JP5886489B2 - 位置検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、静電容量方式により位置検出を行うようにした位置検出装置に関する。
従来から、静電容量方式の第１の検出部と電磁誘導方式の第２の検出部を重ねて配置して構成された入力部を、ケースの開口部に嵌め込むことにより形成された位置検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この位置検出装置では、第１の検出部によって、人体（指）を用いて指し示した位置が検出される。また、第２の検出部によって、コイルとコンデンサからなる共振回路が内蔵されたペン型の位置指示器を用いて指し示した位置が検出される。
特開２００９−１６２５３８号公報（第４−８頁、図１−１１）
ところで、特許文献１に開示された位置検出装置では、ケースの開口部に検出部を嵌め込む構造になっているため、表面に近い第１の検出部と処理回路との間を接続する配線を裏側から引き出す必要があり、配線を引き出す手間がかかるとともに、配線の接続部の構造が複雑になるという問題があった。例えば、第１の検出部の周囲にはケースの開口部を形成する側壁部があるため、そのまま水平方向に配線を引き回すことができない。このため、特許文献１の図６に示すように、第１の検出部の裏側からリード線を引き出すことになるが、第１の検出部の下部には第２の検出部が配置されているため、第２の検出部と干渉しないように工夫する必要があり、配線を引き出す作業工程が必要になるとともに、第１の検出部の検出領域を大きくしようとすると上記の接続部周りの構造が複雑になる。
また、特許文献１に開示された位置検出装置では、表面に近い第１の検出部の上にカバーを重ねて配置している。一般に、このカバーは、第１の検出部の表面に接着材を用いて貼り付けられるが、カバーを貼り付ける際に第１の検出部とカバーとの間に気泡が入り込むおそれがあるという問題があった。一旦入り込んだ気泡は、その周囲の貼り付けが終了するとその後でこの気泡を抜くことはできない。しかも、気泡が入り込むと、第１の検出部の表面と人体との間の距離が気泡の有無によって変化することになるため、位置検出精度の低下を招くことになる。また、気泡の有無に対応してカバーに凹凸が生じると、カバー表面を触る利用者が違和感を感じることになり、好ましくない。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、表面に近い検出部の配線の手間を低減するとともに配線周りの構造を簡素化することができる位置検出装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、検出部表面に気泡が入り込むことを防止することができる位置検出装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の位置検出装置は、指示された位置を静電容量方式によって検出するセンサ基板が筐体の上面側に配設された位置検出装置であって、センサ基板は、複数の検出用電極が配設された検出領域と検出用電極から延出された配線が配設された配線領域とを備えるとともに柔軟性を有しており、センサ基板の上面には、上面側から見たときに端部が前記センサ基板の周部より突出するように形成されて前記センサ基板の表面を覆うシート部材が設けられ、筐体の表面側には、センサ基板が配置される領域であってシート部材の端部よりも内側に配線領域が挿通されて収納部に配置される貫通孔が設けられている。また、筐体には、センサ基板およびシート部材を収納する収納部が設けられており、収納部内にセンサ基板とシート部材が収納されたときに、シート部材の表面位置が収納部周辺の筐体の表面とほぼ同一の高さとなるように、収納部の深さが設定されている。柔軟性を有するセンサ基板の配線領域を、筐体の収納部に設けられた貫通孔に挿通することにより配線を行っているため、配線用に別に用意された信号線を引き出すための構造やこの信号線を接続する手間が不要になる。
また、上述したセンサ基板の検出用電極から延出された配線が配設された配線領域は、検出領域に隣接する隣接配線領域と貫通孔に挿通される引出配線領域から構成されている。これにより、センサ基板のほぼ全域を有効利用することができる。
また、上述した引出配線領域が隣接配線領域から延出される位置には切り欠き部が設けられている。また、引出配線領域を、切り欠き部が形成された根元部分からシート部材の端部よりも外側に突出しないように折り曲げた状態で貫通孔に通している。これにより、検出領域と隣接配線領域を合わせた領域の外側に、引出配線領域が突出することを防止することができるため、筐体の収納部のほぼ全面にセンサ基板を配置することができる。
