JP2015158781A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】マルチタッチ及びそのタッチ位置を検出する。
【解決手段】駆動部１０により複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの両端に駆動信号が入力され、検出部２０によりその駆動されたＹ電極パターン３Ｙの両端から出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２が検出され、それらの少なくとも一方を用いて複数のＹ電極パターン３Ｙの中から操作体が近接した電極パターンを特定するとともに、その特定されたＹ電極パターン３Ｙから検出された出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の差（電位差）を用いてそのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体の近接位置を検出する。これらの結果から、すなわち特定されたＹ電極パターン３Ｙの配設位置（Ｙ位置）とそれぞれの電極パターン上での操作体の近接位置の検出結果（Ｘ位置）とから、操作面４ａ上での操作体の近接位置（ＸＹ位置）を特定する。それにより、マルチタッチ及びそのタッチ位置の検出が可能となる。
【選択図】図１

Description

操作面上への操作体の近接を検出するタッチパネルに関する。

近年、液晶パネルのような表示装置と組み合わせて用いられるポインティングデバイスの一種であり、表示装置の画面に指などでタッチすることによる入力操作を検出するタッチパネルが広く利用されるようになった。特に、２点以上のタッチ（マルチタッチ）、フリックやピンチといったジェスチャー操作等ができることから、画面上に２次元配設された複数の電極を用いて指などが近接することにより生じる静電容量の変化を積算検出する静電容量式タッチパネルが注目されている。

静電容量式タッチパネルは、一般的に、絶縁パネルの一面側にＹ軸方向を長手とするＸ電極パターンをＸ軸方向に複数配列し、絶縁パネルの他面側にＸ軸方向を長手とするＹ電極パターンをＹ軸方向に複数配列して、複数のＸ電極パターンと複数のＹ電極パターンとを絶縁パネルを介して互いに交差し格子状に積層することで構成される。係る構成のタッチパネルに指などの操作体が近接（接触を含む）すると、近接点の近傍で互いに交差する一組のＸ及びＹ電極パターンとの間で形成される浮遊容量（相互容量）、或いは近接点の近傍に配設されたＸ及びＹ電極パターンのそれぞれに形成される浮遊容量（自己容量）が変化する。この浮遊容量の変化を検出することにより、操作体の近接、すなわち入力操作及びそのパネル上の位置（タッチ位置）が検出される。

上述の構成の静電容量式タッチパネルにおいて、相互容量（の変化）は、Ｘ及びＹ電極パターンのすべての組み合わせについて順次、走査する、すなわち充放電し、蓄積された電荷の量を測定することで検出される（例えば、特許文献１参照）。この相互容量方式の検出原理では、Ｘ及びＹ電極パターンのすべての組み合わせについて走査するため、マルチタッチを判別することができる。しかし、長い電極パターンに対して、その大きな抵抗により消費電力が増大し、充放電時間が長くなるため応答特性が低下する。また、Ｘ及びＹ電極パターンの大きな数（組み合わせの数）に対して走査回数が増えるため、応答特性が低下する。これらの理由より、静電容量式タッチパネルの大型化が困難となっている。

一方、自己容量（の変化）は、Ｘ及びＹ電極パターンについて順次、走査することで、検出される。この自己容量方式の検出原理では、上述の相互容量方式と比較して走査回数が少なく、高い応答特性を維持することができる。しかし、マルチタッチがあった場合に、所謂ゴーストと呼ばれる現象が発生する（例えば、特許文献２参照）。例えば、操作体がパネル上の２点（Ｘ１，Ｙ１）及び（Ｘ２，Ｙ２）に近接した場合、Ｘ電極パターンＸ１，Ｘ２及びＹ電極パターンＹ１，Ｙ２のそれぞれの自己容量の変化が検出され、それら４つの電極パターンに操作体が近接したことのみ判別される。そのため、実際には操作体が近接していない２点（Ｘ１，Ｙ２）及び（Ｘ２，Ｙ１）に操作体が近接した可能性を排除することができない。

特開２００２−３４２０３３号公報 特開２０１２−２２１２２０号公報

そこで、本発明は、自己容量方式の静電容量式タッチパネルにおいて、マルチタッチ及びそのタッチ位置の検出が可能なタッチパネルを提供すること、応答特性を損なうことなく消費電力の低減が可能なタッチパネルを提供すること、を課題とする。

本発明の第１のタッチパネルは、操作面上への操作体の近接を検出するタッチパネルであって、操作面上に配設された複数の電極パターンの一端及び他端に駆動信号を入力して、前記複数の電極パターンを駆動する駆動部と、前記複数の電極パターンのうち前記駆動部により駆動された電極パターンの一端及び他端からそれぞれ第１及び第２信号を検出して、前記複数の電極パターンから出力信号を検出する検出部と、前記第１及び第２信号の少なくとも一方を用いて前記複数の電極パターンの中から前記操作体が近接した電極パターンを特定するとともに、該特定された電極パターンから検出された前記第１及び第２信号の差を用いて前記特定された電極パターン上での前記操作体の近接位置を検出する解析部と、を備える。

これによれば、特定された電極パターンの配設位置とその電極パターン上での操作体の近接位置の検出結果とから操作面上での操作体の近接位置が検出される。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記複数の電極パターンは、前記操作面上の第１方向を長手とし、該第１方向に交差する第２方向に配列された電極パターンを含むことを特徴とする。

これによれば、特定された電極パターンの配設位置と検出された近接位置とからそれぞれ操作面上での第２及び第１方向に関する操作体の近接位置が検出される。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記駆動部は、さらに、前記操作面上で前記第１方向に配列された複数の別の電極パターンに駆動信号を入力して、前記複数の別の電極パターンを駆動し、前記検出部は、さらに、前記複数の別の電極パターンから出力信号を検出し、前記解析部は、前記複数の別の電極パターンから検出される第３信号を用いて前記複数の別の電極パターンの中から前記操作体が近接した別の電極パターンを特定することを特徴とする。

これによれば、さらに、特定された別の電極パターンの配設位置から操作面上での第１方向に関する操作体の近接位置が検出される。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記駆動部は、前記複数の電極パターンを各２回駆動し、前記検出部は、前記複数の電極パターンのそれぞれについて、前記駆動部による１回目の駆動時に前記一端から前記第１信号を検出し、前記駆動部による２回目の駆動時に、前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で前記第１信号の検出と同じタイミングで、前記他端から前記第２信号を検出することを特徴とする。

これによれば、駆動部による２回の駆動により、逐次、複数の電極パターンの一端及び他端から出力信号を検出するので、検出部を簡便に構成することができる。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記駆動部は、前記複数の電極パターンを各１回駆動し、前記検出部は、前記複数の電極パターンのそれぞれについて、前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで、前記一端及び他端からそれぞれ前記第１及び第２信号を検出することを特徴とする。

これによれば、駆動部による１回の駆動により複数の電極パターンの両端から出力信号を検出するので、複数の電極パターンを少ない駆動回数で短時間で走査することができる。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記第１及び第２信号の差は、前記第１及び第２信号の和を用いて規格化されることを特徴とする。

これによれば、操作体の電極パターンへの近接距離に応じた出力信号のレベルの変化によらず、第１及び第２信号の差から電極パターン上での操作体の近接位置が検出される。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記駆動部は、前記複数の電極パターンのそれぞれを駆動するに際し、それぞれの電極パターンの一端及び他端に、前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで、前記駆動信号を入力することを特徴とする。

これによれば、第１及び第２信号の差を用いて特定された電極パターン上での操作体の近接位置が十分に高い分解能で検出される。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記駆動部は、前記一端及び他端に同電位の駆動信号を入力することを特徴とする。

これによれば、操作体の非近接時には電極パターンを駆動しても流れる電流が少ないため、電力消費を抑えることができる。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記検出部は、前記駆動部による電極パターンの駆動から遅延時間の経過後のレベルを含む前記出力信号の時間応答特性を検出することを特徴とする。

これによれば、複数の電極パターンを高速で走査することができ高い応答特性が得られるとともに、高精度で操作体の近接位置を検出することができる。

また、本発明の第１のタッチパネルは、前記駆動部は、さらに、前記操作面の裏面側に前記複数の電極パターンと絶縁して形成されたシールド電極に前記駆動信号と共通の駆動信号を入力して、前記シールド電極を駆動することを特徴とする。

これによれば、シールド電極を設け、電極パターンとともに駆動することで、出力信号が操作体の近接により敏感に反応することとなり検出感度が向上する。

本発明の第２のタッチパネルは、操作面上への操作体の近接を検出するタッチパネルであって、操作面上に配設された複数の電極パターンのそれぞれの一端及び他端に駆動信号を入力して、前記複数の電極パターンを駆動する駆動部と、前記複数の電極パターンのうち前記駆動部により駆動された電極パターンから該電極パターンの駆動から遅延時間の経過後のレベルを含む出力信号の時間応答特性を検出して、前記複数の電極パターンから出力信号を検出する検出部と、前記出力信号を用いて前記複数の電極パターンの中から前記操作体が近接した電極パターンを特定する解析部と、を備え、前記駆動部は前記複数の電極パターンのそれぞれの一端及び他端に前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで同電位の駆動信号を入力することを特徴とする。

これによれば、駆動部により駆動された電極パターンからその駆動から遅延時間の経過後のレベルを含む出力信号の時間応答特性を検出するため高い応答特性が得られるとともに、複数の電極パターンのそれぞれの一端及び他端に出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで同電位の駆動信号が入力されるため、操作体の非近接時には複数の電極パターンを駆動しても電流が流れず、電力消費を抑えることができる。

また、本発明の第２のタッチパネルは、前記検出部は、前記複数の電極パターンの一端及び他端からそれぞれ第１及び第２信号を検出し、前記解析部は、前記第１及び第２信号の少なくとも一方を用いて前記複数の電極パターンの中から前記操作体が近接した電極パターンを特定するとともに、該特定された電極パターンから検出された前記第１及び第２信号の差を用いて前記特定された電極パターン上での前記操作体の近接位置を検出することを特徴とする。

これによれば、特定された電極パターンの配設位置と検出されたその電極パターン上での操作体の近接位置とから操作面上での操作体の近接位置が検出される。

また、本発明の第２のタッチパネルは、前記複数の電極パターンは、前記操作面上の第１方向を長手とし、該第１方向に交差する第２方向に配列された電極パターンを含むことを特徴とする。

