JP2005275934A - Position detecting device for touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えばディスプレイの画面に重ねて配置されるタッチパネルに関し、特にスタイラスペン等のポインタ部材の接触によりタッチパネルに得られる接点の位置を検出するタッチパネル用位置検出装置に関する。 The present invention relates to a touch panel disposed, for example, on a display screen, and more particularly to a position detection device for a touch panel that detects the position of a contact point obtained on a touch panel by contact of a pointer member such as a stylus pen.
液晶ディスプレイに代表される平面表示装置は、例えばノートパソコンやPDA(Personal Digital Assistance)のような携帯情報機器のモニタディスプレイとして広く利用されている。 A flat display device typified by a liquid crystal display is widely used as a monitor display of a portable information device such as a notebook personal computer or a PDA (Personal Digital Assistance).
近年では、タッチパネル(あるいはタブレット)と呼ばれる入力ツールがキーボードやマウスポインタに代わって文字および図形の手書き入力やメニュー選択を行うために携帯情報機器に設けられる。例えば透過型タッチパネルは携帯情報機器の液晶ディスプレイに表示された画像を透過するように構成され、ユーザはこの画像を見ながらポインタ部材をタッチパネルに接触させて入力操作を行う。 In recent years, an input tool called a touch panel (or tablet) is provided in a portable information device to perform handwritten input of characters and figures and menu selection instead of a keyboard and a mouse pointer. For example, a transmissive touch panel is configured to transmit an image displayed on a liquid crystal display of a portable information device, and a user performs an input operation by bringing a pointer member into contact with the touch panel while viewing the image.
図19は従来の透過型タッチパネルの断面構造を示す。このタッチパネルは、一対の透明基板1a,1bおよびこれら透明基板1a,1b上に形成される透明導電膜2a,2bを有する(例えば非特許文献1を参照)。透明導電膜2a,2bはそれぞれ一様な抵抗分布を有する抵抗体である。透明基板1a,1bは外縁に沿って配置されるシール材5aにより透明導電膜2a,2bを僅かに離間させて重ねるようにして互いに接着される。透明基板1a,1b間においてシール材5aで囲まれた空間は、例えば不活性ガス5b(または液体)で満たされる。また、この空間には、ギャップ材5cがポインタ部材6により加圧される部分を除いて透明導電膜2a,2b相互を非接触状態に維持するために散布される。この加圧部分では、透明導電膜2aが透明基板1aと共に湾曲して局所的に透明導電膜2bに接触する。図19において、4a,4bは液晶ディスプレイの横軸(X軸)方向において透明導電膜2bの両端にそれぞれ接続された電極であり、3a,3bはこのX軸方向において透明導電膜2aの両端にそれぞれ接続された電極である。
FIG. 19 shows a cross-sectional structure of a conventional transmissive touch panel. The touch panel includes a pair of
上述のタッチパネルにおいてポインタ部材6の接触に伴って得られる透明導電膜2a,2bの接点の位置座標をX軸方向において検出する場合、図20に示すように、電源電圧E1が電極4aおよび4b間に印加されると共に、電圧検出部7が透明導電膜2a,2bの接点の電圧Vpを測定するために透明導電膜2aに電極3bを介して接続される。この電圧Vpは電極4aおよび接点間の抵抗値Rx1と電極4bおよび接点間の抵抗値Rx2とによって電源電圧E1を分圧した値である。
In the touch panel described above, when the position coordinates of the contact points of the transparent
透明導電膜2a,2bの接点のX座標は、X座標X=0である透明導電膜2bの左端からの距離X1に等しく、電圧Vpの測定値を次の式1に代入することにより求まる。
The X coordinate of the contact point of the transparent
X1=(1−Vp / E1) Lx …(式1)
ここで、Lxは電極4aおよび4b間の距離、すなわちX軸方向における透明導電膜2bの全長である。
X1 = (1-Vp / E1) Lx (Formula 1)
Here, Lx is the distance between the
また、透明導電膜2a,2bの接点の位置座標をY軸方向において検出する場合には、液晶ディスプレイの縦軸(Y軸)方向において透明導電膜2bの両端に接続される2電極が用いられる。この場合、電源電圧E1はこれら2電極間に印加され、電圧検出部7が透明導電膜2a,2bの接点の電圧Vpを測定するために透明導電膜2aに電極3bを介して接続される。続いて、透明導電膜2a,2bの接点のY座標は電圧Vpの測定値に基づいてX座標の場合と同じ方式で求められる。
ところで、電圧Vpの測定では、特に透明導電膜2aのシート抵抗が十分大きく設定されるが、第1および第2透明導電膜2a,2bの接点から上述の電圧検出部7に向かって僅かながら電流が流れる。これは透明導電膜2aや電圧検出部7の配線で電圧降下を生じさせて電圧Vpの測定結果を変動させる要因となる。
By the way, in the measurement of the voltage Vp, the sheet resistance of the transparent
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、接点位置の検出精度を向上できるタッチパネル用位置検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a position detection device for a touch panel that can improve the detection accuracy of a contact position.