また、位置指示器によって指示された位置を電磁誘導方式によって検出する磁束検出用基板が筐体内であって、センサ基板と対向する位置に設けられていることが望ましい。
また、上述したセンサ基板に配設された検出用電極には位置指示器によって発生した磁束によって生じる渦電流を低減するためのスリットが形成されていることが望ましい。
また、上述したセンサ基板にはシート部材が接着されるとともに、センサ基板の、センサ基板に配設された検出用電極とシート部材とが対向しない領域に溝部が形成されていることが望ましい。
一実施形態の位置検出装置の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。 位置検出装置の動作を説明するための図である。 センサ基板の全体を示す平面図である。 センサ基板の一部を拡大した部分的な平面図である。 貫通孔の詳細を示す筐体の平面図である。 磁束検出用基板を用いた位置検出動作を説明するブロック図である。 位置検出装置の変形例を示す断面図である。 センサ基板両面の接着面を示す図である。 センサ基板の部分的な拡大図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
以下、本発明を適用した一実施形態の位置検出装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態の位置検出装置の平面図である。また、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。これらの図に示す本実施形態の位置検出装置１００は、人体の一部（例えば指先）あるいは位置指示器（図３）により指示された位置を検出するためのものであり、静電容量方式を用いて位置検出を行うための第１の検出部としてのセンサ基板１１０と、電磁誘導方式を用いて位置検出を行う第２の検出部としての磁束検出用基板１２０と、センサ基板１１０の表面を覆うシート部材１３０と、センサ基板１１０、磁束検出用基板１２０、シート部材１３０を収納する収納部１４４を有する筐体１４０と、位置検出に必要な各種回路（図３）とを備えている。この位置検出装置１００は、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの外部装置（図示せず）に接続されて、外部装置の入力装置として用いられるものである。シート部材１３０の表面を指先あるいは位置指示器で指し示すことにより、この指し示された位置の座標データが位置検出装置１００から外部装置に向けて出力される。なお、図２に示した例では、わかりやすくするために、シート部材１３０、センサ基板１１０、収納部１４４の間に隙間を設けたが、実際にはこれらの間は接着材によって相互に接着されており、均一に密着した状態が確保されている。
図３は、位置検出装置１００の動作を説明するための図である。図３に示すように、位置検出装置１００は、位置検出を行う各種回路として、静電容量測定部１５０、電磁誘導検出部１５２、処理回路１５４を備えている。
静電容量測定部１５０は、センサ基板１１０に設けられた検出電極における静電容量の変化を測定するための回路であり、センサ基板１１０と処理回路１５４に接続されている。電磁誘導検出部１５２は、電磁誘導方式により位置指示器２００が指示した点の位置を検出するための回路であり、磁束検出用基板１２０と処理回路１５４に接続されている。処理回路１５４は、センサ基板１１０または磁束検出用基板１２０を用いて検出した指先あるいは位置指示器２００により指示された点の座標データを算出する回路である。処理回路１５４によって算出された座標データが外部装置に送られる。
次に、センサ基板１１０の詳細について説明する。図４は、センサ基板１１０の全体を示す平面図である。また、図５はセンサ基板１１０の一部を拡大した部分的な平面図である。
センサ基板１１０は、柔軟性のあるフィルム基板であるフレキシブル基板であって、本実施形態ではＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）基板が用いられている。なお、ＰＥＴ基板以外のフィルム基板、例えばポリイミド基板等を用いるようにしてもよい。このセンサ基板１１０は、複数の検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂが形成された検出領域１１２と、検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂから引き出された配線が配設された配線領域１１４とが含まれている。
