區(qū)域，其是檢測被接觸體觸摸的位置的區(qū)域；多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于上述觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在上述觸摸位置檢測用電極與上述接觸體之間形成的靜電電容來檢測觸摸位置，上述多個觸摸位置檢測用電極具備沿曲面狀的基板表面形成的第1電極和第2電極，上述第1電極具有中央部，其配置于上述觸摸區(qū)域的中央；多個頂端部，其以從該中央部直到上述觸摸區(qū)域的周緣的方式呈放射狀延伸，上述第2電極配置于包含上述觸摸區(qū)域的周緣在內(nèi)的區(qū)域，并且分別配置于相鄰的上述頂端部彼此之間。上述基板表面的曲面可以為不可展面。上述基板表面的曲面可以為具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面(例如凸面或凹面)。上述檢測電路可以構(gòu)成為對在上述第1電極的中央部是否被觸摸進行檢測，并且對從上述旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角的中的至少一方進行檢測。上述檢測電路可以構(gòu)成為對從一側(cè)的上述頂端部通過上述中央部向另一側(cè)的上述頂端部移動的觸摸位置進行檢測，并且對沿著上述觸摸區(qū)域的周緣移動的觸摸位置進行檢測。而且，上述第1電極在俯視時在多個上述頂端部連接到上述檢測電路，上述檢測電路可以構(gòu)成為觸摸位置在上述第1電極的頂端彼此之間沿著上述多個頂端部和上述中央部移動時，根據(jù)從上述多個頂端部檢測的靜電電容值的變化檢測上下滾動操作或左右滾動操作。上述第2電極可以形成為楔狀。上述檢測電路可以具備靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路，上述靜電電容檢測電路對通過觸摸而在上述第1電極和第2電極中分別產(chǎn)生的上述靜電電容進行檢測，上述阻抗檢測電路對通過觸摸而在上述第1電極和第2電極中分別產(chǎn)生的阻抗的變化進行檢測。而且，上述第2電極分別獨立或分組地連接到上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路。上述第1電極的各頂端部連接到上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路，上述檢測電路可以構(gòu)成為對由上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自上述各頂端部的信號彼此進行比較，由此對上述中央部中的觸摸位置或上述觸摸區(qū)域中的外周方向的滾動動作進行檢測。上述檢測電路可以構(gòu)成為對由上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自各上述第2電極的信號彼此進行比較，由此對上述觸摸區(qū)域的外周部的觸摸位置或外周方向的滾動動作進行檢測。另外，上述檢測電路可以構(gòu)成為對由上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自上述頂端部的信號與由該靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自上述第2電極的信號進行比較，由此對從上述觸摸區(qū)域的中心算起的半徑方向的位置或上述觸摸區(qū)域中的外周方向的滾動動作進行檢測。另外，本發(fā)明的觸摸面板裝置具備觸摸區(qū)域，其是檢測被接觸體觸摸的位置的區(qū)域；多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于上述觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在上述觸摸位置檢測用電極與上述接觸體之間形成的靜電電容來檢測觸摸位置，上述多個觸摸位置檢測用電極具備沿著曲面狀的基板表面形成的多個第1電極和多個第2電極，上述多個第1電極配置于上述基板表面的中央，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為圓狀，另一方面，上述多個第2電極配置于上述第1電極的外側(cè)，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為環(huán)狀，上述檢測電路構(gòu)成為對從上述旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角中的至少一方進行檢測， 并且對在俯視時在上述觸摸區(qū)域的直徑方向在上述第1電極和第2電極上移動的觸摸位置進行檢測，或者對在上述多個第1電極的圓狀集合區(qū)域內(nèi)和上述多個第2電極的環(huán)狀集合區(qū)域內(nèi)在圓周方向移動的觸摸位置進行檢測。上述基板表面的曲面可以為不可展面。