JP2015032234A - タッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】検出電極の検出感度を向上させることができるタッチパネルを提供する。
【解決手段】タッチパネルT1は、ベース100と、複数の検出電極200a〜200lと、制御部400とを備えている。検出電極200は、ベース100の面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられている。制御部400は、接続切替部と、検出部とを有している。接続切替部は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成である。前記接続は、各行の検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各行の前記検出電極を接続することと、各列の検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各列の前記検出電極を接続することとを含む。検出部は、前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成である。
【選択図】図1
【解決手段】タッチパネルT1は、ベース100と、複数の検出電極200a〜200lと、制御部400とを備えている。検出電極200は、ベース100の面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられている。制御部400は、接続切替部と、検出部とを有している。接続切替部は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成である。前記接続は、各行の検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各行の前記検出電極を接続することと、各列の検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各列の前記検出電極を接続することとを含む。検出部は、前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成である。
【選択図】図1
Description
本発明は、自己容量測定方式のタッチパネルに関する。
この種のタッチパネルとしては下記特許文献1および図6に記載されたものがある。図6は、従来例のタッチパネルの概略的平面図である。図6に示すタッチパネルT’は、ベース基板10と、複数の第1、第2電極20a、20bと、図示しない絶縁層と、図示しない制御部を備えている。第1電極20aは、ベース基板10上にX方向に間隔をあけて設けられている。絶縁層は、第1電極20aを覆うようにベース基板10上設けられている。第2電極20bは、絶縁層上にX方向に直交するY方向に間隔をあけて設けられている。すなわち、第1、第2電極20a、20bが格子状に配置されている。第1、第2電極20a、20bのうちの一部の第1、第2電極20a、20bに指(検出対象)が接近すると、当該第1、第2電極20a、20bと指との間の静電容量が各々変化する。この静電容量の変化を制御部が検出することによって、指のタッチ位置が決定されている。
各第1、第2電極20a、20bは、複数の菱形の第1、第2電極本体21a、21bと、複数の第1、第2接続部22a、22bとを有している。各第1電極20aの第1電極本体21aは、ベース基板10上にY方向に間隔をあけて設けられている。各第1電極20aの第1接続部22aは、Y方向において隣り合う第1電極本体21aの角部間を接続している。各第2電極20bの第2電極本体21bは、絶縁層上にX方向に間隔をあけて設けられている。各第2電極20bの第2接続部22bは、X方向において隣り合う第2電極本体21bの角間を接続している。第1、第2電極本体21a、21bは、互いに平面位置的に重ならないように配置されている。このため、第1、第2電極20a、20bの面積が小さくなり、第1、第2電極20a、20bの検出感度が低下している。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、検出感度を向上させることができるタッチパネルを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1タッチパネルは、ベースと、複数の検出電極と、制御部とを備えている。前記検出電極は、前記ベースの面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられている。前記制御部は、接続切替部と、検出部とを有している。前記接続切替部は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成である。前記接続切替部の前記接続は、各行の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各行の前記検出電極を接続することと、各列の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各列の前記検出電極を接続することとを含む。前記検出部は、前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成である。
このような態様の第1タッチパネルによる場合、各行および各列の複数の検出電極が接続され、一つの接続電極として機能するようになっているので、当該接続電極の面積が大きくなる。よって、当該タッチパネルの検出感度を向上させることができる。
各々の前記検出電極が、複数の前記行のうちの何れか一つの行の前記接続電極と複数の前記列のうちの何れか一つの列の前記接続電極とに共用された構成とすることが可能である。前記制御部は、制御本体部をさらに有する構成とすることが可能である。前記制御本体部は、前記1サイクル中に、前記検出部の前記信号に基づいて、前記電気信号が変化した複数の前記接続電極のうち二つの接続電極に共用されている前記検出電極に前記検出対象が接近したと判断可能な構成とすることが可能である。
このような態様の第1タッチパネルによる場合、検出電極が接続電極として機能するように当該検出電極が接続されたとしても、各検出電極に検出対象が接近したことを検出することができる。しかも、検出部は、接続電極の電気信号を各々検出するようになっているので、各検出電極に検出対象が接近したことを検出するために各検出電極の電気信号を各々検出する場合に比べて、検出時間の短縮を図ることができる。
本発明の第2タッチパネルは、ベースと、複数の検出電極と、制御部とを備えている。前記検出電極は、前記ベースの面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられている。前記制御部は、接続切替部と、検出部とを有している。前記接続切替部は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成である。前記接続切替部の前記接続は、予め定められた各グループの前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各グループの前記検出電極を接続することを含む。前記検出部は、前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成である。
このような態様の第2タッチパネルによる場合、各グループの複数の検出電極が接続され、一つの接続電極として機能するようになっているので、当該接続電極の面積が大きくなる。よって、当該タッチパネルの検出感度を向上させることができる。
各々の前記検出電極は、複数の前記接続電極のうちの何れか二つの接続電極に共用された構成とすることが可能である。前記制御部は、制御本体部をさらに有する構成とすることが可能である。前記制御本体部は、前記1サイクル中に、前記検出部の前記信号に基づいて、前記電気信号が変化した複数の前記接続電極のうち二つの接続電極に共用されている前記検出電極に前記検出対象が接近したと判断可能な構成とすることが可能である。
このような態様の第2タッチパネルによる場合、検出電極が接続電極として機能するように当該検出電極が接続されたとしても、各検出電極に検出対象が接近したことを検出することができる。しかも、検出部は、接続電極の電気信号を各々検出するようになっているので、各検出電極に検出対象が接近したことを検出するために各検出電極の電気信号を各々検出する場合に比べて、検出時間の短縮を図ることができる。
前記検出電極は矩形状とすることが可能である。このような態様の第1、第2タッチパネルによる場合、矩形状の検出電極がベースの面上にマトリックス状に間隔をあけて設けられていることによって、検出電極間の隙間を小さくすることができる。よって、検出電極の面積をさらに大きくすることができる。その結果、接続電極の面積もさらに大きくなるので、タッチパネルの検出感度をさらに向上させることができる。しかも、前記検出電極が矩形状であるので、タッチパネルの複数の検出電極の中央部の上側部分がなぞられたときの検出対象と前記検出電極との重なり面積と、タッチパネルの複数の検出電極の端部の上側部分がなぞられたときの検出対象と前記検出電極との重なり面積とが大きく相違しない。よって、タッチパネルのリニアリティが向上する。