それぞれの検出用電極１１２Ａは、ほぼ正方形形状を有しており、一方の対角線がＸ方向（長方形形状を有する検出領域１１２の長辺に沿った方向をＸ方向、短辺に沿った方向をＹ方向とする）に沿うように、検出領域１１２の全面に規則正しく配置されている。また、それぞれの検出用電極１１２ＡはＸ方向に沿って隣接するもの同士が互いに補助線１１２Ｃを介して電気的に接続されており、このようなＸ方向に沿って一列に接続された複数の検出用電極１１２Ａからなる検出電極群が、Ｙ方向に沿って複数組配置されている。
同様に、それぞれの検出用電極１１２Ｂは、検出用電極１１２Ａと同じようにほぼ正方形形状を有しており、一方の対角線がＹ方向に沿うように、検出領域１１２の全面に規則正しく配置されている。また、それぞれの検出用電極１１２ＢはＹ方向に沿って隣接するもの同士が互いに補助線１１２Ｄを介して電気的に接続されており、このようなＹ方向に沿って一列に接続された複数の検出用電極１１２Ｂからなる検出電極群が、Ｘ方向に沿って複数組配置されている。
また、上記の検出用電極１１２Ａと検出用電極１１２Ｂは、互いの隙間を埋めるように検出領域１１２内で規則正しく配置されている。利用者の指先がシート部材１３０の表面に触れたときに、指先の接触面が検出用電極１１２Ａと検出用電極１１２Ｂの両方に同時に対向するようになっている。なお、補助線１１２Ｃ、１１２Ｄは交差しているが、これらの間は電気的に絶縁されている。例えば、２層あるいは３層以上のメタル層を有するセンサ基板１１０を用いることにより、補助線１１２Ｃ、１１２Ｄ間の電気的な絶縁が行われる。また、検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂには、他方の対角線に沿った位置に、磁束検出用基板１２０あるいは位置指示器２００によって発生した磁束により生じる渦電流を低減するためにスリット１１２Ｅが形成されている。図５に示すスリット１１２Ｅの形状は一例であって、形状や本数を適宜変更することができる。
静電容量測定部１５０は、複数の検出用電極１１２Ａから構成されるＸ方向の検出電極群の静電容量の変化を群単位で検出するとともに、複数の検出用電極１１２Ｂから構成されるＹ方向の検出電極群の静電容量の変化を群単位で検出する。処理回路１５４は、指先が近づいたことにより静電容量が大きくなったＸ方向およびＹ方向の検出電極群を特定して、指先で指示された位置を算出する。
また、上述した配線領域１１４には、検出領域１１２の周囲に隣接して検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂに接続された配線が含まれる隣接配線領域１１４Ａと、この隣接配線領域に含まれる配線と処理回路１５４側（静電容量測定部１５０）との接続に用いられる引出配線領域１１４Ｂとが含まれる。図４では、配線領域１１４にハッチングが付されており、隣接配線領域１１４Ａと引出配線領域１１４Ｂではハッチングの向きが異なっている。
検出領域１１２と隣接配線領域を合わせた領域が矩形形状を有しており、この矩形形状の周辺の一あるいは複数箇所（図４に示す例では３箇所）から外側に引出配線領域１１４Ｂが延出している。また、それぞれの隣接配線領域１１４Ａの外周であって引出配線領域１１４Ｂに隣接する２箇所に凹形状の切り欠き部１１４Ｃが設けられている。
センサ基板１１０と静電容量測定部１５０との間の接続は、引出配線領域１１４Ｂを用いて行われる。具体的には、配線領域１１４の一部（引出配線領域１１４Ｂの根元部分）を折り曲げて、引出配線領域１１４Ｂを変形して（折り曲げて）筐体１４０内を引き回すことにより、センサ基板１１０と静電容量測定部１５０との間の電気的な接続が行われる。
このために、筐体１４０には、引出配線領域１１４Ｂを引き回す位置に対応する３箇所に貫通孔１４２が形成されている。図６は、貫通孔の詳細を示す筐体１４０の平面図である。筐体１４０は、センサ基板１１０およびシート部材１３０に対応する位置に矩形形状の凹部からなる収納部１４４を有する。図２に示すように、収納部１４４内にセンサ基板１１０およびシート部材１３０が収納されたときに、シート部材１３０の表面位置が収納部１４４周辺の筐体１４０の表面とほぼ同一の高さとなるように、収納部１４４の深さが設定されている。収納部１４４の底面であって周辺近傍（側壁の近傍）に、３箇所の貫通孔１４２が形成されている。それぞれの貫通孔１４２は、収納部１４４の側壁よりも内側に形成されている。このような位置に貫通孔１４２を形成することにより、シート部材１３０によって貫通孔１４２全体を遮蔽することが可能となる。
引出配線領域１１４Ｂが根元部分から折り曲げられ、折り曲げられた部分が貫通孔１４２に通されて（図２参照）、引出配線領域１１４Ｂの端部が静電容量測定部１５０に接続されている。
