JP5763392B2 - タッチパネル及び位置検出方法 - Google Patents
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Description
(タッチパネルの構造)
第1の実施の形態におけるタッチパネルについて説明する。本実施の形態におけるタッチパネルは、図6及び図7に示されるように、下電極基板20はガラス基板21の一方の面に透明導電膜40が設けられたものであり、透明導電膜40上の4辺の端部の近傍には、電極41、42、43、44が設けられており、更に、電極41、42、43、44に所定の電圧を印加するため4つの電極端子71、72、73、74が設けられている。従って、4つの電極端子71、72、73、74に所定の電圧を印加することにより、透明導電膜40の4辺に設けられた電極41、42、43、44に所定の電圧が印加される。また、上電極基板10はフィルム基板11の一方の面に透明導電膜30が設けられたものであり、透明導電膜30上の4辺の端部の近傍には、L字状の電極31及び32が設けられている。電極31及び32は、銀電極等の金属材料により形成されており、4辺のうち略直交する2辺、即ち、X軸方向の辺とY軸方向の辺とが各々一つずつ接続されることにより、L字形状の構造となるように形成されている。上部電極基板10と下部電極基板20とは、透明導電膜30が形成されている面と透明導電膜40が形成されている面とが対向している状態でスペーサ50を介し固定されている。また、本実施の形態におけるタッチパネルと不図示のホストコンピュータとはフレキシブル基板60により電気的に接続されている。尚、上部電極基板10には透明導電膜30上に、電極31及び32が設けられているため、上部電極基板10からフレキシブル基板60等には不図示の2本の配線が引出されている。よって。本実施の形態におけるタッチパネルからは6本の配線が引出されている。
次に、本実施の形態におけるタッチパネルにおいて、接触点が2点である場合の接触位置の位置検出方法について説明する。最初に、図8に示されるように、下部電極基板20の電極端子71及び74に0Vを印加し、電極端子72及び73に5Vを印加する。これにより電極41は0Vとなり、電極43は5Vとなり、X軸方向に電位分布が発生する。この状態においてタッチパネルに接触している接触位置が接触点A1及びB1である場合、接触点A1及びB1において下部電極基板20における透明導電膜40と上部電極基板10における透明導電膜30とが接触する。このため、下部電極基板20における透明導電膜40に形成された電位分布により、接触点A1における電位は、例えば2Vとなり、この電位は上部電極基板10における透明導電膜30を介し、接触点A1に近い電極31より検出される。同様に、下部電極基板20における透明導電膜40に形成された電位分布により、接触点B1における電位は、例えば4Vとなり、この電位は上部電極基板10における透明導電膜30を介し、接触点B1に近い電極32より検出される。即ち、透明導電膜30は導電性を有するものの抵抗成分を有しているため、接触点における電位は、より近い電極に強く影響を及ぼす。従って、各々の接触点における電位は、電極31または32のいずれか近い方の電極で検出される。尚、接触点における電位とは、接触点の電位と等しい場合のみならず、近い値も含むものとする。このように電極31及び32において検出された電位に基づき、接触点A1及びB1におけるX座標のおおよその位置を知ることができる。
次に、本実施の形態におけるタッチパネルを用いた情報入力方法について説明する。この情報入力方法は、タッチパネルにおいて接触している接触点が2点である場合であって、画面表示の回転、拡大、縮小等のジェスチャー機能を行なうものである。
次に、上部電極基板10における電極の他の構造例について説明する。本実施の形態におけるタッチパネルにおいては、上部電極基板10に設けられる2つの電極は、L字形状の構造となるもの以外にも、以下の構造のものが挙げられる。
(タッチパネルの構造)
次に、第2の実施の形態におけるタッチパネルについて説明する。本実施の形態におけるタッチパネルは、図16に示されるように、下電極基板120はガラス基板の一方の面に透明導電膜140が設けられたものであり、透明導電膜140上の4辺の端部の近傍には、電極141、142、143、144が設けられており、更に、電極141、142、143、144に所定の電圧を印加するため4つの電極端子171、172、173、174が設けられている。従って、4つの電極端子171、172、173、174に所定の電圧を印加することにより、透明導電膜140の4辺に設けられた電極141、142、143、144に所定の電圧が印加される。