上記タッチパネルは、前記検出電極に接続された複数の外部接続部をさらに備えた構成とすることが可能である。
前記外部接続部は前記ベースに間隔をあけて設けられた導電ラインとすることが可能である。前記導電ラインのうちの一部の前記導電ラインが、隣り合う2つの前記検出電極間を通って、全ての前記検出電極の周辺領域に引き出されるように配置された構成とすることが可能である。前記導電ラインのうちの残りの前記導電ラインが、前記周辺領域に配置された構成とすることが可能である。
このような態様の第1、第2タッチパネルによる場合、一部の導電ラインが隣り合う2つの検出電極間の隙間を利用して全ての前記検出電極の周辺領域に引き出されている。よって、デッドスペースとなり得る前記隙間を有効利用することができるので、導電ラインのレイアウトが容易になる。
上記第1、第2タッチパネルの前記接続切替部は、前記サイクル間で、前記検出電極のうちの少なくとも一つを前記検出部に接続可能な構成とすることが可能である。前記検出部は、前記一つの検出電極の電気信号を検出し、当該電気信号に対応した信号も出力可能な構成とすることが可能である。
このような態様の第1、第2タッチパネルによる場合、サイクル間で、少なくとも一つの検出電極に検出対象が接近したか否かを検出することができるので、タッチパネルの汎用性が向上する。
上記第2タッチパネルの前記接続切替部の前記接続は、前記検出電極のうちの一つを前記検出部に接続することを含む内容とすることが可能である。前記検出部は、前記検出電極の電気信号を検出し、当該電気信号に対応した信号も出力可能な構成とすることが可能である。
以下、本発明の実施例1及び2について説明する。
まず、本発明の実施例1に係るタッチパネルT1について図1〜図4を参照しつつ説明する。このタッチパネルT1は、自己容量測定方式のタッチパネルである。タッチパネルT1は、ベース100と、検出電極200a〜200lと、複数の導電ライン300(外部接続部)と、図示しないカバーパネルと、制御部400とを備えている。以下、タッチパネルT1の各構成要素について詳しく説明する。なお、図1に示すXはタッチパネルT1の幅方向であり且つ検出電極200a〜200lの行方向である。図1に示すYはタッチパネルT1の長さ方向であり且つ検出電極200a〜200lの列方向である。
ベース100は、図1〜図2Bに示すように、絶縁性を有するガラス、絶縁性を有する樹脂プレート又は絶縁性を有する樹脂フィルムで構成されている。ベース100は透光性を有する構成又は不透明な構成とすることが可能である。
各検出電極200a〜200lは、図1〜図2Bに示すように、矩形状の透明導電膜又は導体である。各検出電極200a〜200lは、検出対象(例えば、指)の接近に応じて、当該検出電極200a〜200lと検出対象との間に発生する静電容量が変化可能な構成となっている。なお、前記透明導電膜は、例えば、ITO(酸化インジウム+酸化錫)、IZO(酸化インジウム+酸化亜鉛)、AZO(AIドープ酸化亜鉛)又は導電性高分子(PEDOT又はPSS)等で構成されている。前記導体は、例えば、感光性銀である。
検出電極200a〜200lは、ベース100の面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられている。すなわち、検出電極200a〜200lは、複数行および複数列で配置されている。本実施例では、検出電極200a、200bおよび200cが第1行に位置している。検出電極200d、200eおよび200fが第2行に位置している。検出電極200g、200hおよび200iが第3行に位置している。検出電極200j、200kおよび200lが第4行に位置している。検出電極200a、200d、200gおよび200jが第1列に位置している。検出電極200b、200e、200hおよび200kが第2列に位置している。検出電極200c、200f、200iおよび200lが第3列に位置している。上述の通り、第1行と第1列において、検出電極200aが共用されている。第1行と第2列において、検出電極200bが共用されている。第1行と第3列において、検出電極200cが共用されている。第2行と第1列において、検出電極200dが共用されている。第2行と第2列において、検出電極200eが共用されている。第2行と第3列において、検出電極200fが共用されている。第3行と第1列において、検出電極200gが共用されている。第3行と第2列において、検出電極200hが共用されている。第3行と第3列において、検出電極200iが共用されている。第4行と第1列において、検出電極200jが共用されている。第4行と第2列において、検出電極200kが共用されている。第4行と第3列において、検出電極200lが共用されている。検出電極200a〜200lのうち、X方向又はY方向で隣り合う2つの検出電極間には隙間Sが生じている。
導電ライン300は、図1に示すように、長尺状の透明導電膜、金属(例えば、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)又は銅(Cu))、合金(例えば、銀(Ag)、パラジウム(Pd)および銅(Cu)の合金)又はメタルワイヤーである。前記透明導電膜は検出電極200a〜200lの透明導電膜と同じ素材で構成することが可能である。導電ライン300は、ベース100の面上に間隔をあけて設けられている。導電ライン300のうちの一部の導電ライン300は、隣り合う2つの検出電極間(隙間S)を通って、上記マトリックス(全検出電極200a〜200l)の周辺領域に引き出されるように配置されている。残りの導電ライン300が周辺領域に配置されている。導電ライン300の長さ方向の第1端は検出電極200a〜200lに接続されている。導電ライン300の長さ方向の第2端は、制御部400に接続されている。
カバーパネルは、検出電極200および導電ライン300を覆うようにベース100に対向配置されている。カバーパネルは絶縁性を有するガラス、絶縁性を有する樹脂プレート又は絶縁性を有する樹脂フィルムで構成されている。
制御部400は、タッチパネルT1全体を制御する制御回路(制御IC)である。制御部400は、図3に示すように、接続切替部410と、検出部420と、制御本体部430と、図示しないメモリとを有している。接続切替部410はマルチプレクサである。接続切替部410は、複数の入力部および二つの出力部を有している。接続切替部410の入力部には、検出電極200a〜200lが各々接続されている。接続切替部410の出力部のうち一方の出力部は、検出部420に接続されている。他方の出力部はGNDに接続されている。接続切替部410は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返し可能な構成となっている。接続切替部410の前記接続は、検出電極200a〜200lのうち、各行(各グループ)の検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各行(各グループ)の検出電極を接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、当該接続電極を構成する前記検出電極以外の検出電極をGNDに接続することと、検出電極200a〜200lのうち、各列(各グループ)の検出電極が一つの接続電極として機能するように各列(各グループ)の検出電極を接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、当該接続電極を構成する前記検出電極以外の検出電極をGNDに接続することとを含む。本実施例1では、接続切替部410の接続は、下記1〜7接続を含む。
第1接続は、接続切替部410が、第1行の検出電極200a、200bおよび200cが一つの接続電極(第1行接続電極)として機能するように第1行の検出電極200a、200bおよび200cを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200d〜200lをGNDに接続することである。第2接続は、接続切替部410が、第2行の検出電極200d、200eおよび200fが一つの接続電極(第2行接続電極)として機能するように第2行の検出電極200d、200eおよび200fを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200a〜200cおよび200g〜200lをGNDに接続することである。第3接続は、接続切替部410が、第3行の検出電極200g、200hおよび200iが一つの接続電極(第3行接続電極)として機能するように、第3行の検出電極200g、200hおよび200iを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200a〜200fおよび200j〜200lをGNDに接続することである。第4接続は、接続切替部410が、第4行の検出電極200j、200kおよび200lが一つの接続電極(第4行接続電極)として機能するように、第4行の検出電極200j、200kおよび200lを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200a〜200iをGNDに接続することである。