上述基板表面的曲面可以為具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面(例如凸面或凹面)。上述多個觸摸位置檢測用電極具有多個第3電極，該多個第3電極配置于上述第 2電極的外側(cè)，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為環(huán)狀，上述檢測電路構(gòu)成為對在俯視時在上述觸摸區(qū)域的直徑方向在上述第1電極、第2電極以及第3電極上移動的觸摸位置進行檢測，或者對在上述多個第1電極的圓狀集合區(qū)域內(nèi)和上述多個第2電極及第3電極的環(huán)狀集合區(qū)域內(nèi)分別在圓周方向移動的觸摸位置進行檢測。另外，本發(fā)明的顯示裝置具備上述觸摸面板裝置以及與該觸摸面板裝置相對配置的顯示面板。上述顯示面板可以為液晶顯示面板。而且，上述檢測電路可以構(gòu)成為同時檢測上述多個觸摸動作。另外，本發(fā)明的觸摸面板裝置的制造方法是制造如下觸摸面板裝置的方法，上述觸摸面板裝置具備觸摸區(qū)域，其是檢測被接觸體觸摸的位置的區(qū)域；多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于上述觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在上述觸摸位置檢測用電極與上述接觸體之間形成的靜電電容來檢測觸摸位置，上述觸摸面板裝置的制造方法具有形成具有曲面狀的表面的基板的工序；以及通過在上述基板的曲面狀表面上沿著該表面使透明導電膜形成為規(guī)定形狀而形成第1電極和第2電極的工序。并且，在形成上述第1電極和第2 電極的工序中，將上述第1電極形成為具有中央部，其配置于上述觸摸區(qū)域的中央；以及多個頂端部，其以從該中央部直到上述觸摸區(qū)域的周緣的方式呈放射狀延伸，另一方面，將上述第2電極形成為配置于包含上述觸摸區(qū)域的周緣在內(nèi)的區(qū)域，并且分別配置于相鄰的上述頂端部彼此之間。
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-作用-接著，對本發(fā)明的作用進行說明上述觸摸面板裝置在接觸體觸摸到觸摸區(qū)域時，在該接觸體與觸摸位置檢測用電極之間形成靜電電容，檢測電路基于該靜電電容的變化檢測觸摸位置。觸摸位置檢測用電極具備沿著曲面狀的基板表面形成的第1電極和第2電極，第 1電極具有中央部和從該中央部呈放射狀延伸的多個頂端部，另一方面，第2電極配置于相鄰的頂端部彼此之間。因此，例如能對在第1電極的中央部是否被觸摸進行檢測，并且能對沿著上述觸摸區(qū)域的周緣移動的觸摸位置進行檢測。基板表面的曲面既可以為不可展面，也可以為具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面(例如凸面或凹面)。在此，所謂可展面是指能在不產(chǎn)生伸縮、皺褶的情況下變形為平面的曲面。即，不可展面是不能在不產(chǎn)生伸縮、皺褶的情況下展開為平面的曲面。另外，對從一側(cè)的上述頂端部通過上述中央部向另一側(cè)的上述頂端部移動的觸摸位置進行檢測，并且也能對沿著上述觸摸區(qū)域的周緣移動的觸摸位置進行檢測。而且，當觸摸位置沿著多個頂端部和中央部在俯視時向上下左右移動時，在多個頂端部所檢測的阻抗取決于頂端部和觸摸位置的距離，所以也能根據(jù)其阻抗的變化檢測上下滾動操作或左右滾動操作。檢測電路對由構(gòu)成上述檢測電路的靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自各頂端部的信號彼此進行比較，由此能對中央部中的觸摸位置或觸摸區(qū)域中的外周方向的滾動動作進行檢測。另外，檢測電路對由靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自各第2電極的信號彼此進行比較，由此能對觸摸區(qū)域的外周部的觸摸位置或外周方向的滾動動作進行檢測。另外，檢測電路對分別由靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自頂端部的信號和來自第2電極的信號進行比較，由此也能對從觸摸區(qū)域的中心算起的半徑方向的位置或觸摸區(qū)域中的外周方向的滾動動作進行檢測。而且，能以如下方式構(gòu)成檢測電路在多個第2電極或第1電極的多個頂端部的信號出現(xiàn)變化的情況下，通過適當?shù)男盘柼幚?，能檢測例如用多根手指抓住觸摸區(qū)域進行旋轉(zhuǎn)的多點觸摸操作。上述觸摸面板裝置與例如液晶顯示面板等顯示面板相對配置，從而構(gòu)成能檢測觸摸位置的顯示裝置。另外，在制造上述觸摸面板裝置的情況下，首先，在形成了具有曲面狀的表面的基板后，在該基板的曲面狀表面上，沿著該表面使透明導電膜形成為規(guī)定形狀，由此能形成第 1電極和第2電極。