次に、磁束検出用基板１２０を用いた位置検出について説明する。図７は、磁束検出用基板１２０を用いた位置検出動作を説明するブロック図である。磁束検出用基板１２０は、筐体１４０の表面あるいは裏面であってセンサ基板１１０と対向する位置に設けられている。図２に示す例では、磁束検出用基板１２０は、筐体１４０の裏面側に配置されているが、筐体１４０の表面側であって筐体１４０とセンサ基板１１０とで挟まれた領域に配置するようにしてもよい。
磁束検出用基板１２０は、Ｘ方向およびＹ方向（このＸ方向等は図４に示したセンサ基板１１０におけるＸ方向等と同じである）のそれぞれに複数本（例えばそれぞれ４０本）のループコイルを備えている。
また、電磁誘導検出部１５２は、選択回路３００、送受信切替回路３０２、アンプ３０４、検波回路３０６、ＬＦＰ（ローパスフィルタ）３０８、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）３１０、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）３１２、ＣＰＵ３１４、発振器３１６、ドライバ３１８を備えている。選択回路３００は、磁束検出用基板１２０に備わった複数のループコイルの中から一つを選択して送受信切替回路３０２に接続する。送受信切替回路３０２が送信側（Ｔ）に切り替えられた状態では、選択回路３００によって選択されたループコイルとドライバ３１８とが接続された状態にあり、発振器３１６から所定周波数の交流信号が出力されると、ドライバ３１８は接続されたループコイルに電流を流し、このループコイルによって磁界が発生する。
位置指示器２００にはコイルとコンデンサを並列接続した共振回路が内蔵されており、ループコイルによって磁束が発生した状態で位置指示器２００が位置検出装置１００の表面に接近すると、位置指示器２００内のコイルに誘起した電圧がコンデンサに印加されて電荷が蓄えられる。その後、送受信切替回路３０２が受信側（Ｒ）に切り替えられるとループコイルによる磁界の発生が停止するとともに、位置指示器２００からはそれまでコンデンサに蓄えられた電荷が放電されてコイルに電流が流れ、このコイルによって磁界が発生する。この状態で選択回路３００によって、選択されるループコイルを切り替えることにより、各ループコイルから出力される信号の強度を検出することにより、位置指示器２００の位置が特定される。具体的には、この信号強度の検出は、アンプ３０４によって増幅された信号に対して検波回路３０６で検波処理（例えばＡＭ検波処理）を行い、さらにＬＰＦ３０８を通した後の信号をサンプルホールド回路３１０、アナログ−デジタル変換器３１２を用いてデジタルデータに変換してＣＰＵ３１４で処理することにより行われる。
このように、本実施形態の位置検出装置１００では、柔軟性を有するセンサ基板１１０の配線領域１１４を、筐体１４０の収納部１４４に設けられた貫通孔１４２に挿通することにより配線を行っているため、配線用に別に用意された信号線を引き出すための構造やこの信号線を接続する手間が不要になる。特に、センサ基板１１０と磁束検出用基板１２０を組み合わせて用いる場合には、筐体１４０の収納部１４４に収納されたセンサ基板１１０の表面全体を位置指示器２００の使用領域として使用することができる。
また、配線領域１１４には隣接配線領域１１４Ａと引出配線領域１１４Ｂとが含まれており、隣接配線領域１１４Ａから延出した引出配線領域１１４Ｂを貫通孔１４２に挿通しているため、センサ基板１１０のほぼ全域（検出領域１１２と隣接配線領域１１４Ａに対応する領域）を有効利用することができる。
また、隣接配線領域１１４Ａの外周であって引出配線領域１１４Ｂに隣接する位置に切り欠き部１１４Ｃが設けられているため、検出領域１１２と隣接配線領域１１４Ａを合わせた領域の外側に、引出配線領域１１４Ｂが突出することを防止することができる。
また、センサ基板１１０の表面を覆うように配置されるシート部材１３０を備えるとともに、貫通孔１４２を、収納部１４４の側壁よりも内側であって、シート部材１３０によって外部から遮蔽される位置に形成しているため、表面のシート部材１３０の周囲に形成されるわずかな隙間から貫通孔１４２を通して内部構造が見えることを防止することができる。
なお、図８に示すように、シート部材１３０がセンサ基板１１０の検出領域１１２と隣接配線領域１１４Ａとを合わせた領域よりも大きい面積を有する場合に、シート部材１３０によって外部から遮蔽される位置に配置され、センサ基板１１０と同じ厚みを有する支持部材１３２を備えるようにしてもよい。これにより、センサ基板１１０と収納部１４４の側壁との間の隙間に対応する位置において、表面に配置されたシート部材１３０の端部がこの隙間側に折れ曲がることを防止することができる。
ところで、上述した柔軟性を有するセンサ基板１１０の表面および裏面には接着材が塗布されており、センサ基板１１０と他の部材（シート部材１３０、筐体１４０）との間の接着が行われている。
