触摸面板系统、显示装置以及触摸面板的控制方法与流程

1.本公开涉及触摸面板系统、显示装置以及触摸面板的控制方法。


背景技术：

2.近年来，在智能手机、平板终端、汽车的仪表盘等，触摸面板被广泛使用。在专利文献1中公开了检测手指、笔等指示体的位置和按压的大小的触摸面板。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:日本特开2015-75892号公报


技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题
4.专利文献1所公开的触摸面板具备热电体，通过热电体的热电效应，检测手指接近的位置，通过热电体的压电效应，检测手指的按压。因此，即使在与手指不同的发热物体接近触摸面板的情况下，也存在将发热体的接近误检测为手指的接近的可能性。此外，相反，在触摸面板的热电体与手指的温度为相同程度的情况下，难以得到热电效果，因此，难以检测手指的位置。
5.本公开的目的在于，提供能够抑制手指、周围的热的影响而检测位置以及按压的触摸面板系统、显示装置以及触摸面板的控制方法。用于解决技术问题的技术方案
6.本公开的某一实施方式的触摸面板系统其具备：静电电容式的触摸面板；以及控制器，其控制所述触摸面板，所述触摸面板具备：第一基板及第二基板；电介质层，其位于所述第一基板和所述第二基板之间；多个驱动电极，位于所述第一基板；多个浮岛电极，位于所述第一基板；多个位置检测电极，位于所述第二基板；多个按压检测电极，位于所述第二基板；以及多个热检测电极，位于所述第二基板，并与所述多个按压检测电极邻接，在俯视时，各驱动电极与对应的热检测电极的至少一部分以及对应的按压检测电极的至少一部分重叠，各浮岛电极与对应的位置检测电极的至少一部分重叠，所述控制器向所述多个驱动电极以及所述多个热检测电极提供驱动信号，并用根据与所述各按压检测电极邻接的热检测电极与所述各按压检测电极的耦合电容的变化得到的热检测信号，对从各按压检测电极得到的按压检测信号进行校正。有益效果
7.根据本公开的某一实施方式的触摸面板系统，能够抑制指示体、使用环境中的热的影响而检测位置以及按压。
附图说明
8.图1是表示第一实施方式的触摸面板系统的构成的框图。
图2是表示具备触摸面板系统的显示装置的构成的示意性截面图。图3是放大表示触摸面板的截面结构的示意图。图4是表示触摸面板所具备的电极的结构的俯视图。图5是表示触摸面板所具备的电极的结构的俯视图。图6表示浮岛电极和驱动电极与位置检测电极在俯视时的重叠。图7表示浮岛电极和驱动电极与按压检测电极和热检测电极在俯视时的重叠。图8是表示第一实施例的触摸面板系统中的控制器的一个示例的框图。图9a是表示与在指示体以及各种电极间产生的电容性耦合对应的电力线的示意图。图9b是表示与在指示体及各种电极间产生的电容性耦合对应的电力线的示意图。图10是表示通过指示体触摸触摸面板时的按压检测电极以及通过热检测电极检测的电容的变化的信号的测定结果的一个示例。图11表示放大由图10所示的热检测电极检测的信号时的结果。图12表示从由图10所示的按压检测电极检测的信号减去图11所示的放大后的信号而得到的信号。图13是放大表示第二实施方式的触摸面板的截面结构的示意图。图14是表示图13的触摸面板所具备的电极的结构的俯视图。图15是放大表示第三实施方式的触摸面板的截面结构的示意图。图16是表示图15的触摸面板所具备的电极的结构的俯视图。图17是表示驱动信号sd以及驱动信号dh的定时以及得到信号s1、s2以及s3的定时的示意图。
具体实施方式
9.以下，基于附图对本公开的实施方式进行说明。本公开并不限定于以下的实施方式，能够在满足本公开的构成的范围内适当进行设计变更。此外，在以下的说明中，有时在同一部分或具有相同功能的部分，在不同的附图之间共同使用相同的附图标记，并省略其重复的说明。此外，实施方式以及其他实施方式所记载的各构成可以在不脱离本公开的主旨的范围内适当组合，也可以进行变更。为了易于理解说明，在以下参照的附图中，有时构成简略化或示意化表示，或者省略一部分构成部件。各图所示的构成部件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。“行方向”是指显示装置的画面的水平方向(x方向)，“列方向”是指显示装置的画面的垂直方向(y方向)。此外，在以下参照的附图中，为了容易识别各种电极，对各种电极标注阴影线而表示。