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，觸摸位置檢測用電極具備沿著具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面狀(例如凸面狀或凹面狀)的基板表面形成的第1電極和第2電極，第1電極具有中央部和從該中央部呈放射狀延伸的多個頂端部，另一方面，第2電極配置于相鄰的頂端部彼此之間，所以不但能操作性良好地對曲面狀的觸摸面板進行觸摸輸入，而且能增多多點觸摸應(yīng)對、觸摸輸入動作的種類，大幅提高使用者的便利性。并且，因為能對從基板的旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角進行檢測，所以能由其他種類的觸摸輸入直接生成規(guī)定的信號，結(jié)果是能降低生成信號所需的運算負荷。


圖1是示出本實施方式1中的觸摸面板裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2是示出本實施方式1中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是示出本實施方式2中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4是示出本實施方式3中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。圖5是示出本實施方式4中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。圖6是示出本實施方式5中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。圖7是示出本實施方式6中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實施例方式以下基于附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明并不限定于以下實施方式?！栋l(fā)明的實施方式1》圖1和圖2示出本發(fā)明的實施方式1。圖1是示出本實施方式中的觸摸面板裝置的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2是示出本實施方式中的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。此外，在圖2中，省略了觸摸位置檢測用電極的圖示。在本實施方式中，作為顯示裝置的一個例子，對顯示面板為液晶顯示面板2的液晶顯示裝置1進行說明。如圖2所示，液晶顯示裝置1具備液晶顯示面板2 ；背光源單元3，其為配置于該液晶顯示面板2的背面?zhèn)鹊墓庠囱b置；以及觸摸面板裝置10，其配置于液晶顯示面板2的與背光源單元3相反的一側(cè)。即，液晶顯示面板2與上述觸摸面板裝置10相對配置。液晶顯示面板2，雖然省略了圖示，但具備多個像素電極和作為開關(guān)元件的 TFT (薄膜晶體管)配置為矩陣狀的TFT基板；相對基板，其與該TFT基板相對配置，形成有彩色濾光片、共用電極等；以及液晶層，其設(shè)于該相對基板與TFT基板之間。本實施方式的觸摸面板裝置10為了進行例如顯示于液晶顯示面板2上的頁的滾動操作、指針的移動操作、菜單或圖標的選擇操作、以及所選擇的圖像的移動或旋轉(zhuǎn)操作等各種操作而被使用。如圖1所示，觸摸面板裝置10具備觸摸區(qū)域15，其為檢測被接觸體(使用者的手指等)觸摸的位置的區(qū)域；多個觸摸位置檢測用電極11、12，其設(shè)于觸摸區(qū)域15 ；控制器 40，其作為根據(jù)形成于觸摸位置檢測用電極11、12與上述接觸體之間的靜電電容的變化檢測觸摸位置的檢測電路。如圖2所示，觸摸面板裝置10具備形成為圓頂狀的基板13，沿著該基板13的凸面狀的表面(外側(cè)表面或內(nèi)側(cè)表面)形成有觸摸位置檢測用電極11、12?；?3包括成型體，在該成型體中，包括例如透明樹脂等的透明基板的主要部分成型為半球狀(或構(gòu)成球面的一部分的盤狀)，在周緣部附加有平面區(qū)域?；?3的厚度形成為例如0.2mm 2mm程度，更優(yōu)選形成為0.5mm Imm程度。并且，構(gòu)成為半球狀的基板13的大致整體為觸摸區(qū)域15。 觸摸位置檢測用電極11、12具有第1電極11和第2電極12。第1電極11和第2 電極12分別包括透明電極。作為透明電極的材質(zhì)，能應(yīng)用例如作為無機透明導電膜的ΙΤ0、 IZO或ZnO2等、作為有機透明導電膜的聚噻吩、聚苯胺、或PEP0T/PSS等、或者碳納米管等納米纖維。S卩，在制造觸摸面板裝置10的情況下，首先，形成具有曲面狀表面的基板13。基板 13是通過一邊加熱包括透明樹脂的平板狀基板一邊使其塑性變形而加工為圓頂狀，使其表面為曲面狀。然后，在基板13的曲面狀表面上，沿著該表面使上述ITO等透明導電膜形成為規(guī)定形狀，由此形成第1電極11和第2電極12。