KR20170072795A - 터치 패널, 신호 처리 장치 및 커플링 방법 - Google Patents

터치 패널, 신호 처리 장치 및 커플링 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 터치 패널로부터 액티브 스타일러스에 정전 결합을 통해서 송신하는 신호의 강도의 저하를 경감 혹은 방지한다.
[해결 수단] 위치 검출 영역에 대응해서 배치된 복수의 도체를 가지고, 사용자가 잡은 액티브 스타일러스가 지시하는 위치와, 사용자의 손에 의해서 터치된 위치가 검출 가능한 터치 패널이다. 액티브 스타일러스에 대해, 정전 결합을 통해서 신호를 송신하는 신호 송신 회로와, 사용자의 손이 터치 패널에 터치된 위치를 검출하는 터치 검출 판정 회로와, 커플링 제어 회로를 구비한다. 커플링 제어 회로는 터치 검출 판정 회로에 의한 판정 결과에 따라서, 터치 패널에 배치된 복수의 도체로서 사용자의 손에 의한 터치가 검출된 위치에 대응한 소정의 도체를 터치 패널의 그라운드에 커플링시키는 커플링 제어를 행한다.

Description

터치 패널, 신호 처리 장치 및 커플링 방법{TOUCH PANEL, SIGNAL PROCESSING DEVICE, AND COUPLING METHOD}
이 발명은 액티브 스타일러스(active stylus)에 대해서 정전 결합(capacitive coupling) 방식에 의해서 신호를 송신하는 터치 패널에 관한 것이다. 또, 이 발명은 액티브 스타일러스에 대해서 정전 결합 방식에 의해서 신호를 송신하는 터치 패널에 적용하기 적합한 신호 처리 장치에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 터치 패널의 회로 그라운드(circuit ground)와 외부 그라운드(external ground)의 커플링 방법에 관한 것이다.
또한, 이 명세서에 있어서, 액티브 스타일러스란 터치 패널과의 사이에서 정전 결합에 의해 인터랙티브(interactive)하게 신호의 송수(送受)를 행하는 전자 펜을 의미하는 것이다.
위치 검출 장치와 전자 펜으로 이루어지는 위치 입력 장치는, 위치 검출 장치의 위치 검출 센서와 전자 펜 사이에서의 결합 방식의 차이에 따라서, 전자 유도 방식이나 정전 결합 방식 등, 다양한 방식의 것이 있다. 그리고 같은 방식의 위치 입력 장치라도, 위치 검출 센서와 전자 펜의 사이에서 교환하는 위치 검출용 신호의 차이나, 필압(筆壓) 검출 수단의 유무, 사이드 스위치(side switch)의 유무 등에 의해 다양한 구성이 있다.
그러나 다양한 구성에 맞춰서 전자 펜을 준비하는 것은 코스트적으로 사용자에게 부담을 줌과 아울러, 구성마다의 전자 펜에 대해서, 위치 검출 장치와 대응시킨 관리를 하지 않으면 안 되어, 번거로웠다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 특허 문헌 1(일본 특허 제5762659호 공보)에는, 위치 검출 장치측으로부터 전자 펜에 신호를 송신하고, 전자 펜을 위치 검출 장치에 적합하도록 구성하도록 하는 것이 제안되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 제5762659호 공보
전자 펜과 위치 검출 장치 사이의 접속을 유선 접속으로 하면 접속선의 존재가 방해가 되므로, 통상은 무선 접속으로 되는 경우가 많다. 이 경우에, 정전 결합 방식의 전자 펜인 액티브 스타일러스의 경우에는, 위치 검출 센서로부터의 신호는 정전 결합에 의해 액티브 스타일러스에 전송된다.
그런데, 이 정전 결합에 의한 위치 검출 센서로부터 액티브 스타일러스로의 송신 신호의 전송에 있어서는, 이하에 설명하는 2개의 이유에 의해, 신호 강도의 저하가 생겨 버리는 문제가 생기는 것이 판명되었다.
신호 강도의 저하가 생겨 버리는 문제가 생기는 이유 중 하나는, 액티브 스타일러스에 정전 결합에 의해 신호를 송신하는 전자 기기의 신호 처리 회로의 그라운드가 안정되지 않은 것에 기인하는 것이며, 이것에 대해서, 도 18~도 21을 참조하면서 설명한다.
도 18 및 도 20에 도시하는 것처럼, 위치 검출 센서를 구비하는 전자 기기(1000)의 신호 처리 회로의 신호 송신 회로(1000S)로부터, 액티브 스타일러스(2000)에 대해서 신호가 정전 결합에 의해 송신된다. 이 경우에, 전자 기기(1000)의 전원으로서 상용 교류 전원이 이용되는 경우와, 내장 배터리가 이용되는 경우가 있지만, 내장 배터리가 이용되는 경우에는, 전자 기기의 신호 처리 회로의 그라운드가 안정되지 않는다고 하는 문제가 있다.
즉, 전자 기기(1000)의 전원으로서 상용 교류 전원이 이용되는 경우에는, 전자 기기(1000)는, 도 18에 도시하는 것처럼, AC 어댑터(3000)에 접속된다. AC 어댑터(3000)의 그라운드는, 전위가 안정되어 있는 지구 전위인 외부 그라운드에 접속되어 있다. 따라서 이 경우에는, 전자 기기(1000)의 신호 처리 회로의 그라운드(이하, 회로 그라운드라고 함.)는, 전자 기기(1000)가 AC 어댑터(3000)에 접속되어 있으므로, 외부 그라운드에 결합된다.
이 때문에, 전자 기기(1000)의 신호 송신 회로(1000S)의 회로 그라운드(전자 기기 내의 그라운드 전극에 대응. 이하 같음) 측의 점(SA)의 전위는, 외부 그라운드에 결합되어 있으므로, 도 19 (A)에 도시하는 것처럼, 안정되어 있다. 이 때문에, 신호 송신 회로(1000S)의 출력단측의 점(SB)의 신호 레벨은, 도 19 (B)에 도시하는 것처럼 저하되는 일은 없고, 위치 검출 센서로부터의 송신 신호의 신호 강도는 저하하는 일 없이 액티브 스타일러스(2000)에 전송된다.
한편, 도 20에 도시하는 것처럼, 전자 기기(1000)가 AC 어댑터(3000)에 접속되는 것이 아니라, 전자 기기(1000)의 전원으로서 내장 배터리가 이용되는 경우에는, 전자 기기(1000)의 신호 처리 회로의 회로 그라운드는, 외부 그라운드와는 비결합으로 되므로, 플로팅(floating)되어 있는 상태가 된다. 이 때문에, 외부 그라운드와 전자 기기(1000)의 신호 처리 회로(1000S)의 회로 그라운드의 결합의 크기에 따라서는, 신호 송신 회로(1000S)의 회로 그라운드측의 점(SA)의 전위는, 도 21 (A)에 도시하는 것처럼, 신호에 따라 크게 흔들려 버린다. 그 결과, 신호 송신 회로(1000S)의 출력단측의 점(SB)의 신호 레벨은, 도 21 (B)에 도시하는 것처럼, AC 어댑터(3000)에 접속되어 있는 경우(도 19 (B)의 경우)와 비교하여 저하되어 버린다. 즉, 전자 기기(1000)의 위치 검출 센서로부터 액티브 스타일러스(2000)에 송신되는 신호의 강도(진폭)가 저하되어 버린다.
신호 레벨의 저하가 생겨 버리는 이유 중 다른 하나는, 전자 기기(1000)로부터의 신호가 액티브 스타일러스(2000)의 사용자의 인체를 통해서 돌아 들어가는 것에 기인하는 것이며, 이것에 대해서, 도 22 및 도 23을 참조하면서 설명한다.
액티브 스타일러스(2000)는, 도 22에 도시하는 것처럼, 전자 기기(1000)의 위치 검출 센서로부터의 신호를, 이 예에서는, 도체로 이루어지는 안테나(도 22의 예에서는 심체(芯體))(2001)로 수신하고, 그 수신 신호를 예를 들면 OP 앰프(연산 증폭기)(2002)를 통하고, 또, 주파수 제한용의 필터(2003)를 통해서 컨트롤러(2004)에 공급한다. 컨트롤러(2004)는 수신 신호에 따라서, 도 22에서는 도시를 생략한 송신 회로를 제어하도록 한다.
OP 앰프(2002), 필터(2003) 및 컨트롤러(2004)에는, 내장 배터리(2005)로부터 전원 전압이 공급된다. 그리고 OP 앰프(2002), 필터(2003), 컨트롤러(2004) 및 내장 배터리(2005)는, 액티브 스타일러스(2000)의 회로 그라운드에 접속되어 있다. 이 액티브 스타일러스(2000)의 회로 그라운드는 도전성을 가지는 케이스에도 접속되어 있으며, 수신 신호를 증폭하는 OP 앰프(2002)의 기준 전위가 된다.
이 경우, 전자 기기(1000)와 안테나(2001)의 사이는 결합 용량 Ct를 통해서 정전 결합된다. 또, 액티브 스타일러스(2000)가 사용자에 의해 잡혀 전자 기기(1000)의 위치 검출 센서상에서 사용되는 상태에서는, 액티브 스타일러스(2000)의 회로 그라운드와 전자 기기(1000)의 위치 검출 센서의 사이에서, 용량 Ch 및 저항 Rh로 등가(等價)되는 인체를 통해서 정전 결합되는 상태가 된다.