これによれば、特定された電極パターンの配設位置と検出された近接位置とからそれぞれ操作面上での第２及び第１方向に関する操作体の近接位置が検出される。

また、本発明の第２のタッチパネルは、前記複数の電極パターンは、前記操作面上の第１方向に配列された第１電極パターンと、前記第１方向に交差する第２方向に配列された第２電極パターンと、を含むことを特徴とする。

これによれば、特定された第１及び第２電極パターンの配設位置から操作面上での操作体の近接位置が検出される。

本発明の第１のタッチパネルによれば、自己容量方式の静電容量式タッチパネルにおいて、マルチタッチ及びそのタッチ位置の検出が可能となる。

本発明の第２のタッチパネルによれば、自己容量方式の静電容量式タッチパネルにおいて、高い応答特性が得られるとともに、電力消費を抑えることが可能となる。

図１は、第１の実施形態に係る静電容量式タッチパネル（パネル本体部）、駆動部、及び検出部の概略構成を示す図である。 図２（Ａ）は図１の構成の静電容量式タッチパネルにおけるＹ電極パターン及び駆動部の等価回路を示す図、図２（Ｂ）はタッチパネル本体への操作体の近接がある場合の等価回路を示す図である。 図３（Ａ）はパルス信号Ｖ_ＣＬＫ、図３（Ｂ）はホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄ、図３（Ｃ）は出力信号Ｖ_Ｓ、図３（Ｄ）はサンプルアンドホールド回路の出力信号Ｖ_Ｏ、の時間変化を示す図である。 図４は、規格化された電位差〈ΔＶ〉と操作体の近接位置Ｘとの関係を示す図である。 図５は、第２の実施形態に係る静電容量式タッチパネル（パネル本体部）、駆動部、及び検出部の概略構成を示す図である。 図６は、図５の構成の静電容量式タッチパネルにおけるタッチパネル本体への操作体の近接がある場合のＹ電極パターン、シールド電極パターン、及び駆動部の等価回路を示す図である。 図７は、第３の実施形態に係る静電容量式タッチパネル（パネル本体部）、駆動部、及び検出部の概略構成を示す図である。 図８（Ａ）は図７の構成の静電容量式タッチパネルにおけるＸ電極パターン及び駆動部の等価回路を示す図、図８（Ｂ）はタッチパネル本体への操作体の近接がある場合の等価回路を示す図である。 図９は、第３の実施形態に係る静電容量式タッチパネルの変形構成例を示す図である。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図４を用いて説明する。

図１に、第１の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１の概略構成を示す。静電容量式タッチパネル１は、パネル本体部１ａ、駆動部１０、及び検出部２０から構成される。

パネル本体部１ａは、積層された絶縁パネル３とカバー４とを有する。ただし、図１では、説明の都合上、これらを積層せず、分解して斜視図により示している。絶縁パネル３とカバー４は、例えば、１２ｃｍ×９．５ｃｍの矩形状を有し、ＰＥＴフィルム等の絶縁フィルムを用いて形成されている。

絶縁パネル３の表面には、Ｘ軸方向を長手とする複数（例えば５０）のＹ電極パターン３Ｙが、互いに平行に、Ｙ軸方向に等間隔で配列されている。Ｙ電極パターン３Ｙは、ＩＴＯ等の導電材を用いて形成されている。Ｙ電極パターン３Ｙの両端は駆動部１０及び検出部２０に接続されている。

絶縁パネル３の表面にカバー４の裏面が粘着剤等を用いて接着され、カバー４の表面が指などの操作体９により操作される操作面４ａを形成する。

駆動部１０は、パルス生成器（ＣＬＫ）１１と、遅延器（ｄｅｌａｙ）１７と、複数の駆動器（ｄｒｉｖｅ）１３Ａ，１３Ｂとを有する。

パルス生成器（ＣＬＫ）１１は、例えば２００μｓｅｃの一定周期でＯＮ信号とＯＦＦ信号を繰り返すパルス信号Ｖ_ＣＬＫを生成する。図３（Ａ）にパルス信号Ｖ_ＣＬＫの一例を示す。ただし、パルス信号の生成周期は一定に限らず、電磁ノイズ、一定の周期に由来するノイズ等の影響の低減のために、例えばランダムでもよい。パルス信号Ｖ_ＣＬＫは、遅延器１７と複数の駆動器１３Ａ，１３Ｂとのそれぞれに入力される。

遅延器（ｄｅｌａｙ）１７は、パルス生成器１１からのパルス信号Ｖ_ＣＬＫを受け、この信号に対して一定の遅延時間（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）遅延するホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄを生成する。図３（Ｂ）にホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄの一例を示す。ホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄは、後述するサンプルアンドホールド回路２２に入力される。

複数の駆動器（ｄｒｉｖｅ）１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ、複数のＹ電極パターン３Ｙの一端（＋Ｘ端）及び他端（−Ｘ端）に接続されている。複数の駆動器１３Ａ，１３Ｂは、図２（Ａ）に示すように、それぞれ、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２とプルアップ抵抗（単に抵抗とも呼ぶ）Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２と電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）Ｆ_１，Ｆ_２とを用いて構成される。ＦＥＴＦ_１，Ｆ_２として、例えば金属酸化膜型ＦＥＴ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）が採用される。ＦＥＴＦ_１（Ｆ_２）のゲートはパルス生成器１１（図１参照）に接続され、パルス信号Ｖ_ＣＬＫが入力される。ＦＥＴＦ_１（Ｆ_２）のドレインはＹ電極パターン３Ｙの一端（他端）と抵抗Ｒ_ｄ１（Ｒ_ｄ２）とを介して定電圧源Ｖ_ｄｄ１（Ｖ_ｄｄ２）に、ソースはグランド（基準電位）にクランプされる。

複数の駆動器１３Ａ，１３Ｂは、パルス生成器１１からのパルス信号Ｖ_ＣＬＫを受けると、そのＯＦＦ信号の入力と同時に、それぞれ、振幅Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２のステップ状の駆動信号を抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２に入力する。これにより、Ｙ電極パターン３Ｙが駆動される。

検出部２０は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２１と、サンプルアンドホールド回路（Ｓ＆Ｈ）２２と、ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）２３と、信号処理器（ＳＰ）２４と、ホストコンピュータ（ＰＣ）２５と、から構成される。ここで、マルチプレクサ２１の出力端はサンプルアンドホールド回路２２の入力端に、サンプルアンドホールド回路２２の出力端はＡＤ変換器２３の入力端に、ＡＤ変換器２３の出力端は信号処理器２４の入力端に、信号処理器２４の出力端はホストコンピュータ２５の入力端に、それぞれ、接続されている。

マルチプレクサ（ＭＵＸ）２１には、複数のＹ電極パターン３Ｙの両端（＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２（図２（Ａ）参照））が接続されている。マルチプレクサ２１は、複数のＹ電極パターン３Ｙのうち信号処理器２４又はホストコンピュータ２５により選択されたいずれかの一端を出力端に切換接続する多チャンネルスイッチである。これにより、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの一端の電位（＋Ｘ端３Ｙ_１の電位Ｖ_Ｓ１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ２（図２（Ａ）参照））が、順次、切り換えて出力される。

なお、複数のＹ電極パターン３Ｙを２以上のグループに分け、そのグループ毎にマルチプレクサ２１を設けることとしてもよい。また、複数のＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端と−Ｘ端とで２つの端子群に分け、＋Ｘ端子群が接続される第１マルチプレクサと、−Ｘ端子群が接続される第２マルチプレクサと、端子群毎にマルチプレクサ２１を設けることとしてもよい。これに併せて、サンプルアンドホールド回路２２等、検出部２０の構成各部もグループ毎或いは端子群毎に設けることとしてもよい。

サンプルアンドホールド回路（Ｓ＆Ｈ）２２は、任意の時刻における入力信号をサンプルし、その信号を保持（ホールド）して出力する回路である。図３（Ｃ）及び（Ｄ）にそれぞれサンプルアンドホールド回路２２の入力信号Ｖ_Ｉと出力信号Ｖ_Ｏの一例を示す。サンプルアンドホールド回路２２は、遅延器１７から入力されるホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄ（図３（Ｂ）参照）に従い、ＯＦＦ信号が入力されている間（ｔ＜Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）、入力信号Ｖ_Ｉ（ｔ）を出力し（Ｖ_Ｏ（ｔ）＝Ｖ_Ｉ（ｔ））、時刻Ｔ_{ｄｅｌａｙ}におけるＯＮ信号の入力（ＯＦＦ信号からＯＮ信号への切り換わり）に併せて入力信号Ｖ_Ｉ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を保持し、以降、ＯＮ信号が入力されている間（ｔ≧Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）、その保持した入力信号を出力する（Ｖ_Ｏ（ｔ）＝Ｖ_Ｉ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}））。

ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）２３は、入力された信号（アナログ信号）Ｖ_Ｏをデジタル信号に変換する。これにより、サンプルアンドホールド回路２２によりホールドされた複数のＹ電極パターン３Ｙのいずれかの一端からの出力信号Ｖ_Ｉ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）がデジタル値に変換される。

信号処理器（ＳＰ）２４（又はホストコンピュータ（ＰＣ）２５）は、サンプルアンドホールド回路２２の出力信号Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｉ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）に由来するデジタル信号を解析処理して、操作体９の近接、すなわち入力操作及びその操作面４ａ上の位置を検出する。解析処理の詳細は後述する。

上述の構成の静電容量式タッチパネル１において、操作面４ａに対する指などの操作体９の近接（接触を含む）を検出する原理を説明する。

まず、操作体９の近接がない場合において、駆動部１０によるＹ電極パターン３Ｙの駆動とそれに対する検出部２０の応答について説明する。

図２（Ａ）に、操作体９の近接がない場合におけるＹ電極パターン３Ｙと駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ）と検出部２０（マルチプレクサ２１及びサンプルアンドホールド回路２２）との等価回路を示す。ただし、マルチプレクサ２１によりサンプルアンドホールド回路２２の入力端に接続する１つのＹ電極パターン３Ｙ（＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２）を図示している。