第5接続は、接続切替部410が、第1列の検出電極200a、200d、200gおよび200jが一つの接続電極(第1列接続電極)として機能するように、第1列の検出電極200a、200d、200gおよび200jを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200b〜200c、200e〜200f、200h〜200iおよび200k〜200lをGNDに接続することである。第6接続は、接続切替部410が、第2列の検出電極200b、200e、200hおよび200kが一つの接続電極(第2列接続電極)として機能するように、第2列の検出電極200b、200e、200hおよび200kを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200a、200c、200d、200f、200g、200i、200jおよび200lをGNDに接続することである。第7接続は、接続切替部410が、第3列の検出電極200c、200f、200iおよび200lが一つの接続電極(第3列接続電極)として機能するように、第3列の検出電極200c、200f、200iおよび200lを接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、検出電極200a〜200b、200d〜200e、200g〜200hおよび200j〜200kをGNDに接続することである。なお、各検出電極200a〜200lは、上述の通り、複数の上記行のうちの何れか一つの行の接続電極と複数の上記列のうちの何れか一つの列の接続電極とに共用されている。
検出部420は、上記接続電極の電気信号(電圧又は電流)を各々検出可能な回路である。検出部は、上記接続電極の電気信号(電圧又は電流)を各々検出し、当該電気信号に応じた信号を制御本体部430に各々出力可能な構成である。
制御本体部430は、接続切替部410および検出部420を制御可能な回路であって、接続切替部410および検出部420に接続されている。制御本体部430は、上記メモリに記録されたプログラム(図4参照)を処理することにより、接続切替部410および検出部420を制御すると共に、検出部420の信号に基づいて検出対象がタッチパネルT1にタッチした位置を検出する機能を発揮するようになっている。
以下、前記プログラムの内容について図4を参照しつつ詳しく説明する。まず、タッチパネルT1の電源がオンにされると、制御本体部430が前記プログラムを処理する。すると、制御本体部430が、接続切替部410に、上記第1〜第7接続を順次行わせる(S1)。すなわち、制御本体部430が、接続切替部410に上記1サイクルの接続を行わせる。なお、S1が繰り返されることによって、接続切替部410は、上記1サイクルの接続を繰り返す。
このとき、検出部420は、順次入力される接続電極(上記第1行〜第4行接続電極および第1〜第3列接続電極)の電気信号(電圧又は電流)を各々検出し、検出された当該電気信号(電圧又は電流)に対応した信号(第1行〜第4行信号および第1〜第3列信号)を制御本体部430に各々出力する(S2)。
制御本体部430は、検出部420の第1行〜第4行信号および第1〜第3列信号が入力されると、検出部420の第1行〜第4行信号および第1〜第3列信号のうちの複数の信号が変化したか否か(すなわち、複数の接続電極の電気信号が変化したか否か)を判断する(S3)。その結果、制御本体部430が、検出部420の複数の信号に変化がない(すなわち、複数の接続電極の電気信号に変化がない)と判断したときには、S1に戻る。一方、制御本体部430が、検出部420の複数の信号が変化した(すなわち、複数の接続電極の電気信号が変化した)と判断したときには、変化した信号を用いて所定の演算を行い、当該信号に対応する電気信号の接続電極のうち二つの接続電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断する(S4)。その後、S1に戻る。このように制御本体部430は、前記1サイクル間に、検出部420の信号に基づいて、電気信号が変化した複数の接続電極のうちの二つの接続電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断している。
以下、上述したタッチパネルT1の使用方法について説明する。カバーパネルにおける検出電極200a〜200lのうちの何れか一つの検出電極の上側部分が検出対象にタッチされるとき、検出対象が当該一つの検出電極に接近する。例えば、検出対象が検出電極200aに接近すると、1サイクル中に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号および第1列信号に基づいて、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430は、カバーパネルの検出電極200aの上側部分がタッチされたと判断する。
カバーパネルにおける複数の検出電極200a〜200lうちの複数の検出電極の間の上側部分が検出対象にタッチされるとき、検出対象が当該複数の検出電極に接近する。例えば、検出対象が検出電極200aと検出電極200bとに接近すると、1サイクル中に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第2列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極、第1列接続電極および第2列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号、第1列信号および第2列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号、第1列信号および第2列信号に基づいて、第1行接続電極、第1列接続電極および第2列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極、第1列接続電極および第2列接続電極のうち二つの接続電極に共用されている検出電極200aおよび検出電極200bとに検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430は、カバーパネルの検出電極200aおよび検出電極200bとの間の部分がタッチされたと判断する。
また、検出対象が検出電極200a、200b、200dおよび200eに接近すると、1サイクル内に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第2行接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第2列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極、第2行接続電極、第1列接続電極および第2列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号、第2行信号、第1列信号および第2列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号、第2行信号、第1列信号および第2列信号に基づいて、第1行接続電極、第2行接続電極、第1列接続電極および第2列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極、第2行接続電極、第1列接続電極および第2列接続電極のうち二つの接続電極に共用されている検出電極200a、200b、200dおよび200eに、検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430は、カバーパネルの検出電極200a、200b、200dおよび200eの間の部分がタッチされたと判断する。
カバーパネルが検出対象になぞられるとき、検出対象が当該複数の検出電極に順次接近する。例えば、カバーパネルの検出電極200a、200bおよび200cの上側部分が検出対象にX方向になぞられるとき、検出対象が検出電極200a、200bおよび200cに順次接近する。すると、1又は複数のサイクル内に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号および第1列信号に基づいて、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル内に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第2列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極および第2列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号および第2列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号および第2列信号に基づいて、第1行接続電極および第2列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極および第2列接続電極に共用されている検出電極200bに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第3列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極および第3列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号および第3列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号および第3列信号に基づいて、第1行接続電極および第3列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極および第3列接続電極に共用されている検出電極200cに、検出対象が接近したと判断する。以上の通り、制御本体部430は、カバーパネルの検出電極200a、200bおよび200cの上側部分が検出対象にX方向になぞられたと判断する。