그리고 전자 기기(1000)와 안테나(2001) 사이의 결합 용량 Ct와, 전자 기기(1000)와 액티브 스타일러스(2000)의 회로 그라운드의 사이의 결합 용량 Ch의 차가 작은 경우에는, 전자 기기(1000)로부터의 신호가 인체를 통해서 액티브 스타일러스(2000)로 돌아 들어가게 된다. OP 앰프(2002)는 액티브 스타일러스(2000)의 회로 그라운드와 안테나(2001) 사이의 차동 신호를 검출하고 있고, 이 전자 기기(1000)로부터 돌아 들어오는 신호 때문에, 액티브 스타일러스(2000)의 수신 신호의 신호 강도가 작아져 버린다. 경우에 따라서는, 전자 기기(1000)로부터의 신호의 파형의 위상이, 액티브 스타일러스(2000) 내부에서 반전(反轉)되어 버리는 경우도 있다.
도 23에 결합 용량 Ct와 안테나(2001)의 결합점(PA)(도 23 (A) 참조)과, 액티브 스타일러스(2000)의 회로 그라운드와 결합 용량 Ch의 결합점(PB)(도 23 (B))과, OP 앰프(2002)의 출력단 PC(도 23(C) 참조)의, 각각에 있어서의 신호 강도의 예를 나타낸다. 이 도 23에 도시하는 것처럼, OP 앰프(2002)의 출력단 PC(도 23(C) 참조)의 신호 강도는, 결합 용량 Ct와 결합 용량 Ch의 대소(大小) 관계에 따라 작아지거나, 반전되어 버리거나 한다.
즉, 결합 용량 Ct가 결합 용량 Ch보다도 클 (Ct＞Ch) 때에는, 도 23 (A), (B), (C)에 있어서, 좌측에 도시하는 것처럼 되어, OP 앰프(2002)의 출력단 PC의 신호 강도는 작아진다. 또, 결합 용량 Ct가 결합 용량 Ch와 동일할 (Ct=Ch) 때에는, 도 23 (A), (B), (C)에 있어서, 중앙에 도시하는 것처럼 되어, OP 앰프(2002)의 출력단 PC의 신호 강도는 제로가 된다. 추가로, 결합 용량 Ct가 결합 용량 Ch보다도 작을 (Ct＜Ch) 때에는, 도 23 (A), (B), (C)에 있어서, 우측에 도시하는 것처럼 되어, OP 앰프(2002)의 출력단 PC의 신호 강도는 작아짐과 아울러, 신호가 반전된 상태로 되어 버린다.
또한, 도 22에 도시한 예에서는, 액티브 스타일러스(2000)에서는 케이스가 도체로 구성되고, 당해 케이스가 회로 그라운드가 되도록 도시했지만, 케이스가 도체로 구성될 필요는 없다. 즉, 액티브 스타일러스(2000) 내의 프린트 기판에 그라운드 도체가 형성되어 있는 경우에 있어서도, 사용자의 인체와 프린트 기판의 그라운드 도체가 용량 결합됨으로써, 상술과 마찬가지의 문제가 생긴다.
이 발명은 이상의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 이 발명은
위치 검출 영역에 대응해서 배치된 복수의 도체를 가지고, 사용자가 잡은 액티브 스타일러스가 지시하는 위치와, 상기 액티브 스타일러스를 잡은 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출 가능한 터치 패널로서,
상기 터치 패널과의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 터치 패널로부터 송신되는 신호가 수신 가능하게 구성된 상기 액티브 스타일러스에 대해, 상기 정전 결합을 통해서 신호를 송신하는 신호 송신 회로와,
상기 액티브 스타일러스와의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 액티브 스타일러스가 지시하는 위치를 검출하는 액티브 스타일러스 지시 위치 검출 회로와,
상기 사용자의 손이 터치된 것을 검출하는 터치 검출 회로와,
상기 터치 검출 회로에 의한 터치 검출 결과에 대응하여, 상기 터치 패널에 배치된 도체로서 상기 터치 검출 회로에서 터치가 검출된 상기 사용자의 손과 정전 결합되어 있는 도체를 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링시키는 커플링 제어를 행하는 커플링 제어 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 제공한다.
상술한 구성의 발명에 의한 터치 패널에 있어서는, 사용자가 액티브 스타일러스를 잡고 터치 패널 위로 가져가면, 사용자의 손이 터치 패널에 터치된 것이 검출되어, 그 터치가 검출된 사용자의 손과 정전 결합되어 있는 도체가, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)에 커플링된다. 그러면, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)에 커플링된 도체는, 사용자의 인체를 통해서 외부 그라운드에 커플링된다.
이 때문에, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)가 외부 그라운드에 접속되어 있지 않을 때에도, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)가 터치 패널에 터치하고 있는 인체(손)를 통해서 외부 그라운드에 접속되는 상태가 되어, 액티브 스타일러스에 송신되는 신호의 강도는 저하되지 않는다.
또, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)가 외부 그라운드에 접속됨으로써, 외부 그라운드에 접속되어 있는 인체의 손과 강하게 결합되게 된다. 따라서 액티브 스타일러스를 잡고 있는 인체의 손을 통해서 액티브 스타일러스에 돌아 들어가는 터치 패널로부터의 신호를 외부 그라운드에 흘림으로써, 억제할 수 있다. 이 때문에, 액티브 스타일러스에서 수신된 신호의 강도가 저하하거나, 반전되어 버리는 것을 경감 혹은 방지할 수 있다.
이 발명에 의하면, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)가 외부 그라운드에 접속되어 있지 않을 때에도, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)가 터치 패널에 터치하고 있는 인체(손)를 통해서 외부 그라운드에 접속되는 상태가 되어, 액티브 스타일러스에 송신되는 신호의 강도의 저하나 신호의 반전을 경감 혹은 방지할 수 있다.
또, 터치 패널의 그라운드(회로 그라운드)가 외부 그라운드에 접속됨으로써, 외부 그라운드에 접속되어 있는 인체의 손과 강하게 결합되게 되므로, 인체의 손을 통해서 액티브 스타일러스에 돌아 들어가는 터치 패널로부터의 신호를 외부 그라운드에 흘림으로써 억제할 수 있어, 액티브 스타일러스에서 수신된 신호의 강도가 저하하거나, 반전되어 버리는 것을 경감 혹은 방지할 수 있다.
도 1은 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태를 설명하기 위해서 이용하는 도면이다.
도 2는 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 일부의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 일부의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 동작 설명을 위한 도면이다.
도 6은 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 동작 설명을 위해서 이용하는 도면이다.
도 7은 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태에 있어서의 센서상에서의 터치 검출 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 처리 동작예를 설명하기 위한 순서도의 일부를 나타내는 도면이다.
도 10은 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태의 처리 동작예를 설명하기 위한 순서도의 일부를 나타내는 도면이다.
도 11은 이 발명에 의한 터치 패널의 다른 실시 형태를 설명하기 위해서 이용하는 도면이다.
도 12는 이 발명에 의한 터치 패널의 다른 실시 형태를 설명하기 위해서 이용하는 도면이다.
도 13은 이 발명에 의한 터치 패널의 다른 실시 형태를 설명하기 위해서 이용하는 도면이다.
도 14는 이 발명에 의한 터치 패널의 다른 실시 형태를 설명하기 위해서 이용하는 도면이다.
도 15는 이 발명에 의한 터치 패널의 다른 실시 형태를 설명하기 위해서 이용하는 도면이다.
도 16은 이 발명에 의한 터치 패널의 다른 실시 형태의 구성예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 이 발명에 의한 터치 패널과 함께 이용되는 액티브 스타일러스의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 터치 패널로부터 송신 신호를 정전 결합을 통해서 액티브 스타일러스에 송신할 때의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 18의 상태에 대한 설명에 이용하는 도면이다.
도 20은 터치 패널로부터 송신 신호를 정전 결합을 통해서 액티브 스타일러스에 송신할 때의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 도 20의 상태에 대한 설명에 이용하는 도면이다.
도 22는 터치 패널로부터 송신 신호를 정전 결합을 통해서 액티브 스타일러스에 송신할 때의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 도 22의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 이 발명에 의한 터치 패널의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 터치 패널의 실시 형태는, 이 발명에 의한 신호 처리 장치 및 회로 그라운드와 외부 그라운드의 커플링 방법에 대한 실시 형태를 포함하는 것이다. 이 경우의 외부 그라운드로서는, 통상은 지구 전위가 되지만, 안정된 고정 전위라면 지구 전위로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 이 발명의 신호 처리 장치 및 회로 그라운드와 외부 그라운드의 커플링 방법의 일 실시 형태가 적용되어 구성된, 이 실시 형태의 터치 패널(1)을 구비한 전자 기기(2)의 일례를 나타내는 것이다. 도 1에 도시하는 예의 전자 기기(2)는 예를 들면 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치의 표시 화면(2D)을 구비하는, 예를 들면 패드형 PC나 스마트 폰으로 불리는 휴대 전화 단말 등의 휴대 기기이며, 표시 화면(2D)의 전면부(前面部)에는 터치 패널(1)을 구성하는 센서(위치 검출 센서)(10)가 배설되어 있다. 그리고 이 전자 기기(2)는, 이 예에서는 전원으로서 배터리(도시는 생략)를 이용하는 것으로 되어 있다.