Ｙ電極パターン３Ｙ、Ｙ電極パターン３Ｙと駆動回路とに接続する配線、ＬＳＩの端子、駆動回路に並列に接続されるＥＳＤ保護素子等がグランドとカップリングすることで浮遊容量（例えば〜１０ｐＦ）が発生する。そこで、図２（Ａ）の等価回路において、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１側及び−Ｘ端３Ｙ_２側に発生する容量をそれぞれまとめて浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２と表している。また、Ｙ電極パターン３Ｙは抵抗Ｒ_ｐを用いて表している。

駆動器１３Ａ，１３Ｂにおいて、図３（Ａ）に示すパルス信号Ｖ_ＣＬＫがＦＥＴＦ_１，Ｆ_２のゲートに入力される。パルス信号Ｖ_ＣＬＫは、時刻Ｔ_０（＝０）にてＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り換わる。ＦＥＴＦ_１，Ｆ_２にＯＮ信号が入力されている間、それらのドレインとソース間に電流（ドレイン電流）が流れる。なお、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２をグランドクランプすることと等価である。この時、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位（操作体９の近接がない場合のそれらの電位をそれぞれＶ_Ｓ１０，Ｖ_Ｓ２０と表記する）はグランドレベルにある（Ｖ_Ｓ１０＝Ｖ_Ｓ２０＝０）。

ＦＥＴＦ_１，Ｆ_２にＯＦＦ信号が入力されると、それらのドレイン電流はゼロになる。なお、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２のグランドクランプを切断することと等価である。これにより、振幅Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２のステップ状の駆動信号が抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２にそれぞれ入力され、Ｙ電極パターン３Ｙが駆動される。それにより、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２からそれぞれ電流ｉ_１０，ｉ_２０が抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙに向けて供給され、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２にそれぞれ電流ｉ_Ｃ１，ｉ_Ｃ２が流れて充電される。なお、このときにＹ電極パターン３Ｙ（抵抗Ｒ_ｐ）に流れる電流をｉ_Ｒ（＝ｉ_１０−ｉ_Ｃ１＝−ｉ_２０＋ｉ_Ｃ２）と表記する。

ここで、抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２に流れる電流ｉ_１０，ｉ_２０、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２に流れる電流ｉ_Ｃ１，ｉ_Ｃ２、Ｙ電極パターン３Ｙ（抵抗Ｒ_ｐ）に流れる電流ｉ_Ｒは、連立方程式
に従う。

Ｙ電極パターン３Ｙの駆動（浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２の充電）に伴い、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ１０（＝Ｖ_ｄｄ１−Ｒ_ｄ１ｉ_１０），Ｖ_Ｓ２０（＝Ｖ_ｄｄ２−Ｒ_ｄ２ｉ_２０）は、図３（Ｃ）に示すように、時間ｔに対して、
のように指数関数的に立ち上がる。ただし、τ_１，τ_２は時定数である。

ここで、操作体９の非近接時にＹ電極パターン３Ｙを駆動しても電流ｉ_Ｒが流れないよう（ｉ_Ｒ＝０（ｉ_Ｃ１＝ｉ_１０，ｉ_Ｃ２＝ｉ_２０））、すなわちＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端及び−Ｘ端に同電位が印加されるよう（Ｖ_Ｓ１０＝Ｖ_Ｓ２０（Ｖ_ｄｄ１−Ｒ_ｄ１ｉ_１０＝Ｖ_ｄｄ２−Ｒ_ｄ２ｉ_２０））、駆動器１３Ａ，１３Ｂが設計されているものとする。これらの条件の下で連立方程式（１）を解くことにより、条件Ｖ_ｄｄ１＝Ｖ_ｄｄ２（＝Ｖ_ｄｄ）及びτ_１＝τ_２（＝τ_０）が導かれる。ただし、τ_１＝Ｃ_ｐ１Ｒ_ｄ１及びτ_２＝Ｃ_ｐ２Ｒ_ｄ２である。また、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２からＹ電極パターン３Ｙに向けて供給される電流（抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２に流れる電流）ｉ_１０，ｉ_２０は、
と求められる。

一方、遅延器１７は、図３（Ｂ）に示すように、パルス信号Ｖ_ＣＬＫに対して一定の遅延時間（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）遅延するホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄをサンプルアンドホールド回路２２に出力する。

サンプルアンドホールド回路２２は、図３（Ｄ）に示すように、ホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄ（ＯＦＦ信号）が入力されている間、マルチプレクサ２１により切換接続されたＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１又は−Ｘ端３Ｙ_２からの入力信号Ｖ_Ｓ１０（ｔ），Ｖ_Ｓ２０（ｔ）を出力し、時刻Ｔ_{ｄｅｌａｙ}におけるＯＮ信号の入力（ＯＦＦ信号からＯＮ信号への切り換わり）に併せて入力信号Ｖ_Ｓ１０（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２０（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を保持し、ＯＮ信号が入力されている間、その保持した入力信号を出力する。これにより、サンプルアンドホールド回路２２の出力Ｖ_Ｏ（ｔ）は、
と振舞う。

次に、操作体９の近接がある場合における検出部２０の応答について説明する。

図２（Ｂ）は、操作体９の近接がある場合におけるＹ電極パターン３Ｙと駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ）と検出部２０（マルチプレクサ２１及びサンプルアンドホールド回路２２）との等価回路を示す。図２（Ａ）と同様に、マルチプレクサ２１によりサンプルアンドホールド回路２２の入力端に接続する１つのＹ電極パターン３Ｙのみを図示している。

Ｙ電極パターン３Ｙには、グランドレベルとの間に形成される浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２の他に、操作体９の近接によりＹ電極パターン３Ｙ上の近接点とグランドレベルとの間に浮遊容量ΔＣ（例えば〜１ｐＦ）が形成される。なお、抵抗Ｒ_ｐ１は浮遊容量Ｃ_ｐ１と近接点までのＹ電極パターン３Ｙの抵抗であり、抵抗Ｒ_ｐ２は近接点から浮遊容量Ｃ_ｐ２までのＹ電極パターン３Ｙの抵抗であり、Ｒ_ｐ１＋Ｒ_ｐ２＝Ｒ_ｐである。

駆動器１３Ａ，１３Ｂにおいて、図３（Ａ）に示すパルス信号Ｖ_ＣＬＫがＦＥＴＦ_１，Ｆ_２のゲートに入力される。パルス信号Ｖ_ＣＬＫが時刻Ｔ_０（＝０）にてＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り換わると、ＦＥＴＦ_１，Ｆ_２のドレイン電流がゼロになる。これにより、振幅Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２のステップ状の駆動信号が抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２にそれぞれ入力され、Ｙ電極パターン３Ｙが駆動される。それにより、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２からそれぞれ電流ｉ_１，ｉ_２が抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙに向けて供給され、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２にそれぞれ電流ｉ_Ｃ１，ｉ_Ｃ２が流れて充電されるとともに、Ｙ電極パターン３Ｙ（抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２）を介して浮遊容量ΔＣに電流が流れて充電される。なお、このときにＹ電極パターン３Ｙを構成する抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２にそれぞれ流れる電流をｉ_Ｒ１，ｉ_Ｒ２と表記する。ただし、ｉ_Ｒ１＝ｉ_１−ｉ_Ｃ１，ｉ_Ｒ２＝ｉ_２−ｉ_Ｃ２である。また、浮遊容量ΔＣに流れる電流はｉ_Ｒ１＋ｉ_Ｒ２と与えられる。

ここで、抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２に流れる電流ｉ_１，ｉ_２、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２に流れる電流ｉ_Ｃ１，ｉ_Ｃ２、Ｙ電極パターン３Ｙ（抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２）に流れる電流ｉ_Ｒ１，ｉ_Ｒ２は、連立方程式
に従う。

Ｙ電極パターン３Ｙの駆動（浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，ΔＣの充電）に伴い、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ１（＝Ｖ_ｄｄ１−Ｒ_ｄ１ｉ_１），Ｖ_Ｓ２（＝Ｖ_ｄｄ２−Ｒ_ｄ２ｉ_２）は、図３（Ｃ）に示すように、時間ｔに対して指数関数的に立ち上がる。先述の操作体９の近接がない場合の電位Ｖ_Ｓ１０，Ｖ_Ｓ２０と比較して、浮遊容量ΔＣ及びＹ電極パターン３Ｙの抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２により時定数が大きくなるため、電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２はゆっくり立ち上がることとなる。また、操作体９が操作面４ａに近づくにつれて（操作体９とＹ電極パターン３Ｙとの離間距離が小さくなるにつれて）、浮遊容量ΔＣが大きくなるため、すなわち時定数がより大きくなるため、電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２はよりゆっくり立ち上がることとなる。

サンプルアンドホールド回路２２は、遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}後の入力信号Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を保持して出力するため、その出力Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）は、操作体９の操作面４ａ（Ｙ電極パターン３Ｙ）への近接により、先述の近接がない場合と比較して、小さくなる。また、出力Ｖ_Ｏは、近接距離が近くなる（浮遊容量ΔＣが大きくなる）につれてより小さくなる。

ホストコンピュータ２５は、全てのＹ電極パターン３Ｙを順次走査する。すなわち、駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ）を用いて、全てのＹ電極パターン３Ｙを各２回駆動する。ここで、マルチプレクサ２１を制御して、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれについて、例えば、１回目の駆動時に＋Ｘ端３Ｙ_１を、２回目の駆動時に−Ｘ端３Ｙ_２を、サンプルアンドホールド回路２２の入力端に接続する。それにより、１回目の駆動時に＋Ｘ端３Ｙ_１から出力信号Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を検出し、その検出と同じタイミングで、２回目の駆動時に−Ｘ端３Ｙ_２からＶ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を検出することで、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの両端から出力信号Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を検出する。その検出された出力信号Ｖ_Ｏ（に由来するデジタル信号）は、例えば、Ｙ電極パターン３Ｙ及びその＋Ｘ端３Ｙ_１又は−Ｘ端３Ｙ_２に対応付けてメモリ（不図示）に記憶される。

なお、上述のＹ電極パターン３Ｙの走査において、１つのＹ電極パターン３Ｙを連続して２回駆動し、１回目の駆動時にその＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の一方からの出力信号を検出し、２回目の駆動時に他方からの出力信号を検出することを全てのＹ電極パターン３Ｙについて繰り返すとよい。それにより、１つのＹ電極パターン３Ｙからの検出結果の解析を次のＹ電極パターン３Ｙの走査と並行して進めることができる。また、検出結果の解析とＹ電極パターン３Ｙの走査とを並行する必要がない場合等には、全てのＹ電極パターン３Ｙの駆動を２回繰り返し、１回目の駆動時にその＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の一方からの出力信号を順次検出し、２回目の駆動時に他方からの出力信号を順次検出することで、Ｙ電極パターン３Ｙを走査してもよい。

