WO2014129375A1 - 電子機器および情報処理システム - Google Patents

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WO2014129375A1
WO2014129375A1 PCT/JP2014/053302 JP2014053302W WO2014129375A1 WO 2014129375 A1 WO2014129375 A1 WO 2014129375A1 JP 2014053302 W JP2014053302 W JP 2014053302W WO 2014129375 A1 WO2014129375 A1 WO 2014129375A1
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WO
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touch panel
transmission
reception
receiving
drive
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PCT/JP2014/053302
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English (en)
French (fr)
Inventor
杉田 靖博
知洋 木村
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device or the like that can detect a contacted or approached object.
  • Patent Document 1 is an example.
  • Patent Document 1 discloses a table-type screen device 200 as shown in FIG.
  • the positions of the camera 231 and the printer 235 placed on the screen 215 are detected by the position detection unit 223 via the touch panel 216, and the communication unit 225 is connected from the camera 231 in accordance with a predetermined command operation.
  • the image data 233 is transferred to the printer 235.
  • an image 233a indicating the transfer progress of the image data is displayed between the position of the camera 231 and the position of the printer 235 on the screen 215.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2011-221542 (published on November 4, 2011)” US Pat. No. 6,452,514 (registered July 17, 2002) Japanese Patent Gazette “Patent No. 4927216 (registered on Feb. 17, 2012)”
  • the positions of the electronic devices such as the camera 231 and the printer 235 on the screen 215 are detected via the touch panel 216, but the detection accuracy is such that image data transfer history can be displayed between the electronic devices. That's fine.
  • the table-type screen device 200 only needs to be able to detect the position of the electronic device placed on the screen 215 to such an extent that the display can be performed.
  • the drive line or sense line formed by the electrode group included in the touch panel 216 There is no need to be able to detect a positional relationship finer than the line pitch of minutes, and such a configuration is not disclosed in Patent Document 1.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide an electronic device that can accurately detect the relative positional relationship of an electronic device including a touch panel. .
  • an electronic device is an electronic device as a receiving device including a receiving-side touch panel that is a capacitive touch panel that detects contact or approach of an object.
  • the receiving-side sense line included in the receiving-side touch panel can receive a pulse signal applied to the transmitting-side drive line included in the transmitting-side touch panel, which is a capacitive touch panel included in the transmitting device that is in contact with or close to the own device. Further, by determining which one of a plurality of reception side sense lines provided in the reception side touch panel has received the pulse signal transmitted from the transmission side drive line, the transmission device for the own device It is the structure provided with the determination means which determines the position of.
  • an electronic device includes a transmission-side touch panel that is a capacitive touch panel that detects contact or approach of an object, and a transmission-side housing in which the transmission-side touch panel is assembled.
  • the shortest distance between the transmission-side touch panel and the outer surface of the transmission-side housing is not more than a detectable distance at which the transmission-side touch panel can detect contact or approach of the object to the outer surface,
  • An electronic device as a transmission device which is capable of receiving a pulse signal applied to a transmission-side drive line included in the transmission-side touch panel for detecting contact or approach of the object.
  • the receiving side touch panel which is a capacitive touch panel included in the receiving device, receives the signal.
  • Ri is a configuration that enables the determination of the position of the own apparatus by the receiving apparatus.
  • the electronic device according to one aspect of the present invention has an effect that the position of the counterpart device relative to the own device can be specified with high accuracy.
  • FIG. 1 It is a top view which shows an example of an electrostatic capacitance type touch panel
  • (a) is a top view for demonstrating the electrode structure of a touch panel
  • (b) is AB sectional drawing of (a)
  • (c) is a figure for demonstrating operation
  • It is a block diagram of the position detection circuit of a mutual capacitive touch panel. 10 is a timing chart showing the operation of the circuit of FIG.
  • 2 is a diagram illustrating an example of an information processing system including the display device
  • (a) to (d) are diagrams illustrating an example of a positional relationship of the display device.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the equivalent circuit of a mutual capacitive touch panel.
  • A)-(c) is a figure for demonstrating the drive principle of a mutual capacitive touch panel. It is a figure for demonstrating the drive principle of a sequential drive system. It is a figure for demonstrating the drive principle of an orthogonal sequence drive system. It is a figure for demonstrating the drive principle of an orthogonal sequence drive system. It is a figure for demonstrating the effect which can shorten the sensing time of a touch panel by using parallel drive, (a) is a figure which shows the sensing time in the case of sequential drive, (b) is the case in the case of parallel drive It is a figure which shows sensing time.
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of the functional block of the control part with which the display apparatus (transmission apparatus) which concerns on one Embodiment of this invention is provided. It is a figure which shows an example of the drive method at the time of a position detection, (a) is a figure which shows the drive method of a transmitter, (b) is a figure which shows the drive method of a receiver. It is a flowchart which shows the flow of the process in a transmission apparatus. It is a figure which shows an example of signal distribution when a receiving device detects the contact or approach of a transmitting device. It is a flowchart which shows the flow of the process in a receiver.
  • (A) is a figure which shows the equivalent circuit of a synchronous adjustment circuit
  • (b) is a figure which shows an example of the input-output table which an exclusive OR circuit refers. It is a figure which shows the correlation output signal which the input signal and the replica pattern signal produced
  • (A) And (b) is a timing chart which shows the timing of a touch panel operation
  • (A) is a diagram showing a schematic diagram and an equivalent circuit when two display devices (transmitting device and receiving device) are not adjacent, and (b) is a schematic diagram when two display devices are adjacent.
  • (A) And (b) is a figure which shows an example of the positional relationship of a transmission apparatus and a receiving apparatus
  • (c) is a figure which shows an example of a position detection table.
  • (A) And (c) is the schematic which shows the equivalent circuit at the time of position detection
  • (b) And (d) is a figure which shows an example of the signal distribution corresponding to (a) and (c), respectively. is there. It is a figure which shows the relationship between the electrode arrangement
  • (A) to (d) show examples of equivalent circuits corresponding to the cases 1 to 4 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a transmission device and a reception device showing the state of FIG. It is a figure which shows an example of the signal distribution at the time of position detection.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a transmission device and a reception device showing the state of FIG. It is a figure which shows the relationship between the electrode arrangement
  • (A)-(c) is a figure which shows the positional relationship of a transmission apparatus and a receiving apparatus
  • (d) is a figure which shows an example of an inclination detection table.
  • (A) to (d) show examples of equivalent circuits corresponding to the respective angles shown in (d) of FIG.
  • (A)-(d) is a figure which shows an example of the signal distribution corresponding to each of each angle shown by (d) of FIG. It is a figure which shows an equivalent circuit when the data communication between touch panels is performed. It is a figure which shows an example of the conventional table type screen apparatus.
  • FIGS. 1 to 52 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 52 as follows.
  • an information processing system 5 including two display devices 1 (electronic devices) including a touch panel 14 (described later) will be described with reference to FIG.
  • the display device 1 can be replaced with a display device 2 or 3 (electronic device) described later.
  • one display device 1 detects that the other display device has touched or approached
  • a drive signal applied on the touch panel of the other display device 1 (transmission side) Then, reception (sensing) is performed on the touch panel of one display device.
  • reception (sensing) is performed on the touch panel of one display device.
  • the information processing system 5 constructs a position detection system including the two display devices.
  • FIG. 13 is a diagram showing an outline of the positional relationship between the two display devices 1.
  • the display devices 1 are overlapped with each other, and the display area side of one display device 1 and the back surface of the other display device 1 (one surface of the casing opposite to the display area of the own device) face each other.
  • the display devices 1 overlap each other and the display areas of the two display devices 1 face each other (see (c) of FIG. 13)
  • the side surface of the other display device 1 is adjacent to one display device 1 (when the other display device 1 is placed upright on one display device 1) (( d))
  • the display device 1 serving as the reception side and the transmission side may have a relationship opposite to the relationship illustrated in FIG.
  • the display device 1 that can be a transmission-side device and a reception-side device will be described.
  • the display devices 1 to 3 are realized by a liquid crystal display.
  • the present invention is not limited to this, and the display devices 1 to 3 may be configured by a plasma display, an organic EL display, a field emission display, or the like.
  • the display devices 1 to 3 are described as having a rectangular plate-like upper surface unless otherwise specified.
  • the present invention is not limited to this, and the upper surface may be an elliptical shape, a circular shape, or the like.
  • it may be a shape having irregularities on the surface instead of the plate-like member. That is, any shape may be used as long as the function described below can be implemented.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a schematic configuration of a mobile terminal including the display device 1. 4 shows an example of a schematic configuration of the display device 1, and is a schematic cross-sectional view when the display device 1 shown in FIG. 3 is cut along the line AA ′.
  • the display device 1 as a mobile terminal is a device that displays an image and can acquire an input operation on the image. As shown in FIG. 3, the shape of the display device 1 is defined by the housing 17, and an image is displayed in the display area P of the display screen (display panel 12).
  • the display device 1 includes a display panel 12, a transparent adhesive layer (OCA) 13, a touch panel 14 (operation detection member), a transparent adhesive layer 15, and a backlight 11.
  • a cover glass 16 is laminated in this order. Further, these members are supported by a housing 17 provided in the display device 1. That is, the housing 17 stores the display panel 12 and the touch panel 14. In other words, the display panel 12 and the touch panel 14 are assembled to the housing 17.
  • the display panel 12 can adopt a known configuration.
  • the display panel 12 includes an insulating active matrix substrate (not shown) made of glass or the like and an optically transparent counter substrate (not shown) made of glass facing the active matrix substrate at a predetermined interval. And a liquid crystal layer sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate.
  • the liquid crystal layer various types of liquid crystal layers can be used.
  • two deflecting plates 12 a and 12 d are provided so as to sandwich a TFT layer 12 b having a thin film transistor (TFT), thereby enabling gradation display of an image.
  • TFT thin film transistor
  • a color filter 12c is provided on the counter substrate side, so that color display is possible.
  • the display panel 12 is provided with data signal lines extending in the column direction, scanning signal lines extending in the row direction and capacitive wiring, and pixels arranged in the row and column directions. Various signal lines are provided on the active matrix substrate.
  • each pixel is the same, and at least one pixel electrode is provided corresponding to one pixel, and one data signal line, one scanning signal line, and one capacitor wiring are provided.
  • the pixel electrode is connected to the data signal line through the thin film transistor disposed in the TFT layer 12b connected to the scanning signal line, and the counter electrode provided on the counter substrate A liquid crystal capacitor is formed between the two.
  • the thin film transistor provided in each pixel has a source electrode connected to the pixel electrode, a drain electrode connected to the data signal line, and a gate electrode connected to the scanning signal line.
  • the transistor is controlled to be turned on / off by the scanning signal (gate signal) supplied from the scanning signal line, and a voltage corresponding to the data signal supplied to the data signal line is applied to the liquid crystal layer, and the transistor is turned off. The voltage is held.
  • the display panel 12 is controlled by various drive circuits and display control circuits (none of these circuits are shown) included in the display device 1.
  • Examples of the various drive circuits include a data signal line drive circuit and a scanning signal line drive circuit.
  • the display panel 12 is controlled by these circuits, whereby an image is displayed in the display area P.
  • the display control circuit detects image display timing based on a timing control signal supplied from the timing controller, and displays an image on the display panel 12 based on display data and a synchronization signal input from the outside.
  • a display control signal for displaying (video) is generated. Then, the generated display control signal is supplied to various drive circuits to control operations of the various drive circuits.
  • the scanning signal line driving circuit sequentially supplies a scanning signal (gate signal) to each scanning signal line based on the display control signal output from the display control circuit. Accordingly, a transistor whose gate electrode is a part of the scanning signal line to which the scanning signal is supplied is turned on.
  • the data signal line driving circuit supplies a data signal to the data signal line based on the display control signal. As a result, a voltage corresponding to the data signal is applied to the liquid crystal layer through the transistor in the on state, and image information is written.
  • the backlight 11 makes display light incident on the display panel 12.
  • the backlight 11 may be externally attached to the display device 1.
  • the touch panel 14 is provided so as to be superimposed on the display panel 12, and is a member that detects contact or approach of a detection target object (target object) such as a user's finger or pointing pen at least in the display area P of the display panel 12. It is. As a result, it is possible to acquire a user's input operation on the image displayed in the display area P and perform operation control of a predetermined function (various applications) based on the input operation.
  • a detection target object such as a user's finger or pointing pen
  • a capacitive touch panel (capacitive touch panel) can be employed.
  • a transparent adhesive layer 13 is provided between the display panel 12 and the touch panel 14, and the display panel 12 and the touch panel 14 are fixed. It is possible to provide an air layer (air gap) instead of the transparent adhesive layer 13, but in this case, the interface reflection between the transparent adhesive layer 13 and the touch panel 14 increases, so that an environment where external light exists is present. When the display device 1 is used, there is a possibility that an adverse effect such as a decrease in the contrast of the displayed image may occur.
  • the transparent adhesive layer 13 as in this embodiment, the optical characteristics of the display device 1 can be improved.
  • the film thickness (gap) controllability of each layer can also be improved. That is, in the display device 1 according to the present embodiment, it is preferable that the transparent adhesive layer 13 is provided.
  • the transparent adhesive layer 15 is provided between the touch panel 14 and the cover glass 16, and fixes the touch panel 14 and the cover glass 16.
  • the cover glass 16 is a transparent plate-like member, and is disposed so as to cover the touch panel 14 in order to protect the touch panel 14 from external factors.
  • the shape of the cover glass 16 is rectangular.
  • the shape is not limited to this, and the end portion (outer edge) may have a cutout shape.
  • the outer edge of the display device 1 Detection accuracy on the outer surface A of the display device 1 other than the display area P (see FIG. 2) can be increased.
  • the housing 17 stores the display panel 12 and the touch panel 14 as described above.
  • the housing 17 is made of a material having a high dielectric constant.
  • the “material having a high dielectric constant” refers to a material having a dielectric constant that makes it easy for the touch panel 14 to detect contact or approach of a finger or the like to the outer edge of the display device 1.
  • glass used as the cover glass 16 having a relative dielectric constant of about 6 glass used for the touch panel 14.
  • the present invention is not limited to this, and other resins having a relative dielectric constant of about 3 may be used. That is, it is preferable to use a material having a relative permittivity of 3 or more (preferably 6 or more) for the casing 17 to facilitate the detection.
  • Such a material having a high dielectric constant is used for the casing 17, so that the detection accuracy at the outer edge of the display device 1 can be increased.
  • the thickness of each member of the display device 1 according to the embodiment is as follows.
  • the thickness of the backlight 11 is 0.74 mm
  • the thickness of the deflecting plate 12a is 0.15 mm
  • the thickness of the TFT layer 12b is 0.25 mm
  • the thickness of the color filter 12c is 0.15 mm
  • the thickness of the deflecting plate 12d is 0. 11 mm
  • the thickness of the transparent adhesive layer 13 is 0.2 mm
  • the thickness of the touch panel 14 is 0.4 mm
  • the thickness of the transparent adhesive layer 15 is 0.1 mm
  • the thickness h1 of the cover glass 16 is 2 mm.
  • the thickness h2 from the surface of the cover glass 16 to the interface between the touch panel 14 and the transparent adhesive layer 13 is 2.5 mm
  • the thickness h3 from the surface of the cover glass 16 to the interface between the color filter 12c and the TFT layer 12b is 2. 96 mm.
  • the above-described thickness is merely an example, and may be appropriately changed depending on the size of the mobile terminal including the display device 1.
  • the thickness of the display panel 12 is 0.86 mm, it may be about 0.7 mm, and the thickness of the touch panel 14 may be about 0.7 mm.
  • the horizontal length (width) of the housing 17 is set to a length that allows the touch panel 14 to detect contact or approach of a finger or the like to the outer surface (end surface) of the housing 17 as will be described later. Has been.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating an example of a schematic configuration of a mobile terminal including the display device 2 which is a modification of FIG. 6 shows an example of a schematic configuration of the display device 2, and is a schematic cross-sectional view when the display device 2 shown in FIG. 5 is cut along the line AA ′.
  • the display device 2 is different from the display device 1 in that a lens 18 is provided instead of the cover glass 16.
  • the function is the same as each member of the display device 1. Therefore, only the parts different from the display device 1 will be mainly described, and the other description will be omitted.
  • a lens 18 is laminated on the touch panel 14.
  • the lens 18 is a transparent plate-like member, and is disposed so as to cover the touch panel 14 in order to protect the touch panel 14 from external factors.
  • the lens 18 has a notch R1 (notch shape) at its end (outer edge), and changes the traveling direction of light emitted from the display panel 12.
  • the detection accuracy of the touch panel 14 at the outer edge of the display device 2 can be increased as described above. Further, the traveling direction of the light emitted from the pixels arranged on the outer edge of the display panel 12 is changed by the cutout portion R1, and is emitted from the area outside the pixel (non-display area). Therefore, the viewing angle of the image (display area when viewed from the user) can be enlarged. In the case where the enlargement function is not necessary, it is not always necessary to have the cutout portion R1.
  • the thickness of each member of the display device 2 is the same as that of the display device 1 except for the cover glass 16.
  • the thickness h1 ′ of the lens 18 is 2.13 mm
  • the thickness h2 ′ from the surface of the lens 18 to the interface between the touch panel 14 and the transparent adhesive layer 13 is 2.63 mm
  • the color filter 12c and the TFT layer 12b from the surface of the lens 18 The thickness h3 ′ to the interface is 3.09 mm.
  • the width w1 of the notch R1 is 2.1 mm. Similar to the display device 1, these thicknesses are merely examples, and may be appropriately changed depending on the size of the mobile terminal including the display device 2.
  • a multifunctional mobile phone so-called smart phone
  • a tablet as a portable terminal to which the display device 1 or 2 is applied, a multifunctional mobile phone (so-called smart phone), a tablet, and the like can be given.
  • the display devices 1 and 2 can be widely applied to devices that can acquire image display and input operations on the image, such as televisions and monitors.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a schematic configuration of the display device 1 and the like for explaining the display device 1 and the like according to an embodiment of the present invention, and (a) is a display including a cover glass 16.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the device 1
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device 2 including a lens 18.
  • ⁇ Display device 1 (portable terminal)> First, a schematic configuration of the display device 1 will be described with reference to FIG. Here, in order to simplify the explanation, the illustration of the configuration such as the transparent adhesive layer 15 shown in FIG. 4 is omitted.
  • the touch panel 14 includes a detection electrode 31 and a drive electrode 32 as an electrode group for detecting contact or approach of a finger or the like on a substrate. And it has the detection electrode 31a and the drive electrode 32a as an outer edge electrode group arrange
  • a first wiring storage portion 12A in which various wirings of the display panel 12 can be disposed is provided between the display panel 12 and the inner surface of the housing 17. Between the touch panel 14 and the housing
  • positioned are provided.
  • the shortest distance d between the touch panel 14 and the outer surface A of the casing 17 other than the display area P is the touch panel 14 to the outer surface A.
  • the distance is less than the detectable distance capable of detecting the contact or approach of a finger or the like. According to this configuration, contact or approach of a finger or the like to the outer surface A of the casing 17 other than the display area P can be detected. Accordingly, since it is not always necessary to detect contact or approach of a finger or the like on the image displayed on the display panel 12, an operation with a finger or the like can be performed while preventing the visibility and operability of the image from being deteriorated. It can be acquired.
  • the said outer surface A since the touch or approach of a finger
  • the shortest distance d is specifically a first distance between each of the detection electrode 31a and the drive electrode 32a as the outer edge electrode group provided in the touch panel 14 and the outer surface A, as shown in FIG. It is.