図９は、センサ基板１１０の両面に塗布された接着剤による接着面を示す図である。また、図１０はセンサ基板１１０の部分的な拡大図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。これらの図に示すように、センサ基板１１０は、表面に接着材を塗布することにより形成された接着面４００と、裏面に接着材を塗布することにより形成された接着面４１０を有する。
表面側の接着面４００には、Ｘ方向に対して斜め４５°方向で所定間隔を有する複数の溝部４０２と、Ｘ方向に対して斜め１３５°方向で所定間隔を有する複数の溝部４０４とが形成されている。これらの溝部４０２、４０４は、接着面４００において格子状に、しかもセンサ基板１１０の外周部に連通するように形成されている。見方を変えると、接着面４００は、合計４つの検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂと対向する領域に設けられており、対向しない領域に上述した格子状の溝部４０２、４０４が設けられている。また、検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂに対向する接着面４００は、均一な厚みを有している。
同様に、裏面側の接着面４１０には、Ｘ方向に対して斜め４５°方向で所定間隔を有する複数の溝部４１２と、Ｘ方向に対して斜め１３５°方向で所定間隔を有する複数の溝部４１４とが形成されている。これらの溝部４１２、４１４は、接着面４１０において格子状に、しかもセンサ基板１１０の外周部に連通するように形成されている。見方を変えると、接着面４１０は、合計４つの検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂと対向する領域に設けられており、対向しない領域に上述した格子状の溝部４１２、４１４が設けられている。また、検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂに対向する接着面４１０は、均一な厚みを有している。
また、上述した表面側の溝部４０２、４０４と裏面側の溝部４１２、４１４は、互いに交差する位置（図１０では交差する位置がＰで示されている）以外で重複しないように、検出用電極１１２Ａ、１１２Ｂの１つ分ずらした位置に形成されている。
このように、本実施形態の位置検出装置１００では、接着面４００、４１０が形成された領域に入り込んだ気泡を、溝部４０２、４０４、４１２、４１４を通して排除することができ、位置検出精度の悪化を防止するとともに利用者が感じる違和感をなくすることができる。
また、表面に形成された溝部４０２、４０４と裏面に形成された溝部４１２、４１４を、互いに交差する位置以外で重複しない位置に形成しているため、２層の接着面４００、４１０を有する場合であっても、溝部４０２、４０４、４１２、４１４に対応する位置を指示したときにこの指示部分が大きく変形することを防止することができる。溝部４０２、４０４あるいは溝部４１２、４１４を格子状に形成することにより、接着面４００、４１０に入り込んだ気泡をセンサ基板１１０の全面にわたって逃がすことができるとともに、溝部４０２、４０４、４１２、４１４が部分的に異物等によって塞がれた場合であっても容易に気泡を逃がす迂回路を確保することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、図９〜図１１に示した例では、センサ基板１１０の両面に接着面４００、４１０を設けたが、いずれか一方のみを設けるようにしてもよい。また、センサ基板１１０の表面に接着面４００を、裏面に接着面４１０を設ける代わりに、シート部材１３０側に接着面４００を設けたり、筐体１４０の収納部１４４側に接着面４１０を設けるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、センサ基板１１０と磁束検出用基板１２０を組み合わせて用いたが、静電容量方式のセンサ基板１１０のみを備える位置検出装置に本発明を適用こともできる。
また、上述した実施形態では、センサ基板１１０全体を柔軟性のあるフィルム基板（フレキシブル基板）で構成したが、センサ基板１１０の中の検出領域１１２および隣接配線領域１１４Ａからなる本体部分と引出配線領域１１４Ｂの素材を変えて、引出配線領域１１４Ｂのみを柔軟性を有する素材で形成するようにしてもよい。
本発明によれば、柔軟性を有するセンサ基板１１０の配線領域１１２を、筐体１４０の収納部１４４に設けられた貫通孔１４２に挿通することにより配線を行っているため、配線用に別に用意された信号線を引き出すための構造やこの信号線を接続する手間が不要になる。
１００ 位置検出装置
１１０ センサ基板
１１２ 検出領域