また、上電極基板110はフィルム基板の一方の面に透明導電膜130が設けられたものであり、透明導電膜130上の4辺の端部の近傍には、各々の辺に沿って電極131、132、133、134が設けられている。電極131、132、133、134は、銀電極等の金属材料により形成されている。上部電極基板110と下部電極基板120とは、透明導電膜130が形成されている面と透明導電膜140が形成されている面とが対向している状態で不図示のスペーサを介し固定されている。また、本実施の形態におけるタッチパネルと不図示のホストコンピュータとはフレキシブル基板160により電気的に接続されている。尚、上部電極基板110には透明導電膜130上に、電極131、132、133、134が設けられているため、上部電極基板110からフレキシブル基板160等には不図示の4本の配線が引出されている。よって、本実施の形態におけるタッチパネルからは8本の配線が引出されている。
次に、本実施の形態におけるタッチパネルにおいて、接触点が2点である場合の接触位置の位置検出方法について説明する。最初に、図17に示すように、下部電極基板120の電極端子171及び174に0Vを印加し、電極端子172及び173に5Vを印加する。これにより電極141は0Vとなり、電極143は5Vとなり、X軸方向に電位分布が発生する。この状態においてタッチパネルに接触している接触位置が接触点A2及びB2である場合、接触点A2及びB2において下部電極基板120における透明導電膜140と上部電極基板110における透明導電膜130とが接触する。このため、下部電極基板120における透明導電膜140に形成された電位分布により、接触点A2における電位は、例えば2Vとなり、この電位は上部電極基板110における透明導電膜130を介し、接触点A2に近い電極132または電極131より検出される。同様に、下部電極基板120における透明導電膜140に形成された電位分布により、接触点B2における電位は、例えば4Vとなり、この電位は上部電極基板110における透明導電膜130を介し、接触点B2に近い電極134または電極133より検出される。即ち、透明導電膜130は導電性を有するものの抵抗成分を有しているため、接触点における電位は、より近い電極に強く影響を及ぼすため、各々の接触点における電位は、電極131、132、133、134のうち近い方の電極で検出される。尚、接触点における電位とは、接触点の電位と等しい場合のみならず、近い値も含むものとする。このように電極131、132、133、134において検出された電位に基づき、接触点A2及びB2におけるX座標のおおよその位置を知ることができる。
次に、本実施の形態におけるタッチパネルを用いた情報入力方法について説明する。この情報入力方法は、タッチパネルにおいて接触している接触点が2点である場合であって、画面表示の回転、拡大、縮小等のジェスチャー機能を行なうものである。
(タッチパネルの構造)
次に、第3の実施の形態におけるタッチパネルについて説明する。本実施の形態におけるタッチパネルは、図21に示されるように、下電極基板220はガラス基板の一方の面に透明導電膜40が設けられたものであり、透明導電膜40上の4辺の端部の近傍には、2つのL字状の電極241、242が設けられている。L字状の電極241及び242は、各々隣接するX軸方向に沿った領域とY軸に沿った領域とを有しており、これらの領域はL字状の電極241とL字状の電極242とにおいて対向するように形成されている。L字状の電極241は、ダイオード271、272を介し透明導電膜40と接続されている。具体的には、L字状の電極241のX軸方向に沿った領域では、ダイオード271のアノードがL字状の電極241と接続され、カソードが透明導電膜40と接続されており、電極241から透明導電膜40に電流は流れるが、透明導電膜40から電極241には電流は流れない。また、L字状の電極241のY軸方向に沿った領域では、ダイオード272のカソードがL字状の電極241と接続され、アノードが透明導電膜40と接続されており、透明導電膜40から電極241には電流は流れるが、電極241から透明導電膜40に電流は流れない。