  • the first distance (shortest distance d) is perpendicular to the display panel 12 and the touch panel 14 (specifically, the detection electrode 31 and the drive electrode 32) and the outer surface of the cover glass 16 (contact of a finger or the like).
  • the second distance d1 is equal to or less than the second distance d1 that is a distance between the surface and the upper surface of the display device 1. In the case of this configuration, contact or approach of a finger or the like to the outer surface A of the housing 17 can be reliably detected.
  • the display device 1 has a narrow frame (frameless) in which the shortest distance d is defined so that contact or approach of a finger or the like to the outer surface A of the housing 17 can be detected. It is a configuration. Thereby, it is possible to sense contact or approach of a finger or the like to the outer surface A (that is, the outer edge (terminal edge) of the display device 1). In addition, the design of the display device 1 can be improved by narrowing the frame.
  • At least one end surface that is a part of the outer surface A of the housing 17 may be such that the shortest distance d is equal to or shorter than the detectable distance. In this case, at least contact or approach of a finger or the like to the one end surface can be detected.
  • Display device 2 (portable terminal)> Next, a schematic configuration of the display device 2 will be described with reference to FIG. Here, in order to simplify the explanation, the illustration of the configuration such as the transparent adhesive layer 15 shown in FIG. 6 is omitted. As described above, the display device 2 is different from the display device 1 in that the lens 18 is provided instead of the cover glass 16.
  • the shortest distance d between the touch panel 14 and the outer surface B of the casing 17 other than the display area P detects that the touch panel 14 touches or approaches the outer surface B.
  • the distance is less than the detectable distance that can be detected. Also in this case, as in the display device 1, it is possible to detect contact or approach of a finger or the like to the outer surface B of the housing 17 other than the display area P.
  • the outer surface B includes the outer surface of the notch R1 of the lens 18 in addition to the outer surface of the housing 17 (the outer surface A shown in FIG. 2A). That is, in the present embodiment, the outer surface B of the housing 17 is defined as including the two outer surfaces.
  • the shortest distance d (first distance) is, as shown in FIG. 2B, the outer side of each of the detection electrode 31 a and the drive electrode 32 a as the outer edge electrode group included in the touch panel 14. It is the distance to the surface B. And like the display apparatus 1, it is preferable that this shortest distance d is 2nd distance d1 or less, and if the shortest distance d is below a detectable distance in at least one end surface which is a part of the outer surface B. Good.
  • the display device 3 is not shown in FIG. 7, the display device 12 and the display panel 12 are provided so as to overlap with the display panel 12, as in the display devices 1 and 2.
  • the touch panel 14 (first operation detection member) that detects contact or approach of a finger or the like, and a housing 17 that stores the display panel 12 and the touch panel 14 are provided.
  • the shortest distance d is equal to or shorter than a detectable distance at which the touch panel 14 can detect contact or approach of a finger or the like to the outer surface A or B. Therefore, it is not necessary to provide a detection member for detecting the contact to the outer surface A or B or the like.
  • the present invention is not limited to this configuration, and an outer surface A or B of the housing 17 is provided by providing a member different from the touch panel 14, that is, the touch panel 14a (second operation detecting member), like the display device 3 shown in FIG. It may be configured to detect contact or approach of a finger or the like.
  • the touch panel 14 a has a configuration in which the detection electrodes 31 and the drive electrodes 32 are alternately and arranged in a row, but the height is not limited to this, and the height of the end surface (side surface) of the housing 17.
  • the height is not limited to this, and the height of the end surface (side surface) of the housing 17.
  • it may be configured to have a plurality of rows. In this case, since the interval between the detection electrodes 31 and the interval between the drive electrodes 32 are smaller than those of the touch panel 14a shown in FIG. 7, the position of the counterpart device relative to the own device can be detected with higher accuracy. .
  • touch panel 14 Since the touch panels 14 and 14a have the same configuration except for the arrangement, the touch panel 14 will be described as an example in the following description.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining a schematic configuration of the touch panel 14 included in the display device 1 or the like.
  • the display device 1 or the like includes the display panel 12, the transparent adhesive layer 13, the touch panel 14, the transparent adhesive layer 15, and the cover glass 16 (or the lens 18).
  • the touch panel function is realized by these configurations.
  • a capacitive touch panel is suitable.
  • the capacitive touch panel it is possible to perform processing such as detection of the position of a partner device that has touched or approached, data communication with the partner device via the touch panel 14, as will be described later.
  • various types of touch panels can be used without being limited to capacitive touch panels.
  • a configuration in which a capacitive touch panel is used will be described below.
  • In-cell type It may be a touch panel.
  • the capacitive touch panel the capacitance when a finger or an input pen is brought into contact with the surface of the display device 1 or the like (the surface of the cover glass 16 or the lens 18 and the outer surfaces A and B). The contact position is detected by detecting the change. For this reason, the contact position can be detected by a simple operation.
  • FIG. 9 shows an example of a capacitive touch panel.
  • 9A is a plan view for explaining the electrode configuration of the touch panel
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 9A
  • FIG. ) Is a diagram for explaining the operation of the touch panel when a finger (detection target) is touched on the touch panel.
  • reference numeral 21 denotes a substrate made of a transparent insulator (dielectric), and a plurality of detection electrodes 31 and a plurality of drive electrodes 32 are provided on one surface of the substrate 21.
  • a cover glass 16 is provided so as to cover the surface on which the detection electrode 31 and the drive electrode 32 are provided.
  • the cover glass 16 is made of an insulator having a predetermined dielectric constant, for example, transparent glass.
  • the plurality of drive electrodes 32 are connected in the X-axis direction for each row, and the plurality of detection electrodes 31 are connected to each column. Each is connected in the Y-axis direction.
  • FIG. 9B when a drive voltage is applied to the drive electrode 32 and the detection electrode 31, an electrostatic is applied between the drive electrode 32 and the detection electrode 31 via the substrate 21 and the cover glass 16. A capacitance is formed, and electric lines of force as shown are formed.
  • a position detection circuit for detecting the coordinate position of the detection object a known circuit (for example, see Patent Document 2) can be used, and is not particularly limited.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a mutual capacitance system, which is the mainstream of a capacitive touch panel, according to Patent Document 2, and FIG. 11 is a timing chart showing the operation of the circuit.
  • a transmission electrode (drive electrode) 100 and a reception electrode (detection electrode) 104 are coupled by a cross capacitor 105.
  • a switch 401, a storage capacitor 402 (corresponding to a capacitance Cf), a reset switch 404, And an output amplifier 403 is provided on the reception electrode side.
  • the transmission electrode 100 generates 109 rectangular waveforms by the amplifier 101. First, reset is performed and measurement is performed after charge transfer and hold are repeated.
  • the cross capacitance 105 changes depending on the presence or absence of a finger (for example, the cross capacitance is reduced by placing the finger), the position touched by the fingertip can be detected by measuring the difference in output voltage. it can.
  • FIG. 12 is a top view showing a schematic configuration of the touch panel 14 according to the present embodiment.
  • the touch panel 14 includes, on a substrate 21, a detection electrode 31 and a drive electrode 32 as an electrode group for detecting contact or approach of a finger or the like in a matrix. And it has the detection electrode 31a and the drive electrode 32a as an outer edge electrode group arrange
  • the control of the detection electrode 31 and the drive electrode 32, that is, the circuit control shown in FIGS. 10 and 11 is performed by a TP controller (touch panel controller) 33.
  • TP controller touch panel controller
  • the display device 1 and the like according to the present embodiment are configured to detect contact or approach of a finger or the like to the outer surface A or B of the housing 17. Therefore, it is preferable that the 2nd wiring storage part 14A (frame wiring width w0 of the touch panel 14) of the touch panel 14 is 1 mm or less in the case of the display apparatuses 1 and 2 applied as a portable terminal.
  • each electrode and the second wiring storage portion 14A are arranged so as not to disturb the light path of the light emitted from the display panel 12.
  • a self-capacitance system can be applied in addition to the mutual capacity system described above.
  • the TP controller 33 applies a pulse signal to each of the plurality of first electrode lines and the plurality of second electrode lines that intersect perpendicularly. Then, a capacitance (self-capacitance) formed between the first electrode line and the detection target is detected, and a capacitance (self-capacitance) formed between the second electrode line and the detection target is detected.
  • the contact or approach position of the detection target is specified.
  • the self-capacitance method it is limited to detection of only a single touch (single point simultaneous input), and the S / N ratio is lowered due to parasitic capacitance.
  • the mutual capacitance method it is possible to detect multi-touch (simultaneous input of a plurality of points), cancel the parasitic capacitance by the charge transfer technique, and improve the S / N ratio.
  • FIG. 14 is a configuration diagram showing an equivalent circuit of the mutual capacitance type touch panel 14.
  • the touch panel 14 includes a plurality of detection electrodes 31 and a plurality of drive electrodes 32 as described above, and a plurality of sense lines SL (n) are arranged by arranging the plurality of detection electrodes 31. ), And a plurality of drive lines DL1 to DLn are formed by arranging a plurality of drive electrodes 32.
  • a drive line drive circuit 41 is connected to each drive line DL1 to DLn of the touch panel 14, and a sense line drive circuit 42 is connected to each sense line SL (n).
  • the circuit 41 and the sense line driving circuit 42 are driven under the control of the TP controller 33.
  • a variable capacitance (capacitance) Cf whose capacitance changes due to the touch of a finger or the like that is the detection target is present. It is formed.
  • the sense line driving circuit 42 is coupled to an operational amplifier 421 having one input grounded, an integration capacitor Cint disposed between the output of the operational amplifier 421 and the other input, and the other input of the operational amplifier 421. Transistor SW1 and another transistor SW2 connected in parallel with the transistor SW1. The circuit configuration of the sense line driving circuit 42 will be described later with reference to FIG.
  • each sense line driving circuit 42 is connected to the ADC 43.
  • An output from the capacitance Cf (capacitance Cf for each sense line SL) integrated by each sense line driving circuit 42 is supplied to the ADC 43.
  • the ADC 43 performs AD conversion on the output from the capacitance Cf integrated by the sense line driving circuit 42 and supplies the converted signal to the control unit 50 or the control unit 60 (described later). Thereby, it is possible to detect the position of contact or approach of the finger or the counterpart device in the control unit 50 or the position of contact or approach of the finger in the control unit 60.
  • FIG. 15A and 15B are diagrams for explaining the driving principle of the mutual capacitance method.
  • FIG. 15A is a timing chart when the touch panel 14 is driven.
  • FIGS. 15B and 15C are diagrams when the touch panel 14 is driven. It is a figure which shows an equivalent circuit when it is.
  • the drive line drive circuit 41 sequentially applies a pulse (High) having a voltage value Vdrive to each of the drive lines DL1 to DLn (“DL” in FIG. 15) at a predetermined interval. To do. That is, the drive line driving circuit 41 applies a pulse signal to each of the drive lines DL1 to DLn.
  • the sense line driving circuit 42 applies to the transistor SW2 at the timing when the pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn becomes High (at the rising edge of the pulse; timing (i) in FIG. 15A).
  • the capacitance Cf is grounded as shown in FIG.
  • the signal applied to the transistor SW2 is set to Low to turn off the transistor SW2.
  • the sense line driving circuit 42 detects the transistor SW1 at the timing when the pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn becomes Low (at the falling edge of the pulse; timing (ii) in FIG. 15A).
  • the signal applied to is set to High and the transistor SW1 is turned on, the charge accumulated in the capacitance Cf moves to the integration capacitance Cint as shown in FIG.
  • the pulse signals applied to the drive lines DL1 to DLn are Low and before the transistor SW2 is turned on, the signal applied to the transistor SW1 is set Low and the transistor SW1 is turned off.
  • the charge is accumulated in the integration capacitor Cint, and the charge can be maintained (held) as it is.
  • the number of times of accumulation (number of times of integration) Nint is 4, the charge transfer from the capacitance Cf to the integration capacitance Cint and the maintenance (hold) are repeated 4 times, and then output from the operational amplifier 421.
  • the signal Vout is output to the ADC 43 (that is, the control unit 50 or the control unit 60).
  • the charge accumulation amount due to the charge transfer for each time becomes a predetermined amount, but the contact or approach of the detection target.
  • touch in the case of touch
  • part of the charge accumulated in the capacitance Cf is released through the detection target, so that the charge accumulation amount becomes smaller than a predetermined amount.
  • the control unit 50 or the control unit 60 can detect touch / non-touch by analyzing the output signal Vout from the operational amplifier 421 (that is, the sense line driving circuit 42).
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the driving principle of the sequential driving method.
  • the drive line drive circuit 41 applies a pulse having a power value V to the drive lines DL1 to DL4.
  • the applied pulse is “1”, and no pulse is applied (capacitances Cf1 to Cf4 are grounded). State) is expressed as “0”.
  • the capacitances Cf formed by the drive lines DL1 to DL4 and the sense line SL are capacitances Cf1 to Cf4 (capacitance values are C1 to C4, respectively).
  • the drive line drive circuit 41 sequentially applies a pulse “1” to the drive lines DL1 to DL4. That is, the drive line drive circuit 41 sequentially applies pulses from the drive line DL1 to the drive line DL4 in order.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the driving principle of the orthogonal series driving method.
  • the technique disclosed in Patent Document 3 is used as the orthogonal sequence driving method.
  • summary is demonstrated.
  • the drive line drive circuit 41 applies M drive lines DL1 to DLM so that + V volts is applied in the case of +1 and -V volts is applied in the case of -1.
  • N M in DLn described above
  • a signal having a charge is stored.
  • G ⁇ 1 / Cint.
  • G is a gain when the signal represented by the electric charge is read out via the sense line.
  • the output sequence vector sji is expressed as follows.
  • the output sFirst (sp1, sp2,..., SpN) from the first capacitance string is integrated by the corresponding sense line driving circuit 42, and is output from the second capacitance string.
  • the output sSecond (sq1, sq2,..., SqN) is integrated by the corresponding sense line driving circuit 42.
  • the sense line drive circuits 42 corresponding to the sense lines SL1 to SLL are sequentially switched, and the output from the capacitance string integrated by each sense line drive circuit 42 is supplied to the ADC 43.
  • the drive control unit 501 of the control unit 50 or the drive control unit 601 (described later) of the control unit 60 is stored in the storage unit 52 or the storage unit 62 (described later) based on the inner product calculation of the output sFirst and the code sequence di. While referring to the data, the capacitance value of the first capacitance column corresponding to the k1th (1 ⁇ k1 ⁇ M) drive line is estimated, and k2 is calculated based on the inner product operation of the output sSecond and the code sequence di. The capacitance value of the second capacitance column corresponding to the th (k1 ⁇ k2, 1 ⁇ k1 ⁇ M) drive line is estimated. As a result, the processing time for acquiring these capacitance values becomes long, and the position of the detection target can be detected with high accuracy.
  • the code sequence di (di1, di2, di3, di4) is set as shown in FIG.
  • the code sequence di is “1”
  • the voltage value + V is applied to the drive lines DL1 to DL4.
  • the voltage value ⁇ V is applied to the drive lines DL1 to DL4.
  • the electrostatic capacitances Cf formed by the drive lines DL1 to DL4 and the sense lines SL are electrostatic capacitances Cf1 to Cf4 (capacitance values are C1 to C4, respectively).
  • the drive line drive circuit 41 applies the voltage value + V or ⁇ V corresponding to the code series di1 to di4 to the drive lines DL1 to DL4 in parallel drive.
  • the drive lines DL1 to DL4 since there are four drive lines, four voltage values + V or ⁇ V are applied to the drive lines DL1 to DL4 according to the code sequences di1 to di4.
  • the control unit 50 or the control unit 60 determines the position detection of the detection target based on these values.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an effect that the sensing time of the touch panel can be shortened by using the parallel drive.
  • FIG. 19A shows the sensing time Tsense in the case of sequential driving
  • FIG. 19B shows the sensing time Tsense in the case of parallel driving.
  • the sensing time Tsense in parallel driving can be shortened from the sensing time Tsense in sequential driving by the number of drive lines that can be driven in parallel.
  • the number of times of sensing (number of times of integration) can be increased during a limited rest period, it is possible to improve the S / N ratio and realize the display device 1 equipped with a touch panel that performs position detection with high accuracy.
  • an M-sequence signal is used as a code string.
  • the present invention is not limited to this.
  • a Hadamard code string or the like may be used.
  • the transmission device 1b (electronic device) and the main configuration as the reception device 1a (electronic device) will be described.
  • the transmission device 1b and the reception device 1a function as mutual functions, that is, as transmission / reception devices. You may have the function of.
  • FIG. 20 is a functional block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the control unit 60.
  • the transmission device 1b mainly includes a display panel 12 (transmission side display screen), a touch panel 14 (transmission side touch panel), a control unit 60, a communication unit 61, and a storage unit 62. Since the display panel 12 and the touch panel 14 have been described above, description thereof is omitted here.
  • the shortest distance between the touch panel 14 and the outer surface B of the casing 17 may be detected when the touch panel 14 detects contact or approach of the detection target to the outer surface B. It is below the possible detectable distance (that is, a so-called narrow frame).
  • the control unit 60 mainly includes a drive control unit 601 (transmission side drive control means), a mode change unit 602, and a data transmission / reception unit 603.
  • the control unit 60 reads out the program stored in the storage unit 62 to a temporary recording unit (not shown) configured by, for example, a RAM (Random Access Memory) or the like, and executes the program, thereby processing the above-described members. Perform various processes.
  • the drive control unit 601 controls the TP controller 33 to drive the drive line drive circuit 41 and the sense line drive circuit 42 of the touch panel 14 according to the “normal mode” or “position detection mode” determined by the mode change unit 602. To control. That is, the application control of the pulse signal for detecting the contact or approach of the detection object to the drive lines DL1 to DLn (transmission side drive line) and the drive lines DL1 to DLn and the sense line SL (transmission side sense line) Drive control for the sense line SL for detecting a change in the capacitance value of the capacitance Cf formed therebetween is performed.
  • the drive control unit 601 performs drive control according to the above-described orthogonal sequence drive method (or sequential drive method) (case 1 in FIG. 21A).
  • drive control application control of pulse signals to the drive lines DL1 to DLn
  • the orthogonal drive system or sequential drive system
  • the sense line drive circuit 42 is controlled to stop the drive control for the sense line SL by setting the sense line SL to a constant potential or high impedance (HiHZ) ((a) in FIG. 21).
  • HiHZ high impedance
  • drive control according to the above-described orthogonal sequence drive method may be performed as in the “normal mode”.
  • the position of the transmission device 1b can be detected by the reception device 1a while the normal operation of the touch panel 14 (operation for detecting the approach or contact of the detection target) is performed.
  • the drive control unit 601 supplies pulse signals (encoded pulse signals) to the drive lines DL1 to DLn in any of the operation modes
  • the receiving device 1a as the counterpart device When touching or approaching, the touch panel 14 included in the receiving device 1a can receive the pulse signal.
  • the position of the transmitting device 1b can be determined by the receiving device 1a.
  • the mode changing unit 602 sets the operation mode of the touch panel 14 to “normal mode” in which the touch panel 14 performs a normal operation of detecting the approach or contact of the detection target, and the touch panel 14 does not perform the detection, and the partner device
  • the operation mode is determined as the “position detection mode” in which position detection is performed.
  • the data transmission / reception unit 603 transmits predetermined data stored in the storage unit 62 via the touch panel 14. Data transmission / reception between the touch panels 14 will be described later.
  • the predetermined data transmission may be performed via the communication unit 61.