１１２Ａ、１１２Ｂ 検出用電極
１１４ 配線領域
１１２Ｃ、１１２Ｄ 補助線
１１２Ｅ スリット
１１４Ａ 隣接配線領域
１１４Ｂ 引出配線領域
１１４Ｃ 切り欠き部
１２０ 磁束検出用基板
１３０ シート部材
１３２ 支持部材
１４０ 筐体
１４２ 貫通孔
１４４ 収納部
１５０ 静電容量測定部
１５２ 電磁誘導検出部
１５４ 処理回路
２００ 位置指示器
４００、４１０ 接着面
４０２、４０４、４１２、４１４ 溝部

Claims (4)

  1. 指示された位置を静電容量方式によって検出するセンサ基板が筐体の上面側に配設された位置検出装置であって、
    前記センサ基板は、複数の検出用電極が配設された検出領域と前記検出用電極から延出された配線が配設された配線領域とを備えるとともに柔軟性を有しており、
    前記センサ基板の上面には、上面側から見たときに端部が前記センサ基板の周部より突出するように形成されて前記センサ基板の表面を覆うシート部材が設けられ、
    前記筐体には、前記センサ基板および前記シート部材を収納する収納部が設けられており、
    前記収納部内に前記センサ基板と前記シート部材が収納されたときに、前記シート部材の表面位置が前記収納部周辺の前記筐体の表面とほぼ同一の高さとなるように、前記収納部の深さが設定されており、
    前記筐体の表面側には、前記センサ基板が配置される領域であって前記シート部材の端部よりも内側に、前記配線領域が挿通されて前記収納部に配置される貫通孔が設けられ、
    前記センサ基板の前記検出用電極から延出された配線が配設された配線領域は、前記検出領域に隣接する隣接配線領域と前記貫通孔に挿通される引出配線領域から構成され、
    前記引出配線領域が前記隣接配線領域から延出される位置には切り欠き部が設けられ、
    前記引出配線領域を、前記切り欠き部が形成された根元部分から前記シート部材の端部よりも外側に突出しないように折り曲げた状態で前記貫通孔に通すことを特徴とする位置検出装置。
  2. 位置指示器によって指示された位置を電磁誘導方式によって検出する磁束検出用基板が前記筐体内であって、前記センサ基板と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  3. 前記センサ基板に配設された前記検出用電極には前記位置指示器によって発生した磁束によって生じる渦電流を低減するためのスリットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
  4. 前記センサ基板にはシート部材が接着されるとともに、前記センサ基板の、前記センサ基板に配設された前記検出用電極と前記シート部材とが対向しない領域に溝部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6358577A (ja) * 1986-08-29 1988-03-14 Kenwood Corp コンピユ−タ支援表示装置
JP5446426B2 (ja) * 2009-04-24 2014-03-19 パナソニック株式会社 位置検出装置
JP5430339B2 (ja) * 2009-10-19 2014-02-26 株式会社ワコム 位置検出装置及び位置指示器
JP5427070B2 (ja) 2010-03-05 2014-02-26 株式会社ワコム 位置検出装置
KR101461157B1 (ko) * 2011-04-18 2014-11-13 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 시스템 및 그 구동방법
KR101872027B1 (ko) 2011-07-12 2018-06-27 삼성전자주식회사 전자기 공진 입력이 가능한 소프트 키를 구비하는 터치 스크린
JP5871307B2 (ja) * 2011-09-30 2016-03-01 株式会社ワコム 位置検出センサユニットおよび位置検出装置
JP5889661B2 (ja) * 2012-02-10 2016-03-22 アルプス電気株式会社 入力装置
JP5888733B2 (ja) * 2012-03-09 2016-03-22 株式会社ワコム 電磁誘導方式の座標入力装置のセンサ
KR20130120815A (ko) * 2012-04-26 2013-11-05 삼성전기주식회사 터치스크린 패널 및 터치스크린 장치
KR101444533B1 (ko) * 2012-09-05 2014-09-24 삼성전기주식회사 터치스크린 패널 및 터치스크린 장치
US11314368B2 (en) * 2012-09-14 2022-04-26 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same in two modes