１つの（或いは全ての）Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２からの出力信号Ｖ_Ｏ（＝Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}））の検出が終了すると、信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、その検出結果、すなわち出力信号Ｖ_Ｏに由来するデジタル信号を解析処理する。信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、そのデジタル信号が、操作体９の操作面４ａ（Ｙ電極パターン３Ｙ）への近接により、リファレンスと比較して有意に小さくなっている場合に、対応するＹ電極パターン３Ｙへの操作体９の近接（入力操作）を検出する。ここで、リファレンスとして、操作体９の近接が無い場合の出力Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ１０（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２０（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）のレベル、操作体９が近接し得ない又はほとんど近接しない位置に配置されたＹ電極パターン３Ｙからの出力信号のレベル、後述するシールド電極パターン５Ｓからの出力信号のレベル等が採用される。

なお、操作体９の近接（入力操作）を検出する上で、出力信号Ｖ_Ｏとして検出した＋Ｘ端３Ｙ_１の電位Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）、−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）、又はこれらの和Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）＋Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）等の演算量のいずれを用いてもよい。

上述の通りＹ電極パターン３Ｙへの操作体９の近接（入力操作）が検出されると、信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）はさらにそのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置を検出する。

ここで、Ｙ電極パターン３Ｙ上での近接位置の検出原理を説明するために、Ｙ電極パターン３Ｙの駆動時におけるその＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２を求める。ただし、簡単のため、Ｙ電極パターン３Ｙの抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２は、例えば抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２に対して十分大きく、それらに流れる電流ｉ_Ｒ１，ｉ_Ｒ２は定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２から供給される電流ｉ_１，ｉ_２より十分小さいと仮定する（ｉ_Ｒ１≪ｉ_１，ｉ_Ｒ２≪ｉ_２）。この仮定の下、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２から供給される電流ｉ_１，ｉ_２は、操作体９の近接がない場合におけるそれら（電流ｉ_１０，ｉ_２０）に良い近似で等しいとする（ｉ_１≒ｉ_１０，ｉ_２≒ｉ_２０）。ただし、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ１＝（１／Ｃ_ｐ１）∫ｉ_Ｃ１ｄｔ，Ｖ_Ｓ２＝（１／Ｃ_ｐ２）∫ｉ_Ｃ２ｄｔと与えられるものとする。

上記の条件の下で連立方程式（５）を解くことにより、Ｙ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の差（電位差）
が得られる。ただし、
である。ここで、Ｙ電極パターン３Ｙの浮遊容量が均等に分布している、すなわちＣ_ｐ１＝Ｃ_ｐ２（＝Ｃ_ｐ）が成り立つとすると、式（６）は、
と書き換えられる。

式（８）において、電位差ΔＶ（＝Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ２）は、Ｙ電極パターン３Ｙの抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２の差に比例する。抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２の大きさは、操作体９の近接点の位置より一意に定まる。Ｙ電極パターン３Ｙの長さを２Ｌ，その中央を基準とする近接点の位置Ｘとすると、Ｒ_ｐ１／Ｒ_ｐ＝（Ｌ−Ｘ）／２Ｌ，Ｒ_ｐ２／Ｒ_ｐ＝（Ｌ＋Ｘ）／２Ｌと与えられる。従って、式（８）より比例関係Ｘ／Ｌ∝−ΔＶが導かれる。

また、式（８）において、電位差ΔＶ（＝Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ２）は操作体９の近接により発生する浮遊容量ΔＣの大きさに比例する。そこで、両端の電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の和を用いて電位差ΔＶを規格化（正規化）する、すなわち（Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ２）／（Ｖ_Ｓ１＋Ｖ_Ｓ２）と規格化する。或いは、さらに操作体９の近接がない場合の両端の電位Ｖ_Ｓ１０，Ｖ_Ｓ２０を用いて、（（Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ１０）−（Ｖ_Ｓ２−Ｖ_Ｓ２０））／（（Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ１０）＋（Ｖ_Ｓ２−Ｖ_Ｓ２０））＝（Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ２）／（Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ１０＋Ｖ_Ｓ２−Ｖ_Ｓ２０）と規格化してもよい。また、電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２を操作体９の近接がない場合の両端の電位Ｖ_Ｓ１０，Ｖ_Ｓ２０を用いて規格化し、その規格化された両端の電位から電位差を求めてもよい。規格化された電位差を〈ΔＶ〉と表記する。

上述の通り規格化（正規化）することで電位差ΔＶに含まれる浮遊容量ΔＣだけでなく浮遊容量Ｃ_ｐ（Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２）、及び定電圧源の電位Ｖ_ｄｄ（Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２）等が相殺される。さらに、式（７ａ）より、時定数τ_０，Δτに対して十分長い時間ｔの経過（ｔ≫τ_０，Δτ）に対して、Ｆ（ｔ）＝１が導かれる。それにより、電位差〈ΔＶ〉＝（Ｒ_ｐ１−Ｒ_ｐ２）／Ｒ_ｐが導かれ、電位差〈ΔＶ〉は図４に示すようにＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置Ｘに明確に比例することとなる。すなわち、関係Ｘ／Ｌ＝−〈ΔＶ〉が成立する。

そこで、信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、操作体９の近接（入力操作）が検出されたＹ電極パターン３Ｙの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２からの出力信号Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を用いて電位差〈ΔＶ〉を求め、その結果からそのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置Ｘ（＝−〈ΔＶ〉Ｌ）を求める。

信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、上述の検出結果から、すなわち操作体９の近接（入力操作）が検出されたＹ電極パターン３Ｙの配設位置（Ｙ位置）とその電極パターン上での操作体９の近接位置の検出結果（Ｘ位置）とから、操作面４ａ上での操作体９の近接位置（ＸＹ位置）を特定する。

なお、２以上の異なるＹ電極パターン３Ｙからの出力信号Ｖ_Ｏがリファレンスと比較して有意に小さくなったと検出された場合、シングルタッチにより操作体９がそれらのＹ電極パターン３Ｙに同時に近接した場合と、マルチタッチにより操作体９がそれらのＹ電極パターン３Ｙに同時に近接した場合と、を判別しなければならない。そこで、信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、有意に小さくなった出力信号Ｖ_Ｏが検出されたＹ電極パターン３Ｙに全てついて（或いは全てのＹ電極パターン３Ｙについて）、上述の通り、そのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置（Ｘ位置）を検出する。信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、隣接する２以上のＹ電極パターン３Ｙについて互いに等しいＸ位置が特定された場合、シングルタッチと判別する。全ての或いは一部のＹ電極パターン３Ｙについて異なるＸ位置が特定された場合、マルチタッチと判別する。

信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、検出精度或いは操作体９の大きさ等の範囲内で隣接する複数のＹ電極パターン３Ｙから操作体９の近接（入力操作）が検出され、且つそれらから検出精度或いは操作体９の大きさ等の範囲内で互いに等しいＸ位置が特定された場合、最も振幅の小さい出力信号Ｖ_Ｏが検出されたＹ電極パターン３Ｙを操作体９が近接した（入力操作があった）Ｙ電極パターン３Ｙと特定し、その特定されたＹ電極パターン３Ｙの配設位置（Ｙ位置）及びそのＹ電極パターン３Ｙから検出されたＸ位置から操作面４ａ上での操作体９の近接点（入力操作点）のＸＹ位置を特定する。

また、この場合において、検出された出力信号Ｖ_Ｏは、Ｙ電極パターン３Ｙの配設位置（Ｙ位置）について（離散的な）分布を有する。そこで、出力信号Ｖ_Ｏの分布より、その振幅の最も小さい操作面４ａ上の位置から操作体９の近接点（入力操作点）のＹ位置を特定することとしてもよい。また、複数のＹ電極パターン３Ｙのうち、検出された出力信号Ｖ_Ｏが閾値（リファレンス）を超えたＹ電極パターン３Ｙに操作体９が近接した（入力操作があった）ものと特定し、それらのＹ電極パターン３Ｙの操作面４ａ上の配設位置の中心から操作体９の近接点（入力操作点）の位置を特定してもよい。これにより、Ｙ電極パターン３Ｙの配設間隔以上の分解能で入力操作点のＹ位置を特定することができる。一方、操作体９の近接点（入力操作点）のＸ位置は、それぞれのＹ電極パターン３Ｙについて検出されたＸ位置を平均する、または出力信号Ｖ_Ｏの振幅を用いて重み平均する等により、より高い分解能で特定することができる。

なお、Ｙ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置Ｘを検出する上で近接位置Ｘと電位差〈ΔＶ〉との比例関係（図４参照）が明確に成り立つのが望ましいことから、遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}は時定数τ_０，Δτに対して十分大きく定めることとする。ただし、応答特性を損なうことなく操作体９の近接（浮遊容量ΔＣ）を検出するには、図３（Ｄ）内に矢印を用いて示された範囲（最適範囲）内で遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}を決めると検出効率（検出感度）が最良となる。そこで、最適な遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}を決定するために（最適範囲内で決定するために）、電位Ｖ_Ｓ１（ｔ），Ｖ_Ｓ２（ｔ）（Ｖ_Ｓ（ｔ）と表記する）の飽和時間を基準に遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}を定めることとする。例えば、係数ａを用いて、関係Ｖ_Ｓ（ｔ）＝ａＶ_ｄｄを満たす時間ｔを遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}と定める。ここで、係数ａは、電位Ｖ_Ｓ（ｔ）の単位時間当たりの変化が十分小さくなる値、例えば０．８＜ａ＜０．９とする。又は、時定数τ_０を基準に、例えば２．５τ_０＜Ｔ_{ｄｅｌａｙ}＜３τ_０と定めることとする。又は、浮遊容量の変化ΔＣ（すなわち時定数Δτ）に対する電位Ｖ_Ｓ（ｔ）の変化ｄＶ_Ｓ／Δτが最大となる時間、すなわちｄ^２Ｖ_Ｓ／ｄΔτｄｔ＝０を満たす時間ｔ（Ｖ_Ｓが理想的な振舞いを示す場合、時定数Δτにほぼ等しい）、或いは温度ドリフトの影響を受け難くなる時間を基準に遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}を決める。