전자 기기(2)의 표시 화면(2D)의 전면부에 배설된 센서(10)상에서 지시체에 의해 위치 지시 조작이 행해지면, 터치 패널(1)은 지시체에 의해 지시된 위치를 검출하고, 전자 기기(2)가 구비하는 마이크로 컴퓨터에 의해서 조작 위치에 따른 표시 처리를 실시할 수 있다. 이 예에 있어서는, 터치 패널(1)은 지시체로서, 사용자의 손이나 손가락(3)과, 송신 신호를 송출하는 액티브 정전 펜인 액티브 스타일러스(4)의 양쪽을 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
［터치 패널(1)의 구성예］
다음에, 이 실시 형태의 터치 패널(1)의 구성예에 대해 설명한다. 도 2는 이 실시 형태의 터치 패널(1)의 개략 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 이 예의 터치 패널(1)은 이른바 크로스포인트 구성의 센서(10)를 구비하고 있어, 손이나 손가락(3) 등의 지시체에 의한 정전 터치(이하, 간단하게 터치라고 함)를 검출할 수 있음과 아울러, 액티브 스타일러스(4)에 의해 지시된 위치(이하, 펜 지시 위치라고 함)를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
센서(10)는, 이 예에서는, 하층측에서부터 차례로, 제1 도체 그룹(11), 절연층(도시는 생략), 제2 도체 그룹(12)을 적층하여 형성된 것이다. 제1 도체 그룹(11)은 제1 방향, 예를 들면, 가로 방향(X축 방향)으로 연장되어 존재하는 제1 도체(11Y1, 11Y2, …, 11Ym)(m은 1 이상의 정수)가 서로 소정 간격 떨어져 병렬로 배치되어 있다
또, 제2 도체 그룹(12)은, 이 예에서는, 제1 도체(11Y1, 11Y2, …, 11Ym)가 연장되어 존재하는 방향에 대해서 교차하는 제2 방향인, Y축 방향으로 연장되어 존재하는 제2 도체(12X1, 12X2, …, 12Xn)(n은 1 이상의 정수)가 서로 소정 간격 떨어져 병렬로 배치되어 있다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 제1 도체(11Y1, 11Y2, …, 11Ym)에 대해서, 각각의 도체를 구별할 필요가 없을 때에는, 그 도체를, 제1 도체(11Y)라고 칭한다. 마찬가지로, 제2 도체(12X1, 12X2, …, 12Xn)에 대해서, 각각의 도체를 구별할 필요가 없을 때에는, 그 도체를, 제2 도체(12X)라고 칭하는 것으로 한다.
이와 같이, 터치 패널(1)에서는, 제1 도체 그룹(11)과 제2 도체 그룹(12)을 교차시켜 형성한 센서 패턴에 의해 규정되는 위치 검출 영역에 있어서, 손이나 손가락(3)이나 액티브 스타일러스(4) 등의 지시체가 지시하는 위치를 검출하는 구성을 구비하고 있다.
이 실시 형태의 터치 패널(1)의 센서(10)의 위치 검출 영역은, 전자 기기(2)가 구비하는 표시 장치의 표시 화면(2D)의 화면 사이즈에 대응하여, 화면 사이즈와 동등한 크기의 입력면(10S)을 구비하고 있고, 광투과성을 가지는 제1 도체 그룹(11)과 제2 도체 그룹(12)에 의해서 형성되어 있다.
이 실시 형태의 터치 패널(1)의 센서(10)에 있어서, 손이나 손가락(3)의 터치를 검출하는 경우는, 제1 방향으로 배치된 제1 도체 그룹(11)에 송신 신호를 공급함과 아울러, 제2 방향으로 배치된 제2 도체 그룹(12)으로부터 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 또, 액티브 스타일러스(4)에 의한 지시 위치를 검출하는 경우에는, 제1 도체 그룹(11) 및 제2 도체 그룹(12)의 각각으로부터의 신호를 수신하는 구성이 된다. 또한, 크로스포인트형 정전 용량 방식의 위치 검출 장치의 원리 등에 대해서는, 이 출원의 발명자의 발명과 관련되는 출원의 공개 공보인 일본 특개 2011－3035호 공보, 일본 특개 2011－3036호 공보, 일본 특개 2012－123599호 공보 등에 자세하게 설명되어 있다.
이 실시 형태의 터치 패널(1)은, 도 2에 도시하는 것처럼, 터치 패널(위치 검출 센서)을 구성하는 센서(10)와, 이 센서(10)에 접속되는 신호 처리 회로(20)로 구성되어 있다. 신호 처리 회로(20)는 센서(10)와의 입출력 인터페이스로 되는 Y 멀티플렉서(21Y) 및 X 멀티플렉서(21X)와, 커맨드 생성 회로(22)와, 터치 검출용 신호 생성 회로(23)와, 터치 검출 회로(24)와, 펜 지시 검출 회로(25)와, Y 그라운드 셀렉터(26Y) 및 X 그라운드 셀렉터(26X)와, 제어 회로(27)로 이루어진다.
Y 멀티플렉서(21Y)는 제1 도체 그룹(11)과, 커맨드 생성 회로(22), 터치 검출용 신호 생성 회로(23) 및 펜 지시 검출 회로(25)와의 사이에 마련되어 있고, 제어 회로(27)의 제어에 의해, 제1 도체 그룹(11)을 구성하는 복수의 제1 도체(11Y)의 각각과, 커맨드 생성 회로(22), 터치 검출용 신호 생성 회로(23) 및 펜 지시 검출 회로(25)와의 접속이 전환된다.
X 멀티플렉서(12X)는 제2 도체 그룹(12)과, 터치 검출 회로(24) 및 펜 지시 검출 회로(25)와의 사이에 마련되어 있고, 제어 회로(27)의 제어에 의해, 제2 도체 그룹(12)을 구성하는 복수의 제2 도체(12X)의 각각과, 터치 검출 회로(24) 및 펜 지시 검출 회로(25)와의 접속이 전환된다.
커맨드 생성 회로(22)는 제1 도체 그룹(11)을 통해서 액티브 스타일러스(4)에 송신하는 커맨드 신호를 생성하여, Y 멀티플렉서(21Y)에 공급한다. 커맨드 신호로서는, 액티브 스타일러스(4)에 대해서, 당해 액티브 스타일러스(4)가 사용하는 주파수를 설정하는 설정 커맨드나, 액티브 스타일러스(4)에 있어서의 위치 검출용 신호나 필압 검출 신호의 송출 타이밍을 지시하는 커맨드 등을 포함한다. 그리고 커맨드 생성 회로(22)는 제어 회로(27)로부터의 제어 신호를 받아, 그 제어 신호에 따른 커맨드 신호를 생성하여 송출한다. 이 예에서는, 커맨드 생성 회로(22)로부터의 커맨드 신호는, Y 멀티플렉서(21Y)를 통해서 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)에 공급된다.
터치 검출용 신호 생성 회로(23)는 제어 회로(27)로부터의 제어 신호에 기초하여 터치 검출용 신호를 생성하여, Y 멀티플렉서(21Y)에 공급한다. 터치 검출용 신호로서는, 이 예에서는, 예를 들면 하다마르 행렬(Hadamard matrix) 등의 직교 행렬로 이루어지는 확산 부호가 이용되며, Y 멀티플렉서(21Y)를 통해서 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)에 공급된다.
터치 검출 회로(24)는 센서(10)에 있어서의 손이나 손가락(3)의 위치를 검출하는 기능을 가진다. 즉, 복수 개의 제1 도체(11Y)와 복수 개의 제2 도체(12X)를 교차시켜 형성한 센서 패턴의 각각의 교점(크로스포인트)에 있어서의 제1 도체(11Y)와 제2 도체(12X) 사이의 정전 용량이, 손이나 손가락(3)에 의해 터치 지시된 위치에서는 변화하므로, 그 정전 용량의 변화를 검출함으로써, 센서(10)상의 터치의 위치를 검출하도록 한다.
이 실시 형태에서는, 터치 검출용 신호 생성 회로(23)로부터의 송신 신호(이 예에서는 확산 부호)를 제1 도체 그룹(11)에 공급하여, 제1 도체(11Y)와 제2 도체(12X) 사이의 정전 용량(상호 용량)을 통해서 제2 도체(12X)로부터 수신 신호를 얻는다. 터치 검출 회로(24)는 손이나 손가락(3)이 터치된 크로스포인트 위치에서는, 인체를 통해서 외부 그라운드에 접속되기 때문에 정전 용량(상호 용량)이 변화하는 것에 기초하여, 그 위치의 제2 도체(12X)로부터의 수신 신호의 레벨(확산 부호의 상관(相關) 레벨)이 변화하는 것을 검지함으로써, 터치 위치를 검출한다. 터치 검출 회로(24)에는, 수신 신호로부터 확산 부호의 상관 레벨을 검출하기 위해서, 터치 검출용 신호 생성 회로(23)로부터 제1 도체 그룹(11Y)에 공급되는 송신 신호(확산 부호)에 대응한 신호(상관 연산용 확산 부호)가 공급되고 있다. 그리고 터치 검출 회로(24)는 검출한 터치 위치의 검출 결과를 제어 회로(27)에 공급한다.
펜 지시 검출 회로(25)는 센서(10)상에 있어서의 액티브 스타일러스(4)에 의한 지시 위치를 검출하는 것이다. 액티브 스타일러스(4)는 후술하는 것처럼, 내부에 발신 회로(4S)(도 1 참조)를 구비하고, 이 발신 회로(4S)로부터의 신호를 펜 끝의 전극으로부터 송출한다. 또한, 발신 회로(4S)는 발진기로 구성해도 되고, 발진기에서 발생한 발진 신호가 변조된 신호를 발생시키는 회로여도 된다. 펜 지시 검출 회로(25)는 이 액티브 스타일러스(4)로부터의 신호를, 센서(10)의 제2 도체 그룹(12)으로부터 뿐만 아니라, 제1 도체 그룹(11)으로부터도 수신한다. 또한, 이 예의 액티브 스타일러스(4)는 펜 끝의 전극을 안테나로 하여 터치 패널(1)로부터의 송신 신호를 수신한다.