10.[第一实施方式]图1是表示第一实施方式的触摸面板系统301的构成的框图。触摸面板系统301具备触摸面板101和控制器201。触摸面板101构成为静电电容式的触摸面板。具体而言，触摸面板101构成为，从控制器201接收驱动信号sd，并输出指示与指示体的位置相关的电容变化的信号s1、指示与指示体的按压相关的静电电容变化的信号s2、以及指示由热引起的静电电容变化的信号s3。
[0011]
控制器201向触摸面板101提供驱动信号sd以及驱动信号dh，利用热检测信号校正按压检测信号。此外，从位置检测信号以及校正后的按压检测信号输出位置信息i1以及按
压信息i2。
[0012]
图2是表示具备触摸面板系统301的显示装置401的构成的截面示意图。显示装置401具备触摸面板系统301和显示器410。显示器410在显示面410a上显示图像。触摸面板系统301的触摸面板101配置在显示面410a上。显示器410例如是液晶显示器或有机el(electro luminescence)显示器等。
[0013]
操作者按照显示面410a上显示的信息，用手指、触摸笔等指示体触摸触摸面板101的表面的特定的位置。触摸面板系统301检测触摸的位置和按压的强度，输出位置信息和按压信息。这些输出信息被输入到安装有显示装置401的智能手机、便携终端、控制汽车导航系统的微机等控制装置，并用于显示装置401显示的图像的控制、这些设备的控制。如以下详细说明的那样，本实施方式的触摸面板系统301通过抑制触摸面板101的使用环境的温度或者使用环境与指示体的温度差引起的热的影响，从而抑制误检测发生。以下，详细说明触摸面板系统301的结构以及动作。
[0014]
(触摸面板的结构)图3是放大表示触摸面板101的截面结构的示意图。此外，图4以及图5是表示触摸面板101所具备的电极的结构的俯视图。图3所示的截面的位置在图4及图5中由iii-iii线表示。
[0015]
触摸面板101具备第一基板10和第二基板20、电介质层30、多个驱动电极12、多个浮岛电极11、多个位置检测电极21、多个按压检测电极22和热检测电极23。
[0016]
第一基板10具备具有第一主面10a和位于第一主面10a的相反侧的第二主面10b的薄板形状。同样，第二基板20也具备具有第一主面20a以及位于与第一主面20a相反侧的第二主面20b的薄板形状。第一基板10和第二基板20以第一基板10的第二主面10b与第二基板20的第一主面20a相对的方式配置。在本技术说明书中，“相对”意味着彼此相向的位置关系。
[0017]
第一基板10和第二基板20由玻璃、pet(polyethylene terephthalate)薄膜等透明材料构成。
[0018]
电介质层30位于第一基板10和第二基板20之间，由具有弹性和绝缘性的透明材料构成。例如，可以将各种透明的高分子材料用于电介质层30，具体而言，可以使用市售的材料作为oca(optical clear adhesive，ocr)、ocr(optical clear resin，ocr)等。优选电介质层30不具有热电性。
[0019]
虽然未图示，但是触摸面板101也可以在第一基板10的第一主面10a上还具备覆盖层、用于接合覆盖层的oca等。
[0020]
多个驱动电极12和多个浮岛电极11位于第一基板10的第二主面10b。如图4所示，多个驱动电极12例如具有在行方向(x轴方向)和列方向(y轴方向)上呈矩阵状地排列的具有菱形形状的多个基部12c、以及在行方向和列方向上连接多个基部12c的多个连接部12d。连接部12d在列方向上被狭缝12e切断。因此，在各驱动电极12中，基部12c仅在行方向上连接。在行方向上延伸的多个驱动电极12在列方向上排列。
[0021]
多个浮岛电极11分别具有例如切割菱形形状的4个顶点而成的8边形形状，配置在由驱动电极12形成的多个空隙中的1个。即，多个浮岛电极11是彼此不连接的独立的菱形电极。
[0022]
在第一基板10的第二主面20b上，驱动电极12的各基部12c与4个浮岛电极11邻接而被包围，各浮岛电极11与驱动电极12的4个基部12c邻接而被包围。
[0023]
多个位置检测电极21、多个按压检测电极22及多个热检测电极23位于第二基板20的第一主面20a。如图5所示，多个位置检测电极21例如具有在行方向及列方向上排列成矩阵状的、具有菱形形状的多个基部21c、以及在列方向上连接多个基部21c的多个连接部21d。位于各基部21c的行方向的对角线上的两个顶点被切除。
[0024]