本発明によれば、一様な抵抗分布を有する第1導電膜、および第1導電膜から僅かに離間して第1導電膜に重なるように配置され、加圧により局所的に第1導電膜に接触する第2導電膜を有するタッチパネル用位置検出装置であって、互いに対向して第1導電膜の外縁に接続される第1および第2電極と、第2導電膜に電流を供給する電流供給部と、第1および第2導電膜の接点から第1電極に向かって第1導電膜を流れる第1電流および第1および第2導電膜の接点から第2電極に向かって流れる第2電流を測定する電流検出回路と、第1および第2電流の測定値に基づいて接点の位置を特定する処理を行う処理回路とを備えるタッチパネル用位置検出装置が提供される。 According to the present invention, the first conductive film having a uniform resistance distribution and the first conductive film are disposed so as to be slightly spaced from the first conductive film and overlap the first conductive film, and locally by pressurization. A position detecting device for a touch panel having a second conductive film in contact with the first and second electrodes facing each other and connected to the outer edge of the first conductive film, and a current for supplying a current to the second conductive film A first current flowing through the first conductive film from the contact point of the supply unit to the first electrode and a second current flowing from the contact point of the first and second conductive films toward the second electrode; A position detection device for a touch panel is provided, which includes a current detection circuit that measures current and a processing circuit that performs processing for specifying the position of the contact based on the measured values of the first and second currents.
このタッチパネル用位置検出装置では、第1および第2導電膜の接点位置が第1および第2電極の対向する方向において第1および第2電流に基づく処理を行うことにより得られる。この場合、第1および第2導電膜の接点から第1導電膜側に流れ出る電流は常に第1電流および第2電流の和に等しい。このため、少なくとも第2導電膜2の抵抗値に依存した電圧降下が生じても、これが接点位置の検出結果に影響しない。いいかえれば、接点位置の検出結果から第2導電膜での電圧降下の影響を排除することができる。従って、接点位置の検出精度を向上させることができる。 In this touch panel position detection device, the contact positions of the first and second conductive films are obtained by performing processing based on the first and second currents in the direction in which the first and second electrodes face each other. In this case, the current flowing out from the contact point of the first and second conductive films to the first conductive film side is always equal to the sum of the first current and the second current. For this reason, even if a voltage drop depending on at least the resistance value of the second conductive film 2 occurs, this does not affect the detection result of the contact position. In other words, the influence of the voltage drop in the second conductive film can be eliminated from the detection result of the contact position. Therefore, the contact position detection accuracy can be improved.
以下、本発明の第1実施形態に係るタッチパネルについて添付図面を参照して説明する。図1はこのタッチパネルTPの断面構造を示す。このタッチパネルTPは、従来と同様に一対の第1および第2透明基板1a,1bと透明基板1a,1b上に形成される第1および第2透明導電膜2a,2bと有する。透明導電膜2a,2bはそれぞれ一様な抵抗分布を持つITO(Indium Tin Oxide)等の抵抗体である。透明基板1a,1bは外縁に沿って配置されるシール材5aにより透明導電膜2a,2bを僅かに離間させて重ねるようにして互いに接着される。透明基板1a,1b間においてシール材5aで囲まれた空間は、例えば不活性ガス5b(または液体)で満たされる。また、この空間には、ギャップ材5cがポインタ部材6により加圧される部分を除いて透明導電膜2a,2b相互を非接触状態に維持するために散布される。ここで、透明導電膜2a,2bは抵抗値において従来と異なる関係に設定される。すなわち、透明導電膜2aのシート抵抗は単位面積当たり10オーム程度であり、透明導電膜2bのシート抵抗は単位面積当たり500オーム程度である。