また、カバーパネルの検出電極200a、200d、200gおよび200jの上側部分が検出対象にY方向になぞられるとき、検出対象が検出電極200a、200d、200gおよび200jに順次接近する。すると、1又は複数のサイクル中に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号および第1列信号に基づいて、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第2行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第2行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第2行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第2行信号および第1列信号に基づいて、第2行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第2行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200dに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第3行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第3行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第3行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第3行信号および第1列信号に基づいて、第3行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第3行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200gに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第4行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第4行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第4行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第4行信号および第1列信号に基づいて、第4行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第4行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200jに、検出対象が接近したと判断する。以上の通り、制御本体部430は、カバーパネルの検出電極200a、200d、200gおよび200jの上側部分が検出対象にY方向になぞられたと判断する。
また、カバーパネルの検出電極200a、200e、200hおよび200lの上側部分が検出対象になぞられるとき、検出対象が検出電極200a、200e、200hおよび200lに順次接近する。すると、1又は複数サイクルの接続中に、検出対象と第1行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第1列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第1行信号および第1列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第1行信号および第1列信号に基づいて、第1行接続電極および第1列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第1行接続電極および第1列接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数サイクル中に、検出対象と第2行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第2列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第2行接続電極および第2列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第2行信号および第2列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第2行信号および第2列信号に基づいて、第2行接続電極および第2列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第2行接続電極および第2列接続電極に共用されている検出電極200eに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数サイクル中に、検出対象と第3行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第2列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第3行接続電極および第2列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第3行信号および第2列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第3行信号および第2列信号に基づいて、第3行接続電極および第2列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第3行接続電極および第2列接続電極に共用されている検出電極200hに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数サイクルの接続中に、検出対象と第4行接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第3列接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第4行接続電極および第3列接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420に検出され、検出部420の第4行信号および第3列信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430は、検出部420の第4行信号および第3列信号に基づいて、第4行接続電極および第3列接続電極の電気信号が変化したと判断し、第4行接続電極および第3列接続電極に共用されている検出電極200lに、検出対象が接近したと判断する。以上の通り、制御本体部430は、カバーパネルの検出電極200a、200e、200hおよび200lの上側部分が検出対象になぞられたと判断する。
以上のようなタッチパネルT1は、次の技術的特徴を有する。第1に、タッチパネルT1の検出感度を向上させることができる。なぜなら、検出電極200a〜200lが行毎および列毎に接続切替部410に接続され、第1〜第4行接続電極および第1〜第3列接続電極として機能するようになっているため、第1〜第4行接続電極および第1〜第3列接続電極の面積が大きくなるからである。
第2に、タッチパネルT1のリニアリティが向上する。なぜなら、矩形状の検出電極200a〜200lがベース100の同じ面上にマトリックス状に小さな隙間Sをあけて設けられているので、下記第1重なり面積と下記第2重なり面積との差が小さくなるからである。前記第1重なり面積は、タッチパネルT1の検出電極200a〜200lのうちの一部の検出電極(例えば、各行又は各列の検出電極)の中央部の上側部分がなぞられるときの検出対象と当該一部の検出電極とが平面位置的に重なる面積である。前記第2重なり面積は、タッチパネルT1の検出電極200a〜200lのうちの一部の検出電極の端部の上側部分がなぞられるときの検出対象と当該一部の検出電極とが平面位置的に重なる面積である。例えば、タッチパネルT1が図1のL1で示すようになぞられるときの第1重なり面積(検出対象と検出電極200a〜200cとが平面位置的に重なる面積)と、タッチパネルT1が図1のL2に示すようになぞられるときの第2重なり面積(検出対象と検出電極200a〜200fとが平面位置的に重なる面積)との差が小さい。一方、従来例のタッチパネルT’が図6のL3に示すようになぞられるときの第1重なり面積(検出対象と第1、第2電極20a、20bとが平面位置的に重なる面積)と、タッチパネルT’が図6のL4に示すようになぞられるときの第2重なり面積(検出対象と第1、第2電極20a、20bとが平面位置的に重なる面積)との差が大きい。以上のことから、タッチパネルT1はタッチパネルT’よりもリニアリティが向上していることが明らかである。