多个按压检测电极22例如具有在行方向及列方向上排列成矩阵状的多个基部22c、以及在行方向上连接多个基部22c的多个连接部22d。多个热检测电极23中的一个热检测电极23位于与在列方向上延伸的一个按压检测电极22相邻。各热检测电极23具有基部23c和连接基部23c的连接部23d。热检测电极23整体具有弯折的带形状。一个按压检测电极22和一个热检测电极23具有一体地使位置检测电极21的一个在行方向和列方向上偏移半节距的形状。
[0025]
热检测电极23与一个位置检测电极21的行方向的一方相邻，按压检测电极22位于另一方。即，在行方向上，位置检测电极21被热检测电极23和按压检测电极22夹着。多个位置检测电极21、多个按压检测电极22及多个热检测电极23分别沿列方向延伸，沿行方向排列。
[0026]
图6及图7表示位于第一基板10的浮岛电极11及驱动电极12与位于第二基板20的位置检测电极21、按压检测电极22及热检测电极23的俯视时重叠。在此，俯视是指沿着与第一基板10的第一主面10a垂直的方向观察这些电极。
[0027]
图6和图7中，为了容易理解，浮岛电极11和驱动电极12没有阴影，用白色表示。图6未表示按压检测电极22以及热检测电极23，图7未表示位置检测电极21。
[0028]
如图6所示，各浮岛电极11与位置检测电极21的至少一部分重叠。具体而言，各浮岛电极11与位置检测电极21的基部21c大致重叠。另一方面，如图7所示，驱动电极12与热检测电极23的至少一部分以及按压检测电极22的至少一部分重叠。具体而言，驱动电极12的基部12c与热检测电极23的基部23c和按压检测电极22的基部22c重叠。优选与驱动电极12重叠的热检测电极23的面积小于与驱动电极12重叠的按压检测电极22的面积。按压检测电极22的面积大，从而能够更加准确地检测指示体的按压的强度。
[0029]
(控制器的构成)图8是表示控制器201的一个示例的框图。控制器201包括驱动部51、电荷检测部52、adc(analog to digital converter)53、信号处理部55。此外，信号处理部55包括校正部54。
[0030]
驱动部51包括信号发生器(function generator)等，生成驱动信号sd和驱动信号dh，对多个驱动电极12施加驱动信号sd，对多个热检测电极23施加驱动信号dh。图17是表示驱动信号sd以及驱动信号dh的定时以及得到信号s1、s2以及s3的定时的示意图。驱动信号sd依次施加于多个驱动电极12。沿列方向排列的多个驱动电极12为12(1)、12(2)
……
12(n)，沿行方向排列的多个位置检测电极为21(1)、21(2)
……
21(n)，沿行方向排列的多个按压检测电极为22(1)、22(2)
……
22(n)。向第一个驱动电极12(1)施加驱动信号sd，与第一个驱动电极12(1)交叉的位置检测电极21(1)、21(2)
……
21(n)和按压检测电极22(1)、22(2)
……
22(n)分别输出信号s1、s2。
[0031]
在驱动电极依次被扫描、对驱动电极12(n)施加驱动信号sd后，对所有的热检测电极23同时施加驱动信号dh，按压检测电极22(1)～22(n)同时输出信号s3。另外，在图17中，表示了使热检测电极23与位置检测电极21以及按压检测电极22交叉，但热检测电极23不与这些电极交叉。
[0032]
驱动部51在像这样依次扫描并驱动多个驱动电极12之后，同时驱动多个热检测电极23。驱动部51将该扫描重复作为1帧量的动作。
[0033]
得到信号s3的定时与信号s2不同时。但是，由于是1帧内的时间，此外，触摸面板的位置检测按每一帧进行，因此，认为是能充分容许的时间差。在使用能够并行驱动的控制器的情况下，将驱动信号sd和驱动信号dh同时施加于驱动电极12和热检测电极23，能够同时取得信号s2和信号s3。
[0034]
电荷检测部52接收从各位置检测电极21输出的信号s1、从各按压检测电极22输出的检测信号s2、以及通过输入热检测电极23的驱动信号dh而从各按压检测电极22输出的热信号s3。信号s1、s2以及s3包括与指示体的触摸或者热引起的静电电容的变化相关的信息，电荷检测部52转换为静电电容的值或者与变化成比例的电压值，并输出位置检测信号s1、按压检测信号s2以及热检测信号s3。即，电荷检测部52检测从各位置检测电极21输出的信号sl、从各按压检测电极22输出的检测信号s2以及信号s3，并输出位置检测信号s1、按压检测信号s2及热检测信号s3。由电荷检测部52分别从位置检测电极21、按压检测电极22以及热检测电极23得到位置检测信号s1、按压检测信号s2以及热检测信号s3。电荷检测部52例如能够由包括运算放大器的一般的积分电路等检测电路构成。