KR101452042B1 (ko) * 2012-09-14 2014-10-21 삼성전기주식회사 터치스크린 패널 및 터치스크린 장치
KR102092132B1 (ko) * 2012-11-30 2020-04-14 삼성전자주식회사 호버링 입력 효과를 제공하는 전자 장치 및 그 제어 방법
JP2014137962A (ja) 2013-01-18 2014-07-28 Sumitomo Wiring Syst Ltd 静電容量式操作装置の製造方法、操作パネル及び静電容量式操作装置
KR102089607B1 (ko) * 2013-05-28 2020-03-17 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN103941933B (zh) * 2013-06-28 2018-01-30 上海天马微电子有限公司 一种电容电磁触控一体化的触控显示装置
CN103425345B (zh) * 2013-07-31 2016-10-26 南昌欧菲光科技有限公司 触摸屏屏体结构、触摸显示屏及触摸按键装置
KR102111032B1 (ko) * 2013-08-14 2020-05-15 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 표시 장치
US9652070B2 (en) * 2013-09-25 2017-05-16 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Integrating multiple different touch based inputs
KR102125404B1 (ko) * 2013-10-15 2020-06-22 엘지디스플레이 주식회사 터치감지시스템 및 표시장치
CN103941939B (zh) * 2013-12-27 2018-02-06 上海天马微电子有限公司 一种触摸屏、液晶显示装置及其扫描方法
KR102193915B1 (ko) * 2014-02-10 2020-12-23 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
US9733728B2 (en) * 2014-03-03 2017-08-15 Seiko Epson Corporation Position detecting device and position detecting method
WO2015170677A1 (ja) * 2014-05-08 2015-11-12 シャープ株式会社 位置入力装置の製造方法
JP6270044B2 (ja) * 2014-08-05 2018-01-31 アルプス電気株式会社 座標入力装置
CN104298411B (zh) * 2014-10-30 2017-11-17 上海天马微电子有限公司 触控基板、触控屏、触控显示面板及触控显示装置
US9891769B2 (en) * 2014-11-25 2018-02-13 Lg Innotek Co., Ltd. Touch window
JP6110585B1 (ja) * 2015-05-21 2017-04-05 株式会社ワコム アクティブスタイラス
JP6168216B2 (ja) * 2016-08-22 2017-07-26 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサおよびフレキシブルプリント配線板付タッチパネルセンサ
KR101752767B1 (ko) * 2016-12-05 2017-06-30 알프스 덴키 가부시키가이샤 터치센서 오감지 방지구조 및 이를 포함하는 전자기기
CN107131818B (zh) * 2017-06-05 2019-05-17 Oppo广东移动通信有限公司 一种零件装配检测方法
US10908753B2 (en) * 2018-04-13 2021-02-02 Tactual Labs Co. Capacitively coupled conductors

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627982Y2 (ja) * 1988-09-30 1994-07-27 株式会社小糸製作所 リジッドフレックス配線板
JP2000148394A (ja) * 1998-11-11 2000-05-26 Sony Corp 情報入力装置
JP2001102763A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 携帯型入力装置