ただし、検出部２０の機能を確保するためにパルス信号Ｖ_ＣＬＫの生成周期よりも十分短く、分解能の向上のためにノイズレベル（σと表記する）の信号変化を与える時間（σ／（ｄＶ_Ｓ／ｄｔ））よりも十分長く、定めることとする。これにより、浮遊容量の変化ΔＣの検出効率（検出感度）が最適化される。

遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の最適化に代えて或いはこれと併せて、駆動器１３Ａ，１３Ｂ内のプルアップ抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を調整して、時定数、すなわちＹ電極パターン３Ｙからの出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の時間応答特性を調整することで、浮遊容量の変化ΔＣの検出効率（検出感度）を最適化することもできる。駆動器１３Ａ，１３Ｂ内のプルアップ抵抗の値を大きくすると遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}は長くなるため、例えば遅延時間の調整幅Ｔ_ｄｉｖが遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の１０分の１程度になるように決めると、浮遊容量の変化ΔＣの検出効率（検出感度）の高い遅延時間の選択が容易になる。

以上詳細に説明したように、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１によると、駆動部１０により複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの両端に駆動信号が入力されてその複数の電極パターン３Ｙが駆動され、検出部２０によりその駆動されたＹ電極パターン３Ｙの一端（＋Ｘ端３Ｙ_１）及び他端（−Ｘ端３Ｙ_２）から出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２が検出される。そして、信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）により、出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の少なくとも一方を用いて複数のＹ電極パターン３Ｙの中から操作体９が近接した電極パターンが特定されるとともに、その特定されたＹ電極パターン３Ｙから検出された出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の差、すなわち電位差ΔＶ又は〈ΔＶ〉を用いてそのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置が検出される。これらの結果から、すなわち特定されたＹ電極パターン３Ｙの配設位置（Ｙ位置）とそれぞれの電極パターン上での操作体の近接位置の検出結果（Ｘ位置）とから、操作面４ａ上での操作体９の近接位置（ＸＹ位置）を特定することができる。それにより、マルチタッチ及びそのタッチ位置の検出が可能となる。

また、電位差ΔＶ又は〈ΔＶ〉を用いて電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置を検出する検出原理においてその検出精度を向上するために、式（８）から明らかなように、電極パターン３Ｙの抵抗Ｒ_ｐ（Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２）が大きいことが望ましい。これは、Ｙ電極パターン３Ｙの材質の選択の幅が広がるためパネル本体部１ａの設計において好適であるだけでなく、Ｙ電極パターン３Ｙを長く配設することができるためパネル本体部１ａの大型化にも好適である。なお、従来の静電容量式タッチパネル（例えば、特許文献１参照）では、充放電して、蓄積された電荷の量を測定することで浮遊容量が検出される。この検出原理では、長い電極パターンに対して、その大きな抵抗により消費電力が増大し、長い充放電時間により応答特性が低下するため、パネル本体部１ａの大型化は困難であった。本実施形態に係る検出原理は、これらの困難を本質的に解決するものである。

また、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１によると、駆動部１０により複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの一端（＋Ｘ端３Ｙ_１）及び他端（−Ｘ端３Ｙ_２）にステップ状の駆動信号が入力されてその複数の電極パターンが駆動され、検出部２０によりその駆動されたＹ電極パターン３Ｙの一端（＋Ｘ端３Ｙ_１）及び他端（−Ｘ端３Ｙ_２）からその駆動から遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の経過後のレベルＶ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を含む出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の時間応答特性が検出される。ここで、駆動部１０は、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの両端に同電位の駆動信号を入力する。それにより、遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}から定まる十分に高い応答特性が維持されるとともに、操作体の非近接時にＹ電極パターン３Ｙに電流が流れず消費電力の低減が可能となる。

また、パネル本体部１ａが大型化し、Ｙ電極パターン３Ｙが長くなると、その抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２（図２（Ｂ）参照）が大きくなり、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，ΔＣの充放電時間（時定数）が長くなる。しかし、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１における検出原理では、その充放電時間（時定数）に関係なく、十分短い時間で全てのＹ電極パターン３Ｙを走査することができる。これにより、例えば、タッチパネルの応答速度として十分短い１０〜２０ｍ秒の間に５０程度の数のＹ電極パターン３Ｙを走査することができ、ひいては低消費電力化、パネル本体部１ａの大型化が可能となる。

また、従来の静電容量式タッチパネルは、Ｘ軸方向を長手とするＹ電極パターンがＹ軸方向に複数配列された絶縁パネルと、Ｙ軸方向を長手とするＸ電極パターンがＸ軸方向に複数配列された絶縁パネルとを積層する構成を採用するため、パネル本体部１ａの構成は複雑であり、特にＹ及びＸ電極パターンの正確な位置合わせを要する。それに対して、本実施形態の静電容量式タッチパネル１は、Ｙ電極パターン３ＹがＹ軸方向に複数配列された絶縁パネル３のみを有するため、パネル本体部１ａを簡素に構成することが可能となる。

なお、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１において、駆動器１３Ａ，１３Ｂはそれぞれ同じＹ電極パターン３Ｙの一端及び他端に同じタイミングで同電位の駆動信号を入力するのが望ましいが、それらから検出される出力信号（電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２）の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで駆動信号を入力すればよい。それにより、電位差ΔＶ又は〈ΔＶ〉を用いて電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置を十分に高い分解能で検出することが可能となる。

また、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１では、検出部２０は、駆動部１０によるＹ電極パターン３Ｙの駆動から遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の経過後の出力信号Ｖ_Ｓ１（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}），Ｖ_Ｓ２（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）のレベルを検出し、それらの差（電位差ΔＶ）を用いて電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置（Ｘ位置）を検出したが、これに代えて、例えば、出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２がそれぞれ予め定められた閾レベルを超える駆動からの経過時間Ｔ_１，Ｔ_２を検出し、それらの差或いはそれらに由来する演算量の差を用いて電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置（Ｘ位置）を検出することとしてもよい。電位差ΔＶのように近接位置（Ｘ位置）により定まる抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２の差（或いはそれらの一方）と比例関係（式（８）参照）を有する量を検出することができれば、遅延時間の経過後の出力信号のレベル、閾レベルを超える経過時間等の出力信号の時間応答特性を検出することとしてもよい。

また、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１では、複数のＹ電極パターン３Ｙを各２回駆動し、１つのマルチプレクサ２１を用いて複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２を順次切り換えてサンプルアンドホールド回路２２に接続することで、それらの電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２を順次検出することとした。それにより、検出部２０を簡便に構成することが可能となる。なお、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれについて、１回目の駆動時に＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の一方からその電位を検出し、その１回目の検出と同じタイミングで、２回目の駆動時に他方からその電位を検出するのが望ましいが、その一方の電位（出力信号）の応答時間より十分短い時間内で１回目の検出と同じタイミングで、２回目の駆動時に他方からその電位を検出すればよい。

また、これに代えて、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの＋Ｘ端３Ｙ_１が接続される第１マルチプレクサ及びこれに接続するサンプルアンドホールド回路２２等の検出部２０の構成各部と、−Ｘ端子３Ｙ_２が接続される第２マルチプレクサ及びこれに接続するサンプルアンドホールド回路２２等の検出部２０の構成各部と、を設けて、複数のＹ電極パターン３Ｙを各１回駆動し、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの＋Ｘ端３Ｙ_１の電位Ｖ_Ｓ１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ２の両方を一度の駆動時に検出することとしてもよい。それにより、複数の電極パターンを少ない駆動回数、すなわち短時間で走査することが可能となる。なお、係る場合においても同様に、複数の電極パターン３Ｙのそれぞれについて、＋Ｘ端３Ｙ_１の電位Ｖ_Ｓ１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ２を同じタイミングで検出するのが望ましいが、それらから検出される出力信号（電位Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２）の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで検出すればよい。

また、この場合において、検出された電位（出力信号）Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の数値差を算出することで電位差ΔＶを検出することに代えて、上述の第１及び第２マルチプレクサの出力端を差分器を介して１つのサンプルアンドホールド回路等の検出部２０の構成各部に接続し、第１及び第２マルチプレクサを用いて複数のＹ電極パターン３Ｙを順次切り換えて、差分器及びサンプルアンドホールド回路２２等を用いてそれらの＋Ｘ端３Ｙ_１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位差ΔＶ＝Ｖ_Ｓ１−Ｖ_Ｓ２を順次検出することとしてもよい。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を、図５及び図６を用いて説明する。

第２の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１’の主要構成は先述の第１の実施形態におけるそれとほぼ同様のため、以下では、相違点を中心に説明する。また、第１の実施形態と同一又は同等の部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を省略する。

図５に、第２の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１’の概略構成を示す。静電容量式タッチパネル１’は、パネル本体部１ａ、駆動部１０、及び検出部２０から構成される。

パネル本体部１ａは、積層された絶縁パネル３とカバー４とシールドパネル５とを有する。なお、図５では、説明の都合上、これらを積層せず、分解して斜視図により示している。シールドパネル５も、ＰＥＴフィルム等の絶縁フィルムを用いて形成されている。

シールドパネル５の表面には、その全面にシールド電極パターン５Ｓが設けられている。シールド電極パターン５Ｓは、ＩＴＯ等の導電材を用いて形成される。シールドパネル５の表面は絶縁パネル３の裏面に、絶縁パネル３の表面はカバー４の裏面に、それぞれ粘着剤等を用いて接着されている。これにより、カバー４の表面が指などの操作体９により操作される操作面４ａを形成し、カバー４とシールドパネル５との間に、複数のＹ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓとが積層される。この構成において、シールドパネル５（シールド電極パターン５Ｓ）によりパネル本体部１ａ（操作面４ａ）の裏面が遮蔽され、裏面側から、特に表示装置の画面からの電磁ノイズが遮断される。

また、シールド電極パターン５Ｓとグランドレベルとの間で浮遊容量Ｃ_ｐ０（図６参照）が形成されることで、Ｙ電極パターン３Ｙ（グランドレベルとの間で形成される）の浮遊容量Ｃ_ｐ1，Ｃ_ｐ2の容量が小さくなり、相対的に、指などの操作体９が近接することにより生じる浮遊容量（の変化）ΔＣが大きくなる。これにより、Ｙ電極パターン３Ｙからの出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２が操作体９の近接により敏感に反応することとなり、変化ΔＣの検出効率（検出感度）が向上する。