Hereinafter, a touch panel according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of the touch panel TP. This touch panel TP has a pair of first and second
図2は図1に示す透明基板1a側の平面構造を示す。透明導電膜2aは例えば縦:横=3:4というアスペクト比の長方形となるように透明基板1a上に形成される。ストライプ状の電極10a,10bは銀等の金属膜からなり、例えば横軸(X軸)方向における透明導電膜2aの両端である2短辺に沿うと共にこれら2短辺にそれぞれ接続して透明基板1a上に形成される。ここでは、定電流源12が透明導電膜2aに一定電流Ioを供給するために電極10aおよび10bの一方、例えば電極10bに接続される。
FIG. 2 shows a planar structure on the
図3は図1に示す透明基板1b側の平面構造を示す。透明導電膜2bは透明導電膜2aと同様に縦:横=3:4というアスペクト比の長方形となるように透明基板1b上に形成される。ストライプ状の電極9a,9bは銀等の金属膜からなり、横軸(X軸)方向における透明導電膜2bの両端である2短辺に沿うと共にこれら2短辺にそれぞれ接続して透明基板1b上に形成される。また、ストライプ状の電極13a,13bは銀等の金属膜からなり、縦軸(Y軸)方向における透明導電膜2bの両端である2長辺に沿うと共にこれら2長辺にそれぞれ接続して透明基板1b上に形成される。2個の電流検出部11a,11bは電極9a,13aおよび電極9b,13bに対してそれぞれ設けられる。切換スイッチSaは演算処理回路8からのモード制御信号SWCの制御によって電極9aおよび電極13aの一方を電流検出部11aに接続し、切換スイッチSbはモード制御信号SWCの制御によって電極9bおよび電極13bの一方を電流検出部11bに接続する。例えばX軸方向モードがモード制御信号SWCにより設定されると、電流検出部11a,11bは電極9a,9bから切換スイッチSa,Sbを介してそれぞれ供給される電流をそれぞれ測定する。他方、Y軸方向モードがモード制御信号SWCにより設定されると、電流検出部11a,11bは電極13a,13bから切換スイッチSa,Sbを介してそれぞれ供給される電流をそれぞれ測定する。これら測定結果は演算処理回路8に供給される。尚、演算処理回路8、電流検出部11a,11b、および切換スイッチSa,Sb等の周辺回路はタッチパネルTPにおいてシール材5aの外側に配置される。これら周辺回路が例えば透明基板1b上に配置される場合には、周辺回路用の形成領域がシール材5aの外側において透明基板1bに設けられる。
FIG. 3 shows a planar structure on the
図4は上述のタッチパネルTPと一体化される液晶ディスプレイLCDを示す。この液晶ディスプレイLCDは画面のアスペクト比が縦:横=3:4に設定される携帯情報機器のモニタディスプレイとして用いられるもので、液晶層LQが一対の電極基板AR,CT間に挟持される構造を有する。電極基板ARはマトリクス状に配置される複数画素電極とこれら画素電極を駆動する駆動回路を含み、電極基板CTは電極基板AR側の複数の画素電極に対向する共通電極を含む。液晶層LQはこれら画素電極および対向電極間の電位差に応じた透過率に設定される。この液晶ディスプレイLCDは、電極基板AR側から入射するバックライト光を液晶層LQで光変調し、複数の画素電極のアレイに対応した電極基板CT側の表示領域に画像として表示する。タッチパネルTPは少なくとも表示領域において光透過性を有し、ユーザがこの画像を見ながらポインタ部材6をタッチパネルTPに接触させて携帯情報機器に対する入力操作を行えるように構成されている。
FIG. 4 shows a liquid crystal display LCD integrated with the touch panel TP described above. This liquid crystal display LCD is used as a monitor display of a portable information device in which the aspect ratio of the screen is set to vertical: horizontal = 3: 4, and the liquid crystal layer LQ is sandwiched between a pair of electrode substrates AR and CT. Have The electrode substrate AR includes a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix and a drive circuit for driving these pixel electrodes, and the electrode substrate CT includes a common electrode facing the plurality of pixel electrodes on the electrode substrate AR side. The liquid crystal layer LQ is set to a transmittance according to the potential difference between the pixel electrode and the counter electrode. In this liquid crystal display LCD, backlight light incident from the electrode substrate AR side is optically modulated by the liquid crystal layer LQ and displayed as an image on a display region on the electrode substrate CT side corresponding to an array of a plurality of pixel electrodes. The touch panel TP is light transmissive at least in the display area, and is configured such that the user can perform an input operation on the portable information device by bringing the