第3に、接続切替部410によって、検出電極200a〜200lが接続電極として機能するように当該検出電極200a〜200lが接続されたとしても、各検出電極200a〜200lに検出対象が接近したことを検出することができる。なぜなら、制御本体部430が、1サイクル中に、検出部420の信号に基づいて、電気信号が変化した複数の接続電極のうち二つの接続電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断するからである。第4に、検出部420が、接続電極の電気信号を各々検出するようになっているので、各検出電極に検出対象が接近したことを検出するために検出電極の電気信号を各々検出する場合に比べて、検出時間の短縮を図ることができる。第5に、一部の導電ライン300が隣り合う検出電極200間の隙間Sを通って上記周辺領域に引き出されているので、導電ライン300をベース100の面上に容易にレイアウトすることができる。換言すると、デッドスペースである隙間Sが導電ライン300の配線領域に用いられているので、導電ライン300をベース100の面上に容易にレイアウトすることができる。
次に、本発明の実施例2に係るタッチパネルT2について図5を参照しつつ説明する。このタッチパネルT2は、自己容量測定方式のタッチパネルである。タッチパネルT2は、次の相違点で相違する以外、タッチパネルT1と同じ構成である。第1相違点はタッチパネルT2の接続切替部410’の接続が、タッチパネルT1接続切替部410’の接続と相違することである。第2相違点は制御部400’の検出部420’および制御本体部430’の構成がタッチパネルT1の制御部400’の検出部420’および制御本体部430’の構成と相違することである。以下、これらの相違点についてのみ詳しく説明し、実施例1と重複する説明は省略する。なお、タッチパネルT2の制御部およびそのサブエレメントの符号については、’を付してタッチパネルT2の制御部およびそのサブエレメントと区別する。
制御部400’の接続切替部410’は、下記の複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成である。接続切替部410’の前記接続は、検出電極200a〜200lのうち、予め定められた各グループの検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各グループの前記検出電極を接続し、当該接続電極を検出部420に接続する一方、当該接続電極を構成する前記検出電極以外の検出電極をGNDに接続することを含む。本実施例2では、接続切替部410’の前記接続は、下記第1〜第12の接続を含む。
第1接続は、接続切替部410’が、第1グループの検出電極200aを検出部420’に接続する一方、検出電極200b〜200lをGNDに接続することである。第2接続は、接続切替部410’が、第2グループの検出電極200bおよび200dが一つの接続電極(第2接続電極)として機能するように第2グループの検出電極200bおよび200dを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a、200c、200e〜200lをGNDに接続することである。第3接続は、接続切替部410’が、第3グループの検出電極200c、200eおよび200gが一つの接続電極(第3接続電極)として機能するように第3グループの検出電極200c、200eおよび200gを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a、200b、200d、200fおよび200h〜200lをGNDに接続することである。第4接続は、接続切替部410’が、第4グループの検出電極200f、200hおよび200jが一つの接続電極(第4接続電極)として機能するように、第4グループの検出電極200f、200hおよび200jを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200e、200g、200iおよび200k〜200lをGNDに接続することである。第5接続は、接続切替部410’が、第5グループの検出電極200iおよび200kが一つの接続電極(第5接続電極)として機能するように、第5グループの検出電極iおよび200kを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200h、200jおよび200lをGNDに接続することである。第6接続は、接続切替部410’が、第6グループの検出電極200lを検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200kをGNDに接続することである。第7接続は、接続切替部410’が、第7グループの検出電極200cを検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200bおよび200d〜200lをGNDに接続することである。第8接続は、接続切替部410’が、第8グループの検出電極200bおよび200fが一つの接続電極(第8接続電極)として機能するように第8グループの検出電極200bおよび200fを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a、200c、200d、200eおよび200g〜200lをGNDに接続することである。第9接続は、接続切替部410’が、第9グループの検出電極200a、200eおよび200iが一つの接続電極(第9接続電極)として機能するように第9グループの検出電極200a、200eおよび200iを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200b〜200d、200f、200g、200hおよび200j〜200lをGNDに接続することである。第10接続は、接続切替部410’が、第10グループの検出電極200d、200hおよび200lが一つの接続電極(第10接続電極)として機能するように、第10グループの検出電極200d、200hおよび200lを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200c、200e〜200gおよび200i〜200kをGNDに接続することである。第11接続は、接続切替部410’が、第11グループの検出電極200gおよび200kが一つの接続電極(第11接続電極)として機能するように、第11グループの検出電極200gおよび200kを接続し、当該接続電極を検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200f、200h〜200jおよび200lをGNDに接続することである。第12接続は、接続切替部410’が、第12グループの検出電極200jを検出部420’に接続する一方、検出電極200a〜200iおよび200k〜200lをGNDに接続することである。上述の通り、各検出電極200b、200d〜200iおよび200kは、複数の上記接続電極のうち二つの接続電極に共用されている。
制御部400’の検出部420’は、第1、第6、第7および第12接続時に、検出電極の電気信号を検出し、当該電気信号に対応した第1、第6、第7および第12信号を出力する一方、第2〜第5および第8〜第11接続時に接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した第2〜第5および第8〜第11信号を出力する構成となっている。
制御部400’の制御本体部430’は、接続切替部410’および検出部420’を制御可能な回路である。制御本体部430’は、制御部400’の図示しないメモリに記録されたプログラムを処理することにより、接続切替部410’および検出部420’を制御すると共に、検出部420’の信号に基づいて検出対象がタッチパネルT2にタッチした位置を検出する機能を発揮するようになっている。
以下、前記プログラムの内容について図4を借りて参照しつつ説明する。まず、タッチパネルT2の電源がオンにされると、制御本体部430’が前記プログラムを処理する。すると、制御本体部430’が、接続切替部410’に、上記第1〜第12接続を順次行わせる(S1)。すなわち、制御本体部430’が、接続切替部410’に上記1サイクルの接続を行わせる。なお、S1が繰り返されることによって、接続切替部410’は、上記1サイクルの接続を繰り返す。
このとき、検出部420’は、順次入力される検出電極および接続電極の電気信号(電圧又は電流)を各々検出し、検出された当該電気信号(電圧又は電流)に対応した信号(第1〜第12信号)を制御本体部430’に各々出力する(S2)。