次に、本実施の形態におけるタッチパネルにおいて、接触点が2点である場合の接触位置の位置検出方法について説明する。最初に、図22に示すように、下部電極基板220の電極241に0Vを印加し、電極242に5Vを印加する。これにより電極242のY軸に沿った領域から電極241のY軸に沿った領域に向かう電位分布、即ち、X軸方向に電位分布が発生する。この状態においてタッチパネルに接触している接触位置が接触点A3及びB3である場合、接触点A3及びB3において下部電極基板220における透明導電膜40と上部電極基板10における透明導電膜30とが接触する。このため、下部電極基板220における透明導電膜40に形成された電位分布により、接触点A3における電位は、例えば2Vとなり、この電位は上部電極基板10における透明導電膜30を介し、接触点A3に近い電極31より検出される。同様に、下部電極基板220における透明導電膜40に形成された電位分布により、接触点B3における電位は、例えば4Vとなり、この電位は上部電極基板10における透明導電膜30を介し、接触点B3に近い電極32より検出される。即ち、透明導電膜30は導電性を有するものの抵抗成分を有しているため、接触点における電位は、より近い電極に強く影響を及ぼす。従って、各々の接触点における電位は、電極31または32のいずれか近い方の電極で検出される。尚、接触点における電位とは、接触点の電位と等しい場合のみならず、近い値も含むものとする。このように電極31及び32において検出された電位に基づき、接触点A3及びB3におけるX座標のおおよその位置を知ることができる。
(タッチパネルの構造)
次に、第4の実施の形態におけるタッチパネルについて説明する。本実施の形態におけるタッチパネルは、図24に示されるように、下電極基板320はガラス基板の一方の面に透明導電膜140が設けられたものであり、透明導電膜140上の4辺の端部の近傍には、2つのL字状の電極341、342が設けられている。L字状の電極341、342は、各々隣接するX軸方向に沿った領域とY軸に沿った領域とを有しており、これらの領域はL字状の電極341とL字状の電極342とにおいて対向するように形成されている。L字状の電極341は、ダイオード371、372を介し透明導電膜140と接続されている。具体的には、L字状の電極341のX軸方向に沿った領域では、ダイオード371のアノードがL字状の電極341と接続され、カソードが透明導電膜140と接続されており、電極341から透明導電膜140に電流は流れるが、透明導電膜140から電極341には電流は流れない。また、L字状の電極341のY軸方向に沿った領域では、ダイオード372のカソードがL字状の電極341と接続され、アノードが透明導電膜140と接続されており、透明導電膜140から電極341には電流は流れるが、電極341から透明導電膜140に電流は流れない。
次に、本実施の形態におけるタッチパネルにおいて、接触点が2点である場合の接触位置の位置検出方法について説明する。最初に、図25に示すように、下部電極基板320の電極341に0Vを印加し、電極342に5Vを印加する。これにより電極342のY軸に沿った領域から電極341のY軸に沿った領域に向かう電位分布、即ち、X軸方向に電位分布が発生する。この状態においてタッチパネルに接触している接触位置が接触点A4及びB4である場合、接触点A4及びB4において下部電極基板320における透明導電膜140と上部電極基板110における透明導電膜130とが接触する。このため、下部電極基板320における透明導電膜140に形成された電位分布により、接触点A4における電位は、例えば2Vとなり、この電位は上部電極基板110における透明導電膜130を介し、接触点A4に近い電極132または電極131より検出される。同様に、下部電極基板320における透明導電膜140に形成された電位分布により、接触点B4における電位は、例えば4Vとなり、この電位は上部電極基板110における透明導電膜130を介し、接触点B4に近い電極134または電極133より検出される。即ち、透明導電膜130は導電性を有するものの抵抗成分を有しているため、接触点における電位は、より近い電極に強く影響を及ぼすため、各々の接触点における電位は、電極131、132、133、134のうち近い方の電極で検出される。尚、接触点における電位とは、接触点の電位と等しい場合のみならず、近い値も含むものとする。このように電極131、132、133、134において検出された電位に基づき、接触点A4及びB4におけるX座標のおおよその位置を知ることができる。
11 フィルム基板
20 下部電極基板
21 ガラス基板
30 透明導電膜
31 電極
32 電極
40 透明導電膜
41 電極
42 電極
43 電極
44 電極
50 スペーサ
60 フレキシブル基板
71 電極端子
72 電極端子
73 電極端子
74 電極端子
Claims (12)
- 第1の基板上に形成された上部導電膜を有する上部電極基板と、
第2の基板上に形成された下部導電膜を有する下部電極基板と、
前記下部導電膜おいて電位分布を生じさせるために前記下部導電膜の四辺の端部に各々設けられた電極と、
を有し、前記上部導電膜と前記下部導電膜とは対向して設置されており、
一つの前記上部導電膜上には、複数の電極が設けられており、
前記上部導電膜上に設けられた複数の電極により検出された電位に基づき位置検出を行なうものであることを特徴とするタッチパネル。 - 第1の基板上に形成された上部導電膜を有する上部電極基板と、