図5はタッチパネルTPにポインタ部材6を接触させた状態を示し、図6はこの状態でX軸方向モードを設定したときに得られるタッチパネルTPの等価回路を示す。ポインタ部材6を接触させた部分では、透明導電膜2aが透明基板1aと共に湾曲して局部的に透明導電膜2bに接触する。これにより、定電流Ioが定電流源12から電極10bを介して透明導電膜2aに流れ込み、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2b側に流れ出る。透明導電膜2bでは、定電流Ioが電極9aに向かう電流Ix1と電極9bに向かう電流Ix2に分流され、これら電流Ix1,Ix2がそれぞれ電流検出部11a,11bによって測定される。
FIG. 5 shows a state in which the
透明導電膜2a,2bの接点のX座標は、図6に示すようにX座標X=0である透明導電膜2bの左端からの距離X1に等しい。図3に示す演算処理回路8は電流Ix1およびIx2の測定値を次の式1に代入して演算処理することにより透明導電膜2a,2bの接点のX座標を求める。
The X coordinate of the contact point of the transparent
X1={Ix2 /(Ix1 + Ix2)} Lx …(式2)
ここで、Lxは電極9aおよび9b間の距離(X1+X2)、すなわちX軸方向における透明導電膜2bの全長である。
X1 = {Ix2 / (Ix1 + Ix2)} Lx (Formula 2)
Here, Lx is the distance (X1 + X2) between the
また、Y軸方向モードが透明導電膜2a,2bの接点のY座標を求めるために設定されると、定電流Ioが定電流源12から電極10bを介して透明導電膜2aに流れ込み、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2b側に流れ出る。透明導電膜2bでは、定電流Ioが電極13aに向かう電流Iy1と電極13bに向かう電流Iy2に分流され、これら電流Iy1,Iy2がそれぞれ電流検出部11a,11bによって測定される。
When the Y-axis direction mode is set to obtain the Y coordinate of the contact point of the transparent
透明導電膜2a,2bの接点のY座標は、Y座標Y=0である透明導電膜2bの下端からの距離Y1に等しい。図3に示す演算処理回路8は電流Iy1およびIy2の測定値を次の式3に代入して演算処理することにより透明導電膜2a,2bの接点のY座標を求める。
The Y coordinate of the contact point of the transparent
Y1={Iy2 /(Iy1 + Iy2)} Ly …(式3)
ここで、Lyは電極13aおよび13b間の距離(Y1+Y2)、すなわちY軸方向における透明導電膜2bの全長である。Y2は透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2bの上端までの距離である。
Y1 = {Iy2 / (Iy1 + Iy2)} Ly (Formula 3)
Here, Ly is the distance (Y1 + Y2) between the
本実施形態では、透明導電膜2a,2bの接点位置がX軸方向について電流Ix1,Ix2の測定値に基づく演算処理を行うことにより得られ、Y軸方向について電流Iy1,Iy2の測定値に基づく演算処理を行うことにより得られる。この場合、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2b側に流れ出る電流は常に電流Ix1 およびIx2の和、あるいは電流Iy1およびIy2の和であり、定電流源12からの電流Ioに等しい。このため、透明導電膜2aおよび配線の抵抗値に依存した電圧降下が生じても、これが接点位置の検出結果に影響しない。いいかえれば、接点位置の検出結果から透明導電膜2aおよび配線での電圧降下の影響を排除することができる。従って、接点位置の検出精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the contact positions of the transparent
さらに、上述の構造では、透明導電膜2aのシート抵抗が接点位置の検出に関与しないため、単位面積当たり10オーム程度という透明導電膜2bのシート抵抗よりも十分小さい値に設定されている。これは、携帯情報機器から漏れる不要な電磁波がこの透明導電膜2aを透過する際に渦電流を発生させて電磁波エネルギーを減衰させるためである。こうして、電磁波が透明導電膜2aで効果的に吸収されることから、電磁波に対して良好なシールド効果を得ることができる。
Further, in the above-described structure, the sheet resistance of the transparent
図7は図2に示す透明基板1a側の平面構造を変形した第1変形例を示す。この変形例では、図7に示す単一の電極10が図2に示す電極10a,10bの代わりに用いられる。この電極10は透明導電膜2aを全体的に取り囲んで透明基板1a上に形成され、この透明導電膜2aに接続されている。定電流源12は透明導電膜2aに定電流Ioを供給するために電極10の任意の一点に接続される。
FIG. 7 shows a first modification in which the planar structure on the
第1変形例によれば、透明導電膜2aの面内電流が均等になることから、応答性が向上する。
According to the first modified example, since the in-plane current of the transparent
図8は図2に示す透明基板1a側の平面構造を変形した第2変形例を示す。この変形例では、図8に示す単一の電極16が図2に示す電極10a,10bの代わりに用いられる。この電極16は給電端17a,17b付近を除いて透明導電膜2aを全体的に取り囲んで透明基板1a上に形成され、この透明導電膜2aに接続されている。切換スイッチSTaは演算処理回路8からのスイッチ信号RFCの制御によって給電端17aを定電流源12および携帯情報端末のトランシーバ部TRの一方に接続し、切換スイッチSTbはこのスイッチ信号RFCの制御によって給電端17bを定電流源12および携帯情報端末のトランシーバ部TRの一方に接続する。透明導電膜2a,2bの接点位置を検出する場合、定電流源12が切換スイッチSTa,STBを介して給電端17a,17bに接続される。また、トランシーバ部TRによる送受信が行われる場合に、トランシーバ部TRが切換スイッチSTa,STBを介して給電端17a,17bに接続される。この場合には、電極16がループアンテナとして機能する。
FIG. 8 shows a second modification in which the planar structure on the