制御本体部430’は、検出部420’の第1〜第12信号が入力されると、検出部420’の第1〜第12信号のうちの複数の信号が変化したか否かを判断する(S3)。その結果、制御本体部430’が、検出部420’の複数の信号に変化がないと判断したときには、S1に戻る。一方、制御本体部430’が、検出部420’の複数の信号が変化したと判断したときには、変化した信号を用いて所定の演算を行い、当該信号に対応する電気信号の接続電極のうち二つの接続電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断する又は当該信号に対応する電気信号の検出電極および接続電極のうち二つの電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断する(S4)。その後、S1に戻る。このように制御本体部430’は、前記1サイクル間に、検出部420’の信号に基づいて、電気信号が変化した複数の接続電極に共用されている検出電極、又は検出電極および接続電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断している。
以下、上述したタッチパネルT2の使用方法について説明する。カバーパネルにおける検出電極200a〜200lのうちの何れか一つの検出電極の上側部分が検出対象にタッチされるとき、検出対象が当該一つの検出電極に接近する。例えば、検出対象が検出電極200eに接近すると、1サイクル中に、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第3接続電極および第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第3信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第3信号および第9信号に基づいて、第3接続電極および第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、第3接続電極および第9接続電極に共用されている検出電極200eに、検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200eの上側部分がタッチされたと判断する。
検出対象が検出電極200aに接近すると、1サイクル中に、検出対象と検出電極200aとの間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第1信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第1信号および第9信号に基づいて、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、検出電極200aおよび第9接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200aの上側部分がタッチされたと判断する。
カバーパネルにおける複数の検出電極200a〜200lうちの複数の検出電極の間の上側部分が検出対象にタッチされるとき、検出対象が当該複数の検出電極に接近する。例えば、検出対象が検出電極200bと検出電極200eとに接近すると、1サイクル中に、検出対象と第2接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第8接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第2接続電極、第3接続電極、第8接続電極および第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第2信号、第3信号、第8信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第2信号、第3信号、第8信号および第9信号に基づいて、第2接続電極、第3接続電極、第8接続電極および第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、第2接続電極、第3接続電極、第8接続電極および第9接続電極のうちの二つの接続電極に共用されている検出電極200bおよび検出電極200eとに検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200bおよび検出電極200eとの間の部分がタッチされたと判断する。
検出対象が検出電極200aと検出電極200bとに接近すると、1サイクル中に、検出対象と検出電極200aとの間の静電容量が変化し、検出対象と第2接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第8接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、検出電極200a、第2接続電極、第8接続電極および第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第1信号、第2信号、第8信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第1信号、第2信号、第8信号および第9に基づいて、検出電極200a、第2接続電極、第8接続電極および第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、検出電極200a、第2接続電極、第8接続電極および第9接続電極のうちの二つの電極に共用されている検出電極200aおよび検出電極200bとに検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200aおよび検出電極200bとの間の部分がタッチされたと判断する。
検出対象が検出電極200e、200f、200hおよび200iに接近すると、1サイクル内に、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第4接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第5接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第8接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第10接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第3接続電極、第4接続電極、第5接続電極、第8接続電極、第9接続電極および第10接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第3信号、第4信号、第5信号、第8信号、第9信号および第10信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第3信号、第4信号、第5信号、第8信号、第9信号および第10信号に基づいて、第3接続電極、第4接続電極、第5接続電極、第8接続電極、第9接続電極および第10接続電極の電気信号が変化したと判断し、第3接続電極、第4接続電極、第5接続電極、第8接続電極、第9接続電極および第10接続電極のうち2つの接続電極に共用されている200e、200f、200hおよび200iに、検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200e、200f、200hおよび200iの間の部分がタッチされたと判断する。
検出対象が検出電極200a、200b、200dおよび200eに接近すると、1サイクル内に、検出対象と検出電極200aとの間の静電容量が変化し、検出対象と第2接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第8接続電極との間の静電容量が変化し、検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第10接続電極との間の静電容量が変化する。このため、検出電極200a、第2接続電極、第3接続電極、第8接続電極、第9接続電極および第10接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第1信号、第2信号、第3信号、第8信号、第9信号および第10信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第1信号、第2信号、第3信号、第8信号、第9信号および第10信号に基づいて、検出電極200a、第2接続電極、第3接続電極、第8接続電極、第9接続電極および第10接続電極の電気信号が変化したと判断し、検出電極200a、第2接続電極、第3接続電極、第8接続電極、第9接続電極および第10接続電極のうち2つの電極に共用されている検出電極200a、200b、200dおよび200eに、検出対象が接近したと判断する。すなわち、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200a、200b、200dおよび200eの間の部分がタッチされたと判断する。