펜 지시 검출 회로(25)는 제1 도체 그룹(11) 및 제2 도체 그룹(12)을 구성하는 각각의 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)에 대해서, 액티브 스타일러스(4)로부터의 신호의 수신 신호의 레벨을 체크하여, 당해 수신 신호가 고레벨로 되어 있는 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)를 검출하여, 액티브 스타일러스(4)가 지시하는 위치를 검출하도록 한다. 그리고 펜 지시 검출 회로(25)는 액티브 스타일러스(4)가 지시하는 위치에 대한 검출 결과를 제어 회로(27)에 공급한다.
Y 그라운드 셀렉터(26Y)는, 이 예에서는 제1 도체 그룹(11)과, Y 멀티플렉서(21Y)의 사이에 마련되어, 제1 도체 그룹(11)의 제1 도체(11Y)의 각각과, 터치 패널(1)의 회로 그라운드의 커플링을, 제어 회로(27)의 제어에 의해 제어한다.
여기서, 도체와 회로 그라운드의 커플링이란 도체의 각각과 회로 그라운드가 직접적으로 접속되는 경우로 한정하지 않고, 도체와 회로 그라운드가 저항이나 용량을 통해서 접속되어 있는 경우를 포함하는 것이다.
도 3은 이 Y 그라운드 셀렉터(26Y)의 구성예를 나타내는 것이다. 즉, 제1 도체 그룹(11)을 구성하는 제1 도체(11Y1, …, 11Ym －1, 11Ym)의 각각은, Y 멀티플렉서(21Y)에 접속됨과 아울러, 스위치 회로(26Y1, …, 26Ym －1, 26Ym)의 각각을 통해서, 터치 패널(1)의 회로 그라운드(SG)에, 이 예에서는 직접 접속된다. 그리고 스위치 회로(26Y1, …, 26Ym－1, 26Ym)의 각각의 온, 오프가 제어 회로(27)로부터의 제어 신호에 의해 전환 제어된다.
도 4는 X 그라운드 셀렉터(26X)의 구성예를 나타내는 것이다. X 그라운드 셀렉터(26X)는, 이 예에서는, 제2 도체 그룹(12)과, X 멀티플렉서(21X)의 사이에 마련되어, 제2 도체 그룹(12)의 제2 도체(12X)의 각각과, 터치 패널(1)의 회로 그라운드(SG)의 커플링을, 제어 회로(27)의 제어에 의해 제어한다. 즉, 제2 도체 그룹(12)을 구성하는 제2 도체(12X1, 12X2, …, 12Xn)의 각각은, X 멀티플렉서(21X)에 접속됨과 아울러, 스위치 회로(26X1, 26X2, …, 26Xn)의 각각을 통해서, 터치 패널(1)의 회로 그라운드(SG)에, 이 예에서는 직접 접속된다. 그리고 스위치 회로(26X1, 26X2, …, 26Xn)의 각각의 온, 오프가 제어 회로(27)로부터의 제어 신호에 의해 전환 제어된다.
제어 회로(27)는 터치 패널(1)의 전체의 동작을 제어하기 위한 것이므로, 이 예에서는, MPU(microprocessor unit)로 구성되어 있고, 도체와 회로 그라운드의 커플링을 제어하는 커플링 제어 회로의 기능을 구비하고 있다.
이 실시 형태의 터치 패널(1)은, 액티브 스타일러스(4)에 대한 업링크(송신)와 다운링크(수신)를 시분할로 행함과 아울러, 손이나 손가락(3)의 터치 검출과 액티브 스타일러스(4)에 의한 지시 위치의 검출을 시분할로 행하도록 제어하도록 구성되어 있다. 제어 회로(27)는 이 시분할 처리를 관리한다.
즉, 이 실시 형태의 터치 패널(1)에서는, 도 5에 도시하는 것처럼, 업링크의 기간과 다운링크의 기간을 시분할로 교호(交互)로 실행하도록 한다. 그리고 업링크의 기간은, 커맨드 생성 회로(22)로부터의 커맨드 신호를 액티브 스타일러스(4)에 대해서 송신하는 커맨드 송신 기간이다. 또, 다운링크의 기간은 위치 검출 기간으로서, 그 전반(前半)은 손이나 손가락(3)에 의한 터치 패널(1)로의 터치를 검출하는 터치 검출 기간이고, 그 후반(後半)은 액티브 스타일러스(4)에 의한 지시 위치를 검출하는 펜 지시 검출 기간이다.
제어 회로(27)는 업링크 기간의 커맨드 송신 기간에서는, Y 멀티플렉서(21Y)를, 커맨드 생성 회로(22)로부터의 커맨드 신호를 Y 그라운드 셀렉터(26Y)를 통해서 제1 도체 그룹(11Y)의 복수의 도체(11Y)의 각각에 공급하는 상태가 되도록 제어한다. 이때, 제어 회로(27)는 터치 검출 회로(24) 및 펜 지시 검출 회로(25)가 비동작 상태가 되도록 제어한다.
또, 제어 회로(27)는 다운링크 기간의 위치 검출 기간의 전반의 터치 검출 기간에서는, Y 멀티플렉서(21Y)를 터치 검출용 신호 생성 회로(23)로부터의 터치 검출용 신호(이 예에서는 확산 부호)를, Y 그라운드 셀렉터(26Y)를 통해서 제1 도체 그룹(11)의 제1 도체(11Y)의 각각에 공급하는 상태가 되도록 제어한다. 그리고 이 터치 검출 기간에서는, 제어 회로(27)는 X 멀티플렉서(21X)를, 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)의 각각에 얻어지는 수신 신호를 터치 검출 회로(24)에 공급하는 상태가 되도록 제어한다. 이때, 제어 회로(27)는 커맨드 생성 회로(22) 및 펜 지시 검출 회로(25)가 비동작 상태가 되도록 제어한다.
이 터치 검출 기간에 있어서는, 터치 검출용 신호 생성 회로(23)로부터의 터치 검출용 신호(이 예에서는 확산 부호)가, 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)로부터 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)에, 그들간의 정전 결합을 통해서 전송된다.
터치 검출 회로(24)에서는, X 멀티플렉서(21X)로부터 출력되는 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)의 각각에 얻어지는 수신한 상기 터치 검출용 신호(이 예에서는 확산 부호)와, 터치 검출용 신호 생성 회로(23)로부터의 위치 검출용 신호(이 예에서는 상관 연산용 확산 부호)의 상관을 연산함으로써, 손이나 손가락(3)이 터치되고 있어, 송신 신호인 터치 검출용 신호가 저하되어 있는 크로스포인트를 검출함으로써, 손이나 손가락(3)의 터치 위치를 검출한다.
또한, 이 터치 검출 기간에서는, 터치 검출용 신호에 의한 터치 검출을 1회만 행하도록 해도 되고, 복수 회 반복하여 행하도록 해도 된다.
또, 제어 회로(27)는 다운링크 기간의 위치 검출 기간의 후반의 펜 지시 검출 기간에서는, 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)의 각각에 얻어지는 신호가 펜 지시 검출 회로(25)에 공급되는 상태가 되도록 Y 멀티플렉서(21Y)를 제어함과 아울러, X 멀티플렉서(21X)를, 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)의 각각에 얻어지는 수신 신호가 펜 지시 검출 회로(25)에 공급되는 상태가 되도록 제어한다. 이때, 제어 회로(27)는 커맨드 생성 회로(22), 터치 검출용 신호 생성 회로(23) 및 터치 검출 회로(24)가 비동작 상태가 되도록 제어한다.
이 펜 지시 검출 기간에 있어서는, 액티브 스타일러스(4)로부터 송신되는 위치 검출용 신호를, 제1 도체 그룹(11) 및 제2 도체 그룹(12)의 각각에 있어서 검출하도록 한다. 즉, 펜 지시 검출 회로(25)에서는, 먼저, Y 멀티플렉서(21Y)로부터 출력되는 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)의 각각에 얻어지는, 액티브 스타일러스(4)로부터의 수신 신호의 레벨을 검출하고, 그 수신 레벨이 소정치보다 크게 되어 있는 복수의 제1 도체(11Y)를 검출하여, 그러한 복수의 제1 도체(11Y)로부터 액티브 스타일러스(4)에 의해 지시되고 있는 센서(10)상의 Y방향 위치를 검출한다.
또, 펜 지시 검출 회로(25)는 X 멀티플렉서(21X)로부터 출력되는 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)의 각각에 얻어지는, 액티브 스타일러스(4)로부터의 위치 검출용 신호의 수신 신호의 레벨을 검출하고, 그 수신 레벨이 소정치보다 크게 되어 있는 복수의 제2 도체(12X)를 검출하여, 그러한 복수의 제2 도체(12X)로부터 액티브 스타일러스(4)에 의해 지시되고 있는 센서(10)상의 X방향 위치를 검출한다.
그리고 펜 지시 검출 회로(25)는 검출한 Y방향 위치와 X방향 위치로부터, 액티브 스타일러스(4)에 의해 지시되고 있는 센서(10)상의 좌표 위치를 검출한다.
그리고 이 실시 형태에서는, 제어 회로(27)는 터치 검출 기간에서, 터치 패널(1)에 있어서의 손이나 손가락(3)의 터치를 검출했을 때에는, 그 후의 커맨드 송신 기간에 있어서, 그 터치 위치에 포함되는 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X) 내의, 적어도 1개의 도체를 회로 그라운드(SG)에 커플링시키도록, Y 그라운드 셀렉터(26Y)의 스위치 회로(26Y1~26Ym), X 그라운드 셀렉터(26X)의 스위치 회로(26X1~26Xn)를 전환 제어하도록 한다.