[0035]
adc53例如包括采样保持电路以及a/d转换器等，接收位置检测信号s1以及校正后的按压检测信号s2’，并转换为数字信号并向信号处理部55输出。
[0036]
校正部54基于从与该按压检测电极22邻接的热检测电极23得到的热检测信号s3，校正从各按压检测电极22得到的按压检测信号s2，生成校正后的按压检测信号s2’。如以下详细叙述那样，电介质层30的相对介电常数依赖于温度。因此，当触摸面板101存在热的影响时，电介质层30的相对介电常数的变化有可能对要检测的静电电容的变化造成影响。在专利文献1中，虽然通过热电效应来检测指示体的接近所产生的热，但如上所述，根据触摸面板的使用状况，指示体以外的热可能影响触摸面板的动作。
[0037]
因此，在本实施方式的触摸面板系统中，通过热检测电极23检测热引起的静电电容的变化，使用检测出的热检测信号s3，从按压检测信号s2降低热引起的静电电容的变化的影响。例如，通过将热检测信号s3放大，并将放大后的热检测信号s3从按压检测信号s2中减去，生成校正后的按压检测信号s2’。校正部54既可以构成为信号处理部55的一部分，也可以由存储器以及运算电路等构成。
[0038]
信号处理部55包括微机(微型计算机)和存储器，接收位置检测信号s1和校正后的按压检测信号s2’，生成与指示体的位置和按压的强度有关的二维图。生成的二维图对应于触摸面板的第一基板10的第一主面10a。具体而言，根据位置检测信号s1生成位置检测映射，根据校正后的按压检测信号s2’生成按压检测映射。将这些映射作为位置信息i1以及按压信息i2输出。
[0039]
此外，信号处理部55控制驱动部51、电荷检测部52、校正部53及adc54。
[0040]
(触摸面板的动作)
接着，参照图9a以及图9b对触摸面板系统301的动作进行说明。在图9a以及图9b中，通过虚线l1、l2、l3以及l4来表示与在指示体f与各种电极之间产生的电容性耦合、在各种电极之间产生的电容性耦合对应的电力线。在没有指示体的情况下，对于存在图9a所示的电力线，如果指示体f与第一基板10的第一主面10a接触，则如图9b所示，虚线l1的一部分的电力线与指示体f结合。因此，与没有指示体的情况下的虚线l1的耦合电容相比，驱动电极12与浮岛电极11的耦合电容减少。此时，如虚线l2所示，由于浮岛电极11与位置检测电极21进行电容性耦合，因此驱动电极12与位置检测电极21经由浮岛电极11进行电容性耦合。由此，经由指示体f驱动电极12与位置检测电极21之间的静电电容减少，从位置检测电极21得到的信号s1、即位置检测信号s1变化。
[0041]
此外，如图9a及图9b的虚线l3所示，驱动电极12和按压检测电极22在电容c1进行电容性耦合。在此，当通过指示体f按压第一基板10时，电介质层30是具有弹性的材料，因此在被按压的部分，驱动电极12与按压检测电极22的距离变短。由此，驱动电极12与按压检测电极22之间的静电电容增加，从按压检测电极22得到的信号s2以及按压检测信号s2发生变化。
[0042]
如虚线l4所示，热检测电极23主要与作为最接近的电极的按压检测电极22在电容c2电容性耦合。因此，驱动电极12与热检测电极23经由按压检测电极22电容性耦合。在此，电容c1与电容c2串联连接，因此合成电容c以c＝(c1
·
c2)/(c1+c2)表示。如果电容c2比电容c1足够小，例如，c2＝0.1
·
c1，则c＝1/11
·
c1，c1与c2的电容差越大，从热检测电极23得到的信号难以受到电容c1的变化的影响。也就是说，即使第一基板10被指示体f按压，热检测信号s3也难以接收由此引起的静电电容的变化。
[0043]
接着，说明热的影响。在作为手指的指示体f与第一基板10的第一主面10a接触的情况下，如果触摸面板101的周围的环境温度低，则如图9中用阴影h所示，热从指示体f向电介质层30传递。因此，电介质层30的温度上升。在电介质为高分子材料的情况下，一般情况下，电介质的相对介电常数的温度上升时相对介电常数也变大。
[0044]
图10表示按压检测电极22检测的按压检测信号s2以及热检测电极23检测的热检测信号s3的一个示例。这些信号表示按压检测电极22及热检测电极23检测的触摸面板101上的静电电容的变化。以指示体f与第一基板10的第一主面10a接触时为基准，横轴表示时间，纵轴表示电容的变化。纵轴是任意的单位。
[0045]