  • the data transmission / reception unit 603 receives a synchronization adjustment completion notification indicating that the synchronization adjustment between the touch panels 14 has been completed or a position detection indicating that the position detection of the transmission device 1b has been completed from the receiving device 1a which is the counterpart device.
  • a completion notification is received via the communication unit 61.
  • the communication unit 61 transmits and receives data.
  • Examples of the wireless communication used by the communication unit 61 include short-range wireless communication such as WiFi, NFC, or Bluetooth (registered trademark).
  • the storage unit 62 records a control program, an application program, and the like of each unit executed by the control unit 60.
  • the storage unit 62 is configured by a non-volatile recording device such as a ROM (Read Only Memory) flash memory.
  • ROM Read Only Memory
  • the temporary storage part mentioned above is comprised by volatile recording apparatuses, such as RAM, the memory
  • storage part 62 may also be provided with the function of a temporary storage part.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the flow of processing in the transmission device 1b.
  • the data transmitting / receiving unit 603 performs synchronization adjustment after the receiving device 1a, which is the counterpart device, detects the contact or approach of the transmitting device 1b, and receives a synchronization adjustment completion signal indicating that the adjustment has been completed. If the synchronization adjustment completion signal is received (YES in S2), the mode change unit 602 is notified of this.
  • the mode change unit 602 switches to the “position detection mode” (S3), and the drive control unit 601 performs drive control of the touch panel 14 according to the “position detection mode”. Thereafter, the data transmission / reception unit 603 determines whether or not a position detection completion notification has been received (S4). When the position detection completion notification has been received (YES in S4), the data transmission / reception unit 603 via the communication unit 61 or the touch panel 14 Then, predetermined data is transmitted (S5).
  • the touch panel 14 included in the receiving device 1a displays the above display. It is only necessary to detect the contact or approach in the region P.
  • the receiving device 1a has the shortest distance between the touch panel 14 and the outer surface B of the casing 17 (receiving-side casing) such that the touch panel 14 contacts or approaches the outer surface B. It is not always necessary that the distance be less than the detectable distance (that is, a so-called narrow frame).
  • the receiving device 1 a mainly includes a display panel 12 (reception side display screen), a touch panel 14 (reception side touch panel), a control unit 50, a communication unit 51, and a storage unit 52. Since the display panel 12 has been described above, a description thereof is omitted here. The basic functions of the control unit 50, the communication unit 51, and the storage unit 52 are not described because they are the same as the control unit 60, the communication unit 61, and the storage unit 62, respectively.
  • the sense line SL of the touch panel 14 included in the receiving device 1a is applied to the drive lines DL1 to DLn of the touch panel 14 included in the transmitting device 1b that is in contact with or close to the receiving device 1a. It is possible to receive a pulse signal.
  • the control unit 50 mainly includes a drive control unit 501 (reception side drive control unit), a device detection unit 502, a synchronization adjustment unit 503 (change unit), a mode change unit 504, a position / angle determination unit 505 (determination unit), and data.
  • a transmission / reception unit 506 is provided.
  • the drive control unit 501 controls the TP controller 33, and according to the “normal mode” or “position detection mode” determined by the mode change unit 504, the drive line drive circuit 41 of the touch panel 14 and The drive of the sense line drive circuit 42 is controlled.
  • the drive control unit 501 performs drive control according to the above-described orthogonal sequence drive method (or sequential drive method) (case 2 in FIG. 21B).
  • the sense line drive circuit 42 is driven in accordance with the orthogonal series drive method (or the sequential drive method), while the drive line drive circuit 41 is
  • the drive lines DL1 to DLn (reception side drive lines) are set to a constant potential or high impedance (HiHZ) to control application of the pulse signals to the drive lines DL1 to DLn (FIG. 21A).
  • HiHZ high impedance
  • the drive control according to the above-described orthogonal sequence drive method (or sequential drive method) may be performed. Good.
  • the drive control unit 501 performs the process of reading the charge (reading the output signal Vout) from the sense line SL (reception side sense line) in any of the operation modes, the transmission device 1b When touching or approaching, it is possible to determine which of the sense lines SL of the touch panel 14 included in the receiving device 1a has received the pulse signal transmitted from the touch panel 14 included in the transmitting device 1b.
  • the device detection unit 502 (1) determines whether or not a coupling capacitance has occurred with any of the drive lines DL1 to DLn of the touch panel 14 included in the transmission device 1b, or (2) changes in the capacitance Cf (mutual capacitance). It is detected whether or not the transmitting device 1b as the counterpart device has come into contact or approached by determining whether or not the above has occurred.
  • (1) includes, for example, a case where the touch panel 14 included in the transmission device 1b is driven. In this case, when the transmission device 1b comes into contact or approaches, the above-described coupling capacitance is generated. Therefore, the transmission device 1b is detected using a change in the output signal Vout associated with the coupling capacitance as a trigger.
  • the receiving device 1a receives the pulse signal transmitted from the transmitting device 1b as mere noise.
  • the device detection unit 502 generates a signal distribution as shown in FIG. 23 by analyzing the output signal Vout indicating this noise. That is, when the device detection unit 502 obtains a signal distribution (noise distribution) as illustrated in FIG. 23, the device detection unit 502 can determine that the transmission device 1b has touched or approached.
  • the synchronization adjustment unit 503 adjusts the synchronization between the pulse signal received from the touch panel 14 included in the transmission device 1b and the pulse signal applied to the touch panel 14 included in the reception device 1a, and synchronizes these pulse signals. It is. Accordingly, the position / angle determination unit 505 can analyze the output signal based on the pulse signal transmitted from the transmission device 1b. Details of the processing of the synchronization adjustment unit 503 will be described later.
  • the mode change unit 504 determines whether the operation mode of the touch panel 14 is the “normal mode” or the “position detection mode”, similar to the mode change unit 602.
  • the position / angle determination unit 505 determines which of the plurality of sense lines SL of the touch panel 14 included in the reception device 1a has received the pulse signal transmitted from the touch panel 14 included in the transmission device 1b. By doing so, the position of the transmitting device 1b with respect to the receiving device 1a is determined.
  • the position / angle determination unit 505 detects a change in the capacitance value generated in the sense line SL on the receiving device 1a side by the coupling capacitance generated between the drive device DL on the transmitting device 1b side. It is determined which of the sense lines SL has received the pulse signal.
  • the data transmission / reception unit 506 receives predetermined data transmitted from the transmission device 1b via the touch panel 14. The predetermined data reception may be performed via the communication unit 51. In addition, the data transmission / reception unit 506 transmits a synchronization adjustment completion notification or a position detection completion notification via the communication unit 61 to the transmission device 1b that is the counterpart device.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the flow of processing in the receiving device 1a.
  • a coupling capacitance is generated between any one of the drive lines DL1 to DLn of the touch panel 14 included in the transmitting device 1b and the sense line SL of the touch panel 14 included in the receiving device 1a.
  • sense line SL receives the pulse signal from the touch panel 14 with which the transmission apparatus 1b is provided (S12).
  • the device detection unit 502 detects that the transmitting device 1b has come into contact or approached by grasping reception of this pulse signal (that is, reception of the output signal Vout based on this pulse signal) (S13).
  • the synchronization adjustment unit 503 adjusts the synchronization of the above-described pulse signal (S14) and determines whether or not the synchronization has been achieved. (S15). If it is determined that synchronization has been established (YES in S15), the mode change unit 504 is notified of this. At this time, the data transmission / reception unit 506 is caused to transmit a synchronization adjustment completion notification to the transmission device 1b via the communication unit 51.
  • the mode change unit 504 switches to the “position detection mode” (S16), and the drive control unit 501 performs drive control of the touch panel 14 in accordance with the “position detection mode” and indicates that the switch has been made. Notify the determination unit 505.
  • the drive control unit 501 receives the output signal Vout based on the pulse signal supplied from the touch panel 14 included in the transmission device 1b via the sense line SL of the reception device 1a (S17)
  • the drive control unit 501 indicates the position / The angle determination unit 505 is notified.
  • the position / angle determination unit 505 analyzes the output signal Vout based on the received pulse signal (S18), and specifies the position (or angle) of the transmission device 1b (S19). At this time, the data transmission / reception unit 506 is caused to transmit a position detection completion notification to the transmission device 1b via the communication unit 51.
  • the data transmission / reception unit 506 receives predetermined data transmitted from the transmission device 1b via the communication unit 61 or the touch panel 14 (S20). Thereby, the process according to the predetermined function currently operate
  • the synchronization adjustment unit 503 described above is (1) a pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn of the touch panel 14 included in the transmission device 1b, received by the sense line SL of the touch panel 14 included in the reception device 1a. And (2) reception based on a correlation value (autocorrelation value) with a predetermined pattern signal (replica pattern signal) corresponding to a pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn of the touch panel 14 included in the receiving device 1a.
  • the synchronization of the two pulse signals is adjusted by changing the application timing of the pulse signal applied to the drive line DL on the device 1a side.
  • FIG. 25A is a diagram showing an equivalent circuit of the synchronization adjustment circuit 533 that generates a correlation output signal for the synchronization adjustment unit 503 to perform synchronization adjustment
  • FIG. 25B is an exclusive OR circuit 533a. It is a figure which shows an example of the input-output table which is referred to.
  • the synchronization adjustment circuit 533 includes an exclusive OR circuit 533a and a correlator 533b.
  • this pulse signal is input to the exclusive OR circuit 533a as an input signal.
  • the exclusive OR circuit 533a transmits an output signal according to the input / output table shown in FIG. 25B to the correlator 533b.
  • This replica pattern signal is a signal that is synchronized with the pulse signal applied to the drive line DL on the receiving device 1a side.
  • the pulse is synchronized with the change.
  • the offset and / or period of the signal is also changed.
  • a pseudo random pattern signal is used as the replica pattern signal. That is, the autocorrelation characteristic of the pseudo-random code is used for adjusting the two synchronizations.
  • the autocorrelation characteristic of a pseudo random code is used.
  • the encoded pulse signal (pseudo random pattern signal) received from the drive line DL on the transmission device 1b side is an unknown signal to the reception device 1a. That is, the pseudo random code series, code length, timing, and period of the received pulse signal are unknown.
  • the replica pattern signal is changed so that the correlation output signal becomes maximum. That is, the maximum correlation value is searched by changing the pseudo random code series, code length, timing shift (offset), and period of the replica pattern signal.
  • the pseudo-random code of the pulse signal received from the drive line DL on the transmission device 1b side is known.
  • the pulse signal applied to the drive line DL on the transmitting device 1b side is changed. It can be synchronized with the application timing, and synchronization between both devices can be achieved.
  • the correlator 533b When the correlator 533b receives the output signal, the correlator 533b generates a correlation output signal indicating the correlation between the input signal and the replica pattern signal, and transmits the correlation output signal to the synchronization adjustment unit 503.
  • the correlator 533b counts up when the value of the output signal shown in (b) of FIG. 25 is 0, that is, when two inputs match, and the value is 1, that is, when the two inputs do not match. Is designed to count down.
  • FIG. 26 and 27 are diagrams showing an input signal, a replica pattern signal, and a correlation output signal generated by the correlator 533b.
  • FIG. 26 shows a case where the two signals are not synchronized
  • FIG. 27 shows a case where the two signals are synchronized.
  • the synchronization adjustment unit 503 receives the correlation output signal from the correlator 533b and confirms whether the correlation value indicated by the correlation output signal is a value near 0 or the maximum value (n). It is possible to confirm whether the pulse signals applied to the drive lines DL1 to DLn of the transmission device 1b are synchronized with the pulse signals applied to the drive lines DL1 to DLn of the reception device 1a.
  • the synchronization adjustment unit 503 determines that the correlation value is a value close to 0, it determines that the two pulse signals are not synchronized.
  • the pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn on the transmission device 1b side and the pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn on the reception device 1a side Is determined to be synchronized.
  • the synchronization adjustment unit 503 changes the offset and / or period of the replica pattern signal until the correlation value reaches the maximum value. In accordance with this change, the application timing of the pulse signal applied to the drive line DL on the receiving device 1a side is changed. Thereby, the synchronization adjustment unit 503 performs synchronization adjustment of the two pulse signals.
  • both the transmitting device 1b and the receiving device 1a perform the position detection by switching to the “position detection mode”, as shown in FIG. 28 (a), during the normal operation (TP operation) of the touch panel 14.
  • the two pulse signals are synchronized so that the position detection operation can be performed.
  • the position detecting operation is also performed during the operation of the normal touch panel 14, as shown in FIG.
  • the two pulse signals are synchronized.
  • the receiving device 1a When the synchronization adjustment is completed, the receiving device 1a notifies the transmitting device 1b to that effect and receives basic information on the touch panel 14 from the transmitting device 1b. This information may be performed via the communication unit 61 or may be performed using data communication between the touch panels 14 described later.
  • the transmitting device 1b receives a pulse signal applied to the drive lines DL1 to DLn of the touch panel 14 included in the own device when the receiving device 1a approaches or contacts the pulse signal.
  • the receiving device 1a can change the application timing of the pulse signals applied to the drive lines DL1 to DLn on the receiving device 1a side.
  • the information processing system 5 shown in FIG. 13 constructs a synchronization processing system including the transmission device 1b and the reception device 1a for performing the synchronization processing.
  • the method of synchronizing the two pulse signals may not be based on reception of the pulse signal on the transmitting device 1b side by the receiving device 1a.
  • the synchronization adjustment by the synchronization adjustment unit 503 can also be realized by receiving information from the transmission device 1b via wireless communication.
  • the transmitting device 1b sends information on the pulse signal applied to the drive line DL of the own device (information including the code sequence, code length, and period used for encoding the pulse signal) to the receiving device 1a. Send.
  • the receiving device 1a adjusts the application timing of the pulse signal applied to the drive line DL of the own device, thereby synchronizing with the pulse signal used on the transmitting device 1b side. .
  • drive lines DL1 to DLn are collectively referred to as drive line DL.
  • FIG. 29A is a schematic diagram and an equivalent circuit when the two outer surfaces B are not adjacent to each other
  • FIG. 29B is a case where the two outer surfaces B are adjacent to each other. It is the figure which shows the schematic and equivalent circuit (when the outer surface B by the side of the transmission apparatus 1b contacts or approaches the outer surface B by the side of the receiving apparatus 1a).
  • the description will be made on the assumption that the drive line drive circuit 41 of the transmission device 1b is in a drive state.
  • FIGS. 30A and 30B are diagrams illustrating an example of a positional relationship between the transmitting device 1b and the receiving device 1a
  • FIG. 30C is a diagram illustrating an example of a position detection table.
  • 31 (a) and 31 (c) are schematic diagrams showing an equivalent circuit at the time of position detection.
  • FIGS. 31 (b) and 31 (d) show signal distributions corresponding to (a) and (c), respectively. It is a figure which shows an example.
  • the touch panel 14 included in the transmission device 1b and the reception device 1a will be described as an example in which the drive lines DL and the sense lines SL are the same number (4 ⁇ 4) and the line pitch is the same.
  • pulses are applied to the drive lines DL1 to DL4 on the transmitting device 1b side according to the code sequence di as shown in FIG. A signal is applied.
  • the receiving device 1a receives the pulse signal to calculate the above-described output sequence vector s4 (output signals (Vout (Y1), Vout (Y2), Vout (Y3), Vout (Y4))). , Inner product calculation di ⁇ s4 is performed.
  • the position / angle determination unit 505 determines the position of the coupling capacitance generated between the drive line DL on the transmission device 1b side and the sense line SL on the reception device 1a side, and the position at that position.
  • the capacity value of the binding capacity is calculated.
  • the position of the coupling capacitance generated between the drive lines DL1 to DL4 and at least one of the detection electrodes SE1 to SE4 of the sense line SL1 is calculated.
  • the position / angle determination unit 505 (1) is a plane having two axes, for example, the drive line DL and the sense line SL of the transmission device 1b and the drive line DL and the sense line SL of the reception device 1a.
  • the capacitance value of the coupling capacitance obtained as described above and its
  • a signal distribution (capacity map) as shown in (b) and (d) of FIG. 31 is generated, and the position of the transmitting apparatus 1b with respect to the receiving apparatus 1a is determined.
  • the position / angle determination unit 505 includes at least one of the capacitance value generated in the sense line SL due to the coupling capacitance and the touch panel 14 on the reception device 1a side and the touch panel 14 on the transmission device 1b side where the capacitance value is generated.
  • the position is specified by generating a distribution (signal distribution) of the capacitance value indicating the relationship with the position.
  • “1” to “4” indicate positions on the sense line SL1 corresponding to the drive lines DL1 to DL4 of the transmission device 1b.
  • “S1” to “S4” indicate four sense lines SL of the receiving device 1a, and “1” indicates the sense line SL1 closest to the transmitting device 1b.
  • “0” to “1.6” indicate the capacitance value of the coupling capacitance obtained from each sense line SL.
  • the method of taking the x-axis and the y-axis is not limited to the above.
  • the x-axis and the y-axis may indicate the drive line DL and the sense line SL on the receiving device 1a side, or the transmitting device The drive line DL and the sense line SL on the 1b side may be shown.
  • the position / angle determination unit 505 has a signal distribution that maximizes the capacitance value at the locations “S1” to “S4” of the sense line SL1 where the coupling capacitance is generated. Get.
  • the position / angle determination unit 505 has a signal distribution in which the capacitance value becomes maximum at the locations “S1” to “S2” of the sense line SL1 where the coupling capacitance is generated. Get.
  • the position / angle determination unit 505 calculates the capacitance value of the coupling capacitance obtained based on the output signal Vout and the position where the coupling capacitance is generated in the touch panel 14 included in the receiving device 1a or the transmitting device 1b. By generating a signal distribution indicating the relationship, the positional relationship of the drive line DL on the transmission device 1b side with respect to the sense line SL on the reception device 1a side is specified. As a result, the position / angle determination unit 505 can specify the position of the transmission device 1b with an accuracy finer than the line pitch unit (about 5 mm) of the drive line DL or the sense line SL.
  • the position / angle determination unit 505 performs interpolation processing that is generally performed, thereby further accurately (about 0.1 mm (at least about 1/10 or less of the above-described line pitch, in units of display pixel pitch).
  • the position of the transmitting device 1b can be detected.
  • line identification information indicating the drive line DL may be added to the pulse signal applied to the drive line DL.
  • the position / angle determination unit 505 of the receiving device 1a analyzes the line identification information, so that the outer surface B of the housing 17 corresponding to which drive line DL of the transmitting device 1b is in contact with or approaching. You may make it judge whether it is.
  • the position / angle determination unit 505 calculates the capacitance value of the coupling capacitance and its position, and generates a signal distribution. it can.
  • Example of position detection using position detection table In addition to detecting the position of the transmission device 1b using the signal distribution as described above, it is also possible to perform the position detection using a position detection table as shown in FIG. Hereinafter, an example of position detection using the position detection table will be described. In this example of position detection, it is assumed that the orthogonal sequence driving method is employed at least in the “normal mode”.
  • FIG. 30A shows a drive line DL (d1 to d4 in the figure) on the transmission device 1b side and four detection electrodes 31a (reception side detection electrodes) that form a sense line SL1 on the reception device 1a side. ) (In the figure, SE1 to SE4) are adjacent to each other so as to face each other.
  • FIG. 30 (b) shows a drive line DL (d1 to d3 in the figure) on the transmission device 1b side and three detection electrodes 31a (SE2 to SE4 in the figure) forming the sense line SL1 of the reception device 1a. ) are adjacent so as to face each other. In other words, there is no detection electrode 31a on the reception device 1a side facing the drive line DL4 on the transmission device 1b side, and there is no drive line DL on the transmission device 1b side facing the detection electrode SE1 on the reception device 1a side. State.