その一方、Ｙ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓとの間で浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮ（図６参照）が形成される。この浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮの容量は、Ｙ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓの大きな面積より、浮遊容量Ｃ_ｐ1，Ｃ_ｐ2の容量よりはるかに大きいため、Ｙ電極パターン３Ｙからの出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の変化はより緩やかとなり（時定数が大きくなり）、長い測定時間を要することとなる。

そこで、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１’では、複数の駆動器１３Ａ，１３Ｂと同様にパルス信号Ｖ_ＣＬＫの入力に従ってシールド電極パターン５Ｓを駆動する駆動器１５をさらに含めて駆動部１０が構成されている。駆動器１５は、複数の駆動器１３Ａ，１３Ｂと同様に構成される。

図６に、操作体９の近接がある場合における、静電容量式タッチパネル１’におけるＹ電極パターン３Ｙと駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ，１５）と検出部２０（マルチプレクサ２１及びサンプルアンドホールド回路２２）との等価回路を示す。ただし、マルチプレクサ２１によりサンプルアンドホールド回路２２の入力端に接続するＹ電極パターン３Ｙのみを図示している。

Ｙ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓには、グランドレベルとの間でそれぞれ浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，Ｃ_ｐ０が形成される。これに加えて、上述の通り、Ｙ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓとの間で浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮが形成される。また、Ｙ電極パターン３Ｙを抵抗Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２を用いて、シールド電極パターン５Ｓを抵抗Ｒ_ｐ３を用いて、表すこととする。

駆動器１３Ａ，１３Ｂ，１５にパルス信号Ｖ_ＣＬＫが入力されると（ＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り換わると）、Ｙ電極パターン３Ｙ及びシールド電極パターン５Ｓが駆動される。すなわち、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２から電流がそれぞれ抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙに向けて供給され、それにより浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２に電流が流れて充電され、且つ定電圧源Ｖ_ｄｄ０から電流が抵抗Ｒ_ｄ０を介してシールド電極パターン５Ｓに向けて供給され、浮遊容量Ｃ_ｐ０に電流が流れて充電される。

これと同時に、Ｙ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓとの間で形成される浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮのＹ電極パターン３Ｙ側の一端に定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２から抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２等を介して電位が加わり、シールド電極パターン５Ｓ側の他端に定電圧源Ｖ_ｄｄ０から抵抗Ｒ_ｄ０等を介して電位が加わる。ここで、Ｙ電極パターン３Ｙとシールド電極パターン５Ｓとの抵抗が同様に分布して構成されているものとすると、浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮの両端には同電位が印加されることとなる。係る場合、浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮは充放電されないため、Ｙ電極パターン３Ｙの両端からは、先述の第１の実施形態におけるシールド電極パターン５Ｓがない場合の出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２と同様の出力信号が出力されることとなる。

従って、第１の実施形態における検出原理と同じ原理で、浮遊容量の変化ΔＣを検出することができる。

以上詳細に説明したように、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１’によると、先述の第１の実施形態における静電容量式タッチパネル１と同様の効果が得られることに加え、シールド電極パターン５Ｓの浮遊容量Ｃ_ｐ０が形成されることでＹ電極パターン３Ｙの浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２の容量が小さくなり、相対的に、指などの操作体９が近接することにより生じる浮遊容量の変化ΔＣが大きくなるため、変化ΔＣの検出効率（検出感度）が向上する。

また、シールド電極パターン５Ｓにより、パネル本体部１ａ（操作面４ａ）の裏面側から、特に表示装置の画面からの電磁ノイズが遮断される。特に、Ｙ電極パターン３Ｙ及びシールド電極パターン５Ｓを同様に駆動することでこれらの間で形成される浮遊容量Ｃ_ｑ１，…，Ｃ_ｑＮ等が充放電されることがなく、Ｙ電極パターン３Ｙからの出力信号にその効果は現れない。従って、シールド電極パターン５ＳをＹ電極パターン３Ｙにより近接して配置することができ、裏面側からの電磁ノイズをより遮断することが可能となる。また、パネル本体部１ａ（シールドパネル５）の裏面側で形成される浮遊容量の寄与も遮蔽されるため、静電容量式タッチパネル１’を表示装置等のセット内部に組み込んだ場合の調整が簡便化される。

《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態を、図７及び図８を用いて説明する。

第３の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”の主要構成は先述の第１の実施形態におけるそれとほぼ同様のため、以下では、相違点を中心に説明する。また、第１の実施形態と同一又は同等の部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を省略する。

先述の第１及び第２の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１，１’では、駆動されたＹ電極パターン３Ｙの一端（＋Ｘ端３Ｙ_１）及び他端（−Ｘ端３Ｙ_２）からそれぞれ検出される出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の差（電位差）を用いることで、そのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の近接位置が検出される。この検出原理において、１つのＹ電極パターン３Ｙ上の２点に操作体９が近接した場合、その２点の近接位置を誤検出するおそれがある。係る場合において、その２点の近接位置を検出可能な構成を考える。

図７に、第３の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”の概略構成を示す。静電容量式タッチパネル１”は、パネル本体部１ａ、駆動部１０、及び検出部２０から構成される。

パネル本体部１ａは、積層された絶縁パネル２，３とカバー４とを有する。ただし、図７では、説明の都合上、これらを積層せず、分解して斜視図により示している。絶縁パネル２も、ＰＥＴフィルム等の絶縁フィルムを用いて形成されている。

絶縁パネル２の表面には、Ｙ軸方向を長手とする複数（例えば５０）のＸ電極パターン２Ｘが、互いに平行に、Ｘ軸方向に等間隔で配列されている。Ｘ電極パターン２Ｘは、ＩＴＯ等の導電材を用いて形成されている。Ｘ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）は駆動部１０及び検出部２０に接続されている。なお、Ｘ電極パターン２Ｘの他端（−Ｙ端）は開放されている。

絶縁パネル２の表面に絶縁パネル３の裏面が、絶縁パネル３の表面にカバー４の裏面が、それぞれ粘着剤等を用いて接着される。これにより、複数のＸ電極パターン２Ｘと複数のＹ電極パターン３Ｙとが、絶縁パネル３を介して、互いに交差して格子状に積層される。カバー４の表面が、指などの操作体９により操作される操作面４ａを形成する。

駆動部１０は、さらに、複数の駆動器（ｄｒｉｖｅ）１２を有する。複数の駆動器（ｄｒｉｖｅ）１２は、複数のＸ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）に接続されている。その構成は、複数の駆動器１３Ａ，１３Ｂと同様である。

検出部２０を構成するマルチプレクサ２１には、さらに、複数のＸ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）が接続されている。マルチプレクサ２１は、複数のＸ及びＹ電極パターン２Ｘ，３Ｙのうちホストコンピュータ２５により選択されたいずれかの一端を出力端に接続する。これにより、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの一端の電位（＋Ｘ端３Ｙ_１の電位Ｖ_Ｓ１及び−Ｘ端３Ｙ_２の電位Ｖ_Ｓ２（図２（Ａ）参照））に加えて、複数のＸ電極パターン２Ｘのそれぞれの一端の電位（＋Ｙ端の電位）が、順次、切り換えて出力される。

その他のパネル本体部１ａ、駆動部１０、及び検出部２０の構成は先と同様である。また、複数のＹ電極パターン３Ｙを用いた操作体９の近接（接触を含む）及びその位置の検出原理も先と同様である。

信号処理器２４又はホストコンピュータ２５は、１つのＹ電極パターン３Ｙ上の２点（或いはそれ以上の点）に操作体９が近接したことを検出すると、複数のＸ電極パターン２Ｘを用いて、その２点の近接位置を検出する。

ここで、１つのＹ電極パターン３Ｙ上の複数点に操作体９が近接した場合、それによりＹ電極パターン３Ｙ上の複数の近接点のそれぞれとグランドレベルとの間に浮遊容量ΔＣが形成されるため、言い換えると、複数点に操作体９が近接することでＹ電極パターン３Ｙとグランドレベルとの間に形成される浮遊容量ΔＣの容量が大きくなるため、Ｙ電極パターン３Ｙから検出される出力信号Ｖ_Ｏのレベルが小さくなる。そこで、閾レベルを定め、出力信号Ｖ_Ｏのレベルがこれを超えない場合、そのＹ電極パターン３Ｙ上の１点のみに操作体９が近接し、超えた場合、複数点に近接したものと判別することができる。

まず、操作体９の近接がない場合において、駆動部１０によるＸ電極パターン２Ｘの駆動と検出部２０の応答について説明する。

図８（Ａ）に、操作体９の近接がない場合におけるＸ電極パターン２Ｘと駆動部１０（駆動器１２）と検出部２０（マルチプレクサ２１及びサンプルアンドホールド回路２２）との等価回路を示す。ただし、マルチプレクサ２１によりサンプルアンドホールド回路２２の入力端に接続するＸ電極パターン２Ｘのみを図示している。

Ｘ電極パターン２Ｘ（及びその他の素子）とグランドレベルとの間で浮遊容量Ｃ_ｐ（例えば〜１０ｐＦ）が形成される。また、Ｘ電極パターン２Ｘの抵抗が、抵抗Ｒ_ｐを用いて表されている。

駆動器１２において、図３（Ａ）に示すパルス信号Ｖ_ＣＬＫがＦＥＴＦに入力される。パルス信号Ｖ_ＣＬＫは、時刻Ｔ_０（＝０）にてＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り換わる。ＦＥＴＦにＯＮ信号が入力されている間、そのドレインとソース間に電流（ドレイン電流）が流れる。この時、Ｘ電極パターン２Ｘの一端の電位Ｖ_Ｓはグランドレベルにある（すなわちＶ_Ｓ＝０）。ＦＥＴＦにＯＦＦ信号が入力されると、そのドレイン電流はゼロになる。これにより、振幅Ｖ_ｄｄのステップ状の駆動信号が抵抗Ｒ_ｄを介してＸ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）に入力され、Ｘ電極パターン２Ｘが駆動される。それにより、定電圧源Ｖ_ｄｄから抵抗Ｒ_ｄを介してＸ電極パターン２Ｘの浮遊容量Ｃ_ｐに電流が流れ、浮遊容量Ｃ_ｐが充電される。