第1電極11和第2電極12能利用曲面印刷法、噴墨法等直接在基板13上形成圖案，也能利用真空成膜法(濺射法、離子鍍法、CVD法、真空蒸鍍法)、噴涂法、浸漬法、旋涂法在整個面上成膜后利用蝕刻法或激光燒蝕法形成圖案。另外，該第1電極11和第2電極12的成膜溫度低于基板13的耐熱溫度。例如， 基板13的耐熱溫度高于120°C，另一方面，第1電極11和第2電極12的成膜溫度低于120 度。由此，能使透明導電膜相對于基板13穩(wěn)定地成膜。如圖1所示，第1電極11具有中央部16，其配置于觸摸區(qū)域15的中央；以及多個頂端部17，其從中央部16呈放射狀延伸直到觸摸區(qū)域15的周緣。中央部16和多個頂端部17形成為一體，第1電極11整體上形成為星狀。在本實施方式中，對設(shè)有例如8個頂端部17的例子進行說明，但為了提高觸摸位置的檢測精度，優(yōu)選設(shè)置更多的頂端部17。另一方面，如圖1所示，第2電極12配置于包含觸摸區(qū)域15的周緣(即，半球狀的基板13的周緣)在內(nèi)的區(qū)域，并且分別配置于相鄰的頂端部17彼此之間。第2電極12 形成為楔狀，以與頂端部17的間隔大致固定的方式形成。該第2電極12與頂端部17的間隔例如小于等于0. 1mm，更優(yōu)選小于等于0. 05mm。在上述頂端部17的頂端設(shè)有端子T3、T6、T9、T12。在圖1中，在上側(cè)的頂端部17 上設(shè)有端子Τ12。在同圖中，在下側(cè)的頂端部17上設(shè)有端子Τ6。另外，在同圖中，在右側(cè)的頂端部17上設(shè)有端子Τ3。在同圖中，在左側(cè)的頂端部17上設(shè)有端子Τ9。另外，如圖1所示，在第2電極12上，從具有端子Τ12的頂端部17的右側(cè)開始在順時針方向依次地分別設(shè)有端子Tl、Τ2、Τ4、Τ5、Τ7、Τ8、Τ10、Τ11。并且，第1電極11以在俯視時配置于上下左右的4個頂端部17的端子Τ3、Τ6、Τ9、 Τ12連接到控制器40。另夕卜，第2電極12以上述各端子11、12、14、15、17、18、1!0、111連接到控制器40。在某實施方式中，觸摸面板裝置10的曲面部可以為透明的，在其外周附加的平面部可以為不透明的。在該情況下，為了將透明的第1電極11和第2電極12的端子連接到后述的靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42，也可以將銀漿等不透明的導電體配置于平面部進行中繼連接?？刂破?0具備靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42，靜電電容檢測電路41對由于被觸摸而在上述第1電極11和第2電極12中產(chǎn)生的靜電電容的變化(增加)進行檢測，阻抗檢測電路42對由于被觸摸而在第1電極11和第2電極12各自中產(chǎn)生的阻抗的變化進行檢測。各第2電極12各自獨立或分組地連接到靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42。另外，第1電極11的各頂端部連接到上述靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42。并且，控制器40構(gòu)成為對由靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42所檢測的來自各頂端部17的端子T3、T6、T9、T12的信號彼此進行比較，由此對中央部16中的觸摸位置、或觸摸區(qū)域15中的外周方向的滾動動作進行檢測。而且，控制器40構(gòu)成為對由靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42所檢測的來自各第2電極12的端子Tl、T2、T4、T5、T7、T8、T10、Tll的信號彼此進行比較，由此對觸摸區(qū)域15的外周部的觸摸位置、或外周方向的滾動動作進行檢測。另外，控制器40構(gòu)成為對由靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42所檢測的來自頂端部17的信號與由該靜電電容檢測電路41或阻抗檢測電路42所檢測的來自第2 電極12的信號進行比較，由此對從觸摸區(qū)域15的中心算起的半徑方向的位置、或觸摸區(qū)域 15中的外周方向的滾動動作進行檢測。接著，對基于控制器40的觸摸位置的檢測方法進行說明。