  • the receiving device 1a when the receiving device 1a is shifted from the transmitting device 1b by one drive line DL in the upward direction on the paper surface (the direction from the drive line DL4 to DL1), in this embodiment, the receiving device 1a receives the signal from the transmitting device 1b. Assume that the amount of positional deviation from the device 1a is +1.
  • the positional deviation amount when the above-mentioned deviation is made on the basis of the state of FIG. 30A is expressed as plus, and the downward direction (the direction from the drive line DL1 to DL4) in the drawing.
  • the amount of misalignment in the case of misalignment is expressed as minus.
  • coupling capacitances are generated between the drive lines DL1 to DL4 on the transmission device 1b side and the detection electrodes SE1 to SE4 of the sense line SL1 on the reception device 1a side.
  • the inner product calculation as described above is performed, if all the capacitance values of the coupling capacitance are C, 4C is obtained as the capacitance value of the coupling capacitance when the first pulse signal is received.
  • 0 is obtained as a capacitance value of the coupling capacitance when the fourth pulse signal is received.
  • 3C is obtained as the capacitance value
  • 1C is obtained as the capacitance value of the coupling capacitance when the second and third pulse signals are received, and the capacitance value of the coupling capacitance when the fourth pulse signal is received.
  • -1C is obtained.
  • the above-described output signal Vout ( Y1) to Vout (Y4) differ in how coupling capacitances corresponding to C1 to C4 are generated.
  • the position detection table shown in FIG. 30C shows this predetermined specific pattern.
  • a set of capacitance values corresponding to each displacement amount as shown in FIG. 30C (for example, a combination of capacitance values in the case of displacement amount “+1” (3C, 1C, 1C, ⁇ 1C) ) Each indicate the specific pattern.
  • the predetermined application pattern refers to a voltage pattern for one cycle applied to each drive line DL as shown in FIG. That is, the predetermined application pattern indicates a combination of several different drive lines DL of the voltage value for one time applied simultaneously to each of the plurality of drive lines DL on the transmission device 1b side. At least the drive control unit 601 applies a pulse signal to each of the drive lines DL on the transmission device 1b side in accordance with the predetermined application pattern.
  • the predetermined application pattern is obtained from the capacitance values of several drive lines DL on the transmission device 1b side, which are obtained from the coupling capacitance generated for the above-mentioned one combination. Is defined so as to coincide with any one of the predetermined number of specific patterns previously associated with the predetermined number of positional relationships of the drive line DL with respect to the sense line SL on the receiving device 1a side. I can say that.
  • the position / angle determination unit 505 calculates a capacitance value obtained from each of the output signals Vout (Y1) to Vout (Y4), and compares the set of capacitance values with a specific pattern indicated by the position detection table. To do. Based on the comparison result, the position of the transmission device 1b relative to the reception device 1a (the transmission device 1b is adjacent so that the detection electrodes SE2 to SE4 of the reception device 1a face the drive lines DL1 to DL3 of the transmission device 1b). Position).
  • the position / angle determination unit 505 refers to the position detection table shown in (c) of FIG. 30, so that the transmission device 1b when a coupling capacitance is generated in the sense line SL on the reception device 1a side. It is determined whether the combination of several capacitance values of the drive line DL on the side matches the combination of the capacitance values indicated by any specific pattern shown in the position detection table.
  • the transmission device can be accurately transmitted in a unit smaller than the line pitch unit.
  • the position of 1b can be specified. Further, the position can be detected with high accuracy in units of display pixel pitch by the interpolation processing.
  • touch panels are the same shape
  • the touch panels having the same shape means that at least the number of the drive lines DL and the sense lines SL of the two touch panels 14 is the same, and the line pitches of the drive lines DL and the sense lines SL are also the same.
  • the touch panel 14 included in the receiving device 1a shows a case where the number of drive lines DL and sense lines SL is four, but this is only an example.
  • FIG. 32 is a diagram showing the relationship between the electrode arrangement of the transmitting device 1b and the receiving device 1a and the signal distribution obtained when the contact or approach is detected.
  • FIG. 32 as shown in the “image diagram”, a case where the drive line DL is shifted in the upward direction by two drive lines DL is described as an example.
  • 33A to 33D show examples of equivalent circuits corresponding to cases 1 to 4 shown in FIG. 32 when the contact or approach is detected.
  • FIG. 32 As the arrangement of the drive line DL on the transmission device 1b side and the sense line SL on the reception device 1a side, there are four patterns shown in FIG. 32, and the signal distribution (“output example”) as described above is obtained for each of them. It is done. Case 1 in FIG. 32 is the electrode arrangement as described in FIGS. 29 to 31, and the signal distribution is as shown in FIG. 31 (d).
  • the receiving device 1a can specify a positional shift in the Y direction, and can accurately detect the position of the transmitting device 1b with respect to the receiving device 1a.
  • the receiving device 1a can change the position of the transmitting device 1b. It can be detected with high accuracy.
  • the size of the touch panel 14 being different means that the number of the drive lines DL and the sense lines SL of the two touch panels 14 is different, but the line pitches of the drive lines DL and the sense lines SL are the same. .
  • the touch panel 14 included in the receiving device 1a shows a case where the number of drive lines DL and sense lines SL are both four.
  • the touch panel 14 included in the transmission device 1b shows a case where the number of drive lines DL is eight and the number of sense lines SL is four. These numbers are merely examples.
  • FIG. 34 is a diagram showing the relationship between the electrode arrangement of the transmitting device 1b and the receiving device 1a and the signal distribution obtained when the contact or approach is detected.
  • the receiving device 1a is in contact with or close to the side surface of the transmitting device 1b is described as an example.
  • 35A to 35D show examples of equivalent circuits corresponding to the cases 1 to 4 shown in FIG. 34 when the contact or approach is detected.
  • the signal distribution has the maximum capacitance value of the coupling capacitance in “series 2” to “series 5” corresponding to the drive line DL on the transmission device 1b side.
  • the receiving device 1a can specify the positional deviation in the Y direction.
  • the receiving device 1b and the receiving device 1a having the electrode arrangement relationship shown in the cases 1 and 3 are used, thereby receiving the receiving device. 1a can accurately detect the position of the transmission device 1b.
  • the touch panel 14 included in the receiving device 1a shows a case where the number of drive lines DL and sense lines SL is eight.
  • the touch panel 14 included in the transmission device 1b shows a case where the number of drive lines DL and sense lines SL is four. These numbers are merely examples.
  • FIG. 36 is a diagram showing the relationship between the electrode arrangement of the transmitting device 1b and the receiving device 1a and the signal distribution obtained when the contact or approach is detected.
  • the receiving device 1a is in contact with or close to the side surface of the transmitting device 1b is described as an example.
  • 37A to 37D show examples of equivalent circuits corresponding to the cases 1 to 4 shown in FIG. 36 when the contact or approach is detected.
  • the signal distribution has the maximum capacitance value of the coupling capacitance in the vicinity of “series 2” to “series 5” corresponding to the sense line SL on the receiving device 1a side. .
  • the receiving device 1a can specify the positional deviation in the Y direction.
  • the receiving device 1b and the receiving device 1a having the electrode arrangement relationship shown in the cases 2 and 3 are used, whereby the receiving device 1a can accurately detect the position of the transmission device 1b.
  • FIG. 38 is a schematic cross-sectional view of the transmission device 1b and the reception device 1a showing the state.
  • an arbitrary drive line DL drive electrode 32
  • a coupling capacitance is generated between the arbitrary sense line SL (detection electrode 31a).
  • FIG. 39 is a diagram showing an equivalent circuit when the receiving device 1a comes into contact with or approaches the transmitting device 1b.
  • FIG. 40 is a diagram showing the relationship between the electrode arrangement of the transmitting device 1b and the receiving device 1a and the signal distribution obtained when the contact or approach is detected.
  • the receiving device 1a is arranged so as to overlap the center of the display area of the transmitting device 1b is described as an example.
  • cases 3 and 4 shown in FIG. 40 in order to obtain an accurate signal distribution in the x direction and the y direction, two or more cases (for example, case 1 and case 2, case 2) It is preferable to measure the capacitance value of the coupling capacitance of 1 and case 4). The same applies to the “output examples” of cases 2 to 4 shown in FIG.
  • 41A to 41D show examples of equivalent circuits corresponding to the cases 1 to 4 shown in FIG. 40 when the contact or approach is detected.
  • the signal distribution is in the vicinity of "series 2" to “series 5" corresponding to "3" to “6” corresponding to the sense line SL on the transmission device 1b side and the drive line DL on the transmission device 1b side.
  • the capacitance value of the coupling capacitance is the maximum.
  • the receiving device 1a can specify a positional deviation in the Y direction in cases 1 and 3, and can specify a positional deviation in the X direction in cases 2 and 4. .
  • the signal distributions are “3” to “6” corresponding to the sense line SL on the receiving device 1a side, and “series 2” to “6” corresponding to the drive line DL on the receiving device 1a side.
  • the capacitance value of the coupling capacitance is the maximum.
  • the receiving device 1a can specify a positional shift in the Y direction in the cases 2 and 3, and in the cases 1 and 4, the receiving device 1a can be positioned in the X direction.
  • the deviation can be specified.
  • the drive line DL on the transmission device 1b side and the sense line SL on the reception device 1a side are orthogonal to each other.
  • the position depends on the line direction of the touch panel 14 on the large side (the touch panel 14 of the reception device 1a in FIG. 42). Detectability changes. Therefore, whether or not position detection is possible differs between cases 1 and 2 shown in FIG. 42 and cases 1 and 2 of FIG.
  • FIG. 44 is a schematic cross-sectional view of the transmission device 1b and the reception device 1a showing the state.
  • the detection electrodes 31a arranged along the four side surfaces receive a pulse signal from the touch panel 14 included in the transmission device 1b.
  • the other detection electrodes 31 also receive the pulse signal. Therefore, the receiving device 1a can obtain a signal distribution as shown in FIG.
  • FIG. 46 is a schematic cross-sectional view of the transmission device 1b and the reception device 1a showing the state.
  • FIG. 47 and 48 are diagrams showing the relationship between the electrode arrangement of the transmitting device 1b and the receiving device 1a and the signal distribution obtained when the contact or approach is detected.
  • FIG. 47 as shown in the “image diagram”, the side surface of the receiving device 1a comes into contact with a partial area Q1 of the display area of the transmitting device 1b, and the receiving device 1a stands on the display area of the transmitting device 1b. The case is described as an example.
  • FIG. 48 as shown in the “image diagram”, the side surface of the transmission device 1b is in contact with a partial area Q2 of the display region of the reception device 1a, and the transmission device 1b is set up on the display region of the reception device 1a. It is described as an example.
  • FIG. 47 there are four patterns shown in FIG. 47 as the arrangement of the drive line DL on the transmission device 1b side and the sense line SL on the reception device 1a side.
  • the signal distribution is in the vicinity of “series 6” corresponding to the drive line DL on the transmission device 1b side and “3” to “6” corresponding to the sense line SL of the transmission device 1b.
  • the capacitance value of the coupling capacitance is the maximum.
  • the receiving device 1a can specify the positional deviation in the Y direction in the cases 1 and 3, and the positional deviation in the X direction in the cases 2 and 4. Can be identified.
  • FIG. 48 there are four patterns shown in FIG. 48 as the arrangement of the drive line DL on the transmitting device 1b side and the sense line SL on the receiving device 1a side.
  • the signal distribution is in the vicinity of “series 6” corresponding to the drive line DL on the receiving device 1a side and “3” to “6” corresponding to the sense line SL on the receiving device 1a side.
  • the capacitance value of the coupling capacitance is the maximum.
  • the receiving device 1a can specify the positional deviation in the Y direction in the cases 2 and 3, and the positional deviation in the X direction in the cases 1 and 4. Can be identified.
  • the display device 1 or the like when the display device 1 or the like has the functions of both the receiving device 1a and the transmitting device 1b, the display device 1 and the like that communicate with each other have the functions of the transmitting device 1b and the receiving device 1a as needed. It is possible to replace it.
  • the display device 1 and the like can mutually grasp the positions of the counterpart devices in real time. That is, the mutual position detection between the smartphones and the mutual position detection between the smartphone and the tablet can be performed in both devices in real time.
  • the other device 1 or the like After the one display device 1 or the like detects the position of the counterpart device, the other device 1 or the like notifies the other device 1a and the transmission device 1b. This is realized by switching.
  • FIGS. 50A to 50D show examples of equivalent circuits corresponding to the respective angles shown in the tilt detection table when contact or approach of the transmission device 1b is detected. Further, (a) to (d) of FIG. 51 are signal distributions corresponding to the respective angles.
  • the position / angle determination unit 505 determines the drive line DL on the transmission device 1b side and the sense line on the reception device 1a side based on the inner product calculation result of the output sequence vector and the code sequence, as in the above-described position detection of the counterpart device. The position of the coupling capacitance generated between SL and the capacitance value of the coupling capacitance at that position is calculated. Then, the position / angle determination unit 505 generates a signal distribution as shown in FIG. 51 from the calculated capacitance value of the coupling capacitance and the position thereof, and determines the inclination of the reception device 1a with respect to the transmission device 1b.
  • FIG. 50 shows a case where the number of drive lines DL and sense lines SL is four on the touch panel 14 included in the receiving device 1a.
  • the touch panel 14 included in the transmission device 1b shows a case where the number of drive lines DL and sense lines SL is eight. These numbers are merely examples.
  • the line pitch of each line in the touch panel 14 with which both apparatuses are provided is the same.
  • FIGS. 50A to 50D correspond to the signal distributions of FIGS. 51A to 51D, respectively.
  • the angles ⁇ formed between the arbitrary line segment L shown in FIG. 49A and the like and the sense line SL1 on the receiving device 1a side are 0 degrees and 41 degrees, respectively. , 60 degrees and 76 degrees are illustrated.
  • “1” to “8” (x-axis in the figure) shown in the figure indicate the eight sense lines SL1 of the transmitting apparatus 1b, and “series 1” to “series 8” shown in the figure. (Y-axis in the figure) shows eight drive lines DL on the transmission device 1b side.
  • the z-axis in the figure indicates the capacitance value of the coupling capacitance.
  • the plane of the signal distribution (xy plane) is created based on the basic information of the touch panel 14 transmitted from the transmission device 1b after the above-described synchronization adjustment is completed.
  • the position / angle determination unit 505 generates a signal distribution, thereby tilting the receiving device 1a from an arbitrary line segment L within the plane including the operation surface on the operation surface of the touch panel 14 included in the receiving device 1a ( Angle) is determined as the position of the transmission device 1b.
  • the position / angle determination unit 505 is set in the operation surface of the touch panel 14 on the reception device 1a side of the reference line (sense line SL) set in the operation surface of the touch panel 14 on the transmission device 1b side.
  • the angle (angle ⁇ formed) in the operation surface of the touch panel 14 on the receiving device 1a side with respect to the reference line (arbitrary line segment L) is determined.
  • the angle of the transmission device 1b with respect to the reception device 1a (or the reception device 1a with respect to the transmission device 1b) can be determined. Thereby, the positional relationship with the transmission apparatus 1b can be grasped as the angle. Further, by performing the interpolation process, the angle can be specified in units of about 1 degree. That is, the angle can be detected with high accuracy.
  • the position / angle determination unit 505 can perform inclination detection using the inclination detection table shown in (d) of FIG. 49 in addition to performing inclination detection using the signal distribution. An example of processing in this case will be described below.
  • FIG. 49 illustrates an example in which the drive lines DL and sense lines SL of the touch panel 14 included in the transmission device 1b and the reception device 1a are the same number (4 ⁇ 4) and the line pitch is the same.
  • the number is not limited to this.
  • FIG. 49A shows a case where the angle ⁇ formed by an arbitrary line segment L and the sense line SL1 on the receiving device 1a side is 0 degree.
  • coupling capacitance is generated between the drive lines DL1 to DL4 of the transmission device 1b and the detection electrodes SE1 to SE4 of the sense line SL1 of the reception device 1a. That is, as in the equivalent circuit of FIG. 50A, four coupling capacitors are generated on any one side of the receiving device 1a.
  • FIG. 49B shows a case where the angle ⁇ formed by an arbitrary line segment L and the sense line SL1 on the receiving device 1a side is 41 degrees.
  • a coupling capacitance is generated between the drive lines DL2 to DL4 of the transmission device 1b and the sense line SL1 (at least one of the detection electrodes SE1 to SE4) of the reception device 1a. Does not occur. That is, as in the equivalent circuit of FIG. 50B, three coupling capacitors are generated on any one side of the receiving device 1a.
  • FIG. 49 shows a case where an angle ⁇ formed by an arbitrary line segment L and the sense line SL1 on the receiving device 1a side is 60 degrees.
  • a coupling capacitance is generated between the drive lines DL3 to DL4 of the transmission device 1b and the sense line SL1 of the reception device 1a, but no coupling capacitance is generated in the portions of the drive lines DL1 and DL2. That is, as in the equivalent circuit of FIG. 50C, two coupling capacitances are generated on any one side of the receiving device 1a.
  • the predetermined specific pattern is an inclination detection table shown in FIG.
  • the position / angle determination unit 505 calculates the capacitance value obtained from each of the output signals Vout (Y1) to Vout (Y4), for example, similarly to the position detection, and sets the capacitance value and the inclination detection table. Is compared with the specific pattern indicated by. Then, based on the comparison result, the inclination of the receiving device 1a with respect to the transmitting device 1b is determined.
  • the positional relationship with the transmission device 1b can be grasped as the angle as described above. Further, by performing the interpolation process, the angle can be specified in units of about 1 degree.
  • the position of the counterpart device can be detected with an accuracy (for example, display pixel pitch unit) finer than the line pitch unit. That is, it can be said that the receiving device 1a has a configuration capable of detecting the position of the counterpart device (high-precision position detection) with high accuracy.
  • the device detection unit 502 by analyzing the output signal Vout in the device detection unit 502, it is not possible to accurately detect the position as described above, but at which position the counterpart device exists with respect to the own device (for example, the own device) It is possible to perform low-accuracy position detection (low-accuracy position detection) such as existing in a partial area on one side of the device or existing on the display area side.
  • low-accuracy position detection low-accuracy position detection
  • position / angle determination unit 505 synchronization adjustment unit 503, mode change unit 504, position / angle determination unit 505
  • FIG. 52 is a diagram illustrating an equivalent circuit when data communication is performed between the touch panels 14.
  • predetermined data is transmitted from the transmitting device 1b to the receiving device 1a (S4 to S5 in FIG. 22, S19 to S20 in FIG. 24). ).
  • Examples of the predetermined data include basic information (number of nodes, pitch, driving method, etc.) of the touch panel 14 included in the transmission device 1b, contents such as moving images, still images, and text data, programs (applications), functions of the transmission device 1b, There are various data such as status.
  • the predetermined data includes device identification information (terminal information, device ID) for identifying the transmission device 1b and / or user identification information (user information, user ID) indicating a user who uses the transmission device 1b. ID) or the like may be included. Further, when the transmission device 1b does not have the display panel 12 (for example, a card provided with the touch panel 14), information included in the card becomes the device identification information.
  • the receiving device 1a specifies in which sense line SL capacitive coupling has occurred.
  • the data transmission / reception unit 506 of the receiving device 1a determines which drive line DL of the drive lines DL has capacitive coupling after the position / angle determination unit 505 performs the position detection.