즉, 사용자가 액티브 스타일러스(4)를 잡고, 예를 들면 도 6에 도시하는 것처럼, 센서(10)의 입력면(10S)상에 있어서, 액티브 스타일러스(4)에 의해 위치 지시하는 경우, 사용자의 손(3H)의 손바닥의 일부가 입력면(10S)에 터치되는 상태가 되는 경우가 많다. 터치 패널(1)의 터치 검출 회로(24)는, 터치 검출 기간에 있어서, 이 사용자의 손(3H)의 손바닥의 일부의 터치 위치를, 센서(10)상에 있어서, 예를 들면 도 7에 있어서 사선을 부여하여 도시한 영역(AH)으로서 검출하여, 당해 터치 검출 결과의 정보를 제어 회로(27)에 통지한다.
제어 회로(27)는 이 터치 검출 회로(24)로부터의 터치 검출 결과의 정보에 기초하여, 그 후의 커맨드 송신 기간에 있어서, 영역(AH) 내의, 센서(10)의 입력면(10S)에, 보다 강하게 터치하고 있다고 생각되는 예를 들면 영역(AH)의 중앙 위치의 제1 도체(11Y4) 및 제2 도체(12Xn －7)를, 회로 그라운드(SG)에 커플링하도록, Y 그라운드 셀렉터(26Y) 및/또는 X 그라운드 셀렉터(26X)를 제어한다. 즉, 제어 회로(27)는, 이 예에서는, 검출된 터치 위치의 영역을 판정하고, 그 판정한 터치 위치의 영역에 기초하여, 사용자의 손이나 손가락과 정전 결합하고 있고, 인체를 통해서 보다 강하게 외부 그라운드에 커플링하는 것이 가능한 도체를 특정하고, 그 특정된 도체를 회로 그라운드(SG)에 커플링하도록 제어한다.
이와 같이, 터치 검출 기간에 있어서 검출된, 터치 패널(1)에 있어서의 손이나 손가락(3)의 터치 위치에 대응한 소정 수의 도체는, 그 후의 커맨드 송신 기간에 있어서는, 회로 그라운드(SG)에 커플링되므로, 도 8에 도시하는 것처럼, 터치 패널(1)의 회로 그라운드측은, 저항 Rh 및 용량 Ch로 등가되는 인체(5)를 통해서 외부 그라운드(EG)에 커플링된다. 따라서 터치 패널(1)로부터 업링크의 커맨드 송신 기간에서 액티브 스타일러스(4)에 송신되는 커맨드 신호의 신호 강도는 저하하는 일 없이 송신할 수 있다.
그리고 터치 패널(1)의 회로 그라운드(SG)가 외부 그라운드(EG)에 커플링됨으로써, 외부 그라운드에 커플링되어 있는 인체(5)와 강하게 결합되게 되므로, 인체의 손을 통해서 액티브 스타일러스(4)에 돌아 들어가는 터치 패널로부터의 신호를 외부 그라운드(EG)에 흘릴 수 있어, 액티브 스타일러스(4)에서 수신된 커맨드 신호의 강도가 저하하거나, 반전되어 버리는 것을 경감 혹은 방지할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 커맨드 송신 기간에 있어서, 그 터치 위치에 포함되는 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X) 내의 각각 1개씩을 회로 그라운드(SG)에 커플링했다. 그러나 커플링하는 도체수는, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 검출한 터치 위치에 포함되는 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X) 내의, 전부의 도체를 회로 그라운드와 커플링시키도록 해도 되고, 일부의 복수 개의 도체를 회로 그라운드와 커플링시키도록 해도 된다. 일부의 복수 개의 도체를 회로 그라운드와 커플링하는 경우에도, 제어 회로(27)는, 상술한 것과 마찬가지로 하여, 검출한 터치 영역의 패턴에 기초하여, 회로 그라운드(SG)와 커플링시키는 복수의 도체를 특정하도록 한다.
또, 제1 도체(11Y)는 커맨드 송신 기간에는, 커맨드 신호의 송신용으로서 이용되지만, 회로 그라운드(SG)에 커플링된 제1 도체(11Y)는, 송신 신호를 외부에 송출하는 것이 어려워진다. 이에, 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)는, 회로 그라운드(SG)로의 커플링용으로서는 이용하지 않고, 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)만을, 회로 그라운드(SG)로의 커플링용으로서 이용하도록 구성해도 된다.
［터치 패널(1)의 제어 회로(27)의 동작의 흐름의 예］
이 실시 형태의 터치 패널(1)의 제어 회로(27)의 동작의 흐름의 예를, 도 9 및 도 10의 순서도를 참조하면서 이하에 설명한다.
제어 회로(27)는 위치 검출 기간인지 여부를 판별하여(스텝 S101), 위치 검출 기간이라고 판별했을 때에는, 터치 검출 기간인지 여부를 판별한다(스텝 S102). 이 스텝 S102에서, 터치 검출 기간이라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 전술한 것처럼 하여, 제1 도체 그룹(11)의 복수의 제1 도체(11Y)에, 터치 검출용 신호 생성 회로(23)로부터의 터치 검출용 신호를 공급함과 아울러, 제2 도체 그룹(12)의 복수의 제2 도체(12X)의 각각으로부터 터치 검출용 신호의 수신 신호를 수신하여, 양자의 상관을 연산함으로써, 손이나 손가락(3)의 터치를 검출하도록 제어한다(스텝 S103).
그리고 제어 회로(27)는 스텝 S103에서의 터치 검출의 결과, 손이나 손가락(3)의 터치를 검출했는지 여부를 판별하여(스텝 S104), 손이나 손가락(3)의 터치를 검출하지 않았다고 판별했을 때에는, 처리를 스텝 S102로 되돌려, 이 스텝 S102 이후의 처리를 반복한다.
또, 스텝 S104에서, 손이나 손가락(3)의 터치를 검출했다고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 센서(10)상의 터치 위치(터치 영역)를 검출하여, 그것을 전자 기기의 호스트 컴퓨터에 전송함과 아울러, 당해 터치 위치의 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X)의 1개 혹은 복수 개, 또는 전부를, 커맨드 송신 기간에 회로 그라운드(SG)에 커플링하는 도체로서 결정하고, 그것을 버퍼 메모리에 기억한다(스텝 S105). 이 스텝 S105의 다음에는, 제어 회로(27)는 처리를 스텝 S102로 되돌려, 이 스텝 S102 이후의 처리를 반복한다.
그리고 스텝 S102에서, 터치 검출 기간은 아니다(혹은 터치 검출 기간이 종료되었다)라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 펜 지시 검출 기간인지 여부를 판별한다(스텝 S106). 이 스텝 S106에서 펜 지시 검출 기간이라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는, 전술한 것처럼, 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)의 모두를 수신 도체로 하여, 액티브 스타일러스(4)로부터의 위치 검출용 신호를 수신하는 것에 기초하여, 액티브 스타일러스(4)에 의해서 지시된 센서(10)상의 위치를 검출하도록 제어한다(스텝 S107).
그리고 제어 회로(27)는 센서(10)상의 펜 지시 위치의 검출 결과를 전자 기기의 호스트 컴퓨터에 전송한다(스텝 S108). 이 스텝 S108의 다음에는, 제어 회로(27)는, 처리를 스텝 S106으로 되돌려, 이 스텝 S106 이후의 처리를 반복한다. 그리고 스텝 S106에서, 펜 지시 검출 기간은 아니다(혹은 펜 지시 검출 기간이 종료되었다)라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 처리를 스텝 S101로 되돌려, 이 스텝 S101 이후의 처리를 반복한다.
스텝 S101에서, 위치 검출 기간은 아니다(혹은 위치 검출 기간은 종료되었다)라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 커맨드 송신 기간인지 여부를 판별한다(도 10의 스텝 S111). 스텝 S111에서, 커맨드 송신 기간은 아니다(혹은 커맨드 송신 기간은 종료되었다)라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 처리를 스텝 S101로 되돌려, 이 스텝 S101 이후의 처리를 반복한다.
스텝 S111에서, 커맨드 송신 기간이라고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 터치 검출 기간에 있어서 회로 그라운드(SG)에 커플링하는 도체가 기억되어 있는지 여부를 판별한다(스텝 S112). 이 스텝 S112에서, 회로 그라운드(SG)에 커플링되는 도체가 기억되어 있다고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 당해 기억되어 있는 도체를, 회로 그라운드(SG)에 커플링하도록, Y 그라운드 셀렉터(26Y) 및/또는 X 그라운드 셀렉터(26X)를 제어하도록 한다(스텝 S113).
그리고 제어 회로(27)는 제1 도체 그룹(11)의 복수의 도체(11Y)로부터 커맨드 신호를 송신시키도록 제어한다(스텝 S114). 스텝 S112에서, 회로 그라운드(SG)에 커플링하는 도체가 기억되어 있지 않다고 판별했을 때에는, 제어 회로(27)는 스텝 S114로 진행하여, 제1 도체 그룹(11)의 복수의 도체(11Y)로부터 커맨드 신호를 송신시키도록 제어한다.
그리고 제어 회로(27)는 이 스텝 S114의 다음에는, 스텝 S111로 돌아가, 이 스텝 S111 이후의 처리를 반복한다.
［상술한 실시 형태의 변형예］
상술한 실시 형태에서는, 터치 패널(1)에 있어서, 액티브 스타일러스(4)로의 커맨드 송신 처리와, 터치 검출 처리와, 펜 지시 검출 처리를 시분할 처리로 하도록 했지만, 시분할 처리로 한정하지 않고, 각각의 처리에 있어서 사용하는 주파수를 상이하게 하는 것에 의한 주파수 다중 처리나 확산 부호를 이용한 다중 처리로 하여, 동시 병행적인 처리로 하도록 해도 된다. 또, 필요에 따라서 시분할 처리와 주파수 다중 처리나 확산 부호를 이용한 다중 처리를 병용하도록 해도 된다.