首先，控制器40構(gòu)成為對在第1電極11的中央部16是否被觸摸進行檢測，并且對從上述觸摸區(qū)域15中的旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角中的至少一方進行檢測。S卩，當使用者用手指觸摸了中央部16時，控制器40通過端子133639、112檢測中央部16中的靜電電容的有無，由此檢測該觸摸。此時，由各端子T3、T6、T9、T12所檢測的靜電電容值成為彼此相等的值。并且，利用該觸摸操作，能選擇顯示于液晶顯示面板2上的規(guī)定區(qū)域。另一方面，當使用者用5根手指抓住半球狀的觸摸區(qū)域15進行轉(zhuǎn)動操作時，能根據(jù)沿著該觸摸區(qū)域15的周緣的觸摸位置的移動進行例如頁的滾動操作、指針的移動操作、 或者菜單、圖標的選擇操作等。在此，在圖1中，當使用者的手指觸摸了例如第2電極12時，與該觸摸的面積相應(yīng)的靜電電容值被輸出到控制器40。接著，隨著使用者的手指在同圖中在順時針方向移動，第 2電極12中的觸摸面積減小，另一方面，第1電極11的頂端部17中的觸摸面積增大。基于該各電極中的觸摸面積的增減，控制器40檢測該觸摸位置的移動，生成與其對應(yīng)的圖像操作的信號。該一系列的檢測控制在觸摸位置繼續(xù)在順時針方向從頂端部17向下一個第 2電極12移動時也同樣地進行。另外，在以2點同時抓住設(shè)有端子T3、T9的頂端部17進行了觸摸的情況下，通過端子T3、T9檢測的靜電電容值大于通過端子Τ6、Τ12檢測的靜電電容值，由此，控制器40檢測該2點觸摸。另外，在以2點同時抓住設(shè)有端子Τ6、Τ12的頂端部17進行了觸摸的情況下也同樣地進行檢測。而且，控制器40構(gòu)成為對從一側(cè)的頂端部17 (例如設(shè)有端子T 12的頂端部17) 通過中央部16向另一側(cè)的頂端部(例如設(shè)有端子Τ6的頂端部17)移動的觸摸位置進行檢測。S卩，當使用者的手指從端子Τ12側(cè)經(jīng)由中央部16向端子Τ6側(cè)在第1電極11上移動時，通過端子Τ12檢測的靜電電容值逐漸地減小，另一方面，通過端子Τ6檢測的靜電電容值逐漸地增大。由此，控制器40檢測該觸摸位置的移動，生成與該移動對應(yīng)的操作信號(從上向下的指針移動操作、滾動操作等)。另外，對于從端子T3側(cè)經(jīng)由中央部16向端子T9側(cè)的觸摸位置的移動也同樣地檢測。即，控制器40構(gòu)成為當觸摸位置沿著設(shè)有端子T3、T6、T9、T12的4個頂端部17 和中央部16在俯視時向上下左右移動時，基于由上述4個頂端部17所檢測的靜電電容值的變化對例如上下滾動操作或左右滾動操作等進行檢測。而且，在使觸摸位置在傾斜方向、例如從中心向右上方向移動時，由第1電極11所檢測的靜電電容值減小，并且由端子Tl、T2所檢測的靜電電容值增加，所以通過對它們進行比較，能檢測從中心向半徑方向的觸摸位置的移動。-實施方式1的效果-因此，根據(jù)該實施方式1，沿著具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面狀的基板13表面形成作為觸摸位置檢測用電極的第1電極11和第2電極12，并且第1電極11具有中央部16和從該中央部16呈放射狀延伸的多個頂端部17，另一方面，將第2電極12配置于相鄰的頂端部 17彼此之間，所以不但能操作性良好地對曲面狀的觸摸面板裝置10進行觸摸輸入，而且能增多觸摸輸入動作的種類，大幅提高使用者的便利性。并且，因為能檢測從基板13的旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角，所以能由其他種類的觸摸輸入直接生成規(guī)定的信號，結(jié)果是能降低生成信號所需的運算負荷。《發(fā)明的實施方式2》圖3示出本發(fā)明的實施方式2。圖3是示出本實施方式2中的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。此外，在以下的各實施方式中，對與圖1 圖2相同的部分賦予相同附圖標記，省略其詳細說明。在上述實施方式1中，由1個透明導電膜形成第1電極11，相對于此，本實施方式 2的第1電極11被分割為多個。S卩，如圖3所示，第1電極11包括形成為菱形形狀的多個第1電極11。各第1電極11包括配置于觸摸區(qū)域15的中央的中央部16和配置于觸摸區(qū)域的周緣側(cè)的頂端部17， 在各頂端部17上設(shè)有端子T31。另一方面，第2電極12與上述實施方式1同樣，配置于相鄰的頂端部17彼此之間， 形成為楔狀。在該各第2電極12上也分別形成有端子T32。即使這樣形成作為觸摸位置檢測用電極11、12的第1電極11和第2電極12，也能得到與上述實施方式1同樣的效果?！栋l(fā)明的實施方式3》圖4示出本發(fā)明的實施方式3。圖4是示出本實施方式3中的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖4所示，本實施方式3中的第1電極11具有如下構(gòu)成上述實施方式2中的頂端部17分別形成為兩股。即，多個第1電極11分別具有2個頂端部17。并且，該多個頂端部17呈放射狀以等間隔配置。另一方面，第2電極12夾著1個頂端部17在整體上形成為楔狀。并且，在各第2電極12上分別設(shè)有端子T32，另一方面，在第1電極11上每隔1 個設(shè)有端子T31。即使這樣形成第1電極11和第2電極12，也能得到與上述實施方式1同樣的效果，并且，能利用多個頂端部17以及設(shè)于它們之間的第2電極12高精度地檢測沿著觸摸區(qū)域15的周緣的觸摸位置的移動?！栋l(fā)明的實施方式 4》圖5示出本發(fā)明的實施方式4。