  • the notification is not necessarily required when the transmission device 1b itself can grasp which drive line DL has the coupling capacity, such as when the transmission device 1b has the function of the reception device 1a.
  • the drive control unit 601 grasps which drive line DL has capacitive coupling, the drive control unit 601 generates a pulse signal (data pulse) on which predetermined data to be transmitted from the storage unit 62 to the reception device 1a is superimposed. Then, the pulse signal is applied to the drive line DL in which capacitive coupling occurs.
  • the data transmission / reception unit 506 receives the pulse signal as the pulse signal via the sense line SL in which capacitive coupling occurs.
  • the capacitive coupling is generated between the drive line DL on the transmission device 1b side and the sense line SL on the reception device 1a side, so that the touch panel 14 is used by using the pulse signal applied to the drive line DL1. Data communication between them can be realized.
  • the data communication amount per unit time is larger than in the case of sequential drive. It is possible to do more. That is, when parallel driving is used, it becomes possible to perform high-speed communication compared to sequential driving.
  • the coupling capacitance is added to the entire sense line SL on the receiving device 1a side as shown in FIG. Therefore, the amount of data communication can be increased as compared with the case of FIG. 13A in which the coupling capacity is generated only in some sense lines SL of the receiving device 1a.
  • the drive control unit 601 of the transmission device 1b superimposes predetermined data to be transmitted to the reception device 1a on the pulse signal, and applies the data to the drive line DL of the touch panel 14 included in the own device. It can be said that it has a function of applying a pulse signal.
  • the information processing system 5 shown in FIG. 13 constructs a synchronization processing system including the transmission device 1b and the reception device 1a for performing the data communication.
  • Control blocks of the display devices 1, 2, and 3 (particularly, the drive control unit 501, the device detection unit 502, the synchronization adjustment unit 503, the mode change unit 504, the position / angle determination unit 505, and the data transmission / reception unit 506 provided in the reception device 1 a)
  • the drive control unit 601, the mode change unit 602, and the data transmission / reception unit 603) included in the transmission device 1 b may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or a CPU It may be realized by software using (Central Processing Unit).
  • the display device 1 or the like includes a CPU that executes instructions of a program that is software for realizing each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by the computer (or CPU).
  • a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided.
  • the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • a transmission medium such as a communication network or a broadcast wave
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • the electronic device which concerns on aspect 1 of this invention is an electronic device as a receiving device (receiving device 1a) provided with the receiving side touch panel (touch panel) which is a capacitive touch panel which detects the contact or approach of a target object.
  • the reception side sense line (sense line SL) included in the reception side touch panel (touch panel 14) is a transmission included in the transmission side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel provided in a transmission device that is in contact with or close to the own device.
  • a pulse signal applied to the side drive line (drive line DL) can be received, and the pulse signal transmitted from the transmission side drive line can be received from a plurality of reception side sense lines included in the reception side touch panel.
  • It is configured to include a signal device determination means for determining the position of the (transmission apparatus 1b) (position / angle determination unit 505).
  • the pulse signal is applied by determining which reception-side sense line of the own device has received the pulse signal applied to the transmission-side drive line included in the transmission device (the pulse signal is It is possible to grasp the positional relationship between the transmission side drive line (supplied to the device itself) and the reception side sense line that has received the pulse signal.
  • the position of the transmitting device with respect to the own device with an accuracy (that is, with a higher accuracy) than the distance (line pitch) between the adjacent transmitting side drive lines or receiving side sense lines.
  • the position can be detected with high accuracy in units of display pixel pitch (about 0.1 mm) by interpolation processing.
  • the determining means includes a capacitance generated in the receiving-side sense line due to a coupling capacitance generated between the transmitting device and the transmitting-side drive line. It is preferable to determine which of the plurality of reception-side sense lines has received the pulse signal by detecting a change in value.
  • the pulse signal is applied to the transmission side drive line of the transmission side touch panel provided in the transmission device that is in contact with or close to the own device, between the transmission side drive line and the reception side sense line. Produces a coupling capacitance different from the capacitance formed on the receiving-side touch panel.
  • the determining unit in the second aspect, generates a capacitance value generated in the reception-side sense line by the coupling capacitance, and a capacitance value thereof.
  • a distribution signal distribution
  • the capacitance value indicating a relationship with the position of at least one of the reception side touch panel and the transmission side touch panel. It is preferable to specify.
  • the determining unit generates the distribution of the capacitance value, so that the coupling capacitance is generated at any position on the reception-side touch panel and / or the transmission-side touch panel. Can be grasped. Therefore, by generating the distribution of the capacitance values, it is possible to specify the positional relationship of the transmitting device with respect to the own device with a fine accuracy of a unit smaller than the line pitch, for example, a display pixel pitch unit.
  • the pulse signal is the transmission of the voltage value for one time applied simultaneously to each of the plurality of transmission-side drive lines.
  • the transmission drive line according to a predetermined application pattern indicating several different combinations of side drive lines the application pattern obtained from the coupling capacitance generated for the one-time combination, A pattern consisting of several capacitance values of the transmission side drive line matches one of the predetermined number of specific patterns previously associated with the predetermined number of positional relationships of the transmission side drive line with respect to the reception side sense line.
  • the determining means generates the coupling capacitance in the receiving sense line. It is preferable that the positional relationship of the transmission drive line with respect to the reception sense line is specified by determining which combination of the capacitance values matches the combination of the capacitance values of the specific pattern. .
  • the determination unit matches the combination of the capacitance values of the transmission side drive line when the coupling capacitance is generated in the reception side sense line and the combination of the capacitance values of any specific pattern. Is determined to identify the positional relationship.
  • this specific pattern is defined by the application pattern of the pulse signal applied to the transmission drive line on the transmission device side, the pulse pattern is received from the transmission device that is in contact with or close to the own device, and By determining the match, it is possible to specify the positional relationship of the transmitting device with respect to the own device with a finer precision than a line pitch, for example, a display pixel pitch unit.
  • a plurality of reception-side detection electrodes (detection electrodes 31, 31a) that respectively form the plurality of reception-side sense lines. )
  • the pulse signal is preferably received by the receiving side detection electrode (detection electrode 31a) disposed along the outer edge of the receiving side touch panel.
  • the pulse signal is received by the reception side detection electrode arranged along the outer edge of the reception side touch panel, at least when the side surface of the transmission device contacts or approaches the side surface of the own device (FIG. 13). (Pattern shown in (a)), the position of the transmitting device can be determined reliably.
  • the device When the device is smaller than the transmitting device (when the number of receiving side drive lines or receiving side sense lines provided on the receiving side touch panel is less than the number of transmitting side drive lines or transmitting side sense lines provided on the sending side touch panel) ), It is possible to reliably determine the position of the transmitting device for other contact or approach modes (for example, the patterns shown in FIGS. 13B to 13D).
  • the determining means receives the reference line set in the operation surface of the transmitting-side touch panel. It is preferable to determine an angle in the operation surface of the receiving touch panel with respect to a reference line set in the operation surface of the side touch panel.
  • the angle of the transmission device with respect to the own device in the operation surface of the reception side touch panel can be determined. Thereby, the positional relationship with the transmitting device can be grasped as the angle.
  • the electronic device receiving device 1a
  • Aspect 7 of the present invention in any one of Aspects 1 to 6, contact of the object with respect to a receiving side drive line (drive line DL) included in the receiving side touch panel or Receiving side drive control means (drive control unit 501) for controlling the application of a pulse signal for detecting approach, and the receiving side drive control means, when the determining means determines the position of the transmitting device, It is preferable to stop the application of the pulse signal to the receiving drive line.
  • the reception-side touch panel can be driven specifically for the position detection of the transmission device, and adverse effects of the position determination such as a decrease in accuracy of the position determination of the transmission device due to the object detection can be prevented.
  • the electronic device (reception device 1a) in any one of aspects 1 to 7, includes a reception-side housing (housing 17) to which the reception-side touch panel is assembled.
  • the shortest distance between the touch panel and the outer surface of the receiving housing is a detectable distance at which the receiving touch panel can detect contact or approach of the object to the outer surface (outer surface A or B). The following is preferable.
  • the receiving side touch panel is preferably provided so as to overlap the receiving side display screen.
  • the electronic device includes a transmission-side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel that detects contact or approach of an object, and a transmission-side housing in which the transmission-side touch panel is assembled. (Housing 17), and the shortest distance between the transmission-side touch panel and the outer surface of the transmission-side housing is such that the transmission-side touch panel contacts the object with the outer surface (outer surface A or B).
  • the target is an electronic device as a transmitting device (transmitting device 1b) that is equal to or shorter than a detectable distance capable of detecting an approach, and is applied to a transmitting drive line included in the transmitting touch panel.
  • a receiving device capable of receiving the pulse signal approaches or contacts a pulse signal for detecting contact or approach of an object
  • the reception side touch panel which is an electrostatic capacitance type touch panel in which the receiving device comprises (touch panel 14)
  • the receiving apparatus comprises (touch panel 14)
  • the shortest distance is equal to or less than a detectable distance capable of detecting contact or approach of an object to the outer surface of the transmission-side casing
  • the shortest distance is applied to the transmission-side drive line.
  • the pulse signal can be received by the receiving side touch panel provided in the receiving device. This allows the receiving device to determine which receiving-side sense line it has received, and to grasp the positional relationship between the transmitting-side drive line on the own device side and the receiving-side sense line on the receiving device side.
  • the position of the own device relative to the receiving device can be determined by the receiving device with an accuracy (that is, with a higher accuracy) than the distance (line pitch) between adjacent transmission side drive lines or reception side sense lines.
  • the position can be detected with high accuracy in units of display pixel pitch (about 0.1 mm) by interpolation processing.
  • Transmission side drive control means for performing drive control on the transmission side sense line wherein the transmission side drive control means applies the pulse signal to each of the plurality of transmission side drive lines simultaneously.
  • the transmission side drive control means applies the pulse signal to each of the plurality of transmission side drive lines simultaneously.
  • the receiving device can accurately determine the position by simply applying a predetermined application pattern for detecting contact or approach of an object to each of the transmission side drive lines.
  • the transmission-side drive control means further includes the above-mentioned when the position of the own device is determined by the receiving device. It is preferable to stop the drive control for the transmission-side sense line.
  • the transmission-side touch panel is provided so as to overlap the transmission-side display screen.
  • the image displayed on the transmission side display screen is also accurately aligned with the receiving device. It becomes possible.
  • the position of the electronic device placed on the screen 215 is detected by the table-type screen device 200, and the electronic device placed on the screen 215 is detected. One of them does not detect the position of the other electronic device.
  • the table-type screen device 200 is mainly considered, the table-type screen device 200 is “main”, and the electronic device placed on the screen 215 is “main”. There is a relationship.
  • the “main” table type screen device 200 is indispensable, and the “main” table type screen device 200 has a special feature for recognizing the position of the “secondary” electronic device. Necessary components. Further, since it is necessary to always go through “main” during operation, a delay occurs in data communication between electronic devices that are “subordinate”.
  • the receiving device receives a pulse signal applied to the transmitting drive line of the transmitting touch panel included in the transmitting device by the receiving sense line of the receiving touch panel included in the receiving device.
  • a pulse signal applied to the transmitting drive line of the transmitting touch panel included in the transmitting device by the receiving sense line of the receiving touch panel included in the receiving device.
  • an electronic device that functions as a receiving device functions as a transmitting device
  • an electronic device that functions as a transmitting device functions as a receiving device (that is, in an electronic device that communicates with each other, By replacing the function with the receiving device), the electronic device functioning as the receiving device can grasp the position of the counterpart device in real time.
  • the position of the transmitting device can be detected with high accuracy (for example, the accuracy finer than the line pitch, for example, in display pixel pitch units), it is possible to prevent erroneous recognition of the position of the transmitting device.
  • the position detection can be performed without using the configuration of the “main” table type screen device 200, the position detection is performed without causing a time lag due to the “main”. be able to.
  • an intuitive and easy-to-use user interface can be provided, for example, when an image is displayed on an electronic device according to an aspect of the present invention.
  • the electronic device is an electronic device as a receiving device (receiving device 1a) including a receiving-side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel that detects contact or approach of an object.
  • the reception-side sense line (sense line SL) included in the reception-side touch panel is a transmission-side drive line included in the transmission-side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel included in a transmission device that is in contact with or close to the device itself.
  • the pulse signal applied to (drive line DL) can be received, and the pulse signal applied to the transmission drive line (drive line DL) received by the reception sense line and the reception touch panel are provided.
  • a predetermined value corresponding to the pulse signal applied to the receiving drive line Based on the correlation value of the turn signal, a changing means for changing the application timing of the applied the pulse signal to the receiving side driveline is configured to include.
  • the application timing of the pulse signal applied to the reception side drive line can be changed so as to correspond to the pulse signal applied to the transmission side drive line.
  • the pulse signal received by the reception-side sense line Determining that the pulse signal applied to the receiving drive line is not synchronized, and determining that the correlation value is the maximum value, the pulse signal received by the receiving sense line; It is preferable to determine that the pulse signal applied to the receiving drive line is synchronized.
  • the transmission-side touch panel touch panel 14
  • the transmission-side touch panel housing 17
  • the transmission-side touch panel housing 17
  • the shortest distance between the transmission-side touch panel and the outer surface of the transmission-side housing is such that the transmission-side touch panel is connected to the outer surface (outer surface A or B).
  • An electronic device as a transmitting device that is less than or equal to a detectable distance capable of detecting contact or approach of the object, and a transmitting drive line (drive line DL) provided in the transmitting touch panel ),
  • a pulse signal for detecting contact or approach of the object is received by a receiving device that can receive the pulse signal
  • the reception side touch panel touchscreen 14
  • touch panel 14 which is a capacitive touch panel included in the reception device, receives the reception side, and the reception side included in the reception side touch panel by the reception device.
  • the application timing of the pulse signal applied to the drive line can be changed.
  • the shortest distance is equal to or less than a detectable distance capable of detecting contact or approach of an object to the outer surface of the transmission-side casing
  • the shortest distance is applied to the transmission-side drive line.
  • the pulse signal can be received by the receiving side touch panel provided in the receiving device.
  • the application timing of the pulse signal applied to the reception side drive line can be changed so as to correspond to the pulse signal applied to the transmission side drive line of the transmission side touch panel.
  • the electronic device is an electronic device as a receiving device (receiving device 1a) including a receiving-side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel that detects contact or approach of an object.
  • the reception-side sense line (sense line SL) included in the reception-side touch panel is a transmission-side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel included in the transmission device (transmission device 1b) that is in contact with or close to the own device.
  • It is the structure which receives the predetermined data superimposed on the pulse signal for detecting the contact or approach of the target object to the said transmission apparatus applied to the transmission side drive line (drive line DL) provided.
  • the predetermined data superimposed on the pulse signal applied to the transmission side drive line included in the transmission side touch panel is received. Therefore, the data can be received without using a communication form for receiving the predetermined data.
  • predetermined data can be received by the receiving side touch panel, the following advantages are obtained.
  • -It is not necessary to visualize information to be transmitted to a receiving device, which is necessary for data communication using an optical sensor, and data communication with high security is possible.
  • -No infrastructure maintenance or wireless communication required for data communication using WiFi is required. Since wireless communication is unnecessary, highly secure data communication is possible.
  • -Since it is not necessary to provide a device for data communication required for data communication using WiFi or infrared rays, the electronic device can be downsized.
  • the electronic device includes a transmission-side touch panel (touch panel 14) that is a capacitive touch panel that detects contact or approach of an object, and a transmission-side housing in which the transmission-side touch panel is assembled. (Housing 17), and the shortest distance between the transmission-side touch panel and the outer surface (outer surface A or B) of the transmission-side housing is such that the transmission-side touch panel contacts the object with the outer surface.
  • an electronic device as a transmitting device (transmitting device 1b) that is less than a detectable distance capable of detecting an approach, and a pulse signal for detecting contact or approach of an object to the device,
  • the transmitting side touch line do Transmitting-side drive control means for applying the pulse signal to Iburain DL
  • drive control unit 601 is configured to include.
  • the shortest distance is equal to or less than a detectable distance capable of detecting contact or approach of an object to the outer surface of the transmission-side casing, the shortest distance is applied to the transmission-side drive line.
  • the pulse signal can be received by the receiving side touch panel of the receiving device.
  • the transmission side drive control means superimposes predetermined data on the pulse signal, so that the reception device can receive the data via the reception side touch panel.
  • An information processing system includes an electronic device (receiving device 1a) that receives the pulse signal according to any one of aspects 1 to 9, 14, 15, and 17, and aspects 10 to 13, 16 , 18, and an electronic device (transmitting device 1 b) that transmits the pulse signal.
  • the electronic devices may be realized by a computer.
  • the electronic device is operated by operating the computer as the means included in the electronic device.
  • a control program for an electronic device that realizes the above in a computer and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.
  • the present invention can perform processing such as position detection of a counterpart device using a capacitive touch panel, and can be used particularly for a multifunctional mobile phone, a tablet, a monitor, a television, and the like.