이 경우, 예를 들면 주파수 다중 처리에 의한 동시 병행적인 처리를 고려하는 경우에는, 도 11에 도시하는 것처럼, 주파수가 상이한 복수의 신호를 사용할 수 있다. 예를 들면, 커맨드 신호에는 주파수 f1를 할당하고, 터치 검출용 신호에는 주파수 f2(≠f1)를 할당하고, 펜 지시 검출용 신호에는 주파수 f3(≠f1≠f2)를 할당하도록 한다.
그리고 액티브 스타일러스(4)의 수신 회로의 OP 앰프의 출력 신호에 대해서는, 주파수 f1를 중심으로 한 대역 성분을 추출하기 위한 밴드 패스 필터를 마련한다. 또, 터치 패널(1)의 터치 검출 회로(24)의 수신 신호의 입력측에는, 주파수 f2를 중심으로 한 대역 성분을 추출하기 위한 밴드 패스 필터를 마련하고, 또 펜 지시 검출 회로(25)의 수신 신호의 입력측에는, 주파수 f3를 중심으로 한 대역 성분을 추출하기 위한 밴드 패스 필터를 마련한다.
이와 같이 주파수 다중 처리나 확산 부호를 이용한 다중 처리에 의해 커맨드 신호 송신 처리와, 펜 지시 검출 처리를 동시 병행적으로 실행하는 경우에는, 커맨드 신호의 송신 처리와, 액티브 스타일러스(4)에 의해 지시된 위치의 검출의 처리가 병행하여 행해지게 되므로, 회로 그라운드(SG)에 커플링시킬 도체의 선정에 있어서는, 펜 지시 검출 처리에, 가능한 한 영향을 주지 않게 고려할 필요가 있다.
즉, 터치 검출 처리에 의해, 예를 들면 도 7에 도시한 것처럼 손의 손바닥의 터치 영역(AH)이 검출되었을 때에, 예를 들면 펜 지시 검출 처리에서 검출되는 펜 지시 위치가, 도 7에 있어서의 위치 PS일 때는, 당해 위치 PS의 위치의 근방의 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)는, 영역(AH)을 통과하는 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)와는 상이하다. 따라서 이 경우에는, 영역(AH)을 통과하는 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X) 중 어느 것을, 회로 그라운드에 커플링시키더라도, 펜 지시 검출에 영향은 없다.
그러나 예를 들면 펜 지시 검출 처리에서 검출되는 펜 지시 위치가, 도 7에 있어서의 위치 PS1일 때는, 당해 위치 PS1의 위치의 근방의 제1 도체(11Y)가 영역(AH)을 통과하고 있기 때문에, 이 제1 도체(11Y)를 회로 그라운드(SG)에 커플링시켜 버리면, 펜 지시 위치의 검출이 곤란하게 된다. 이에, 이 경우에는, 영역(AH)을 통과하는 제1 도체(11Y)는 회로 그라운드(SG)에 커플링시키는 일 없이, 영역(AH)을 통과하는 제2 도체(12X)를 회로 그라운드(SG)에 커플링시키도록 한다.
또, 예를 들면 펜 지시 검출 처리에서 검출되는 펜 지시 위치가, 도 7에 있어서의 위치 PS2일 때는, 당해 위치 PS2의 위치의 근방의 제2 도체(12X)가 영역(AH)을 통과하고 있기 때문에, 이 제2 도체(12X)를 회로 그라운드(SG)에 커플링시켜 버리면, 펜 지시 위치의 검출이 곤란하게 된다. 이에, 이 경우에는, 영역(AH)을 통과하는 제2 도체(12X)는 회로 그라운드(SG)에 커플링시키는 일 없이, 영역(AH)을 통과하는 제1 도체(11Y)를 회로 그라운드(SG)에 커플링시키도록 한다.
즉, 주파수 다중이나 확산 부호를 이용한 다중 처리에 의해 커맨드 신호 송신 처리와, 펜 지시 검출 처리를 동시 병행적으로 실행하는 경우에는, 제어 회로(27)는 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X)를 회로 그라운드(SG)에 커플링시키기 전에, 터치 검출 결과에 의한 터치 검출 영역과, 펜 지시 검출 결과에 의한 펜 지시 검출 위치의 관계로부터, 펜 지시 검출에 영향이 없는 도체를 선정하고, 그 선정에 기초하여, 회로 그라운드(SG)에 커플링시키는 도체를, 상술과 같이 하여 결정한다.
도 11의 예의 주파수 다중 처리에서는, 터치 검출용 신호의 주파수와, 펜 지시 검출용의 주파수를 상이하게 하도록 했지만, 정전 결합을 이용한 터치 검출 처리에 있어서의 터치 위치의 검출과, 펜 지시 위치 검출 처리에 있어서의 펜 지시 위치의 검출에서는, 그 위치 검출의 방법이 상이하므로, 터치 검출용 신호의 주파수와, 펜 지시 검출용의 주파수로는, 도 12에 도시하는 것처럼, 같은 주파수를 이용하도록 할 수도 있다.
즉, 터치 검출은 도 12 (A)에 도시하는 것처럼, 수신한 터치 검출용 신호의 수신 레벨이 소정의 임계치 Vth1보다도 저하되어 있는 도체를 검출하는 것인데 대하여, 펜 지시 검출은 도 12 (B)에 도시하는 것처럼, 수신한 위치 검출용 신호의 수신 레벨이 소정의 임계치 Vth2를 넘는 도체를 검출하는 것이다. 따라서 터치 검출용 신호의 주파수와, 펜 지시 검출용의 주파수가 같은 주파수여도, 터치 검출 및 펜 지시 검출은, 각각 독립하여 행하는 것이 가능하다.
이에, 도 13에 도시하는 것처럼, 이 경우에는, 커맨드 신호에는, 주파수 f1를 할당하고, 터치 검출용 신호와 펜 지시 검출용 신호에는, 주파수 f2(≠f1)를 할당하도록 할 수 있다.
다음에, 이상의 실시 형태에서는, 센서(10)의 터치 검출 및 펜 지시 검출을 위한 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X)를, 회로 그라운드(SG)에 커플링시키는 도체로 했다. 그러나 회로 그라운드(SG)에 커플링시키는 도체를, 이들 터치 검출 및 펜 지시 검출을 위한 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X)와는 별개의 도체로 해도 좋다.
도 14는 그 경우의 일례이다. 즉, 도 14의 예의 센서(10A)상에는, 복수의 제1 도체(11Y)의 서로 이웃하는 것의 사이에, 회로 그라운드(SG)에 커플링시키기 위한 제3 도체(11YG1~11YGm)를 형성함과 아울러, 복수의 제2 도체(12X)의 서로 이웃하는 것의 사이에, 회로 그라운드(SG)에 커플링시키기 위한 제4 도체(12XG1~12XGn)를 형성한다. 이 경우에, 제3 도체(11YG1~11YGm) 및 제4 도체(12XG1~12XGn)가 광투과성을 가지는 도체로 형성되어 있는 것은, 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)와 마찬가지이다.
그리고 제3 도체(11YG1~11YGm)를 Y 그라운드 셀렉터(26GY)에 접속하고, 또, 제4 도체(12XG1~12XGn)를 X 그라운드 셀렉터(26GX)에 접속한다. Y 그라운드 셀렉터(26GY)는, 도 3에 도시한 Y 그라운드 셀렉터(26Y)와 마찬가지로 하여, 제3 도체(11YG1~11YGm)의 각각을, 제어 회로(27)의 제어에 의해, 스위치 회로를 통해서 회로 그라운드(SG)와 커플링할 수 있도록 구성되어 있다. 또, X 그라운드 셀렉터(26GX)는, 도 4에 도시한 X 그라운드 셀렉터(26X)와 마찬가지로 하여, 제4 도체(12XG1~12XGn)의 각각을, 제어 회로(27)의 제어에 의해, 스위치 회로를 통해서 회로 그라운드(SG)와 커플링할 수 있도록 구성되어 있다.
이 경우에, 제어 회로(27)는 제3 도체(11YG1~11YGm)의 각각과, 제1 도체(11Y1~11Ym)의 각각의 위치 관계를 파악하고 있음과 아울러, 제4 도체(12XG1~12XGn)의 각각과, 제2 도체(12X1~12Xn)의 각각의 위치 관계를 파악하고 있다. 따라서 제어 회로(27)는 사용자의 손이나 손가락(3)의 터치가 검출된 제1 도체(11Y)나 제2 도체(12X)에 근접하는 제3 도체(11YG)나 제4 도체(12XG)를 검출할 수 있어, 그것들을 회로 그라운드(SG)와 커플링시키기 위한 도체로서 선정할 수 있다. 또한, 이 명세서의 설명에 있어서, 제3 도체(11YG1~11YGm)의 각각을 구별할 필요가 없을 때에는, 제3 도체(11YG)라고 기재하고, 또, 제4 도체(12XG1~12XGn)의 각각을 구별할 필요가 없을 때에는, 제4 도체(12XG)라고 기재하는 것으로 한다.
이 도 14의 예에 있어서는, 제어 회로(27)는 터치 검출이 된 위치(영역)에 포함되는 제1 도체(11Y) 및/또는 제2 도체(12X)에 인접하는 제3 도체(11YG) 및/또는 제4 도체(12XG)를, 회로 그라운드에 커플링시키도록 제어한다.
따라서 이 도 14의 예의 터치 패널에 있어서도, 상술한 실시 형태의 터치 패널과 마찬가지로 하여, 액티브 스타일러스(4)에 송신하는 신호의 강도의 저하를 억제할 수 있음과 아울러, 액티브 스타일러스(4)에 있어서의 수신 신호의 강도의 저하나 반전을 억제할 수 있다.