按压检测信号s2在指示体f接触后，到3秒为止几乎没有变化，但从3秒后增大。这表示在3秒后，指示体f与第一基板10的第一主面10a接触，从而手指的热传递到电介质层30，温度开始上升，从而驱动电极12与按压检测电极22之间的电介质层30的相对介电常数开始增大，静电电容c1变大。这样，当电介质层30的温度上升时，尽管指示体f没有压入第一基板10，但静电电容发生变化，从按压检测电极22得到的按压检测信号s2发生变化。
[0046]
另一方面，从热检测电极23得到的热检测信号s3依赖于串联连接的电容c1和电容c2的合成电容c。上述的电介质层30的相对介电常数的增大的影响还影响与电介质层30接触的热检测电极23和按压检测电极22产生的电容c2的相对介电常数。但是，由于热检测电极23和按压检测电极22不相对，因此电介质层30的相对介电常数的变化的影响小于电容c1的变化的影响。此外，合成电容c实质上被电容c2支配。因此，如图10所示，热检测信号s3的变化比按压检测信号s2的变化小。
[0047]
由图10可知，热检测信号s3以及按压检测信号s2在大致相同的定时变化，表示相同的趋势。考虑这是因为，虽然影响的大小不同，但热检测信号s3和按压检测信号s2也在大致同一时刻受到电介质层30的相对介电常数的变化的影响。因此，可以考虑为，在热检测信号s3和按压检测信号s2中，如果调整信号的振幅以使电介质层30的相对介电常数的变化的影响变为同等程度，则能够使用热检测信号s3抑制按压检测信号s2中的热引起的静电电容的变化的影响。
[0048]
图11表示将热检测信号s3放大7倍后的放大后的热检测信号s3’。图11所示的放大后的热检测信号s3’与图10所示的按压检测信号s2大致一致。图12表示热检测信号s2及从热检测信号s2减去放大后的热检测信号s3’后的校正后的热检测信号s2’。如图12所示，3秒以后由热引起的电容的增大被抑制，大致为零。由此可知，通过在触摸面板101上设置热检测电极23，利用从热检测电极23得到的信号来校正按压检测信号，从而抑制热造成的影响。可以将放大的比例、即热检测信号的放大率以使热的影响最小的方式决定。在通过进行校正，指示体的触摸的强度的检测被抵消的情况下，也可以将放大率设定得较小，以能够维持必要的检测灵敏度。热检测信号的放大率依赖于热检测电极23相对于按压检测电极22的面积的比例、热检测电极23的位置等。因此，只要基于模拟、实测等决定适当的放大率即可。
[0049]
这样，根据本实施方式的触摸面板系统，通过不使用热电体的静电电容式，能够进行指示体的位置的检测和基于指示体f的按压的强度检测这两者的检测。此外，在指示体与触摸面板的温度差大的情况下，能够抑制指示体的温度给按压的检测带来的影响。
[0050]
此外，根据本实施方式的触摸面板系统，使用在同时刻检测到的热检测信号s3，对按压检测信号s2进行校正，因此也能够适当地校正急剧的热的影响(噪声)。例如，日本特开2012-43394号公报中公开了在内嵌式触摸面板中，为了降低由显示器的驱动信号引起的噪声，取周期性地取得的触摸面板的检测信号的移动平均。在将这样的噪声的抑制方法用于抑制由热引起的介电常数变化的影响的情况下，由于急剧的相对介电常数的变动在时间上被平均化，因此难以准确地抑制热的影响。此外，由于取平均，导致介电常数变化的变化在时间上较长地造成影响。在这一点上，本实施方式的触摸面板系统能够更有效地抑制手指、周围的热的影响。
[0051]
[第二实施方式]图13表示第二实施方式的触摸面板系统的触摸面板的放大截面图，图14表示位于第二基板20的位置检测电极、按压检测电极及热检测电极的俯视图。本实施方式的触摸面板系统在触摸面板102上，位置检测电极、按压检测电极及热检测电极的结构与第一实施方式的触摸面板101不同。
[0052]
具体而言，触摸面板102包含第一副热检测电极23a和第二副热检测电极23b作为热检测电极23。在俯视时，按压检测电极22位于第一副热检测电极23a与第二副热检测电极23b之间。此外，驱动电极12与第一副热检测电极23a的至少一部分、第二副热检测电极23b的至少一部分以及按压检测电极22的至少一部分重叠。
[0053]
优选与驱动电极12重叠的第一副热检测电极23a的面积和第二副热检测电极23b的面积的合计比与驱动电极12重叠的按压检测电极的面积小。
[0054]
向夹着一个按压检测电极22的第一副热检测电极23a及第二副热检测电极23b同时输入驱动信号dh，从各按压检测电极22输出热信号s3，电荷检测部52生成热检测信号s3。
由于基于在按压检测电极22的两侧产生的电场的变化，因此热检测信号s3在更大程度上受到由电介质层30的温度变化引起的介电常数变化的影响。因此，热检测信号s3中的电容变化引起的振幅的变化大于第一实施方式中得到的热检测信号s3。