  • Display device (electronic equipment, transmitter equipment, receiver equipment) 2 Display devices (electronic devices, transmitters, receivers) 3 Display devices (electronic devices, transmitters, receivers) 5 Information processing system 1b Transmission equipment (electronic equipment) 1a Receiving device (electronic device) 12 Display panel (reception side display screen, transmission side display screen) 14 Touch panel (reception side touch panel, transmission side touch panel, capacitive touch panel) 17 Case (Reception side case, Transmission side case) 31a Detection electrode (receiving-side detection electrode) 501 Drive control unit (reception side drive control means) 503 Synchronization adjustment unit (change means) 505 Position / angle determination unit (determination means) 601 Drive control unit (transmission side drive control means) A Outer surface B Outer surface SL Sense line (Reception side sense line, Transmission side sense line) DL drive line (receiver drive line, transmitter drive line) SL1 to SLL Sense lines (Reception side sense line, Transmission side sense line) DL

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Abstract

 受信機器(1a)は、送信機器(1b)が備えるタッチパネル(14)から送信されたパルス信号を、自機器側のタッチパネル(14)が備える複数のセンスライン(SL)のうちのいずれによって受信したかを判定することにより、受信機器(1a)に対する送信機器(1b)の位置を決定する位置/角度決定部(505)を備えている。

Description

電子機器および情報処理システム
 本発明は、接触または接近した対象物を検知可能な電子機器などに関する。
 近年、タッチパネルを備えた表示装置の開発が進んでおり、その一例として特許文献1が挙げられる。
 特許文献1には、図53に示すようなテーブル型スクリーン装置200が開示されている。この装置では、スクリーン215上に載置されたカメラ231とプリンタ235との位置が、タッチパネル216を介して位置検出部223によって検出され、所定の命令操作に応じて、カメラ231から通信部225を介して画像データ233がプリンタ235に転送される。また、スクリーン215上のカメラ231の位置とプリンタ235の位置との間には、画像データの転送経過を示す画像233aが表示される。
日本国公開特許公報「特開2011-221542号公報(2011年11月4日公開)」 米国特許第6452514号(2002年7月17日登録) 日本国特許公報「特許4927216号(2012年2月17日登録)」
 しかしながら、スクリーン215におけるカメラ231とプリンタ235等の上記電子機器の位置は、タッチパネル216を介して検出されるが、その検出精度は、上記電子機器間において画像データの転送経緯が表示できる程度であればよい。換言すれば、上記テーブル型スクリーン装置200では、上記表示ができる程度にスクリーン215上に載置された電子機器の位置を検出できればよく、例えばタッチパネル216が備える電極群が形成するドライブラインまたはセンスライン分というラインピッチよりも細かな位置関係を検出できる必要はなく、またそのような構成について、特許文献1には何ら開示されていない。
 本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、タッチパネルを備える電子機器の相対的な位置関係を精度よく検知することが可能な電子機器などを提供することにある。
 本発明の一態様に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルを備える、受信機器としての電子機器であって、上記受信側タッチパネルが備える受信側センスラインは、自機器に接触または接近した送信機器が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を受信可能であり、さらに、上記送信側ドライブラインから送信されたパルス信号を、上記受信側タッチパネルが備える複数の受信側センスラインのうちのいずれによって受信したかを判定することにより、自機器に対する上記送信機器の位置を決定する決定手段を備える構成である。
 また、本発明の一態様に係る電子機器は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルと、上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体と、備え、上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器としての電子機器であって、上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに対して印加された、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号を、当該パルス信号を受信可能な受信機器が接近または接触したときに、当該受信機器が備える静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルに受信させることにより、当該受信機器による自装置の位置の決定を可能にする構成である。
 本発明の一態様に係る電子機器などによれば、自機器に対する相手機器の位置を精度よく特定することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る表示装置(受信機器)が備える制御部の機能ブロックの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置を説明するための、当該表示装置の概略構成の一例を示す断面図であり、(a)はカバーガラスを備えた場合の概略構成を示す図であり、(b)はレンズを備えた場合の概略構成を示す図である。 図2の(a)に示す表示装置を備えた携帯端末の概略構成の一例を示す斜視図である。 図2の(a)に示す表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 図2の(b)に示す表示装置を備えた携帯端末の概略構成の一例を示す斜視図である。 図2の(b)に示す表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態の変形例に係る表示装置の概略構成の一例を示す斜視図である。 上記表示装置が備えるタッチパネルの概略構成を説明するための概略的な断面図である。 静電容量方式のタッチパネルの一例を示す平面図であり、(a)はタッチパネルの電極構成を説明するための平面図であり、(b)は(a)のA-B断面図であり、(c)はタッチパネルに指がタッチされた時のタッチパネルの動作を説明するための図である。 相互容量方式のタッチパネルの位置検出回路の構成図である。 図9の回路の動作を示すタイミングチャートである。 上記タッチパネルの一例を示す概略的な上面図である。 上記表示装置からなる情報処理システムの一例を示す図であり、(a)~(d)は、当該表示装置の位置関係の一例を示す図である。 相互容量方式のタッチパネルの等価回路を示す構成図である。 (a)~(c)は、相互容量方式のタッチパネルの駆動原理を説明するための図である。 逐次駆動方式の駆動原理を説明するための図である。 直交系列駆動方式の駆動原理を説明するための図である。 直交系列駆動方式の駆動原理を説明するための図である。 並列駆動を用いることにより、タッチパネルのセンシング時間を短縮できる効果を説明するための図であり、(a)は逐次駆動の場合のセンシング時間を示す図であり、(b)は並列駆動の場合のセンシング時間を示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置(送信機器)が備える制御部の機能ブロックの一例を示す図である。 位置検出時の駆動方法の一例を示す図であり、(a)は送信機器の駆動方法を示す図であり、(b)は受信機器の駆動方法を示す図である。 送信機器における処理の流れを示すフローチャートである。 受信機器が送信機器の接触または接近を検知したときのシグナル分布の一例を示す図である。 受信機器における処理の流れを示すフローチャートである。 (a)は、同期調整回路の等価回路を示す図であり、(b)は、エクスクルーシブOR回路が参照する入出力テーブルの一例を示す図である。 入力信号およびレプリカパターン信号と、相関器が生成した相関出力信号を示す図である。 入力信号およびレプリカパターン信号と、相関器が生成した相関出力信号を示す図である。 (a)および(b)は、タッチパネル動作と位置検出動作とのタイミングを示すタイミングチャートである。 (a)は、2つの表示装置(送信機器および受信機器)が隣接していない場合の概略図および等価回路を示す図であり、(b)は、2つの表示装置が隣接した場合の概略図および等価回路を示す図である。 (a)および(b)は、送信機器と受信機器との位置関係の一例を示す図であり、(c)は、位置検出テーブルの一例を示す図である。 (a)および(c)は、位置検出時の等価回路を示す概略図であり、(b)および(d)は、(a)および(c)にそれぞれ対応するシグナル分布の一例を示す図である。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 (a)~(d)は、送信機器の接触または接近を検知したときの、図32に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 (a)~(d)は、送信機器の接触または接近を検知したときの、図34に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 (a)~(d)は、送信機器の接触または接近を検知したときの、図36に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。 図13の(b)の状態を示す送信機器および受信機器の概略断面図である。 (a)および(b)は、送信機器上に受信機器が接触または接近した場合の等価回路を示す図である。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 (a)~(d)は、送信機器の接触または接近を検知したときの、図40に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 位置検出時のシグナル分布の一例を示す図である。 図13の(c)の状態を示す送信機器および受信機器の概略断面図である。 位置検出時のシグナル分布の一例を示す図である。 図13の(d)の状態を示す送信機器および受信機器の概略断面図である。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 送信機器および受信機器の電極配置と、送信機器の接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。 (a)~(c)は、送信機器と受信機器との位置関係を示す図であり、(d)は、傾き検出テーブルの一例を示す図である。 (a)~(d)は、図49の(d)に示される各角度のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。 (a)~(d)は、図49の(d)に示される各角度のそれぞれに対応するシグナル分布の一例を示す図である。 タッチパネル間でのデータ通信が行われるときの等価回路を示す図である。 従来のテーブル型スクリーン装置の一例を示す図である。
 本発明の実施の一形態について図1~図52に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
 〔本実施形態の概要〕
 まず、図13に基づいて、タッチパネル14(後述)を備える2つの表示装置1(電子機器)を含む情報処理システム5について説明する。なお、表示装置1は、後述する表示装置2または3(電子機器)に代替可能である。
 具体的には、一方の表示装置1(受信側)が、他方の表示装置が接触または接近したことを検知したときに、他方の表示装置1(送信側)のタッチパネルにおいて印加されるドライブ信号を、一方の表示装置のタッチパネルにおいて受信(センシング)する。一方の表示装置では、そのドライブ信号をどの検出電極で受信したかを判別することにより、当該一方表示装置(受信側)に対する他方の表示装置(送信側)の位置を精度よく検出することができる。
 すなわち、情報処理システム5は、上記2つの表示装置を含む位置検出システムを構築している。
 図13は、2つの表示装置1の位置関係の概略を示す図である。同図に示すように、2つの表示装置1が接触または接近している例として、
・表示装置1の側面(端面)同士が隣接している場合(図13の(a)参照)、
・表示装置1同士が重なっており、かつ、一方の表示装置1の表示領域側と他方の表示装置1の背面(自装置の表示領域と反対側である筐体の一面)とが対向している場合(図13の(b)参照)、
・表示装置1同士が重なっており、かつ、2つの表示装置1の表示領域が対向している場合(図13の(c)参照)、
・一方の表示装置1上に他方の表示装置1の側面が隣接している場合(一方の表示装置1上に他方の表示装置1が立てた状態で載置された場合)(図13の(d)参照)、
という4つのパターンが挙げられる。
 なお、図13の(a)では、2つの表示装置1の形状および大きさが同じとなっているが、異なっていてもよい。同様に、図13の(b)~(d)では、2つの表示装置1の形状および大きさが異なっているが、同じであってもよい。図13の(a)の2つの表示装置1、および図13の(b)~(d)の小さい方の表示装置1として、携帯端末またはタブレットを想定しており、図13の(b)~(d)の大きい方の表示装置1として、ディスプレイまたはモニターを想定しているが、これらに限られるものではない。
 また、受信側および送信側となる表示装置1は、図13に図示された関係と逆の関係であってもよい。
 以降では、上記4つのパターンにおける上記位置の検出を行う装置構成、駆動方法等について具体的に説明する。まず、送信側装置および受信側装置となり得る表示装置1の一例について説明する。
 〔表示装置1等の概略構成〕
 まず、表示装置1~3の概略構成について、図2~図7を用いて説明する。以下の説明では、表示装置1~3が液晶ディスプレイで実現される場合について説明するが、これに限らず、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイ等から構成されていてもよい。また、表示装置1~3は、特に断りのない限り、その上面が矩形の板状部材であるものとして説明するが、これに限らず、その上面が楕円形状、円形状等であってもよく、また板状部材でなく、その表面に凹凸があるような形状であってもよい。すなわち、下記に説明する機能を実施可能な構成であれば、どのような形状であってもよい。
 <表示装置1(携帯端末)>
 表示装置1が携帯端末に備えられている(すなわち、表示装置1が携帯端末として機能する)場合について、図3および図4を用いて説明する。図3は、表示装置1を備えた携帯端末の概略構成の一例を示す斜視図である。また、図4は、表示装置1の概略構成の一例を示し、図3に示す表示装置1がA-A’線により切り取られたときの概略的な断面図である。
 携帯端末としての表示装置1は、画像を表示するとともに、画像に対する入力操作を取得可能な装置である。表示装置1は、図3に示すように、筐体17によってその形状が規定されており、表示画面(表示パネル12)の表示領域P内に画像が表示される。
 より具体的には、図4に示すように、表示装置1は、バックライト11の上に、表示パネル12、透明粘着層(OCA)13、タッチパネル14(操作検知部材)、透明粘着層15およびカバーガラス16がこの順で積層されて構成されている。また、これらの部材は、表示装置1が備える筐体17にて支持されている。すなわち、筐体17は、表示パネル12とタッチパネル14とを格納しているものである。さらに換言すれば、筐体17には表示パネル12およびタッチパネル14が組み付けられている。
 表示パネル12は、周知の構成を採用することができる。例えば、表示パネル12は、ガラス等でなる絶縁性を有するアクティブマトリクス基板(不図示)と、このアクティブマトリクス基板に対して所定の間隔で対向するガラス等でなる光透過性を有する対向基板(不図示)と、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に挟持された液晶層とで構成される。液晶層としては、種々のタイプの液晶層を用いることができる。例えば図4の例では、薄膜トランジスタ(TFT)を備えたTFT層12bを挟むように配置された2つの偏向板12a、12dが設けられており、これにより画像の階調表示が可能な構成となっている。また、対向基板側には、カラーフィルタ12cが設けられており、これによりカラー表示が可能な構成となっている。
 表示パネル12には、列方向に延伸するデータ信号線、行方向に延伸する走査信号線および容量配線、行および列方向に並べられた画素が設けられている。各種信号線はアクティブマトリクス基板に設けられている。
 各画素の構造は同一の構成であり、1つの画素に対応して、少なくとも1つの画素電極が設けられ、データ信号線と走査信号線と容量配線とがそれぞれ1本ずつ設けられている。各画素では、アクティブマトリクス基板において、画素電極が、走査信号線に接続された上記TFT層12bに配置された薄膜トランジスタを介してデータ信号線に接続されており、対向基板に設けられた対向電極との間に液晶容量が形成されている。
 各画素に設けられた薄膜トランジスタは、ソース電極が画素電極に接続され、ドレイン電極がデータ信号線に接続され、ゲート電極が走査信号線に接続されている。これにより、トランジスタは、走査信号線から供給される走査信号(ゲート信号)によってオン/オフ制御され、データ信号線に供給されるデータ信号に応じた電圧が液晶層に印加され、トランジスタがオフ時に、該電圧が保持される構成となっている。
 そして、表示パネル12は、表示装置1が備える各種駆動回路および表示制御回路(いずれの回路も不図示)によって制御される。各種駆動回路としては、例えばデータ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路等がある。これらの回路によって表示パネル12が制御さることにより、表示領域Pに画像が表示される。
 より具体的には、表示制御回路は、タイミングコントローラから供給されるタイミング制御信号に基づいて画像表示タイミングを検知して、外部から入力された表示データおよび同期信号に基づいて、表示パネル12に画像(映像)を表示するための表示制御信号を生成する。そして、生成した表示制御信号を各種駆動回路に供給して各種駆動回路の動作を制御する。
 走査信号線駆動回路は、表示制御回路から出力される表示制御信号に基づいて、走査信号(ゲート信号)を、各走査信号線に順次供給する。これにより、走査信号が供給された走査信号線の一部をゲート電極とするトランジスタがオン状態になる。
 データ信号線駆動回路は、表示制御信号に基づいて、データ信号をデータ信号線に供給する。これにより、オン状態になっているトランジスタを介して液晶層にデータ信号に応じた電圧が印加されて画像情報が書き込まれる。
 バックライト11は、表示パネル12に対して表示光を入射する。なお、バックライト11は、表示装置1に対して外付けされるものであってもよい。
 タッチパネル14は、表示パネル12に重畳して設けられており、少なくとも表示パネル12の表示領域P内へのユーザの指、指示ペンなどの検出対象物(対象物)の接触または接近を検知する部材である。これにより、表示領域Pに表示された画像に対するユーザの入力操作を取得し、当該入力操作に基づく所定の機能(種々のアプリケーション)の動作制御を行うことが可能となる。
 本実施形態に係るタッチパネル14としては、例えば、静電容量方式のタッチパネル(静電容量方式タッチパネル)が採用することができる。
 また、表示パネル12とタッチパネル14との間には透明粘着層13が設けられており、表示パネル12およびタッチパネル14が固定されている。この透明粘着層13の代わりに空気層(エアギャップ)を設けることも可能であるが、その場合、透明粘着層13とタッチパネル14との間の界面反射が増加するため、外光が存在する環境で表示装置1を使用する場合には、表示される画像のコントラストが低下するなどの弊害が生じる可能性がある。本実施形態のように透明粘着層13を設けることにより、表示装置1の光学特性を向上させることができる。その他、透明粘着層13を設けることにより、各層の膜厚(ギャップ)制御性も向上させることができる。すなわち、本実施形態に係る表示装置1では、透明粘着層13が設けられていることが好ましい。
 なお、タッチパネル14の構成およびその駆動等については、後述する。
 透明粘着層15は、タッチパネル14とカバーガラス16との間に設けられ、タッチパネル14およびカバーガラス16を固定している。
 カバーガラス16は、透明性を有する板状部材であり、タッチパネル14を外因から保護するために、タッチパネル14を覆うように配置されている。なお、本実施形態では、カバーガラス16の形状が矩形状となっているが、これに限らず、その端部(外縁)に切り欠き形状を有していてもよい。この場合、カバーガラス16の外縁からタッチパネル14の外縁電極群(検出電極31aおよび駆動電極32aからなる電極群(図2参照))までの距離を短くすることができるので、表示装置1の外縁(表示領域P以外の表示装置1の外側表面A(図2参照))における検知精度を高めることができる。
 筐体17は、上述したように、表示パネル12とタッチパネル14とを格納している。また、筐体17には、高誘電率を有する材質が用いられている。ここで、「高誘電率を有する材質」とは、上記表示装置1の外縁に対する指等の接触または接近をタッチパネル14が検知することを容易にする程度の誘電率を有する材質をいう。
 具体的には、筐体17に用いられる材質としては、比誘電率が6程度のカバーガラス16として用いられるガラス(タッチパネル14に用いられるガラス。なお、以下の表示装置2においてはレンズ18として用いられるガラス。)が採用されているが、これに限らず、比誘電率が3程度のその他の樹脂であってもよい。すなわち、筐体17には、上記検知を容易にする程度、すなわち3以上(好ましくは6以上)の比誘電率を有する材質が用いられることが好ましい。