第2の基板上に形成された下部導電膜を有する下部電極基板と、
前記下部導電膜おいて電位分布を生じさせるために、前記下部導電膜の四辺の端部にダイオードを介して設けられた2つのL字状の電極と、
を有し、前記2つのL字状の電極のうち、一方よりも他方の電位が高い場合には、第1の方向に電位分布が生じ、他方よりも一方の電位が高い場合には、第2の方向に電位分布が生じ、第1の方向と第2の方向とは直交するものであって、
前記上部導電膜と前記下部導電膜とは対向して設置されており、
前記上部導電膜上には、複数の電極が設けられており、
前記上部導電膜上に設けられた複数の電極により検出された電位に基づき位置検出を行なうものであることを特徴とするタッチパネル。 - 上部電極基板は略長方形状又は略正方形状に形成されており、
前記上部導電膜上に設けられた複数の電極は2つであって、前記上部導電膜の四辺に沿って形成されているものであることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル。 - 前記上部導電膜上に設けられた複数の電極は、ともに前記上部導電膜の四辺に沿ってL字状に形成されているものであることを特徴とする請求項3に記載のタッチパネル。
- 上部電極基板は略長方形状又は略正方形状に形成されており、
前記上部導電膜上に設けられた複数の電極は4つであって、前記上部導電膜の四辺に沿って各々形成されているものであることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル。 - 前記上部導電膜は透明導電膜により形成されており、
前記複数の電極は金属材料により形成されているものであることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のタッチパネル。 - 前記複数の電極は銀を含む材料により形成されているものであることを特徴とする請求項6に記載のタッチパネル。
- 第1の基板上に形成された上部導電膜を有する上部電極基板と、第2の基板上に形成された下部導電膜を有する下部電極基板と、前記下部導電膜おいて電位分布を生じさせるために前記下部導電膜の四辺の端部に各々設けられた電極と、を有し、前記上部導電膜と前記下部導電膜とは対向して設置されているタッチパネルにおける位置検出方法において、
一つの前記上部導電膜上には、複数の電極が設けられており、
前記上部導電膜上に設けられた複数の電極により検出された電位に基づき位置検出を行なうものであって、
前記複数の電極において検出された電位が異なる場合には、前記タッチパネルにおける接触位置は、複数であると判断するものであることを特徴とする位置検出方法。 - 第1の基板上に形成された上部導電膜を有する上部電極基板と、第2の基板上に形成された下部導電膜を有する下部電極基板と、前記下部導電膜おいて電位分布を生じさせるために前記下部導電膜の四辺の端部にダイオードを介して設けられた2つのL字状の電極と、を有し、前記2つのL字状の電極のうち、一方よりも他方の電位が高い場合には、第1の方向に電位分布が生じ、他方よりも一方の電位が高い場合には、第2の方向に電位分布が生じ、第1の方向と第2の方向とは直交するものであって、前記上部導電膜と前記下部導電膜とは対向して設置されているタッチパネルにおける位置検出方法において、
前記上部導電膜上には、複数の電極が設けられており、
前記上部導電膜上に設けられた複数の電極により検出された電位に基づき位置検出を行なうものであって、
前記複数の電極において検出された電位が異なる場合には、前記タッチパネルにおける接触位置は、複数であると判断するものであることを特徴とする位置検出方法。 - 前記複数の電極において検出された電位に基づき、前記タッチパネルにおける接触位置の位置座標を算出することを特徴とする請求項8または9に記載の位置検出方法。
- 前記複数の電極において検出された電位、または、検出された座標位置が変化している場合には、前記複数の接触位置により、表示画像を拡大する旨または縮小する旨のいずれかの情報入力がなされたものであることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の位置検出方法。
- 前記複数の電極において検出された電位、または、検出された座標位置が変化している場合には、前記複数の接触位置により、表示画像を拡大する旨、縮小する旨、回転する旨のいずれかの情報入力がなされたものであることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の位置検出方法。
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