[0055]
与第一实施方式同样，校正部53对热检测信号s3进行放大，从按压检测信号s2中减去放大后的热检测信号s3’，由此生成校正后的按压检测信号s2’。此时，如上所述，由于热检测信号s3的电容变化比第一实施方式的情况大，因此能够使放大的倍率比第一实施方式小。
[0056]
根据本实施方式的触摸面板以及触摸面板系统，通过施加于两个热检测电极的驱动电压来得到热检测信号s3，因此能够减小热检测信号的放大率。因此，能够提高校正的精度，能够抑制按压检测信号中的热造成的影响。此外，在行方向上，能够在按压检测电极22的两侧配置第一副热检测电极23a以及第二副热检测电极23b，因此能够提高行方向上的热的检测精度。因此，能够更准确地校正按压检测信号。
[0057]
[第三实施方式]图15表示第三实施方式的触摸面板系统的触摸面板的放大截面图，图16表示位于第二基板20的位置检测电极、按压检测电极及热检测电极的俯视图。本实施方式的触摸面板系统在触摸面板103中，位置检测电极、按压检测电极及热检测电极的结构与第一实施方式的触摸面板101不同。
[0058]
具体而言，触摸面板103包括第一副按压检测电极22a和第二副按压检测电极22b作为按压检测电极22。在俯视时，热检测电极23位于第一副按压检测电极22a与第二副按压检测电极22b之间。此外，驱动电极12与第一副按压检测电极22a的至少一部分、第二副按压检测电极22b的至少一部分以及热检测电极23的至少一部分重叠。
[0059]
优选与驱动电极12重叠的第一副按压检测电极22a的面积和第二副按压检测电极22b的面积的合计大于与驱动电极12重叠的热检测电极23的面积。
[0060]
夹着一个热检测电极23的第一副按压检测电极22a及第二副按压检测电极22b分别输出信号s2a及信号s2b。电荷检测部52分别根据信号s2a以及信号s2b生成按压检测信号s2a以及按压检测信号s2b。生成的按压检测信号s2a以及按压检测信号s2b相加，成为按压检测信号s2。
[0061]
同样地，通过向夹着一个热检测电极23的第一副按压检测电极22a以及第二副按压检测电极22b施加驱动信号dh，分别输出信号s3a以及信号s3b。电荷检测部52分别根据信号s3a以及信号s3b生成热检测信号s3a以及热检测信号s3b。生成的热检测信号s3a以及热检测信号s3b相加，成为热检测信号s3。校正部53对热检测信号s3进行放大，从按压检测信号s2减去放大后的热检测信号s3’，由此生成校正后的按压检测信号s2’。
[0062]
根据本实施例的触摸面板和触摸面板系统，热检测电极23位于行方向上夹在第一副按压检测电极22a和第二副按压检测电极22b之间的位置。因此，热检测电极23与浮岛电极11分离，浮岛电极11与热检测电极23的耦合电容变小。因此，在指示体按压第一基板10的第一主面10a的情况下，可抑制浮岛电极11与热检测电极23的耦合电容大幅变化。因此，能够减小热检测信号中包含的按压的强度的变化带来的影响，能够使用热检测信号，更高精度地抑制按压检测信号中的热带来的影响。
[0063]
[其它方式]
本公开的触摸面板、触摸面板系统以及触摸面板的控制方法不限于上述实施方式，能够进行各种变更。例如，控制器也可以利用与在上述实施方式中说明的方法不同的方法进行信号的处理。
[0064]
此外，在上述实施方式中，位置检测信号s1直接用于位置信息11的生成，但也可以与按压检测信号s2同样地，使用热检测信号s3校正位置检测信号s1。
[0065]
此外，上述实施方式中所示出的驱动电极、浮岛电极、位置检测电极、按压检测电极和热检测电极的形状只是一个示例，这些电极也可以具有其它形状。
[0066]
此外，在上述实施方式中，说明了由于手指向触摸面板的接近，电介质层的相对介电常数增大的例子。但是，在由于手指的接近、即温度比触摸面板高的指示体接近而电介质层的相对介电常数降低的情况下，本公开的触摸面板系统也能够抑制热的影响。
[0067]
本公开的触摸面板、触摸面板系统以及触摸面板的控制方法也可以如下说明。
[0068]
第一构成的触摸面板系统具备静电电容式的触摸面板和控制所述触摸面板的控制器。所述触摸面板具备：第一基板及第二基板；电介质层，其位于所述第一基板和所述第二基板之间；多个驱动电极，位于所述第一基板；多个浮岛电极，位于所述第一基板；多个位置检测电极，位于所述第二基板；多个按压检测电极，位于所述第二基板；以及多个热检测电极，位于所述第二基板，并与所述多个按压检测电极邻接。在俯视时，各驱动电极与对应的热检测电极的至少一部分以及对应的按压检测电极的至少一部分重叠，各浮岛电极与对应的位置检测电极的至少一部分重叠，所述控制器向所述多个驱动电极以及所述多个热检测电极提供驱动信号，并用根据与所述各按压检测电极邻接的热检测电极与所述各按压检测电极的耦合电容的变化得到的热检测信号，对从各按压检测电极得到的按压检测信号进行校正。