第2変形例によれば、電極16が定電流源12からの定電流Ioを透明導電膜2aに供給する電極としてだけでなく、ループアンテナとしても共用できる。従って、携帯情報端末においてトランシーバ部TRが外部と通信を行うために独立に設けられるアンテナを不要にできる。
According to the second modification, the
図9は図2に示す透明基板1a側の平面構造を変形した第3変形例を示す。この変形例では、図9に示す電極18および19が図2に示す電極10a,10bの代わりに用いられる。この電極18は給電端20a,20b付近を除いて透明導電膜2aを全体的に取り囲んで透明基板1a上に形成され、この透明導電膜2aに接続されている。ここでは、給電端20a,20bは透明導電膜2aの右端に寄せて設けられ、さらに切換スイッチSTa,STbが第2変形例と同様に機能するように設けられる。電極19はループアンテナとして機能する電極18と容量結合して、このループアンテナの指向性を変化させるために設けられている。また、トランシーバ部TRは定電流源12が電極10を利用する接点位置の検出中に送受信を行うために電極19の一端20cに接続されてもよい。この場合には、電極19がロッドアンテナとして機能する。また、この電極19の一端20cは例えばトランシーバ部TRとは異なる周波数帯で送受信を行うために独立して携帯情報端末に設けられる第2のトランシーバ部TRに接続される給電端として用いられてもよい。
FIG. 9 shows a third modification in which the planar structure on the
第3変形例によれば、電極18が定電流源12からの定電流Ioを透明導電膜2aに供給する電極としてだけでなく、ループアンテナとしても共用される場合に、この電極18と協力する電極19を設けることにより、アンテナとしての応用範囲を広げることが可能となる。
According to the third modification, when the
図10は図3に示す透明基板1b側の電流検出構造を変形した第4変形例を示す。この変形例では、電極9a,9b,13a,13bはそれぞれ外部接続端子P1,P2,P3,P4を介して電流検出部11a,11b,11c,11dに接続される。電流検出部11aは透明導電膜2a,2bの接点から電極13bに向かって透明導電膜2bを流れる電流Iy2を測定し、電流検出部11bは透明導電膜2a,2bの接点から電極9bに向かって透明導電膜2bを流れる電流Ix2を測定し、電流検出部11cは透明導電膜2a,2bの接点から電極13aに向かって透明導電膜2bを流れる電流Iy1を測定し、電流検出部11dは透明導電膜2a,2bの接点から電極9aに向かって透明導電膜2bを流れる電流Ix1を測定する。これら電流Ix1,Ix2,Iy1,Iy2の測定値は電流検出部11a〜11dから演算処理回路8に供給される。演算処理回路8は電流Ix1,Ix2,Iy1,Iy2の測定値をこれら4電流との接点のX座標の関係を規定した演算式並びにこれら4電流と接点のY座標の関係を規定した演算式にそれぞれ代入して演算処理を行うことにより透明導電膜2a,2bの接点のX座標およびY座標を求める。
FIG. 10 shows a fourth modification in which the current detection structure on the
第4変形例によれば、電流Ix1,Ix2,Iy1,Iy2の測定値が電流検出部11a〜11dから同時に得られる。このため、図3に示すような切換スイッチSa,Sb並びに演算処理回路8から発生されるモード制御信号SWCが不要となる。
According to the fourth modification, measured values of the currents Ix1, Ix2, Iy1, and Iy2 are obtained simultaneously from the
図11は図3に示す透明基板1b側の平面構造および電流検出構造を変形した第5変形例を示す。この変形例では、透明導電膜2bが図11に示すように縦:横=3:4というアスペクト比の長方形の4辺を内側に反らせた形状で透明基板1b上に形成され、電極23a,23b,23c,23dが図3に示す電極9a,9b,13a,13bの代わりに互いに対向して透明導電膜2bの外縁に接続される。ここで、電極23a,23cは第1の対角線上で向かい合う透明導電膜2bの2対角からそれぞれ隣接する2辺の中央付近まで延出して配置され、電極23b,23d第2の対角線上で向かい合う透明導電膜2bの2対角からそれぞれ隣接する2辺の中央付近まで延出して配置される。透明導電膜2bはシート抵抗が単位面積当たり500オーム程度である高抵抗領域22と、シート抵抗が単位面積当たり10オーム程度の低抵抗領域24とからなる。低抵抗領域24は透明導電膜2bの外縁として高抵抗領域を取り囲む帯状であり、透明導電膜2bと電極23a,23b,23c,23dとのコンタクト抵抗を低減するために設けられる。透明導電膜2bの形状は、図10に示すように低抵抗領域24に内接する長方形である有効位置検出範囲21の面内電位分布を均等にして接点位置の検出における電極23a,23b,23c,23d間の干渉を低減するために用いられている。
FIG. 11 shows a fifth modification in which the planar structure and the current detection structure on the
電極23a,23b,23c,23dはそれぞれ外部接続端子P1,P2,P3,P4を介して電流検出部11a,11b,11c,11dに接続される。電流検出部11aは透明導電膜2a,2bの接点から電極23aに向かって透明導電膜2bを流れる電流を測定し、電流検出部11bは透明導電膜2a,2bの接点から電極23bに向かって透明導電膜2bを流れる電流を測定し、電流検出部11cは透明導電膜2a,2bの接点から電極23cに向かって透明導電膜2bを流れる電流を測定し、電流検出部11dは透明導電膜2a,2bの接点から電極23dに向かって透明導電膜2bを流れる電流を測定する。これら4電流の測定値は電流検出部11a〜11dから演算処理回路8に供給される。演算処理回路8は電流検出部11a〜11dからの4電流の測定値をこれら4電流との接点のX座標の関係を規定した演算式並びにこれら4電流と接点のY座標の関係を規定した演算式にそれぞれ代入して演算処理を行うことにより透明導電膜2a,2bの接点のX座標およびY座標を求める。
The
第5変形例によれば、4電流の測定値が電流検出部11a〜11dから同時に得られる。このため、図3に示すような切換スイッチSa,Sb並びに演算処理回路8から発生されるモード制御信号SWCが不要となる。また、透明導電膜2bが図11に示す形状に設定されるため、4電流の同時測定において生じる接点位置の検出誤差を低減することが可能である。