JP4055311B2 (ja) * 1999-12-03 2008-03-05 株式会社デンソー 携帯型情報端末
US6819316B2 (en) * 2001-04-17 2004-11-16 3M Innovative Properties Company Flexible capacitive touch sensor
JP2002350482A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Oht Inc 基板位置ずれ検出装置及び基板位置ずれ検出方法
JP3980387B2 (ja) * 2002-03-20 2007-09-26 富士通株式会社 容量検出型センサ及びその製造方法
US20050046622A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Akira Nakanishi Touch panel and electronic device using the same
JP4435622B2 (ja) * 2004-05-25 2010-03-24 アルプス電気株式会社 静電容量式の検出装置
US7439962B2 (en) 2005-06-01 2008-10-21 Synaptics Incorporated Touch pad with flexible substrate
CN101317205B (zh) 2005-11-29 2010-11-03 精工电子有限公司 显示装置的制造方法以及粘合方法
US8619054B2 (en) * 2006-05-31 2013-12-31 Atmel Corporation Two dimensional position sensor
US8259079B2 (en) 2006-06-14 2012-09-04 Alps Electric Co., Ltd. Input panel having flexible circuit board inserted into passage through base and input device having the input panel
JP4860554B2 (ja) * 2006-06-14 2012-01-25 アルプス電気株式会社 入力パネルおよび入力装置
US20080053713A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 High Tech Computer Corp. (A Legal Entity Of Taiwan) Touch-sensitive input device and electronic device incorporating the touch-sensitive input device
JP2008097283A (ja) * 2006-10-11 2008-04-24 Hosiden Corp タッチパネル入力装置
JP2008134764A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Smk Corp 非接触入力装置
JP2008257374A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Sharp Corp 携帯情報端末及び携帯電話機
US8610690B2 (en) * 2007-07-27 2013-12-17 Tpk Touch Solutions Inc. Capacitive sensor and method for manufacturing same
TWI348636B (en) * 2007-08-03 2011-09-11 High Tech Comp Corp Handheld electronic apparatus and touch panel thereof
JP5315910B2 (ja) * 2007-10-12 2013-10-16 ソニー株式会社 接触センサ
JP2009116090A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP5094376B2 (ja) * 2007-12-28 2012-12-12 株式会社ワコム 位置検出装置
JP2009199318A (ja) 2008-02-21 2009-09-03 Alps Electric Co Ltd 入力装置
JP4711150B2 (ja) * 2008-07-29 2011-06-29 ソニー株式会社 タッチパネルおよび表示装置

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