그리고 이 도 14의 예에 의하면, 회로 그라운드(SG)에 커플링되는 도체는, 센서(10A)에 있어서, 커맨드 송신이나, 터치 위치나 펜 지시 위치 검출에 이용되지 않는 제3 도체(11YG) 및/또는 제4 도체(12XG)이다. 따라서 이 도 14의 예의 터치 패널(1)에 의하면, 커맨드 송신이나, 터치 위치나 펜 지시 위치 검출의 처리와는 전혀 무관하게, 센서(10A)상의 터치 위치의 도체를 회로 그라운드(SG)에 커플링할 수 있다고 하는 효과가 있다.
이상 설명한 도 14의 예에서는, 회로 그라운드(SG)에 커플링하기 위한 제3 도체(11YG) 및 제4 도체(12XG)는, 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)와 같은 센서 기판상에 형성하도록 했다. 이 때문에, 서로 이웃하는 제1 도체(11Y)간 및 서로 이웃하는 제2 도체(12X)간에, 제3 도체(11YG) 및 제4 도체(12XG)를 형성할 필요가 있어, 도체의 형성 피치가 좁아져, 센서(10A)의 제조가 곤란하게 될 우려가 있다.
도 15의 예는, 도 14의 예의 상기의 문제의 개선예이다. 즉, 도 15의 예의 센서(10B)는 2층의 센서 기판(10Ba 및 10Bb)을 접착시킨 구성으로 한다. 이 예에서는, 센서 기판(10Ba)의 표면(表面)에는, 복수의 제1 도체(11Y)를 형성하고, 이면(裏面)에는 복수의 제2 도체(12X)를 형성한다. 또, 센서 기판(10Bb)의 표면에는, 복수의 제4 도체(12XG)를 형성하고, 이면에는 복수의 제3 도체(11YG)를 형성한다. 그 외의 구성은, 도 14의 예와 마찬가지로 한다.
이 도 15의 예에 의하면, 커맨드 신호 송신 및 터치 검출 및 펜 지시 검출용의 복수의 제1 도체(11Y) 및 제2 도체(12X)가 형성된 센서 기판(10Ba)과, 회로 그라운드(SG)와 커플링하는 복수의 제3 도체(11YG) 및 제4 도체(12XG)가 형성된 기판(10Bb)은 별개의 기판이므로, 도체의 형성 피치는 좁아지지 않아, 센서(10B)의 제조에 있어서, 도체의 형성에 대한 곤란성의 문제가 개선된다.
또, 회로 그라운드(SG)와 커플링하기 위해서 센서 기판(10Ba)과는 별개의 기판(10Bb)에 형성하는 도체는, 도 15의 예와 같이, 복수의 도체로 하는 것이 아니라, 기판(10Bb)의 일방 면의 전면(全面)에 균일한(uniform) 도체(이 예에서는 광투과성의 도체)를 형성하도록 해도 된다. 그 경우에는, 당해 기판(10Bb)의 전면에 형성하는 도체를 하나의 스위치 회로를 통해서 회로 그라운드에 접속하도록 구성하고, 그 하나의 스위치 회로를 제어 회로(27)에 의해 전환 제어하면 된다. 그리고 이 경우에는, 센서 기판(10Ba)에 형성되어 있는 복수의 제1 도체(11Y) 및 복수의 제2 도체(12X)에서 사용자의 손이나 손가락의 터치가 검출되었을 때에는, 사용자의 손이나 손가락이 기판(10Bb)의 일방 면의 전면에 형성되어 있는 도체와 정전 결합하고 있다. 이에, 사용자의 손이나 손가락에 의한 터치 위치에 관계없이, 상기 하나의 스위치 회로를 온으로 하여, 기판(10Bb)의 전면에 형성되어 있는 도체를 회로 그라운드와 커플링하도록 제어하면 된다. 즉, 이 경우에는, 제어 회로(27)는 터치된 위치가 어느 위치인지를 검출하여 회로 그라운드와 커플링시키는 도체를 특정하는 처리는 불필요해진다.
다음에, 이상 설명한 터치 패널의 센서는, 스트라이프 모양의 복수 개의 도체를, Y방향 및 X방향으로, 서로 교차하도록 배열한 것이다. 센서상의 도체의 구성은, 이러한 스트라이프 모양의 도체로 이루어지는 것으로 한정되는 것은 아니다.
도 16의 예의 센서(10C)는 센서 기판(10Ca)상에, 소정 형상, 이 예에서는 사각형 형상의 도체편(導體片)(13)을, Y방향 및 X방향의 양방향으로, 각각 복수 개씩 배열한다. 그리고 복수 개의 도체편(13)의 각각의 모두는, 그라운드 셀렉터(26C)를 통해서 멀티플렉서(21C)에 접속된다.
그라운드 셀렉터(26C)는, 도 3, 도 4에 도시한 Y 그라운드 셀렉터(26Y)나 X 그라운드 셀렉터(26X)와 마찬가지로, 복수 개의 도체편(13)의 각각을, 그대로 멀티플렉서(21C)에 접속시킴과 아울러, 스위치 회로를 각각 통해서 회로 그라운드(SG)에 접속시키는 구성을 구비한다. 그라운드 셀렉터(26C)의 각각의 도체편(13)에 대한 각 스위치 회로는, 제어 회로(27C)로부터의 제어 신호에 의해 전환 제어된다.
멀티플렉서(21C)는, 도 2에 도시한 커맨드 생성 회로(22), 터치 검출용 신호 생성 회로(23), 터치 검출 회로(24) 및 펜 지시 검출 회로(25)와 마찬가지의 회로를 포함하는 송수신 회로(28C)에 접속되어 있다. 멀티플렉서(21C)는, 이 예에 있어서는, 제어 회로(27C)로부터의 제어 신호를 받아, 도 5에 도시한 것처럼, 시분할로, 커맨드 송신 기간, 위치 검출 기간의 터치 검출 기간 및 펜 지시 검출 기간의 각각의 기간에 있어서, 사용하는 도체편(13)을 선택하도록 한다.
송수신 회로(28C)는 커맨드 생성 회로(22), 터치 검출용 신호 생성 회로(23), 터치 검출 회로(24) 및 펜 지시 검출 회로(25)와 마찬가지의 회로에 의해, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 처리 동작을 한다. 다만, 이 예의 경우에는, 터치 검출 및 펜 지시 위치 검출은, 복수 개의 도체편(13)의 각각에 대해서 행해진다. 그리고 송수신 회로(28C)의 터치 검출 결과 및 펜 지시 검출 결과가 제어 회로(27C)에 공급된다.
제어 회로(27C)는 송수신 회로(28C)로부터의 터치 검출 결과에 기초하여, 손이나 손가락(3)이 터치하고 있는 복수 개의 도체편(13)을 검출하여, 그 중에서 회로 그라운드(SG)에 커플링시킬 도체편(13)을 선정한다. 그리고 제어 회로(27C)는 송수신 회로(28C)로부터 커맨드 신호를 송출할 때에는, 당해 선정한 스위치 회로를 온으로 하는 전환 제어 신호를 생성하여, 그라운드 셀렉터(26C)에 공급한다.
따라서 이 도 16의 예에 있어서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지로, 액티브 스타일러스(4)에 송신하는 커맨드 신호의 강도가 저하하는 것을 경감 혹은 방지할 수 있음과 아울러, 액티브 스타일러스(4)에 있어서, 수신한 커맨드 신호의 강도가 저하되거나, 반전되어 버리는 것을 경감 혹은 방지할 수 있다.
그리고 특히, 이 도 16의 예의 경우에는, 도체편(13) 단위로 회로 그라운드(SG)와의 커플링이 가능하다. 그 때문에, 커맨드 신호의 송신시에, 회로 그라운드(SG)에 커플링하고 있기 때문에 송신에 기여하지 않게 되는 도체 부분을 최소한으로 하는 것이 가능하다.
또한, 이 도 16의 예의 터치 패널에 있어서도, 시분할 처리가 아니라 주파수 다중 처리로 하는 것이 가능하다.
［그 외의 실시 형태 및 변형예］
또한, 상술한 실시 형태에서는, 터치 패널의 센서는, 복수의 도체가 제1 방향(X방향)과, 제2 방향(Y방향)의 양방향으로 배열되어 있는 것으로 했지만, 어느 일방의 방향으로 복수의 도체가 배열된 것이어도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 터치 검출에 있어서는 확산 부호를 이용하는 방법을 설명했지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 주지의 그 외의 터치 검출 방법이 적용 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 상술한 실시 형태의 터치 패널의 예에서는, 전자 기기(2)는 배터리 구동의 경우였지만, AC 상용 전원으로 구동되는 경우에도, 액티브 스타일러스로 터치 패널로부터의 신호가 돌아 들어가는 것의 저감을 고려하는 경우에는 유효하다.
또, 터치 패널의 회로 그라운드를 외부 그라운드에 커플링시켜 안정화시키는 것은, 전술한 것처럼, 터치 패널이 AC 어댑터에 접속되어 AC 상용 전원으로 구동되는 경우에는, 이 발명에 의한 커플링 제어는 불필요하다. 이에, 터치 패널의 회로 그라운드를 외부 그라운드에 커플링시켜 안정화시키는 경우를 중시하는 경우에 있어서, AC 어댑터와 배터리 구동의 양쪽을 전원으로서 이용할 수 있는 전자 기기에 이용되는 터치 패널의 경우에는, 전원으로서, AC 어댑터와 배터리 구동 중 어느 것을 사용하고 있는 상태인지를 판정하는 회로를 구비하도록 하여, 배터리 구동일때만, 상술한 회로 그라운드로의 커플링 제어를 행하도록 구성해도 된다.