Ｘ電極パターン２Ｘの駆動（浮遊容量Ｃ_ｐの充電）に伴い、Ｘ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）の電位Ｖ_Ｓは、例えば図３（Ｃ）に示す振舞いと同様に、時間ｔに対して、
のように指数関数的に立ち上がる。ここで、時定数τ（＝τ_０（＝Ｃ_ｐＲ_ｄ））である。

一方、遅延器１７は、図３（Ｂ）に示すように、パルス信号Ｖ_ＣＬＫに対して一定の遅延時間（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）遅延するホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄをサンプルアンドホールド回路２２に出力する。

サンプルアンドホールド回路２２は、図３（Ｄ）に示すように、ホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄ（ＯＦＦ信号）が入力されている間、Ｘ電極パターン２Ｘの一端からの出力信号Ｖ_Ｓ（ｔ）を出力し、時刻Ｔ_{ｄｅｌａｙ}におけるＯＮ信号の入力（ＯＦＦ信号からＯＮ信号への切り換わり）に併せて出力信号Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を保持し、ＯＮ信号が入力されている間、その保持した出力信号Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を出力する。これにより、サンプルアンドホールド回路２２の出力Ｖ_Ｏ（ｔ）は、
と振舞う。

次に、操作体９の近接がある場合における検出部２０の応答について説明する。

図８（Ｂ）に、操作体９の近接がある場合におけるＸ電極パターン２Ｘと駆動部１０（駆動器１２）と検出部２０（マルチプレクサ２１及びサンプルアンドホールド回路２２）との等価回路を示す。図８（Ａ）と同様に、マルチプレクサ２１によりサンプルアンドホールド回路２２の入力端に接続するＸ電極パターン２Ｘのみを図示している。

Ｘ電極パターン２Ｘには、グランドレベルとの間に形成される浮遊容量Ｃ_ｐの他に、操作体９の近接によりＸ電極パターン２Ｘ上の近接点とグランドレベルとの間に浮遊容量ΔＣ（例えば〜１ｐＦ）が形成される。なお、抵抗Ｒ_ｐ１は浮遊容量Ｃ_ｐと近接点までのＸ電極パターン２Ｘの抵抗であり、抵抗Ｒ_ｐ２は近接点から開放端までのＸ電極パターン２Ｘの抵抗であり、Ｒ_ｐ１＋Ｒ_ｐ２＝Ｒ_ｐである。

駆動器１２において、図３（Ａ）に示すパルス信号Ｖ_ＣＬＫがＦＥＴＦに入力される。パルス信号Ｖ_ＣＬＫが時刻Ｔ_０（＝０）にてＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り換わると、ＦＥＴＦのドレイン電流がゼロになる。これにより、振幅Ｖ_ｄｄのステップ状の駆動信号が抵抗Ｒ_ｄを介してＸ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）に入力され、Ｘ電極パターン２Ｘが駆動される。それにより、定電圧源Ｖ_ｄｄから抵抗Ｒ_ｄを介してＸ電極パターン２Ｘの浮遊容量Ｃ_ｐ及び操作体９の近接により形成された浮遊容量ΔＣに電流が流れ、浮遊容量Ｃ_ｐ，ΔＣが充電される。

Ｘ電極パターン２Ｘの駆動（浮遊容量Ｃ_ｐ，ΔＣの充電）に伴い、Ｘ電極パターン２Ｘの一端（＋Ｙ端）の電位Ｖ_Ｓは、例えば図３（Ｃ）に示す振舞いと同様に、時間ｔに対して指数関数的に立ち上がる。先述の操作体９の近接がない場合と比較して、浮遊容量Ｃ_ｐの変化ΔＣにより時定数τが大きくなるため（τ＞τ_０）、電位Ｖ_Ｓはゆっくり立ち上がることとなる。また、操作体９が操作面４ａに近づくにつれて（操作体９とＸ電極パターン２Ｘとの離間距離が小さくなるにつれて）、浮遊容量ΔＣが大きくなるため、すなわち時定数τがより大きくなるため、電位Ｖ_Ｓはよりゆっくり立ち上がることとなる。

サンプルアンドホールド回路２２は、遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}後の出力信号Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）を保持して出力するため、その出力Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）は、操作体９の操作面４ａ（Ｘ電極パターン２Ｘ）への近接により、先述の近接がない場合と比較して、小さくなる。また、出力Ｖ_Ｏは、近接距離が近くなる（浮遊容量ΔＣが大きくなる）につれてより小さくなる。

信号処理器２４又はホストコンピュータ２５は、遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の経過後の入力信号、すなわち出力Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）に由来するデジタル信号を解析処理する。信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、そのデジタル信号が、操作体９の操作面４ａ（Ｘ電極パターン２Ｘ）への近接により、リファレンスと比較して有意に小さくなっている場合に、操作体９の近接を検出する。ここで、リファレンスとして、操作体９の近接が無い場合の出力Ｖ_Ｏ＝Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）のレベル、操作体９が近接し得ない又はほとんど近接しない位置に配置されたＸ電極パターン２Ｘからの出力信号のレベル、後述するシールドパネル５に設けられるシールド電極パターン５Ｓからの出力信号のレベル等が採用される。

１つのＹ電極パターン３Ｙ上の複数点に操作体９が近接した場合、その複数点のそれぞれに近接する各１つ（又は各１以上）のＸ電極パターン２Ｘから操作体９の近接が検出される。そこで、信号処理器２４（又はホストコンピュータ２５）は、上述の検出結果から、すなわち操作体９の近接が検出されたＸ電極パターン２Ｘの配設位置（Ｘ位置）から、１つのＹ電極パターン３Ｙ上での操作体９の複数の近接位置（Ｘ位置）を特定する。この結果と、操作体９の近接が検出されたＹ電極パターン３Ｙの配設位置（Ｙ位置）とから、操作面４ａ上での操作体９の複数の近接位置（ＸＹ位置）が特定される。

なお、複数のＸ電極パターン２Ｘを用いた操作体９の近接位置の検出においても、先述のＹ電極パターン３Ｙを用いた近接位置の検出と同様、出力信号Ｖ_Ｏの分布より、その振幅の最も小さい操作面４ａ上の位置から操作体９の近接点の位置を特定することとしてもよい。これにより、Ｘ電極パターン２Ｘの配設間隔より良い（細かい）の分解能で入力操作点の位置を特定することができる。

また、先と同様に、電位Ｖ_Ｓ（ｔ）の飽和時間を基準に遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}を定めることで、最適な遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}を決定することとする。ただし、検出部２０の機能を確保するためにパルス信号Ｖ_ＣＬＫの生成周期よりも十分短く、分解能の向上のためにノイズレベル（σと表記する）の信号変化を与える時間（σ／（ｄＶ_Ｓ／ｄｔ））よりも十分長く、定めることとする。これにより、浮遊容量の変化ΔＣの検出効率（検出感度）が最適化される。

また、遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の最適化に代えて或いはこれと併せて、駆動器１２内のプルアップ抵抗を調整して、時定数τ、すなわちＸ電極パターン２Ｘの一端からの出力信号Ｖ_Ｓの時間応答特性を調整することで、浮遊容量の変化ΔＣの検出効率（検出感度）を最適化することもできる。駆動器１２内のプルアップ抵抗の値を大きくすると遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}は長くなるため、例えば遅延時間の調整幅Ｔ_ｄｉｖが遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}の１０分の１程度になるように決めると、浮遊容量の変化ΔＣの検出効率（検出感度）の高い遅延時間の選択が容易になる。

以上詳細に説明したように、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”によると、先述の第１の実施形態における静電容量式タッチパネル１と同様の効果が得られることに加え、１つのＹ電極パターン３Ｙ上の２点（或いはそれ以上の点）に操作体９が近接した場合においても、複数のＸ電極パターン２Ｘを用いて、その２点の近接位置を検出することができる。それにより、誤検出することなく、マルチタッチ及びそのタッチ位置の検出が可能となる。

なお、先述の第２の実施形態に係る静電容量式タッチパネル１’と同様に、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”（及び後述するその変形構成）においてもシールドパネル５を設けてもよい。これにより、さらに、第２の実施形態における静電容量式タッチパネル１’と同様の効果が得られる。

また、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”において、Ｘ電極パターン２Ｘに形成される浮遊容量を検出する方法として、浮遊容量Ｃ_ｐの充電によるＸ電極パターン２Ｘの検出端の電位を検出するに限らず、様々な検出方法を採用することができる。例えば、基準容量を用意し、Ｘ電極パターン２Ｘの浮遊容量と基準容量との一方を定電位（Ｖ_ｄｄ）に充電し、他方をグランド電位（ゼロ電位）に充電し、これら２つの容量を接続して電荷をシェアすることで決まる電位を検出することとしてもよい。

また、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”において、複数のＸ電極パターン２Ｘ並びにこれに接続する駆動部１０及び検出部２０を、先述の複数のＹ電極パターン３Ｙ並びにこれに接続する駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ）及び検出部２０と同様に構成してもよい。すなわち、複数のＸ電極パターン２Ｘのそれぞれの両端に駆動信号を入力し、その駆動されたＸ電極パターン２Ｘの両端からそれぞれ出力信号を検出し、それらの少なくとも一方を用いて複数のＸ電極パターン２Ｘの中から操作体９が近接した電極パターンを特定するとともに、その特定されたＸ電極パターン２Ｘから検出された２つの出力信号の差（すなわち電位差）を用いてそのＸ電極パターン２Ｘ上での操作体９の近接位置を検出する。これらの結果から、すなわち特定されたＸ電極パターン２Ｘの配設位置（Ｘ位置）とそれぞれの電極パターン上での操作体の近接位置の検出結果（Ｙ位置）とから、さらに、操作面４ａ上での操作体９の近接位置（ＸＹ位置）を特定することとしてもよい。複数のＸ電極パターン２Ｘと複数のＹ電極パターン３Ｙとを用いることで、より正確なマルチタッチ及びそのタッチ位置の検出が可能となる。また、Ｘ電極パターン２Ｘのそれぞれの両端に同電位の駆動信号を入力することで、操作体の非近接時にＸ電極パターン２Ｘに電流が流れず消費電力の低減が可能となる。