[0069]
根据第一构成的触摸面板系统，通过不使用热电体的静电电容式，能够进行指示体的位置的检测和基于指示体f的按压的强度检测这两者的检测。此外，实现如下触摸面板系统:通过基于由热检测电极检测到的热检测信号校正按压检测信号，能够抑制使用环境或指示体所带来的影响，进行高精度的动作。
[0070]
第二构成的触摸面板系统也可以构成为，在第一构成中，与驱动电极重叠的热检测电极的面积比与驱动电极重叠的按压检测电极的面积小。按压检测电极的面积较大，从而能够更加准确地检测指示体的按压的强度。
[0071]
第三构成的触摸面板系统也可以构成为，在第一或第二构成中，控制器包括驱动部、电荷检测部和校正部，驱动部生成驱动信号，电荷检测部根据各位置检测电极生成位置检测信号，根据各按压检测电极生成按压检测信号及热检测信号，校正部基于热检测信号校正按压检测信号，生成校正后的按压检测信号。
[0072]
第四构成的触摸面板系统也可以构成为，在第三构成中，校正部放大热检测信号，从按压检测信号中减去放大后的热检测信号，从而生成校正后的按压检测信号。
[0073]
第五构成的触摸面板系统也可以构成为，在第一至第四构成的任一构成中，热检测电极包括多个第一副热检测电极和多个第二副热检测电极，在俯视时，各按压检测电极位于对应的第一副热检测电极与对应的第二副热检测电极之间，各驱动电极与第一副热检测电极的至少一部分、第二副热检测电极的至少一部分和按压检测电极的至少一部分重叠。热检测电极包含第一副热检测电极和第二副热检测电极，从而热检测电极的面积变大，
能够减小热检测信号的放大率。因此，能够提高校正的精度，能够进一步抑制按压检测信号中的热造成的影响。
[0074]
第六构成的触摸面板系统也可以构成为，在第一至第四构成的任一构成中，按压检测电极包含多个第一副按压检测电极和多个第二副按压检测电极，在俯视时，各热检测电极位于对应的第一副按压检测电极与对应的第二副按压检测电极之间，驱动电极与第一副按压检测电极的至少一部分、第二副按压检测电极的至少一部分和热检测电极的至少一部分重叠。热检测电极在行方向上位于被第一副按压检测电极及第二副按压检测电极夹着的位置，从而能够使热检测电极远离浮岛电极。由此，能减小浮岛电极与热检测电极的电容性耦合，能减小热检测信号中包含的按压的强度的变化带来的影响。
[0075]
第七构成的显示装置具有基于第一至第六构成中任一构成的触摸面板系统、和显示图像的显示器。根据第七构成的显示装置，通过触摸面板系统具备上述构成，能够抑制触摸面板的使用环境的温度或使用环境与指示体的温度差导致的热的影响，实现能够进行精度高的动作的触摸面板系统。
[0076]
第八构成的触摸面板的控制方法是静电电容式的触摸面板，触摸面板具备：第一基板及第二基板；电介质层，其位于第一基板和第二基板之间；多个驱动电极，位于第一基板；多个浮岛电极，其位于第一基板；多个位置检测电极，位于第二基板；多个按压检测电极，位于第二基板；以及多个热检测电极，位于第二基板，并与多个按压检测电极邻接。在俯视时，各驱动电极与对应的热检测电极的至少一部分以及对应的按压检测电极的至少一部分重叠，各浮岛电极与对应的位置检测电极的至少一部分重叠，向多个驱动电极以及多个热检测电极提供驱动信号，用根据与各按压检测电极邻接的热检测电极与各按压检测电极的耦合电容的变化得到的热检测信号，对从各按压检测电极得到的按压检测信号进行校正。根据第八构成，实现如下触摸面板系统:通过基于由热检测电极检测到的热检测信号校正按压检测信号，能够抑制使用环境或指示体的热的影响，进行高精度的动作。产业上的可利用性
[0077]
本公开的触摸面板、触摸面板系统、触摸面板的控制方法能够利用于各种用途的触摸面板，适合用于智能手机、平板终端、汽车的仪表盘、汽车导航系统等。附图标记说明
[0078]
10：第一基板；10a、20a：第一主面；10b、20b：第二主面；11：浮岛电极；12：驱动电极；12c、21c、22c、23c：基部；12d、21d、22d、23d：连接部；12e：狭缝；20：第二基板；21：位置检测电极；22：按压电极；23：热检测电极；30：电介质层；51：驱动部；52：电荷检测部；53：校正部；54：信号处理部；55：信号处理部；101、102、103：触摸面板；201：控制器；301：触摸面板系统；401：显示装置；410显示器。