 このような高誘電率を有する材質が筐体17に用いられることにより、表示装置1の外縁における検知精度を高めることができる。
 また、表示装置1が携帯端末として適用される場合、その一実施例に係る表示装置1の各部材の厚みは以下のとおりである。
 すなわち、バックライト11の厚みが0.74mm、偏向板12aの厚みが0.15mm、TFT層12bの厚みが0.25mm、カラーフィルタ12cの厚みが0.15mm、偏向板12dの厚みが0.11mm、透明粘着層13の厚みが0.2mm、タッチパネル14の厚みが0.4mm、透明粘着層15の厚みが0.1mm、カバーガラス16の厚みh1が2mmである。さらに、カバーガラス16の表面からタッチパネル14と透明粘着層13との界面までの厚みh2は2.5mm、カバーガラス16の表面からカラーフィルタ12cとTFT層12bとの界面までの厚みh3は2.96mmである。
 当然ながら、上記の厚みはあくまで一例を示すものであって、表示装置1を備える携帯端末の大きさ等によって適宜変更される。例えば、上記表示パネル12の厚みは0.86mmとなっているが、0.7mm程度でもよく、また、上記タッチパネル14の厚みも0.7mm程度であってもよい。なお、筐体17の水平方向の長さ(幅)は、後述するように、タッチパネル14が筐体17の外側表面(端面)への指等の接触または接近を検知可能な長さ以下に設定されている。
 <表示装置2(携帯端末)>
 表示装置2が備えられる携帯端末の変形例について、図5および図6を用いて説明する。図5は、図3の変形例である表示装置2を備えた携帯端末の概略構成の一例を示す斜視図である。また、図6は、当該表示装置2の概略構成の一例を示し、図5に示す表示装置2がA-A’線により切り取られたときの概略的な断面図である。
 表示装置2は、図5および図6に示すように、カバーガラス16の代わりにレンズ18を備えている点で表示装置1と異なるが、それ以外の表示パネル12、タッチパネル14などの各部材の機能については、表示装置1の各部材と同一である。それゆえ、主として、表示装置1と異なる部分のみ説明し、それ以外の説明は省略する。
 表示装置2では、図6に示すように、タッチパネル14の上にレンズ18が積層されている。このレンズ18は、透明性を有する板状部材であり、タッチパネル14を外因から保護するために、タッチパネル14を覆うように配置されている。また、レンズ18は、その端部(外縁)に切り欠き部R1(切り欠き形状)を有しており、表示パネル12から出射された光の進行方向を変更するものである。
 切り欠き部R1を有するレンズ18を備えることにより、上記と同様、表示装置2の外縁におけるタッチパネル14の検知精度を高めることができる。また、表示パネル12の外縁に配置された画素から出射される光の進行方向が、切り欠き部R1によって変更され、当該画素の外側の領域(非表示領域)から出射される。したがって、画像の視野角度(ユーザからみたときの表示領域)を拡大することができる。なお、拡大機能がなくてもよい場合には、切り欠き部R1を有している必要は必ずしもない。
 また、表示装置2が携帯端末として適用される場合、その一実施例に係る表示装置2の各部材の厚みは、カバーガラス16以外の各部材の厚みは上記表示装置1と同じである。レンズ18の厚みh1’は2.13mm、レンズ18の表面からタッチパネル14と透明粘着層13との界面までの厚みh2’は2.63mm、レンズ18の表面からカラーフィルタ12cとTFT層12bとの界面までの厚みh3’は3.09mmである。また、切り欠き部R1の幅w1は、2.1mmである。表示装置1と同様、これらの厚みはあくまで一例を示すものであって、表示装置2を備える携帯端末の大きさ等によって適宜変更される。
 なお、表示装置1または2が適用される携帯端末としては、多機能携帯電話機(所謂スマートフォン)、タブレットなどが挙げられる。その他、表示装置1および2は、テレビジョン、モニター等、画像の表示および当該画像に対する入力操作を取得可能な装置に広く適用可能である。
 〔表示装置1等の具体的構成〕
 次に、表示装置1等の具体的構成について、図2を用いて説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る表示装置1等を説明するための、当該表示装置1等の概略構成の一例を示す断面図であり、(a)はカバーガラス16を備えた表示装置1の概略構成を示す図であり、(b)はレンズ18を備えた表示装置2の概略構成を示す図である。
 <表示装置1(携帯端末)>
 まず、表示装置1の概略構成について図2の(a)を用いて説明する。ここでは説明を簡略化するために、図4に示した透明粘着層15などの構成の図示は省略している。
 タッチパネル14は、基板の上に、指等の接触または接近を検知するための電極群としての検出電極31および駆動電極32を備えている。そして、上記電極群のうちのタッチパネル14(すなわち、上記基板)の外縁に沿って配設された外縁電極群としての検出電極31aおよび駆動電極32aを備えている。すなわち、検出電極31aとは、タッチパネル14が備える複数のセンスラインSL(図14参照)をそれぞれ形成する複数の検出電極31のうち、タッチパネル14の外縁に沿って配設されたものを指す。
 また、図2の(a)に示すように、表示パネル12と筐体17の内側表面との間には、表示パネル12の各種配線が配設可能な第1配線格納部12Aが備えられ、タッチパネル14と筐体17との間には、タッチパネル14の各種配線が配設される第2配線格納部14Aが備えられている。
 そして、本実施形態に係る表示装置1では、タッチパネル14と、表示領域P以外の筐体17の外側表面A(筐体17の端面)との最短距離dが、タッチパネル14が当該外側表面Aへの指等の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下となっている。この構成によれば、表示領域P以外の筐体17の外側表面Aに対する指等の接触または接近を検知することができる。これにより、表示パネル12に表示される画像上において、指等の接触または接近を検知する必要が必ずしもないため、当該画像の視認性および操作性を低下させることを防ぎつつ、指等による操作を取得することが可能となる。
 また、上記構成によれば、表示領域Pへの指等の接触または接近を検知するタッチパネル14にて、外側表面Aへの指等の接触または接近を検知することができるゆえ、当該外側表面Aへの指等の接触または接近のための検知部材(専用のセンサ)を備える必要がない。それゆえ、表示装置1に対する部品点数を増やすことなく(検知機構を複雑化することなく)、外側表面Aへの指等の接触または接近を検知することができる。
 さらに、この最短距離dは、具体的には図2の(a)に示すように、タッチパネル14が備える外縁電極群としての検出電極31aおよび駆動電極32aのそれぞれと外側表面Aとの第1距離である。そして、この第1距離(最短距離d)は、表示パネル12と垂直方向で、かつ、タッチパネル14(具体的には検出電極31および駆動電極32)とカバーガラス16の外側表面(指等の接触面で、かつ表示装置1の上面)との距離である第2距離d1以下であることが好ましい。この構成の場合、筐体17の外側表面Aに対する指等の接触または接近を確実に検知することができる。
 すなわち、表示装置1は、筐体17の外側表面Aに対する指等の接触または接近を検知することが可能なように最短距離dが規定された、狭額縁化(額縁レス化)が図られた構成である。これにより、上記外側表面A(すなわち、表示装置1の外縁(端末エッジ))に対する指等の接触または接近のセンシングが可能となる。また、狭額縁化を図ることにより、表示装置1のデザイン性を向上させることも可能となる。
 また、筐体17の外側表面Aの一部である少なくとも一端面において、最短距離dが上記検知可能距離以下であればよい。この場合、少なくとも当該一端面に対する指等の接触または接近を検知することができる。
 <表示装置2(携帯端末)>
 次に、表示装置2の概略構成について図2の(b)を用いて説明する。ここでは説明を簡略化するために、図6に示した透明粘着層15などの構成の図示は省略している。上述したように、表示装置2は、カバーガラス16の代わりにレンズ18を備えている点で表示装置1と異なる。
 この場合、タッチパネル14と、表示領域P以外の筐体17の外側表面B(筐体17の端面)との最短距離dが、タッチパネル14が当該外側表面Bへの指等の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下となっている。この場合も表示装置1と同様、表示領域P以外の筐体17の外側表面Bに対する指等の接触または接近を検知することができる。
 ここで、外側表面Bは、筐体17の外側表面(図2の(a)に示す外側表面A)に加え、レンズ18の切り欠き部R1の外側表面を含んでいる。すなわち、本実施形態において、筐体17の外側表面Bとは、上記2つの外側表面を含むものと定義する。
 なお、表示装置2においては、上記最短距離d(第1距離)は、図2の(b)に示すように、タッチパネル14が備える外縁電極群としての検出電極31aおよび駆動電極32aのそれぞれと外側表面Bとの距離となる。そして、表示装置1と同様、この最短距離dが第2距離d1以下であることが好ましく、また、外側表面Bの一部である少なくとも一端面において、最短距離dが検知可能距離以下であればよい。
 <変形例>
 次に、図7に基づいて、表示装置1および2の変形例に係る表示装置3の概略構成について説明する。
 表示装置3は、図7には図示していないが、表示装置1および2のように、表示パネル12、表示パネル12に重畳して設けられた、当該表示パネル12の表示領域P内への指等の接触または接近を検知するタッチパネル14(第1操作検知部材)と、表示パネル12とタッチパネル14とを格納している筐体17と、を備える構成である。
 表示装置1および2では、上記最短距離d(図2参照)が、タッチパネル14が当該外側表面AまたはBへの指等の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下となっていることにより、外側表面AまたはBへの当該接触等を検知するための検知部材を備える必要がない。しかし、この構成に限らず、図7に示す表示装置3のように、タッチパネル14とは異なる部材、すなわちタッチパネル14a(第2操作検知部材)を備えることによって、筐体17の外側表面AまたはBへの指等の接触または接近を検知する構成であってもよい。
 このように表示装置3の構成においても、表示領域P以外の筐体17の外側表面AまたはBに対する指等の接触または接近を検知することができる。これにより、表示パネル12に表示される画像上において、指等の接触または接近を検知する必要が必ずしもないため、当該画像の視認性および操作性を低下させることを防ぎつつ、指等による操作を取得することが可能となる。
 ここで、図7では、タッチパネル14aは、検出電極31および駆動電極32を交互にかつ1列に備えた構成となっているが、これに限らず、筐体17の端面(側面)の高さ(カバーガラス16またはレンズ18の表面(表示装置3の上面)に垂直方向の長さ)によっては複数列となるように備えた構成であってもよい。この場合、検出電極31同士の間隔、および駆動電極32同士の間隔が、図7に示すタッチパネル14aよりも小さくなるので、より高精度に自機器に対する相手機器の位置検出を行うことが可能となる。
 なお、タッチパネル14および14aは、その配列以外、同様の構成を有するので、以下の説明においては、タッチパネル14を例に挙げて説明を行う。
 〔静電容量方式のタッチパネル〕
 <タッチパネルの構造および駆動概要>
 次に、図8~図12に基づき、タッチパネル14の具体的構成について説明する。図8は、表示装置1等が備えるタッチパネル14の概略構成を説明するための概略的な断面図である。
 上述のように、表示装置1等は、表示パネル12、透明粘着層13、タッチパネル14、透明粘着層15およびカバーガラス16(またはレンズ18)を備えている。換言すれば、これらの構成によってタッチパネル機能が実現されている。
 本実施形態に係るタッチパネル14としては、静電容量方式のタッチパネルが好適である。静電容量方式のタッチパネルが採用されることにより、後述のように、接触または接近した相手機器の位置検出、タッチパネル14を介した相手機器とのデータ通信等の処理を行うことが可能となる。
 なお、このような処理を実現できるのであれば、静電容量方式のタッチパネルに限らず、種々のタイプのタッチパネルを用いることができる。以下に、静電容量方式のタッチパネルが用いられている構成について説明する。また、そのなかでも、表示パネル12の外側に搭載されるアウトセル(Out-Cell)型またはオンセル(On-Cell)型のタッチパネルが用いられている場合について説明するが、インセル(In-Cell)型のタッチパネルであってもよい。静電容量方式のタッチパネルでは、指や入力用のペンを、表示装置1等の表面(カバーガラス16またはレンズ18の表面、および、外側表面AおよびB)に接触させたときの静電容量の変化を検出することで接触位置を検出する。このため、簡便な操作で接触位置を検出することができる。
 図9は、静電容量方式のタッチパネルの一例を示している。図9の(a)は、タッチパネルの電極構成を説明するための平面図であり、図9の(b)は、図9の(a)のA-B断面図であり、図9の(c)は、タッチパネルに指(検出対象物)がタッチされた時のタッチパネルの動作を説明するための図である。
 図9において、符号21は透明な絶縁体(誘電体)よりなる基板であり、この基板21の一方の面に複数の検出電極31、複数の駆動電極32が設けられている。検出電極31及び駆動電極32が設けられた面を覆って、カバーガラス16が設けられている。カバーガラス16は、所定の誘電率を有する絶縁体、例えば透明なガラスによって構成されている。
 図9の(a)では、接続のための詳細な構成は示されていないが、複数の駆動電極32は、各行毎にX軸方向に接続されており、複数の検出電極31は、各列毎にY軸方向に接続されている。図9の(b)に示すように、駆動電極32と検出電極31に駆動電圧が印加されると、駆動電極32と検出電極31との間に、基板21及びカバーガラス16を介して静電容量が形成され、図示のような電気力線が形成される。
 このような状態で図9の(c)に示すように、指先94がカバーガラス16の表面にタッチされると、人体を介して接地との間に静電容量95が形成されることになり、電気力線の一部は指先94を介して接地されることになる。これは、指先94がタッチした部分の駆動電極32と検出電極31との間の静電容量が大きく変化したことを示しており、これを検出することによって、指先94がタッチした位置を検出することができる。
 本実施の形態において検出対象物の座標位置を検出するための位置検出回路としては、周知の回路(例えば特許文献2参照)を用いることができ、特に限定されるものではない。
 図10は、特許文献2に係る、静電容量方式のタッチパネルの主流である相互容量方式の回路構成図であり、図11は該回路の動作を示すタイミングチャートである。
 送信電極(駆動電極)100及び受信電極(検出電極)104がクロス容量105で結合されており、受信電極側には、スイッチ401、蓄積容量402(静電容量Cfに相当)、リセットスイッチ404、及び出力アンプ403が設けられている。送信電極100は、アンプ101により、109の矩形波形を発生する。まず、リセットを行い、電荷転送、ホールドを繰り返した後に測定を行う。ここで、指の有り無しによりクロス容量105が変化するため(例えば、指を置くことによりクロス容量が小さくなる)、出力電圧の差を計測することにより、指先がタッチした位置を検出することができる。
 なお、相互容量方式の等価回路および駆動方法については、図14~図19を用いてさらにその別列を詳述する。
 図12は、本実施形態に係るタッチパネル14の概略構成を示す上面図である。図示のように、タッチパネル14は、基板21の上に、指等の接触または接近を検知するための電極群としての検出電極31および駆動電極32を、マトリクス状に備えている。そして、上記電極群のうちのタッチパネル14(すなわち、上記基板21)の外縁に沿って配設された外縁電極群としての検出電極31aおよび駆動電極32aを備えている。そして、これらの検出電極31および駆動電極32の制御、すなわち図10および図11に示す回路制御は、TPコントローラ(タッチパネルコントローラ)33によって行われる。
 また、本実施形態に係る表示装置1等は、筐体17の外側表面AまたはBに対する指等の接触または接近を検知する構成となっている。そのため、タッチパネル14の第2配線格納部14A(タッチパネル14の額縁配線幅w0)は、携帯端末として適用される表示装置1、2の場合、1mm以下であることが好ましい。
 また、レンズ18を備えた表示装置2の場合、表示パネル12から出射される光の光線経路を妨げないように、各電極および第2配線格納部14Aが配置されることが好ましい。
 なお、本実施形態に係るタッチパネル14の駆動方式としては、上述した相互容量方式の他、自己容量方式を適用することも可能である。自己容量方式では、TPコントローラ33は、垂直に交差する複数の第1電極ラインおよび複数の第2電極ラインのそれぞれにパルス信号を印加する。そして、第1電極ラインと検出対象物との間に形成される容量(自己容量)を検出し、第2電極ラインと検出対象物との間に形成される容量(自己容量)を検出することにより、検出対象物の接触または接近位置を特定する。
 ただし、自己容量方式の場合、シングルタッチ(1点同時入力)のみの検出に限られ、また、寄生容量によりS/N比が低下する。一方、相互容量方式の場合、マルチタッチ(複数点同時入力)の検出を行うことができるとともに、電荷転送技術によって寄生容量をキャンセルし、S/N比を向上させることができる。
 <相互容量方式>
 次に、図14~図19に基づいて、相互容量方式(相互容量検出方式)について、より具体的に説明する。図14は、相互容量方式のタッチパネル14の等価回路を示す構成図である。
 相互容量方式の場合、タッチパネル14は、上述のように複数の検出電極31および複数の駆動電極32をマトリクス状に備えており、複数の検出電極31を配列することによって複数のセンスラインSL(n)が形成され、複数の駆動電極32を配列することによって複数のドライブラインDL1~DLnが形成されている。
 図14に示すように、タッチパネル14の各ドライブラインDL1~DLnにはドライブライン駆動回路41が接続され、各センスラインSL(n)にはセンスライン駆動回路42が接続されており、ドライブライン駆動回路41およびセンスライン駆動回路42は、TPコントローラ33の制御を受けて駆動する。また、各ドライブラインDL1~DLnと各センスラインSL(n)とが交差する箇所のそれぞれにおいては、検出対象物である指等の接触によってその容量が変化する可変容量(静電容量)Cfが形成される。
 また、センスライン駆動回路42は、一方の入力が接地されたオペアンプ421と、このオペアンプ421の出力と他方の入力との間に配置された積分容量Cintと、オペアンプ421の他方の入力に結合されたトランジスタSW1と、このトランジスタSW1と並列に接続された他のトランジスタSW2とを有している。センスライン駆動回路42の回路構成については、図15を用いて後述する。
 また、各センスライン駆動回路42はADC43に接続されている。各センスライン駆動回路42により積分された静電容量Cf(センスラインSLごとの静電容量Cf)からの出力がADC43に供給される。
 ADC43は、センスライン駆動回路42により積分された静電容量Cfからの出力をAD変換して制御部50または制御部60(後述)に供給する。これにより、制御部50における指または相手機器の接触または接近の位置検出、または制御部60における指の接触または接近の位置検出を行うことが可能となる。
 次に、図15に基づいて、相互容量方式の駆動原理について説明する。図15は、相互容量方式の駆動原理を説明するための図であり、(a)はタッチパネル14が駆動しているときのタイミングチャートであり、(b)および(c)はタッチパネル14が駆動しているときの等価回路を示す図である。
 図15の(a)に示すように、ドライブライン駆動回路41は、所定の間隔で、各ドライブラインDL1~DLn(同図では「DL」)に電圧値Vdriveを有するパルス(High)を順次印加する。すなわち、ドライブライン駆動回路41は、各ドライブラインDL1~DLnにパルス信号を印加する。
 一方、センスライン駆動回路42は、ドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号がHighになるタイミング(パルスの立ち上がり時;図15の(a)の(i)のタイミング)で、トランジスタSW2に印加される信号をHighにしてトランジスタSW2をオンにすることにより、図15の(b)に示すように静電容量Cfを接地させる。このとき、ドライブラインDL1~DLnにはパルスが印加されるので、図15の(c)に示すように静電容量Cfに電荷が蓄積される。そして、ドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号がHighとなっている間で、かつトランジスタSW1をオンとする前に、トランジスタSW2に印加される信号をLowにしてトランジスタSW2をオフにする。
 次に、センスライン駆動回路42は、ドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号がLowになるタイミング(パルスの立ち下がり時;図15の(a)の(ii)のタイミング)で、トランジスタSW1に印加される信号をHighにしてトランジスタSW1をオンにすることにより、図15の(c)に示すように静電容量Cfに蓄積された電荷が積分容量Cintに移動する。そして、ドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号がLowとなっている間で、かつトランジスタSW2をオンとする前に、トランジスタSW1に印加される信号をLowにしてトランジスタSW1をオフにする。
 この動作が繰り返し行われることにより、積分容量Cintに電荷が蓄積されて、そのまま電荷を維持(ホールド)することができる。例えば、図19に示すように、蓄積回数(積分回数)Nintが4回の場合、静電容量Cfから積分容量Cintへの電荷移動および維持(ホールド)を4回繰返した後、オペアンプ421から出力信号VoutがADC43(すなわち、制御部50または制御部60)に出力される。
 ここで、タッチパネル14への検出対象物の接触または接近がない場合(非タッチの場合)には、1回ごとの電荷移動による電荷蓄積量は所定量となるが、検出対象物の接触または接近があった場合(タッチの場合)には、静電容量Cfに蓄積された電荷の一部が検出対象物を介して放出されるため、上記電荷蓄積量は所定量よりも小さくなる。
 そのため、図15の(a)の出力信号Voutに示すように、タッチ時の電圧値は、非タッチ時の電圧値よりも小さくなる。これにより、制御部50または制御部60は、オペアンプ421(すなわち、センスライン駆動回路42)からの出力信号Voutを解析することにより、タッチ/非タッチの検知が可能となる。
 (逐次駆動方式)
 次に、相互容量方式に1つである逐次駆動方式について、図16に基づいて説明する。図16は、逐次駆動方式の駆動原理を説明するための図である。