また、消費電力の低減を主な目的とする場合、図９に示す静電容量式タッチパネル１”の変形構成を採用することもできる。すなわち、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれの両端を駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ）に接続し、それぞれの一端のみを検出部２０に接続し、同様に複数のＸ電極パターン２Ｘのそれぞれの両端を駆動部１０（駆動器１２Ａ，１２Ｂ）に接続し、それぞれの一端のみを検出部２０に接続する。先述の通り、複数のＹ及びＸ電極パターン３Ｙ，２Ｘのそれぞれの両端に駆動信号を入力し、その駆動されたＹ及びＸ電極パターン３Ｙ，２Ｘのそれぞれの一端のみから出力信号を検出し、本実施形態に係る静電容量式タッチパネル１”におけるＸ電極パターン２Ｘを用いた検出原理と同様に、その検出結果（出力信号）のレベルをリファレンスと比較することで操作体９の近接を検出する。操作体９の近接を検出したＹ及びＸ電極パターン３Ｙ，２Ｘの配設位置からそれぞれ操作体９の近接点のＹ位置及びＸ位置が特定される。

なお、上述の第１〜第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１，１’，１”では、複数のＹ電極パターン３Ｙのそれぞれにステップ状の入力信号を入れて駆動することとしたが、出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の時間応答特性を十分検出できる限りにおいて、例えば、一定の傾きを有するステップパルス、指数関数的に立ち上がるステップパルス、正弦波状パルス等、様々なステップ状の入力信号を用いてＹ電極パターン３Ｙを駆動することとしてもよい。静電容量式タッチパネル１，１’，１”において、パネル本体部１ａ（Ｙ電極パターン３Ｙ）及び駆動部１０（駆動器１３Ａ，１３Ｂ又は等価回路１２Ａ，１２Ｂ）は、検出部２０に対してカットオフ周波数ｆ_Ｃ＝１／２πＲ_ｐＣ_ｐを有するハイパスフィルタを構成する。従って、原理上、カットオフ周波数ｆ_Ｃより高い周波数成分を有するあらゆるステップ状の入力信号を用いることができる。それにより、複数の電極パターンを高速で走査することで高い応答特性が得られるとともに、高精度で操作体９の近接位置を検出することが可能となる。

また、第１〜第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１，１’，１”では、ステップ状に立ち上がる入力信号を入れることでＹ電極パターン３Ｙを駆動することとしたが、ステップ状に立ち下がる入力信号を入れることでＹ電極パターン３Ｙを駆動することとしてもよい。また、第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１”において、Ｘ電極パターン２Ｘにはステップ状に立ち上がる（立ち下がる）入力信号を、Ｙ電極パターン３Ｙにはステップ状に立ち下がる（立ち上がる）入力信号を入れることで、それぞれ駆動することとしてもよい。

また、ステップ状の入力信号に代えて正弦波等の周期振動する入力信号を入れてＹ電極パターン３Ｙを駆動することとしてもよい。係る場合、Ｙ電極パターン３Ｙの一端（及び他端）から、入力信号に対する出力信号の振幅の変化、位相のずれ等を検出することができる。

また、第１〜第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１，１’，１”では、Ｙ電極パターン３Ｙを駆動して、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，ΔＣを充電することにともなう出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の時間応答特性を検出する構成を採用したが、逆に、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，ΔＣを放電することにともなう出力信号Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２の時間応答特性を検出する構成を採用することもできる。係る場合、遅延器１７は、パルス信号Ｖ_ＣＬＫ（ＯＦＦ信号からオン信号の切り換わり）に対して一定の遅延時間（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）遅延するホールド信号Ｖ_ｈｏｌｄを出力するよう構成する。パルス信号Ｖ_ＣＬＫがＯＦＦ信号の間、定電圧源Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２から抵抗Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２を介してＹ電極パターン３Ｙの浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２に電流が流れ、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，ΔＣが充電され、パルス信号Ｖ_ＣＬＫがＯＮ信号に切り換わると、浮遊容量Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，ΔＣが放電され、その切り換わりから遅延時間Ｔ_{ｄｅｌａｙ}後の出力信号Ｖ_Ｓ（Ｔ_{ｄｅｌａｙ}）が検出される。

また、第１〜第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１，１’，１”では、操作体９として指を想定して説明したが、Ｙ電極パターン３Ｙとの間に浮遊容量ΔＣが形成されるものであれば、指に限らず、専用入力ペンなどの専用デバイスを用いて入力操作するものとしてもよい。

また、第１〜第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１，１’，１”では、Ｙ電極パターン３Ｙを絶縁パネル３上に線状に形成したが、電極パターンの形状は線状に限らず、操作体９の近接により浮遊容量が形成される限りにおいて、任意の形状を採用することができる。例えば、一連のダイヤモンド形状、四角形状、三角形状等でもよい。また、第３の実施形態の静電容量式タッチパネル１”において、操作体９の近接により大きな容量の浮遊容量が形成されるよう、Ｘ及びＹ電極パターン２Ｘ，３Ｙを積層することで操作面４ａの全面を覆う形状を採用してもよい。

１…静電容量式タッチパネル、１ａ…パネル本体部、２，３…絶縁パネル、２Ｘ…Ｘ電極パターン、３Ｙ…Ｙ電極パターン、４…カバー、４ａ…操作面、５…シールドパネル、５Ｓ…シールド電極パターン、１０…駆動部、１１…パルス生成器、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ，１５…駆動器、１７…遅延器、２０…検出部、２１…マルチプレクサ、２２…サンプルアンドホールド回路、２３…ＡＤ変換器、２４…信号処理器、２５…ホストコンピュータ、Ｃ_ｐ１，Ｃ_ｐ２，Ｃ_ｐ０，Ｃ_ｑ１，Ｃ_ｑＮ，ΔＣ…浮遊容量、Ｒ_ｄ０，Ｒ_ｄ１，Ｒ_ｄ２，Ｒ_ｐ，Ｒ_ｐ１，Ｒ_ｐ２，Ｒ_ｐ３…抵抗、Ｔ_{ｄｅｌａｙ}…遅延時間、Ｖ_Ｉ…入力信号、Ｖ_Ｏ，Ｖ_Ｓ…出力信号、Ｖ_ｄｄ０，Ｖ_ｄｄ１，Ｖ_ｄｄ２…定電圧源。

Claims (14)

1. 操作面上への操作体の近接を検出するタッチパネルであって、
   操作面上に配設された複数の電極パターンの一端及び他端に駆動信号を入力して、前記複数の電極パターンを駆動する駆動部と、
   前記複数の電極パターンのうち前記駆動部により駆動された電極パターンの一端及び他端からそれぞれ第１及び第２信号を検出して、前記複数の電極パターンから出力信号を検出する検出部と、
   前記第１及び第２信号の少なくとも一方を用いて前記複数の電極パターンの中から前記操作体が近接した電極パターンを特定するとともに、該特定された電極パターンから検出された前記第１及び第２信号の差を用いて前記特定された電極パターン上での前記操作体の近接位置を検出する解析部と、
   を備えるタッチパネル。
2. 前記複数の電極パターンは、前記操作面上の第１方向を長手とし、該第１方向に交差する第２方向に配列された電極パターンを含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記駆動部は、さらに、前記操作面上で前記第１方向に配列された複数の別の電極パターンに駆動信号を入力して、前記複数の別の電極パターンを駆動し、
   前記検出部は、さらに、前記複数の別の電極パターンから出力信号を検出し、
   前記解析部は、前記複数の別の電極パターンから検出される第３信号を用いて前記複数の別の電極パターンの中から前記操作体が近接した別の電極パターンを特定することを特徴とする、請求項２に記載のタッチパネル。
4. 前記駆動部は、前記複数の電極パターンを各２回駆動し、
   前記検出部は、前記複数の電極パターンのそれぞれについて、前記駆動部による１回目の駆動時に前記一端から前記第１信号を検出し、前記駆動部による２回目の駆動時に、前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で前記第１信号の検出と同じタイミングで、前記他端から前記第２信号を検出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
5. 前記駆動部は、前記複数の電極パターンを各１回駆動し、
   前記検出部は、前記複数の電極パターンのそれぞれについて、前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで、前記一端及び他端からそれぞれ前記第１及び第２信号を検出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
6. 前記第１及び第２信号の差は、前記第１及び第２信号の和を用いて規格化されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチパネル。
7. 前記駆動部は、前記複数の電極パターンのそれぞれを駆動するに際し、それぞれの電極パターンの一端及び他端に、前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで、前記駆動信号を入力することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタッチパネル。
8. 前記駆動部は、前記一端及び他端に同電位の駆動信号を入力することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチパネル。
9. 前記検出部は、前記駆動部による電極パターンの駆動から遅延時間の経過後のレベルを含む前記出力信号の時間応答特性を検出することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のタッチパネル。
10. 前記駆動部は、さらに、前記操作面の裏面側に前記複数の電極パターンと絶縁して形成されたシールド電極に前記駆動信号と共通の駆動信号を入力して、前記シールド電極を駆動することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のタッチパネル。
11. 操作面上への操作体の近接を検出するタッチパネルであって、
    操作面上に配設された複数の電極パターンのそれぞれの一端及び他端に駆動信号を入力して、前記複数の電極パターンを駆動する駆動部と、
    前記複数の電極パターンのうち前記駆動部により駆動された電極パターンから該電極パターンの駆動から遅延時間の経過後のレベルを含む出力信号の時間応答特性を検出して、前記複数の電極パターンから出力信号を検出する検出部と、
    前記出力信号を用いて前記複数の電極パターンの中から前記操作体が近接した電極パターンを特定する解析部と、
    を備え、前記駆動部は前記複数の電極パターンのそれぞれの一端及び他端に前記出力信号の応答時間より十分短い時間内で同じタイミングで同電位の駆動信号を入力することを特徴とする、タッチパネル。
12. 前記検出部は、前記複数の電極パターンの一端及び他端からそれぞれ第１及び第２信号を検出し、
    前記解析部は、前記第１及び第２信号の少なくとも一方を用いて前記複数の電極パターンの中から前記操作体が近接した電極パターンを特定するとともに、該特定された電極パターンから検出された前記第１及び第２信号の差を用いて前記特定された電極パターン上での前記操作体の近接位置を検出することを特徴とする、請求項１１に記載のタッチパネル。
13. 前記複数の電極パターンは、前記操作面上の第１方向を長手とし、該第１方向に交差する第２方向に配列された電極パターンを含むことを特徴とする、請求項１２に記載のタッチパネル。
14. 前記複数の電極パターンは、前記操作面上の第１方向に配列された第１電極パターンと、前記第１方向に交差する第２方向に配列された第２電極パターンと、を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のタッチパネル。