カバーパネルが検出対象になぞられるとき、検出対象が当該複数の検出電極に順次接近する。例えば、カバーパネルの検出電極200a、200bおよび200cの上側部分が検出対象にX方向になぞられるとき、検出対象が検出電極200a、200bおよび200cに順次接近する。すると、1又は複数のサイクル内に、検出対象と検出電極200aとの間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第1信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第1信号および第9信号に基づいて、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、検出電極200aおよび第9接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル内に、検出対象と第2接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第8接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第2接続電極および第8接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第2信号および第8信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第2信号および第8信号に基づいて、第2接続電極および第8接続電極の電気信号が変化したと判断し、第2接続電極および第8接続電極に共用されている検出電極200bに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と検出電極200cとの間の静電容量が変化する。このため、第3接続電極および検出電極200cの電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第3信号および第7信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第3信号および第7信号に基づいて、第3接続電極および検出電極200cの電気信号が変化したと判断し、第3接続電極および検出電極200cの共用である検出電極200cに、検出対象が接近したと判断する。以上の通り、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200a、200bおよび200cの上側部分が検出対象にX方向になぞられたと判断する。
また、カバーパネルの検出電極200a、200d、200gおよび200jの上側部分が検出対象にY方向になぞられるとき、検出対象が検出電極200a、200d、200gおよび200jに順次接近する。すると、1又は複数のサイクル内に、検出対象と検出電極200aとの間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第1信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第1信号および第9信号に基づいて、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、検出電極200aおよび第9接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第8接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第10接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第8接続電極および第10接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第8信号および第10信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第8信号および第10信号に基づいて、第8接続電極および第10接続電極の電気信号が変化したと判断し、第8接続電極および第10接続電極に共用されている検出電極200dに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第11接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第3接続電極および第11接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第3信号および第11信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第3信号および第11信号に基づいて、第3接続電極および第11接続電極の電気信号が変化したと判断し、第3接続電極および第11接続電極に共用されている検出電極200gに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第4接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と検出電極200jとの間の静電容量が変化する。このため、第4接続電極および検出電極200jの電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第4信号および第12信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第4信号および第12信号に基づいて、第4接続電極および検出電極200jの電気信号が変化したと判断し、第4接続電極および検出電極200jの共用である検出電極200jに、検出対象が接近したと判断する。以上の通り、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200a、200d、200gおよび200jの上側部分が検出対象にX方向になぞられたと判断する。
また、カバーパネルの検出電極200a、200e、200hおよび200lの上側部分が検出対象になぞられるとき、検出対象が検出電極200a、200e、200hおよび200lに順次接近する。すると、1又は複数のサイクル内に、検出対象と検出電極200aとの間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第1信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第1信号および第9信号に基づいて、検出電極200aおよび第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、検出電極200aおよび第9接続電極に共用されている検出電極200aに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数サイクル中に、検出対象と第3接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第9接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第3接続電極および第9接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第3信号および第9信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第3信号および第9信号に基づいて、第3接続電極および第9接続電極の電気信号が変化したと判断し、第3接続電極および第9接続電極に共用されている検出電極200eに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数サイクル中に、検出対象と第4接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と第10接続電極との間の静電容量が変化する。このため、第4接続電極および第10接続電極の電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第4信号および第10信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第4信号および第10信号に基づいて、第4接続電極および第10接続電極の電気信号が変化したと判断し、第4接続電極および第10接続電極に共用されている検出電極200hに、検出対象が接近したと判断する。前記サイクルの後の1又は複数のサイクル中に、検出対象と第10接続電極との間の静電容量が変化し且つ検出対象と検出電極200lとの間の静電容量が変化する。このため、第10接続電極および検出電極200lの電気信号(電圧又は電流)の変化が検出部420’に検出され、検出部420’の第10信号および第6信号が前記電気信号に応じて変化する。制御本体部430’は、検出部420’の第10信号および第6信号に基づいて、第10接続電極および検出電極200lの電気信号が変化したと判断し、第10接続電極および検出電極200lの共用である検出電極200lに、検出対象が接近したと判断する。以上の通り、制御本体部430’は、カバーパネルの検出電極200a、200e、200hおよび200lの上側部分が検出対象にX方向になぞられたと判断する。
以上のようなタッチパネルT2は、タッチパネルT1と同様の技術的特徴を有する。
なお、上述したタッチパネルは、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。
本発明の検出電極は、前記ベースの面上に互いに間隔をあけて設けられている限り任意に設計変更することが可能である。すなわち、検出電極の配置は、マトリックス以外の配置とすることが可能である。検出電極の形状は、矩形状に限定されず、円形や多角形等の他の形状とすることが可能である。