圖5是示出本實施方式4中的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。本實施方式4的觸摸面板裝置10具有多個第1電極51，其配置于觸摸區(qū)域15的中央(具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面狀的基板13表面的中央)；以及多個第2電極52，其配置于該多個第1電極51的外側(cè)。如圖5所示，各第1電極51分別形成為楔狀，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為圓狀。第2電極52通過分別配置于各第1電極51的外側(cè)而在整體上構(gòu)成為環(huán)狀。在相鄰的第2電極52彼此之間設(shè)有規(guī)定的間隙，在該間隙中分別配置從第1電極 51引出的配線55。并且，在各配線55的頂端分別形成有端子T51。另一方面，在各第2電極52上分別設(shè)有端子T52。該端子T51、T52連接到控制器(省略圖示)。并且，控制器構(gòu)成為在用5根手指抓住半球狀的觸摸區(qū)域15進行轉(zhuǎn)動操作時，能根據(jù)沿著配置有第2電極52的觸摸區(qū)域15的周緣的觸摸位置的移動，生成進行例如頁的滾動操作等的信號。而且，控制器在使用者的手指在俯視時在觸摸區(qū)域15的直徑方向在第 1電極51和第2電極52上向上下左右等移動時，檢測觸摸位置的移動，生成進行例如指針移動操作等的信號。另外，控制器對在上述多個第1電極51的圓狀集合區(qū)域內(nèi)和上述多個第2電極52 的環(huán)狀集合區(qū)域內(nèi)在圓周方向移動的觸摸位置進行檢測，生成進行例如指針移動操作等的信號。另外，也可以根據(jù)需要以引導外周部的旋轉(zhuǎn)操作的方式設(shè)置與外周部的環(huán)狀的第 2電極圖案對應(yīng)的導向槽，或者也可以在外周部的第2電極與中央部的第1電極之間設(shè)置環(huán)狀的肋(凸部)。由此，能提高觸摸面板裝置10的操作性。因此，根據(jù)本實施方式，能增多觸摸輸入動作的種類，大幅提高使用者的便利性， 并且能降低生成信號所需的運算負荷?！栋l(fā)明的實施方式5》圖6示出本發(fā)明的實施方式5。圖6是示出本實施方式5中的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。本實施方式5的觸摸面板裝置10在上述實施方式4中在各第2電極52的外側(cè)分別設(shè)置第3電極53。即，在本實施方式中，由1個第1電極51、配置于該第1電極51外側(cè)的第2電極52和第3電極53構(gòu)成為楔型的電極。在相鄰的第3電極53彼此之間形成有規(guī)定的間隙，在該間隙中配置有從第1電極 51引出的配線55和從第2電極52引出的配線56。并且，在配線55的頂端設(shè)有第1電極 51的端子Τ51，在配線56的頂端，第2電極52的端子Τ52設(shè)于上述端子Τ51的附近。另外， 在該端子Τ51、Τ52的附近配置有第3電極53的端子Τ53。這樣，通過端子Τ51、Τ52、Τ53相互集中地配置，能集中地形成到控制器的配線。并且，控制器構(gòu)成為在用5根手指抓住半球狀的觸摸區(qū)域15進行轉(zhuǎn)動操作時，能根據(jù)沿著配置有第3電極53的觸摸區(qū)域15的周緣的觸摸位置的移動，生成進行例如頁的滾動操作等的信號。另外，控制器在使用者的手指在俯視時在觸摸區(qū)域15的直徑方向在第 1電極51 第3電極53上向上下左右等移動時，檢測觸摸位置的移動，生成進行例如指針移動操作等的信號。 另外，控制器對在上述多個第1電極51的圓狀集合區(qū)域內(nèi)、上述多個第2電極52 和第3電極53的環(huán)狀集合區(qū)域內(nèi)分別在圓周方向移動的觸摸位置進行檢測，生成進行例如指針移動操作等的信號。另外，也可以根據(jù)需要以引導中間環(huán)部(第2電極52)和外周環(huán)部(第3電極53) 的旋轉(zhuǎn)操作的方式設(shè)置與各自的電極圖案對應(yīng)的導向槽，或者也可以在各環(huán)部與中央部的第1電極51之間設(shè)置環(huán)狀的肋(凸部)。由此，能提高觸摸面板裝置10的操作性。因此，本實施方式也與上述實施方式4同樣，能增多觸摸輸入動作的種類，大幅提高使用者的便利性，降低生成信號所需的運算負荷?！栋l(fā)明的實施方式6》圖7示出本發(fā)明的實施方式6。圖7是示出本實施方式6中的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。在上述實施方式1 5中，沿著凸面狀的基板13表面形成了觸摸位置檢測用電極