According to the fifth modification, four current measurement values are obtained simultaneously from the
尚、有効位置検出範囲21を横長の長方形とする場合には、接点位置の検出誤差を低減するために、図12に示すd1,d2をd2>d1という関係に設定し、図13に示すw1,w2をw2>w1という関係にすることが好ましい。ここで、d1は透明導電膜2bに外接する仮想的な長方形の長辺から高抵抗領域22までの距離であり、d2は透明導電膜2bに外接する仮想的な長方形の短辺から高抵抗領域22までの距離である。また、w1は透明導電膜2bに外接する仮想的な長方形の短辺側に設けられる低抵抗領域24の幅であり、w1は透明導電膜2bに外接する仮想的な長方形の長辺側に設けられる低抵抗領域24の幅である。但し、d2>d1の関係およびw2>w1の関係は少なくとも一方について満足されるだけでもよい。
When the effective
図14は図11に示す透明基板1b側の平面構造をさらに変形した第6変形例を示す。この変形例では、透明導電膜2bが高抵抗領域22だけからなり、電極26a,26b,26c,26dが電極23a,23b,23c,23dの代わりに設けられる。これら電極26a,26b,26c,26dは図11に示す低抵抗領域24を兼ねてコンタクト抵抗を増大させないように透明導電膜2bの外縁上に形成される銀等の金属膜である。
FIG. 14 shows a sixth modification in which the planar structure on the
第6変形例によれば、図11に示す低抵抗領域24を必要としないため、製造プロセスを簡略化できる。
According to the sixth modification, since the
ここで、図15を参照して第5および第6変形例で用いられる透明導電膜2bの形状を得る方法を説明する。透明導電膜2bは縦:横=3:4というアスペクト比の長方形の4辺を内側に反らせた形状に形成される。図15では、25がこの長方形を示す。この場合、長方形25のアスペクト比と共通な短軸:長軸=3:4というアスペクト比の楕円を図15に示すように長方形25に重ねて、長方形25の短辺および長辺を内側に反らせた形状を得ればよい。この反り量は、液晶ディスプレイLCDの額縁幅に依存した許容範囲内で設定される。図11および図14では、反り量が非常に大きく描かれているが、実際の値としては、例えば1mm程度である。
Here, a method of obtaining the shape of the transparent
以下、本発明の第2実施形態に係るタッチパネルについて添付図面を参照して説明する。図16はこのタッチパネルTPの回路構造を示す。このタッチパネルTPは、定電流源12の接続先を図16に示すように切り換えて接点位置をX軸方向またはY軸方向について検出するように構成されること除いて第1実施形態と同様である。このため、図16では、第1実施形態と同様部分を同一参照符号で表して、詳細な説明を省略する。また、透明導電膜2a,2bは図1に示す一対の透明基板1a,1b上にそれぞれ形成されるが、これら透明基板1a,1bは図16において省略されている。
Hereinafter, a touch panel according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 16 shows the circuit structure of the touch panel TP. This touch panel TP is the same as that of the first embodiment except that the connection destination of the constant
透明導電膜2a,2bはそれぞれ一様な抵抗分布を持つITO(Indium Tin Oxide)等の抵抗体である。透明導電膜2a,2bのシート抵抗はいずれも単位面積当たり500オーム程度である。
The transparent
ストライプ状の電極10a,10b,13a,13bは銀等の金属膜からなる。電極10a,10bは横軸(X軸)方向における透明導電膜2aの両端である2短辺に沿うと共にこれら2短辺にそれぞれ接続して透明基板1a(図示せず)上に形成される。また、電極10a,10bは縦軸(Y軸)方向における透明導電膜2bの両端である2長辺に沿うと共にこれら2長辺にそれぞれ接続して透明基板1b(図示せず)上に形成される。
The
2個の電流検出部11a,11bは電極10a,13aおよび電極10b,13bに対してそれぞれ設けられる。切換スイッチSaは演算処理回路8からのモード制御信号SWCの制御によって電極10aおよび電極13aの一方を電流検出部11aに接続し、切換スイッチSbはモード制御信号SWCの制御によって電極10bおよび電極13bの一方を電流検出部11bに接続する。また、切換スイッチScがモード制御信号SWCの制御によって定電流源12を電極10bおよび13bの一方に接続するために設けられる。
Two
例えばX軸方向モードがモード制御信号SWCにより設定されると、定電流源12が切換スイッチScを介して13bに接続され、電流検出部11a,11bが電極10a,10bから切換スイッチSa,Sbを介してそれぞれ供給される電流をそれぞれ測定する。他方、Y軸方向モードがモード制御信号SWCにより設定されると、定電流源12が切換スイッチScを介して10bに接続され、電流検出部11a,11bは電極13a,13bから切換スイッチSa,Sbを介してそれぞれ供給される電流をそれぞれ測定する。これら測定結果は演算処理回路8に供給される。尚、演算処理回路8、電流検出部11a,11b、および切換スイッチSa,Sb,Sc等の周辺回路はタッチパネルTPにおいてシール材5aの外側に配置される。これら周辺回路が例えば透明基板1b上に配置される場合には、周辺回路用の形成領域がシール材5aの外側において透明基板1bに設けられる。
For example, when the X-axis direction mode is set by the mode control signal SWC, the constant
X軸方向モードで実際にポインタ部材6を接触させると、定電流Ioが定電流源12から電極13bを介して透明導電膜2aに流れ込み、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2a側に流れ出る。透明導電膜2aでは、定電流Ioが電極10aに向かう電流Ix1と電極10bに向かう電流Ix2に分流され、これら電流Ix1,Ix2がそれぞれ電流検出部11a,11bによって測定される。演算処理回路8は電流Ix1およびIx2の測定値を上述の式2に代入して演算処理することにより透明導電膜2a,2bの接点のX座標を求める。但し、この場合、Lxは電極10aおよび10b間の距離(X1+X2)、すなわちX軸方向における透明導電膜2aの全長である。