本願発明の制御部の接続切替部は、下記の複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成である限り任意に設計変更することが可能である。前記接続切替部の前記接続は、各行(第1〜第n行)の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各行(第1〜第n行)の前記検出電極を接続することと、各列(第1〜第n列)の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各列(第1〜第n列)の前記検出電極を接続することとを含む。又は、前記接続切替部の前記接続は、予め定められた各グループ(第1〜第nグループ)の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各グループの前記検出電極を接続することを含む。接続切替部は、接続電極を構成する検出電極以外の検出電極を単に接続しない又はGND以外(例えば、別の検出部等)に接続させることが可能である。
本発明の接続切替部は、上記サイクル間で他の接続を行う構成とすることが可能である。例えば、タッチパネルT1の接続切替部410は、サイクル間で、予め定められたグループの検出電極が一つの接続電極として機能するように当該グループの前記検出電極を接続する構成とすることが可能である。前記グループの前記検出電極は、各行および各列の検出電極と異なっていることが好ましい。例えば、前記グループの前記検出電極は、マトリックスの全ての検出電極又は一部の検出電極とし、当該検出電極によって構成される接続電極をタッチセンサや近接センサとして機能させることが可能である。タッチパネルT1の接続切替部410は、サイクル間で、検出電極200a〜200lのうちの一つの検出電極を検出部420に接続する構成とすることが可能である。タッチパネルT2の接続切替部410’は、1サイクル内で、第2〜第5および第8〜第11接続を行う一方、サイクル間で第1、第6、第7および第12接続を行うことが可能である。なお、本発明のグループは、上述した例に限定されるものではなく、任意に設定可能である。
本発明の制御部の検出部は、接続切替部によって接続された前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成である限り任意に設計変更することが可能である。上述の通り、接続切替部がサイクル間で他の接続(グループの検出電極を接続し、接続電極として機能させる又は検出電極を検出部に接続させること)を行う場合、検出部は、サイクル間で、接続電極又は検出電極の電気信号を検出し、当該電気信号に対応した信号も出力する構成とすることが可能である。
本発明の制御部の制御本体部は、本発明のタッチパネルが搭載される電子機器の制御部によって代用可能である。すなわち、制御本体部は省略可能である。また、本発明の制御部の制御本体部は、1サイクル中に、検出部の信号に基づいて、電気信号が変化した複数の前記接続電極のうち二つの接続電極に共用されている検出電極に検出対象が接近したと判断可能である限り任意に設計変更することが可能である。制御部の制御本体部は、サイクル間の検出部の信号に応じて、接続電極又は検出電極に検出対象が接近したと判断する構成とすることが可能である。
本発明の外部接続部は、検出電極に接続され得る限り任意に設計変更することが可能である。外部接続部は、例えば、検出電極に接続されたピン又はケーブル等とすることが可能である。本発明の導電ラインは、ベースに間隔をあけて設けられており且つ前記検出電極に接続されている限り任意に設計変更することが可能である。例えば、導電ラインのうちの少なくとも一つの導電ラインが、隣り合う2つの検出電極間を通って、マトリックス(全検出電極)の周辺領域に引き出されるように配置され、前記導電ラインのうちの残りの導電ラインが、前記周辺領域に配置されている構成とすることが可能である。また、全ての導電ラインが、ベース上のマトリックス(全検出電極)の周辺領域に間隔をあけて設けられた構成とすることが可能である。また、導電ラインは、ベースの検出電極が設けられた面の裏側の面に設けられ、スルーホール電極等によって検出電極に接続された構成とすることが可能である。
なお、上記実施例におけるタッチパネルの各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上述した実施例及び設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。本発明の検出対象は、検出電極に接近することによって、当該検出対象と検出電極との間に静電容量を発生させ得るものである限り任意に設計変更することが可能である。指以外の検出対象としては、タッチペン等がある。
100・・・・ベース
200・・・・検出電極
300・・・・導電ライン(外部接続部)
400・・・・制御部
410・・・接続切替部
420・・・検出部
430・・・制御本体部
400’・・・制御部
410’・・接続切替部
420’・・検出部
430’・・制御本体部
S・・・・・・隙間
200・・・・検出電極
300・・・・導電ライン(外部接続部)
400・・・・制御部
410・・・接続切替部
420・・・検出部
430・・・制御本体部
400’・・・制御部
410’・・接続切替部
420’・・検出部
430’・・制御本体部
S・・・・・・隙間
Claims (9)
- ベースと、
前記ベースの面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられた複数の検出電極と、
制御部とを備えており、
前記制御部は、接続切替部と、
検出部とを有しており、
前記接続切替部は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成であり、前記接続切替部の前記接続は、各行の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各行の前記検出電極を接続することと、各列の前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各列の前記検出電極を接続することとを含み、
前記検出部は、前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成であるタッチパネル。 - 請求項1記載のタッチパネルにおいて、
各々の前記検出電極が、複数の前記行のうちの何れか一つの行の前記接続電極と複数の前記列のうちの何れか一つの列の前記接続電極とに共用されており、
前記制御部は、制御本体部をさらに有しており、
前記制御本体部は、前記1サイクル中に、前記検出部の前記信号に基づいて、前記電気信号が変化した複数の前記接続電極のうち二つの接続電極に共用されている前記検出電極に前記検出対象が接近したと判断可能な構成であるタッチパネル。 - ベースと、
前記ベースの面上にマトリックス状に互いに間隔をあけて設けられた複数の検出電極と、
制御部とを備えており、
前記制御部は、接続切替部と、
検出部とを有しており、
前記接続切替部は、複数の接続を順次行うことを1サイクルとし、当該サイクルを繰り返すことが可能な構成であり、前記接続切替部の前記接続は、予め定められた各グループの前記検出電極が一つの接続電極として機能するように当該各グループの前記検出電極を接続することを含み、
前記検出部は、前記接続電極の電気信号を各々検出し、当該電気信号に対応した信号を出力可能な構成であるタッチパネル。 - 請求項3記載のタッチパネルにおいて、
各々の前記検出電極は、複数の前記接続電極のうちの何れか二つの接続電極に共用されており、
前記制御部は、制御本体部をさらに有しており、
前記制御本体部は、前記1サイクル中に、前記検出部の前記信号に基づいて、前記電気信号が変化した複数の前記接続電極のうち二つの接続電極に共用されている前記検出電極に前記検出対象が接近したと判断可能な構成であるタッチパネル。 - 請求項1〜4の何れかに記載のタッチパネルにおいて、
前記検出電極は矩形状であるタッチパネル。 - 請求項1〜5の何れかに記載のタッチパネルにおいて、
前記検出電極に接続された複数の外部接続部をさらに備えているタッチパネル。 - 請求項6記載のタッチパネルにおいて、
前記外部接続部は前記ベースに間隔をあけて設けられた導電ラインであり、
前記導電ラインのうちの少なくとも一つの前記導電ラインが、隣り合う2つの前記検出電極間を通って、前記マトリックスの周辺領域に引き出されるように配置されており、
前記導電ラインのうちの残りの前記導電ラインが、前記周辺領域に配置されているタッチパネル。 - 請求項1〜7の何れかに記載のタッチパネルにおいて、
前記接続切替部は、前記サイクル間で、前記検出電極のうちの少なくとも一つを前記検出部に接続可能な構成であり、
前記検出部は、前記一つの検出電極の電気信号を検出し、当該電気信号に対応した信号も出力可能な構成であるタッチパネル。 - 請求項3記載のタッチパネルにおいて、
前記接続切替部の前記接続は、前記検出電極のうちの一つを前記検出部に接続することを含み、
前記検出部は、前記検出電極の電気信号を検出し、当該電気信号に対応した信号も出力可能な構成であるタッチパネル。
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