11、12，相對于此，本實施方式2沿著凹面狀的基板13表面形成了觸摸位置檢測用電極11、12。即使這樣也不但能操作性良好地對曲面狀的觸摸面板裝置10進行觸摸輸入，而且能增多觸摸輸入動作的種類，大幅提高使用者的便利性，并且能由其他種類的觸摸輸入直接生成規(guī)定的信號，結(jié)果是能降低生成信號所需的運算負荷?！镀渌麑嵤┓绞健吩谏鲜龈鲗嵤┓绞街?，對顯示面板為液晶顯示面板2的例子進行了說明，但本發(fā)明不限于此，對具備例如有機EL顯示面板等其他顯示面板的顯示裝置能同樣應(yīng)用。另外，在上述各實施方式中，對基板13的表面為具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面的例子進行了說明，但本發(fā)明不限于此，對具有形成為其他的一般曲面狀的表面的基板也能應(yīng)用。例如，能將基板的表面形成為蛋、繭那樣的表面形狀。工業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明對形成為曲面狀的觸摸面板裝置及其制造方法、以及顯示裝置是有用的。附圖標記說明1液晶顯示裝置2液晶顯示面板10觸摸面板裝置11第1電極(觸摸位置檢測用電極)12第2電極(觸摸位置檢測用電極)13 基板15觸摸區(qū)域16中央部17頂端部
40控制器(檢測電路)41靜電電容檢測電路(檢測電路) 42阻抗檢測電路(檢測電路)51第1電極(觸摸位置檢測用電極) 52第2電極(觸摸位置檢測用電極)53第3電極(觸摸位置檢測用電極)
權(quán)利要求
1.一種觸摸面板裝置，其特征在于，具備 觸摸區(qū)域，其是檢測被接觸體觸摸的位置的區(qū)域； 多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于上述觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在上述觸摸位置檢測用電極與上述接觸體之間形成的靜電電容來檢測觸摸位置，上述多個觸摸位置檢測用電極具備沿曲面狀的基板表面形成的第1電極和第2電極， 上述第1電極具有中央部，其配置于上述觸摸區(qū)域的中央；以及多個頂端部，其以從該中央部直到上述觸摸區(qū)域的周緣的方式呈放射狀延伸，上述第2電極配置于包含上述觸摸區(qū)域的周緣在內(nèi)的區(qū)域，并且分別配置于相鄰的上述頂端部彼此之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板裝置，其特征在于， 上述基板表面的曲面為不可展面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸面板裝置，其特征在于， 上述基板表面的曲面為具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述檢測電路構(gòu)成為對在上述第1電極的中央部是否被觸摸進行檢測，并且對從上述旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角中的至少一方進行檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述檢測電路構(gòu)成為對從一側(cè)的上述頂端部通過上述中央部向另一側(cè)的上述頂端部移動的觸摸位置進行檢測，并且對沿著上述觸摸區(qū)域的周緣移動的觸摸位置進行檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸面板裝置，其特征在于， 上述第1電極在俯視時在多個上述頂端部連接到上述檢測電路，上述檢測電路構(gòu)成為觸摸位置在上述第1電極的頂端彼此之間沿著上述多個頂端部和上述中央部移動時，根據(jù)從上述多個頂端部檢測的靜電電容值的變化檢測上下滾動操作或左右滾動操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項所述的觸摸面板裝置，其特征在于， 上述第2電極形成為楔狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述檢測電路具備靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路，上述靜電電容檢測電路對在上述第1電極和第2電極中產(chǎn)生的上述靜電電容進行檢測，上述阻抗檢測電路對在上述第1 電極和第2電極中產(chǎn)生的阻抗進行檢測。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述第2電極各自獨立或分組地連接到上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述第1電極的各頂端部連接到上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路， 上述檢測電路構(gòu)成為對由上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自上述各頂端部的信號彼此進行比較，由此對上述中央部中的觸摸位置或上述觸摸區(qū)域中的外周方向的滾動動作進行檢測。