When the
また、Y軸方向モードで実際にポインタ部材6を接触させると、定電流Ioが定電流源12から電極10bを介して透明導電膜2aに流れ込み、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2b側に流れ出る。透明導電膜2bでは、定電流Ioが電極13aに向かう電流Iy1と電極13bに向かう電流Iy2に分流され、これら電流Iy1,Iy2がそれぞれ電流検出部11a,11bによって測定される。演算処理回路8は電流Iy1およびIy2の測定値を上述の式3に代入して演算処理することにより透明導電膜2a,2bの接点のY座標を求める。
Further, when the
本実施形態では、第1実施形態と同様に、透明導電膜2a,2bの接点位置がX軸方向について電流Ix1,Ix2の測定値に基づく演算処理を行うことにより得られ、Y軸方向について電流Iy1,Iy2の測定値に基づく演算処理を行うことにより得られる。この場合、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2a側に流れ出る電流は常に電流Ix1 およびIx2の和に等しく、透明電極2b側に流れ出る電流は電流Iy1およびIy2の和に等しい。このため、X軸方向モードで透明導電膜2b、Y軸方向モードで透明導電膜2aに少なくとも依存した電圧降下が生じても、これが接点位置の検出結果に影響しない。いいかえれば、接点位置の検出結果からこのような電圧降下の影響を排除することができる。また、電極10a,10bと電極13a,13bとの間の干渉も少ない。従って、接点位置の検出精度を確実に向上させることができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the contact positions of the transparent
以下、本発明の第3実施形態に係るタッチパネルについて添付図面を参照して説明する。図17はタッチパネルTPにポインタ部材を接触させた状態で得られる等価回路を示し、図18はこの等価回路を分かり易く整理して示す。このタッチパネルTPは、図2に示す定電流源12を用いずに接点の位置検出を行うように構成されることを除いて第1実施形態と同様である。このため、図17では、第1実施形態と同様部分を同一参照符号で表して詳細な説明を省略する。また、同様な構成の周辺回路は図17において省略されている。
Hereinafter, a touch panel according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 17 shows an equivalent circuit obtained with the pointer member in contact with the touch panel TP, and FIG. 18 shows the equivalent circuit in an easy-to-understand manner. The touch panel TP is the same as that of the first embodiment except that the touch panel TP is configured to detect the position of the contact without using the constant
この実施形態では、電圧E2を出力するバッテリー等の定電圧源14が定電流源12の代わりに用いられ、透明基板1a側の電極10a,10bに接続される。この場合、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2bに流れ出る電流は透明導電膜2a,2bおよび周辺回路の配線抵抗に依存して変化する。
In this embodiment, a
例えばX軸方向モードが透明導電膜2a,2bの接点のX座標を求めるために設定されると、接点から流れる電流は抵抗Rx1およびRx2の比に対応してそれぞれ電極9a,9bに向かう電流Ix1およびIx2に分流される。
For example, when the X-axis direction mode is set to obtain the X coordinate of the contact of the transparent
透明導電膜2a,2bの接点のX座標は、図17に示すようにX座標X=0である透明導電膜2bの左端からの距離X1に等しい。従って、図3と同様な演算処理回路は電流Ix1およびIx2の測定値を上述の式2に代入して演算処理することにより透明導電膜2a,2bの接点のX座標を求めることができる。
The X coordinate of the contact point of the transparent
また、Y軸方向モードが透明導電膜2a,2bの接点のY座標を求めるために設定されると、接点から流れる電流は抵抗Ry1およびRy2の比に対応してそれぞれ電極13a,13bに向かう電流Iy1およびIy2に分流される。ここで、Ry1は電極13aおよび接点間の抵抗であり、Ry2は接点および電極13b間の抵抗である。
Further, when the Y-axis direction mode is set to obtain the Y coordinate of the contact points of the transparent
透明導電膜2a,2bの接点のY座標は、Y座標Y=0である透明導電膜2bの下端からの距離Y1に等しい。従って、図3と同様な演算処理回路は電流Iy1およびIy2の測定値を上述の式3に代入して演算処理することにより透明導電膜2a,2bの接点のY座標を求めることができる。
The Y coordinate of the contact point of the transparent
本実施形態では、第1実施形態と同様に、透明導電膜2a,2bの接点位置がX軸方向について電流Ix1,Ix2の測定値に基づく演算処理を行うことにより得られ、Y軸方向について電流Iy1,Iy2の測定値に基づく演算処理を行うことにより得られる。この場合、透明導電膜2a,2bの接点から透明導電膜2b側に流れ出る電流は変化するが、電流Ix1 およびIx2の比あるいは電流Iy1およびIy2の比から接点の位置座標を特定できる。従って、定電流源を必要とせずに接点位置の検出精度を向上させることができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the contact positions of the transparent
尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において様々に変形可能である。また、上述の変形例は任意に組み合わせてよい。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change variously. Moreover, you may combine the above-mentioned modification arbitrarily.
上述の実施形態では、透明導電膜2a,2bの接点の二次元座標が接点位置として検出されたが、一次元座標が接点位置として検出されるだけであってもよい。
In the above-described embodiment, the two-dimensional coordinates of the contacts of the transparent
図8および図9に示す変形例では、送受信を行うトランシーバ部TRが無線通信回路として電極16に接続されているが、送信だけを行う送信回路および受信だけを行う受信回路の少なくとも一方を無線通信回路として電極16に接続すればよい。また、単一の電極19が電極16に隣接して形成されているが、複数の電極が任意の無線通信回路のアンテナとして電極16に隣接して形成されてもよい。
8 and 9, the transceiver unit TR that performs transmission and reception is connected to the
また、図3,図10,図11,図16に示す演算処理回路8はそれぞれの電流測定値を演算式に代入して接点の二次元位置座標を求めるように構成されたが、それぞれの電流測定値に対して接点の二次元位置座標を出力するようなテーブルメモリを用いて構成されてもよい。
Further, the
さらに、上述の実施形態では、透過型タッチパネルについて説明したが、本発明は非透過型のタッチパネルにも適用できる。 Furthermore, although the above-mentioned embodiment demonstrated the transmissive touch panel, this invention is applicable also to a non-transmissive touch panel.
1a,1b…第1および第2透明基板、2a,2b…第1および第2透明導電膜、6…ポインタ部材、9a,9b,10a,10b,13a,13b…電極、8…演算処理回路、11a,11b…電流検出部、12…定電流源、Sa,Sb…切換スイッチ、TP…タッチパネル。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009176199A (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | Touch panel |
JP2009282608A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Fujitsu Component Ltd | Coordinate detecting device and coordinate detecting method |
JP2010282375A (en) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Alps Electric Co Ltd | Electric field communication system with touch pad as electrode and mobile device with the system |
JP2011096260A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Samsung Corning Precision Materials Co Ltd | Display filter having touch input function |
US9158377B2 (en) | 2011-01-27 | 2015-10-13 | Kyocera Corporation | Electronic device to maintain contact position during haptic feedback |
US9606651B2 (en) | 2011-01-27 | 2017-03-28 | Kyocera Corporation | Electronic device |
-
2004
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009176199A (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | Touch panel |
US8223135B2 (en) | 2008-01-28 | 2012-07-17 | Panasonic Corporation | Touch panel |
JP2009282608A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Fujitsu Component Ltd | Coordinate detecting device and coordinate detecting method |
JP2010282375A (en) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Alps Electric Co Ltd | Electric field communication system with touch pad as electrode and mobile device with the system |
JP2011096260A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Samsung Corning Precision Materials Co Ltd | Display filter having touch input function |
US9158377B2 (en) | 2011-01-27 | 2015-10-13 | Kyocera Corporation | Electronic device to maintain contact position during haptic feedback |
US9606651B2 (en) | 2011-01-27 | 2017-03-28 | Kyocera Corporation | Electronic device |
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