技术特征：
1.一种触摸面板系统，其特征在于，其具备：静电电容式的触摸面板；以及控制器，其控制所述触摸面板，所述触摸面板具备：第一基板及第二基板；电介质层，其位于所述第一基板和所述第二基板之间；多个驱动电极，位于所述第一基板；多个浮岛电极，位于所述第一基板；多个位置检测电极，位于所述第二基板；多个按压检测电极，位于所述第二基板；以及多个热检测电极，位于所述第二基板，并与所述多个按压检测电极邻接，在俯视时，各驱动电极与对应的热检测电极的至少一部分以及对应的按压检测电极的至少一部分重叠，各浮岛电极与对应的位置检测电极的至少一部分重叠，所述控制器向所述多个驱动电极以及所述多个热检测电极提供驱动信号，并用根据与所述各按压检测电极邻接的热检测电极与所述各按压检测电极的耦合电容的变化得到的热检测信号，对从各按压检测电极得到的按压检测信号进行校正。2.根据权利要求1所述的触摸面板系统，其特征在于，与所述驱动电极重叠的所述热检测电极的面积比与所述驱动电极重叠的所述按压检测电极的面积小。3.根据权利要求1或2所述的触摸面板系统，其特征在于，所述控制器包括驱动部、电荷检测部和校正部，所述驱动部生成驱动信号，所述电荷检测部根据所述各位置检测电极生成所述位置检测信号，根据所述各按压检测电极生成所述按压检测信号及所述热检测信号，所述校正部基于所述热检测信号校正所述按压检测信号，生成校正后的按压检测信号。4.根据权利要求1～3中任一项所述的触摸面板系统，其特征在于，所述校正部放大所述热检测信号，从所述按压检测信号中减去放大后的热检测信号，从而生成所述校正后的按压检测信号。5.根据权利要求1～4中任一项所述的触摸面板系统，其特征在于，所述热检测电极包括多个第一副热检测电极和多个第二副热检测电极，在俯视时，所述各按压检测电极位于对应的第一副热检测电极与对应的第二副热检测电极之间，所述各驱动电极与所述第一副热检测电极的至少一部分、所述第二副热检测电极的至少一部分和所述按压检测电极的至少一部分重叠。6.根据权利要求1～4中任一项所述的触摸面板系统，其特征在于，所述按压检测电极包含多个第一副按压检测电极和多个第二副按压检测电极，在俯视时，所述各热检测电极位于对应的第一副按压检测电极与对应的第二副按压检测电极之间，所述驱动电极与所述第一副按压检测电极的至少一部分、所述第二副按压检测电极的至少一部分和所述热检测电极的至少一部分重叠。7.一种显示装置，其特征在于，其具备：
权利要求1～6中任一项所述的触摸面板系统；以及显示器，其显示图像，在所述显示器的显示面上配置有所述触摸面板。8.一种触摸面板的控制方法，其特征在于，所述触摸面板是静电电容式的触摸面板，所述触摸面板具备：第一基板及第二基板；电介质层，其位于所述第一基板和所述第二基板之间；多个驱动电极，位于所述第一基板；多个浮岛电极，其位于所述第一基板；多个位置检测电极，位于所述第二基板；多个按压检测电极，位于所述第二基板；以及多个热检测电极，位于所述第二基板，并与所述多个按压检测电极邻接，在俯视时，各驱动电极与对应的热检测电极的至少一部分以及对应的按压检测电极的至少一部分重叠，各浮岛电极与对应的位置检测电极的至少一部分重叠，向所述多个驱动电极以及所述多个热检测电极提供驱动信号，用根据与所述各按压检测电极邻接的热检测电极与所述各按压检测电极的耦合电容的变化得到的热检测信号，对从各按压检测电极得到的按压检测信号进行校正。

技术总结
提供一种能够抑制手指周围的热的影响而检测位置以及按压的触摸面板系统、显示装置以及触摸面板的控制方法。触摸面板系统具备静电电容式的触摸面板和控制触摸面板的控制器。触摸面板包括位于第一基板(10)的驱动电极(12)和浮岛电极(11)、位于第二基板(20)的位置检测电极(21)、按压检测电极(22)和热检测电极(23)。在俯视时，驱动电极与热检测电极的至少一部分和按压检测电极的至少一部分重叠，浮岛电极与位置检测电极的至少一部分重叠。控制器向驱动电极以及热检测电极提供驱动信号，用根据按压检测电极与热检测电极的耦合电容的变化而得到的热检测信号，对从按压检测电极得到的按压检测信号进行校正。的按压检测信号进行校正。的按压检测信号进行校正。


技术研发人员：木田和寿 丸山武纪
受保护的技术使用者：夏普显示科技株式会社
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/10/19