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述檢測電路構(gòu)成為對由上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自各上述第2電極的信號彼此進行比較，由此對上述觸摸區(qū)域的外周部的觸摸位置或外周方向的滾動動作進行檢測。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述檢測電路構(gòu)成為對由上述靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自上述頂端部的信號與由該靜電電容檢測電路或阻抗檢測電路所檢測的來自上述第2電極的信號進行比較，由此對從上述觸摸區(qū)域的中心算起的半徑方向的位置或上述觸摸區(qū)域中的外周方向的滾動動作進行檢測。
13.一種觸摸面板裝置，其特征在于，具備觸摸區(qū)域，其是檢測被接觸體觸摸的位置的區(qū)域；多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于上述觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在上述觸摸位置檢測用電極與上述接觸體之間所形成的靜電電容來檢測觸摸位置，上述多個觸摸位置檢測用電極具備沿著曲面狀的基板表面形成的多個第1電極和多個第2電極，上述多個第1電極配置于上述基板表面的中央，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為圓狀，另一方面，上述多個第2電極配置于上述第1電極的外側(cè)，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為環(huán)狀，上述檢測電路構(gòu)成為對從上述旋轉(zhuǎn)對稱中心算起的觸摸位置的距離和方位角中的至少一方進行檢測，并且對在俯視時在上述觸摸區(qū)域的直徑方向在上述第1電極和第2電極上移動的觸摸位置進行檢測。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述基板表面的曲面為不可展面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述基板表面的曲面為具有旋轉(zhuǎn)對稱性的曲面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述多個觸摸位置檢測用電極具有多個第3電極，上述多個第3電極配置于上述第2 電極的外側(cè)，通過相互集合而在整體上構(gòu)成為環(huán)狀，上述檢測電路構(gòu)成為對在俯視時在上述觸摸區(qū)域的直徑方向在上述第1電極、第2電極以及第3電極上移動的觸摸位置進行檢測。
17.—種顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1 16中的任一項所述的觸摸面板裝置以及與該觸摸面板裝置相對配置的顯示面板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其特征在于，上述顯示面板為液晶顯示面板。
19.一種觸摸面板裝置的制造方法，其特征在于，上述觸摸面板裝置具備觸摸區(qū)域，其是檢測被接觸體觸摸的位置的區(qū)域；多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于上述觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在上述觸摸位置檢測用電極與上述接觸體之間形成的靜電電容來檢測觸摸位置，上述觸摸面板裝置的制造方法具有 形成具有曲面狀的表面的基板的工序；以及通過在上述基板的曲面狀表面上沿著該表面使透明導電膜形成為規(guī)定形狀而形成第1 電極和第2電極的工序，在形成上述第1電極和第2電極的工序中，將上述第1電極形成為具有中央部，其配置于上述觸摸區(qū)域的中央；以及多個頂端部，其以從該中央部直到上述觸摸區(qū)域的周緣的方式呈放射狀延伸，另一方面，將上述第2電極形成為配置于包含上述觸摸區(qū)域的周緣在內(nèi)的區(qū)域，并且分別配置于相鄰的上述頂端部彼此之間。
全文摘要
一種觸摸面板裝置，具備多個觸摸位置檢測用電極，其設(shè)于觸摸區(qū)域；以及檢測電路，其根據(jù)在觸摸位置檢測用電極與接觸體之間形成的靜電電容來檢測觸摸位置。多個觸摸位置檢測用電極具備沿曲面狀的基板表面形成的第1電極和第2電極。第1電極具有中央部，其配置于觸摸區(qū)域的中央；以及多個頂端部，其以從中央部直到觸摸區(qū)域的周緣的方式呈放射狀延伸。第2電極配置于包含觸摸區(qū)域的周緣在內(nèi)的區(qū)域，并且分別配置于相鄰的頂端部彼此之間。
文檔編號G06F3/041GK102209944SQ20098014445
公開日2011年10月5日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者佐藤誠之, 濱田浩, 真弓穣 申請人:夏普株式會社