또한, 이 발명에 의한 터치 패널이 커맨드 신호를 정전 결합을 통하여 액티브 스타일러스 이외의 디바이스에 송신하더라도, 상술한 것과 마찬가지로 하여, 커맨드 신호의 강도의 저하를 경감 혹은 방지할 수 있는 것이다.
또한, 상술한 실시 형태의 설명에서는, 액티브 스타일러스(4)는 심체를 안테나로 하여, 터치 패널(1)로부터의 커맨드 신호를 수신함과 아울러, 심체로부터 위치 검출용 신호를 터치 패널에 송신하도록 했다. 그러나 액티브 스타일러스의 구성으로서는, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 17에 도시하는 것처럼, 액티브 스타일러스(4)의 케이스의 심체(41)의 근방의 슬리브(42)를 도체에 의해 구성하고, 심체(41)와 슬리브(42)를 이용하여, 터치 패널(1)과의 신호의 송수를 행하도록 구성해도 된다. 이 경우에, 심체(41)와 슬리브(42) 중 어느 한쪽을 커맨드 신호의 수신용, 다른 쪽을 위치 검출용 신호의 송신용으로 하면 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 터치 검출된 손이나 손가락과 정전 결합하고 있는 도체를 회로 그라운드에 접속하도록 했지만, 회로 그라운드가 아니고, 터치 패널의 구동 전원(배터리 전원을 포함함)이 얻어지는 도체에 결합하도록 해도 된다.
또한, 전술하기도 했지만, 상술한 실시 형태의 설명에 있어서의 외부 그라운드로서는, 지구 전위로 한정되는 것은 아니고, 안정된 고정 전위이면 된다.
1 …터치 패널, 4 …액티브 스타일러스,
10 …센서, 11 …제1 도체 그룹,
12 …제2 도체 그룹, 20 …신호 처리 회로,
21Y …Y 멀티플렉서, 21X …X 멀티플렉서,
22 …커맨드 생성 회로, 23 …터치 검출용 신호 생성 회로,
24 …터치 검출 회로, 25 …펜 지시 검출 회로,
26Y …Y 그라운드 셀렉터, 26X …X 그라운드 셀렉터,
27 …제어 회로.

Claims (20)

  1. 위치 검출 영역에 대응해서 배치된 복수의 도체를 가지고, 사용자가 잡은 액티브 스타일러스가 지시하는 위치와, 상기 액티브 스타일러스를 잡은 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출 가능한 터치 패널로서,
    상기 터치 패널과의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 터치 패널로부터 송신되는 신호가 수신 가능하게 구성된 상기 액티브 스타일러스에 대해, 상기 정전 결합을 통해서 신호를 송신하는 신호 송신 회로와,
    상기 액티브 스타일러스와의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 액티브 스타일러스가 지시하는 위치를 검출하는 액티브 스타일러스 지시 위치 검출 회로와,
    상기 사용자의 손이 터치된 것을 검출하는 터치 검출 회로와,
    상기 터치 검출 회로에 의한 터치 검출 결과에 대응하여, 상기 터치 패널에 배치된 도체로서 상기 터치 검출 회로에서 터치가 검출된 상기 사용자의 손과 정전 결합되어 있는 도체를 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링시키는 커플링 제어를 행하는 커플링 제어 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 송신 회로는 정전 결합을 통해서 상기 액티브 스타일러스에 대해서 신호 송신을 행할 때에, 상기 터치 검출 회로에 의한 터치 검출 결과에 대응하여 상기 커플링 제어가 행해지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 검출 영역에 대응해서 배치된 상기 복수의 도체는, 적어도 제1 방향으로 배치되어 있고, 상기 터치 검출 회로에 의해서 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출되었을 때에는, 상기 복수의 도체 내의, 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출된 영역에 배치된 적어도 1개의 도체가 선택적으로 상기 커플링 제어 회로에 의해서 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배치된 상기 복수의 도체에는, 상기 커플링 제어 회로에 의해서 상기 터치 패널의 그라운드에 선택적으로 커플링되는 적어도 1개의 도체를 제외하고, 적어도 신호 송신에 이용되도록 구성되어 있는 것으로 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배치된 상기 복수의 도체는, 상기 신호 송신과 신호 수신에 이용됨과 아울러 상기 신호 송신과 상기 신호 수신은 시분할적으로 전환되는 것으로 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배치된 상기 복수의 도체에는, 상이한 복수 종의 송신 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 상이한 복수 종의 송신 신호 중 하나의 신호는, 상기 액티브 스타일러스로의 신호 송신에 이용됨과 아울러, 상기 상이한 복수 종의 송신 신호 중 다른 하나의 신호는, 상기 사용자의 손의 터치 검출에 이용되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 상이한 복수 종의 송신 신호란 서로의 주파수가 상이한 신호인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 터치 패널에 배치된 상기 복수의 도체는, 제1 방향과 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 배치되어 있고,
    상기 터치 검출 회로에 의해서 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출되었을 때에는, 상기 제2 방향으로 배치된 복수의 도체 내의, 상기 사용자의 손에 의한 터치 영역에 대응한 적어도 1개의 도체가 선택적으로 상기 커플링 제어 회로에 의해서 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배치된 복수의 도체는 신호 송신 및 신호 수신에 이용됨과 아울러, 상기 제2 방향으로 배치된 복수의 도체는 신호 수신에 이용되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배치된 복수의 도체는, 상기 액티브 스타일러스에 대한 신호 송신과 상기 사용자에 의한 손의 터치의 검출을 위한 신호 송신 중 적어도 한쪽의 신호 송신에 이용되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 검출 영역에는, 상기 액티브 스타일러스로의 신호 송신 및 상기 사용자의 손에 의한 터치 검출에 이용되는 도체와는 전기적으로 독립해서 배치된 도체를 구비하고 있고,
    상기 전기적으로 독립해서 배치된 도체 내의, 상기 사용자의 손에 의한 터치 영역에 대응한 도체가 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 터치 패널에 배치된 상기 복수의 도체는, 제1 방향과, 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 배치되어 있고,
    상기 터치 검출 회로에 의해서 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출되었을 때에는, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 중 적어도 일방의 방향으로 배치된 복수의 도체 내의, 상기 사용자의 손에 의한 터치 영역이 대응한 적어도 1개의 도체가 선택적으로 상기 커플링 제어 회로에 의해서 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 터치 검출 회로는 상기 터치 패널에서 검출된 터치 영역이 소정의 사이즈인 경우에 사용자의 손에 의한 터치 영역이라고 판정하도록 한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 커플링 제어 회로는 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출된 위치에 대응한 소정의 도체를 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링하도록 한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 커플링 제어 회로는 상기 사용자의 손에 의한 터치가 검출된 위치에 대응한 소정의 도체를 상기 터치 패널의 구동 전원에 커플링하도록 한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  17. 위치 검출 영역에 대응해서 배치된 복수의 도체에 접속되어, 사용자가 잡은 액티브 스타일러스가 지시하는 위치와, 상기 액티브 스타일러스를 잡은 상기 사용자의 손에 의한 터치를 검출하는 터치 패널이 구비하는 신호 처리 장치로서,
    상기 터치 패널과의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 터치 패널로부터 송신되는 신호가 수신 가능하게 구성된 상기 액티브 스타일러스에 대해, 상기 정전 결합을 통해서 신호를 송신하는 신호 송신 회로와,
    사용자가 잡은 상기 액티브 스타일러스와의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 액티브 스타일러스가 지시하는 위치를 검출하는 액티브 스타일러스 지시 위치 검출 회로와,
    상기 사용자의 손이 상기 터치 패널에 터치된 것을 검출하는 터치 검출 회로와,
    상기 터치 검출 회로에 의한 터치 검출 결과에 대응하여, 상기 터치 패널에 배치된 도체로서 상기 터치 검출 회로에서 터치가 검출된 상기 사용자의 손과 정전 결합되어 있는 도체를 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링시키는 커플링 제어를 행하는 커플링 제어 회로를 구비하고 있는 것으로 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 신호 송신 회로는 정전 결합을 통해서 상기 액티브 스타일러스에 대해서 신호 송신을 행할 때에, 상기 터치 검출 회로에 의한 터치 검출 결과에 대응하여 상기 커플링 제어가 행해지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  19. 손에 의한 터치가 검출 가능한 신호 처리 회로를 가지는 터치 패널의 상기 신호 처리 회로의 회로 그라운드와 외부 그라운드의 커플링 방법으로서,
    상기 터치 패널에는 액티브 스타일러스가 지시하는 위치를 검출하기 위해서, 위치 검출 영역에 대응하여 복수의 도체가 배치되어 있고,
    상기 액티브 스타일러스는, 상기 터치 패널과의 사이에서의 정전 결합을 통해서 상기 터치 패널로부터 송신되는 신호가 수신 가능하게 구성되어 있으며,
    상기 사용자의 손이 상기 터치 패널에 터치된 것을 검출하고,
    상기 사용자의 손이 상기 터치 패널에 터치된 것이 검출된 것에 대응하여, 상기 터치 패널에 배치된 도체로서, 상기 터치가 검출된 상기 사용자의 손과 정전 결합되어 있는 도체를 상기 터치 패널의 그라운드에 커플링시키는 커플링 제어를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 회로 그라운드와 외부 그라운드의 커플링 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 신호 송신 회로는 정전 결합을 통해서 상기 액티브 스타일러스에 대해서 신호 송신을 행할 때에, 상기 사용자의 손에 의한 터치의 검출에 대응하여 상기 커플링 제어가 행해지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 그라운드와 외부 그라운드의 커플링 방법.
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