 図16では、説明を簡略化するために、任意のセンスラインSLに対してドライブラインが4本(DL1~DL4)である場合を例に挙げて説明する。ドライブライン駆動回路41は、ドライブラインDL1~DL4に電力値Vを有するパルスを印加するものとし、印加されるパルスを「1」、パルスが印加されていない状態(静電容量Cf1~Cf4を接地した状態)を「0」と表す。また、ドライブラインDL1~DL4およびセンスラインSLが形成する静電容量Cfを、それぞれ静電容量Cf1~Cf4(容量値はそれぞれC1~C4)とする。
 図16に示すように、ドライブライン駆動回路41は、ドライブラインDL1~DL4にパルス「1」を順次印加する。すなわち、ドライブライン駆動回路41は、逐次駆動で、ドライブラインDL1から順にドライブラインDL4までパルスを印加していく。その結果、
 ドライブラインDL1への印加したときの出力信号Vout(X1)=C1・V/Cint
 ドライブラインDL2への印加したときの出力信号Vout(X2)=C2・V/Cint
 ドライブラインDL3への印加したときの出力信号Vout(X3)=C3・V/Cint
 ドライブラインDL4への印加したときの出力信号Vout(X4)=C4・V/Cint
がセンスライン駆動回路42からの出力として得られる。
 (並列駆動方式)
 次に、相互容量方式に1つである並列駆動方式、ここではその中でも直交系列駆動方式について、図17に基づいて説明する。図17は、直交系列駆動方式の駆動原理を説明するための図である。なお、この直交系列駆動方式としては、例えば特許文献3の技術が用いられる。以下では、その概要について説明する。
 まず、直交系列駆動方式では、+1と-1とから構成される互いに直交する符号長Nの符号系列di=(di1、di2、…、diN)(i=1、…、M)を準備する。ここで、符号長Nの符号系列di=(di1、di2、…、diN)(i=1、…、M)が「直交する」とは、符号系列diが下記に示す条件を満足することをいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 そして、この符号系列diに基づいて、+1の場合は+Vボルトが印加され、-1の場合は-Vボルトが印加されるように、ドライブライン駆動回路41は、M本のドライブラインDL1~DLM(上述したDLnにおいてn=M)を並列に駆動する。すると、各静電容量Cij(i=1~M、j=1~L)(静電容量Cfに相当)に、符号系列の各要素(+1または-1)に応じて、±Cij・Vの電荷を有する信号が蓄えられる。
 次に、同じセンスラインにつながる各静電容量に蓄積された電荷により表される信号について、センスラインの結線に沿って電荷加算を行い、センスライン毎にセンスライン駆動回路42で読み出し、出力信号Voutとして出力系列ベクトルsj=(sj1、sj2、…、sjN)(j=1、…、L)を得る。
 より具体的には、ドライブラインDL1~DLMを、符号系列d11、d21、d31、…、dM1の値である+1または-1に応じて、+Vまたは-Vで並列に駆動すると、各静電容量に、符号系列の要素±1に応じた±CVの電荷が蓄えられる。次に、同じセンスラインにつながる各静電容量に蓄積された電荷により表される信号について、センスラインの結線に沿って電荷加算を行い、センスライン毎にセンスライン駆動回路42で読み出す。センスライン駆動回路42から出力される出力信号Voutとしての出力系列ベクトルsjiは、以下のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 なお、図17に示す回路の場合、G=-1/Cintとなる。ここで、Gは上記電荷により表される信号をセンスライン経由で読み出す際のゲインである。
 また、出力系列ベクトルsjiは、以下のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 そして、符号系列diと出力系列ベクトルsjとの内積演算di・sjを行うと、以下のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 このように、ドライブライン駆動回路41は、第1の静電容量列Cip(pは1以上(L-1)以下、i=1、…、M)、及び第2の静電容量列Ciq(p<q、qは2以上L以下、i=1、…、M)のそれぞれに対して、各要素が+1または-1によって構成される長さNの直交する符号系列di=(di1、di2、…、diN)(i=1、…、M)に基づいて、符号系列が前記+1の場合は+Vボルト、-1の場合は-Vボルトを印加するようにM本のドライブラインを並列に駆動する。そして、第1の静電容量列からの出力sFirst=(sp1、sp2、…、spN)、及び、第2の静電容量列からの出力sSecond=(sq1、sq2、…、sqN)を出力させる。
 そして、上記第1の静電容量列からの出力sFirst=(sp1、sp2、…、spN)は、対応して設けられたセンスライン駆動回路42によって積分され、第2の静電容量列からの出力sSecond=(sq1、sq2、…、sqN)は、対応して設けられたセンスライン駆動回路42によって積分される。各センスラインSL1~SLLに対応するセンスライン駆動回路42が順次切り換られて、各センスライン駆動回路42により積分された静電容量列からの出力がADC43に供給される。
 制御部50の駆動制御部501または制御部60の駆動制御部601(後述)は、出力sFirstと符号系列diとの内積演算に基づいて、記憶部52または記憶部62(後述)に格納されたデータを参照しながら、k1番目(1≦k1<M)のドライブラインに対応する第1の静電容量列の容量値を推定し、出力sSecondと符号系列diとの内積演算に基づいて、k2番目(k1<k2、1<k1≦M)のドライブラインに対応する第2の静電容量列の容量値を推定する。これによって、これらの容量値を取得するための処理時間が長くなり、高精度な検出対象物の位置検出を行うことができる。
 ここで、図18に基づいて、4本のドライブラインDL1~DL4で、任意の1本のセンスラインSLにおけるセンスライン駆動回路42からの出力例について説明する。
 なお、ここでは、符号系列di=(di1、di2、di3、di4)としては、図18に示すものが設定されているとする。符号系列diにおける「1」の場合には電圧値+Vが、「-1」の場合には電圧値-Vが、それぞれドライブラインDL1~DL4に印加される。また、ドライブラインDL1~DL4とセンスラインSLが形成する静電容量Cfを、それぞれ静電容量Cf1~Cf4(容量値はそれぞれC1~C4)とする。
 図18に示すように、ドライブライン駆動回路41は、符号系列di1~di4に対応する電圧値+Vまたは-Vを、並列駆動で、ドライブラインDL1~DL4に印加する。図18では、4本のドライブラインが存在するので、符号系列di1~di4に従って、ドライブラインDL1~DL4に4回分の電圧値+Vまたは-Vが印加される。その結果、
 ドライブラインDL1への印加したときの出力信号Vout(Y1)=(C1+C2+C3+C4)・V/Cint
 ドライブラインDL2への印加したときの出力信号Vout(Y2)=(C1-C2+C3-C4)・V/Cint
 ドライブラインDL3への印加したときの出力信号Vout(Y3)=(C1+C2-C3-C4)・V/Cint
 ドライブラインDL4への印加したときの出力信号Vout(Y4)=(C1-C2-C3+C4)・V/Cint
がセンスライン駆動回路42からの出力、すなわち出力系列ベクトルs4=(s41、s42、s43、s44)=(Vout(Y1)、Vout(Y2)、Vout(Y3)、Vout(Y4))として得られる。
 その後、制御部50または制御部60によって、符号系列diと出力系列ベクトルs4との内積演算di・s4が行われ、その結果、
 1・Y1+1・Y2+1・Y3+1・Y4=4C1・V/Cint
 1・Y1+(-1)・Y2+1・Y3+(-1)・Y4=4C2・V/Cint
 1・Y1+1・Y2+(-1)・Y3+(-1)・Y4=4C3・V/Cint
 1・Y1+(-1)・Y2+(-1)・Y3+1・Y4=4C4・V/Cint
が得られる。制御部50または制御部60は、これらの値に基づいて、検出対象物の位置検出の決定を行う。
 (センシング時間の相違)
 図19は、並列駆動を用いることにより、タッチパネルのセンシング時間を短縮できる効果を説明するための図である。
 図19の(a)は、逐次駆動の場合のセンシング時間Tsenseを示しており、一方、図19の(b)は、並列駆動の場合のセンシング時間Tsenseを示している。
 DL波形周期Tdriveと積分回数Nintとが同じであるとした場合、並列駆動が可能なドライブラインの本数分、並列駆動の場合のセンシング時間Tsenseを逐次駆動の場合のセンシング時間Tsenseより短縮できる。
 したがって、限られた休止期間の間にセンシング回数(積分回数)を増やすことができるので、S/N比を向上させ、精度高く位置検出を行うタッチパネルを備えた表示装置1等を実現できる。
 なお、本実施の形態においては、符号列として、M系列信号を用いているが、これに限定されることはなく、例えば、アダマール符号列などを用いてもよい。
 〔表示装置(送信側および受信側)の詳細〕
 以下では、図13に示す情報処理システム5を構成する2つの表示装置1等の間での相手機器、すなわち相手機器を検知対象物として位置検出する場合の位置検出方法について、具体的に説明する。
 なお、以下の説明では、説明簡略化のため、表示装置2に特化して説明を行う。また、以下の説明においては、2つの表示装置2が備えるタッチパネル14のそれぞれの駆動方式として、特に断りのない限り、直交系列駆動方式が採用されているものとして説明するが、これに限らず、上述した逐次駆動方式が採用されていてもよい。
 また、以下では、送信機器1b(電子機器)としての主要構成および受信機器1a(電子機器)としての主要構成について説明するが、送信機器1bおよび受信機器1aがそれぞれ互いの機能、すなわち送受信機器としての機能を有していてもよい。
 〔表示装置(送信側)の詳細〕
 まず、表示装置2がパルス信号の送信側となる場合、すなわち表示装置2が送信機器1bとなる場合について説明する。以下では特に、相手機器となる表示装置2(受信機器1a)に接触または接近した場合の処理について説明する。
 <制御部の構成>
 送信機器1bの制御部60の構成について、図20に基づいて説明する。図20は、制御部60の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。
 送信機器1bは、主として、表示パネル12(送信側表示画面)、タッチパネル14(送信側タッチパネル)、制御部60、通信部61および記憶部62を備えている。表示パネル12およびタッチパネル14については上述したので、ここでの説明は割愛する。
 また、送信機器1bは、タッチパネル14と筐体17(送信側筐体)の外側表面Bとの最短距離が、タッチパネル14が当該外側表面Bへの検知対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下(すなわち、いわゆる狭額縁)となっている。
 制御部60は、主として、駆動制御部601(送信側駆動制御手段)、モード変更部602およびデータ送受信部603を備えている。制御部60は、記憶部62に格納されているプログラムを、例えばRAM(Random Access Memory)等で構成される一時記録部(不図示)に読み出して実行することにより、上記各部材の処理等の各種処理を行う。
 駆動制御部601は、TPコントローラ33を制御することにより、モード変更部602が決定する「通常モード」または「位置検出モード」に従って、タッチパネル14のドライブライン駆動回路41およびセンスライン駆動回路42の駆動を制御する。すなわち、ドライブラインDL1~DLn(送信側ドライブライン)に対する検知対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号の印加制御と、ドライブラインDL1~DLnとセンスラインSL(送信側センスライン)との間に形成される静電容量Cfの容量値の変化を検知するためのセンスラインSLに対する駆動制御と、を行うものである。
 駆動制御部601は、「通常モード」の場合には、上述した直交系列駆動方式(または逐次駆動方式)に従った駆動制御を行う(図21の(a)のケース1)。
 一方、「位置検出モード」の場合には、ドライブライン駆動回路41に対しては直交系列駆動方式(または逐次駆動方式)に従った駆動制御(ドライブラインDL1~DLnに対するパルス信号の印加制御)を行うが、センスライン駆動回路42に対しては、センスラインSLを定電位またはハイインピーダンス(Hi Z)とすることにより、センスラインSLに対する駆動制御を停止するよう制御する(図21の(a)のケース2)。例えば、定電位とする場合、トランジスタSW2をオンにし、ハイインピーダンスとする場合、トランジスタSW1およびトランジスタSW2をオフとする。
 なお、「位置検出モード」の場合であっても、「通常モード」と同様に、上述した直交系列駆動方式(または逐次駆動方式)に従った駆動制御を行ってもよい。この場合、通常のタッチパネル14の動作(検知対象物の接近または接触の検知動作)のまま、受信機器1aによる送信機器1bの位置検知を行うことができる。
 すなわち、駆動制御部601は、いずれの動作モードの場合であっても、ドライブラインDL1~DLnにパルス信号(符号化されたパルス信号)を供給しているため、相手機器としての受信機器1aが接触または接近したときに、受信機器1aが備えるタッチパネル14に当該パルス信号を受信させることができる。これにより、受信機器1aによる送信機器1bの位置の決定を可能にしている。
 モード変更部602は、タッチパネル14の動作モードを、タッチパネル14が検知対象物の接近または接触の検知を行う通常の動作を行う「通常モード」と、タッチパネル14が当該検知を行わず、相手機器が位置検出を行う「位置検出モード」とのいずれの動作モードにするかを決定するものである。
 データ送受信部603は、タッチパネル14を介して、記憶部62に格納されている所定のデータを送信する。なお、タッチパネル14間でのデータ送受信については後述する。また、所定のデータ送信は、通信部61を介して行われてもよい。
 また、データ送受信部603は、相手機器である受信機器1aから、タッチパネル14間の同期調整が完了したことを示す同期調整完了通知、または、送信機器1bの位置検出が完了したことを示す位置検出完了通知を、通信部61を介して受信するものである。
 通信部61は、データの送受信を行うものである。通信部61が利用する無線通信としては、WiFi、または、NFC、Blutooth(登録商標)などの近距離無線通信が挙げられる。
 記憶部62は、制御部60が実行する各部の制御プログラムおよびアプリケーションプログラム等を記録するものである。記憶部62は、例えばROM(Read Only Memory)フラッシュメモリなどの不揮発性の記録装置によって構成されるものである。なお、上述した一時記憶部は、RAMなどの揮発性の記録装置によって構成されているが、記憶部62が一時記憶部の機能も備えていてもよい。
 <フローチャート>
 次に、図22に基づいて、送信機器1bにおける処理の流れについて説明する。図22は、送信機器1bにおける処理の流れを示すフローチャートである。
 まず、送信機器1bが備えるタッチパネル14が通常モードで動作しているものとする(S1)。データ送受信部603は、相手機器である受信機器1aが送信機器1bの接触または接近を検知した後に、同期の調整を行い、当該調整が完了したことを示す同期調整完了信号を受信したか否かを判定し(S2)、同期調整完了信号を受信した場合には(S2でYES)、モード変更部602にその旨を通知する。
 モード変更部602は、上記通知を受けると「位置検出モード」に切替え(S3)、駆動制御部601は、「位置検出モード」に従ってタッチパネル14の駆動制御を行う。その後、データ送受信部603は、位置検出完了通知を受信したか否かを判定し(S4)、位置検出完了通知を受信した場合には(S4でYES)、通信部61またはタッチパネル14を介して、所定のデータを送信する(S5)。
 〔表示装置(受信)の詳細〕
 次に、表示装置2がパルス信号の受信側となる場合、すなわち表示装置2が受信機器1aとなる場合について説明する。
 なお、図13の(b)~(d)に示すように、相手機器となる送信機器1bが受信機器1aの表示領域Pに接触または接近した場合、受信機器1aが備えるタッチパネル14は、上記表示領域P内でその接触または接近を検知できればよい。
 したがって、この場合においては、受信機器1aは、タッチパネル14と筐体17(受信側筐体)の外側表面Bとの最短距離が、タッチパネル14が当該外側表面Bへの検知対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である必要(すなわち、いわゆる狭額縁である必要)は必ずしもない。
 <制御部の構成>
 図1に示すように、受信機器1aは、主として、表示パネル12(受信側表示画面)、タッチパネル14(受信側タッチパネル)、制御部50、通信部51および記憶部52を備えている。表示パネル12については上述したので、ここでの説明は割愛する。また、制御部50、通信部51および記憶部52の基本的な機能の説明についても、それぞれ制御部60、通信部61および記憶部62と同様であるので省略する。
 タッチパネル14の基本構成は上述したとおりであるが、受信機器1aが備えるタッチパネル14のセンスラインSLは、受信機器1aに接触または接近した送信機器1bが備えるタッチパネル14のドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号を受信可能なものである。
 制御部50は、主として、駆動制御部501(受信側駆動制御手段)、機器検出部502、同期調整部503(変更手段)、モード変更部504、位置/角度決定部505(決定手段)およびデータ送受信部506を備えている。
 駆動制御部501は、駆動制御部601と同様、TPコントローラ33を制御することにより、モード変更部504が決定する「通常モード」または「位置検出モード」に従って、タッチパネル14のドライブライン駆動回路41およびセンスライン駆動回路42の駆動を制御する。
 駆動制御部501は、「通常モード」の場合には、上述した直交系列駆動方式(または逐次駆動方式)に従った駆動制御を行う(図21の(b)のケース2)。
 一方、「位置検出モード」の場合には、センスライン駆動回路42に対しては直交系列駆動方式(または逐次駆動方式)に従った駆動制御を行うが、ドライブライン駆動回路41に対しては、ドライブラインDL1~DLn(受信側ドライブライン)を定電位またはハイインピーダンス(Hi Z)とすることにより、ドライブラインDL1~DLnへのパルス信号の印加を停止するよう制御する(図21の(a)のケース1)。このケース1の場合、タッチパネル14の性能(S/N比)、すなわち位置検出精度を高めることができる。
 なお、駆動制御部601と同様、「位置検出モード」の場合であっても、「通常モード」と同様に、上述した直交系列駆動方式(または逐次駆動方式)に従った駆動制御を行ってもよい。
 すなわち、駆動制御部501は、いずれの動作モードの場合であっても、センスラインSL(受信側センスライン)から電荷読み出し(出力信号Voutの読み出し)の処理を行っているので、送信機器1bが接触または接近したときに、送信機器1bが備えるタッチパネル14から送信されたパルス信号を、受信機器1aが備えるタッチパネル14のセンスラインSLのいずれによって受信したかを判定することが可能となる。
 機器検出部502は、(1)送信機器1bが備えるタッチパネル14のドライブラインDL1~DLnのいずれかとの間に結合容量が生じたか否か、または(2)静電容量Cf(相互容量)の変化が生じたか否かを判定することにより、相手機器としての送信機器1bが接触または接近したか否かを検知するものである。
 (1)の場合としては、例えば、送信機器1bが備えるタッチパネル14が駆動している場合が挙げられる。この場合、送信機器1bが接触または接近した場合、上記結合容量が生じるので、当該結合容量に伴う出力信号Voutの変化をトリガーとして、送信機器1bを検出する。
 なお、機器検出部502による上記判定時には、同期調整部503による同期調整は行われていない。したがって、受信機器1aは、送信機器1bから送信されたパルス信号を単なるノイズとして受ける形となる。機器検出部502は、このノイズを示す出力信号Voutの解析することにより、図23に示すようなシグナル分布を生成する。すなわち、機器検出部502は、図23に示すようなシグナル分布(ノイズ分布)を得た場合に、送信機器1bが接触または接近したことを判定できる。
 (2)の場合としては、例えば、送信機器1bが備えるタッチパネル14が駆動していない場合(スタンバイ時の低周波駆動など)が挙げられる。この場合、(1)のような上記結合容量は生じない。そのため、通常の指等の接触または接近の検知と同様、静電容量Cfの低下に伴う出力信号Voutの変化をトリガーとして、送信機器1bの接触または接近を検出する。
 同期調整部503は、送信機器1bが備えるタッチパネル14から受信したパルス信号と、受信機器1aが備えるタッチパネル14に印加されるパルス信号との同期を調整して、これらのパルス信号の同期をとるものである。これにより、位置/角度決定部505が、送信機器1bから送信されたパルス信号に基づく出力信号を解析することが可能となる。同期調整部503の処理の詳細については後述する。
 モード変更部504は、モード変更部602と同様、タッチパネル14の動作モードを「通常モード」および「位置検出モード」のいずれにするかを決定するものである。
 位置/角度決定部505は、送信機器1bが備えるタッチパネル14から送信されたパルス信号を、受信機器1aが備えるタッチパネル14の複数のセンスラインSLのうちのいずれのセンスラインSLによって受信したかを判定することにより、受信機器1aに対する送信機器1bの位置を決定するものである。
 さらにいえば、位置/角度決定部505は、送信機器1b側のドライブラインDLとの間に生じた結合容量によって、受信機器1a側のセンスラインSLに生じた容量値の変化を検知することにより、上記いずれのセンスラインSLによって上記パルス信号を受信したかを判定するものである。
 位置/角度決定部505の処理の詳細については後述する。
 データ送受信部506は、タッチパネル14を介して、送信機器1bから送信された所定のデータを受信する。なお、所定のデータ受信は、通信部51を介して行われてもよい。また、データ送受信部506は、相手機器である送信機器1bに、同期調整完了通知または位置検出完了通知を、通信部61を介して送信する。
 <フローチャート>
 次に、図24に基づいて、受信機器1aにおける処理の流れについて説明する。図24は、受信機器1aにおける処理の流れを示すフローチャートである。
 まず、受信機器1aが備えるタッチパネル14が通常モードで動作しているものとする(S11)。
 送信機器1bが接触または接近すると、送信機器1bが備えるタッチパネル14のドライブラインDL1~DLnのいずれかと、受信機器1aが備えるタッチパネル14のセンスラインSLとの間に結合容量が生じる。これにより、センスラインSLは、送信機器1bが備えるタッチパネル14からのパルス信号を受信する(S12)。機器検出部502は、このパルス信号の受信(すなわち、このパルス信号に基づく出力信号Voutの受信)を把握することにより、送信機器1bが接触または接近したことを検出する(S13)。
 次に、同期調整部503は、機器検出部502から送信機器1bを検出した旨の通知を受けると、上述したパルス信号の同期を調整し(S14)、その同期がとれたか否かを判定する(S15)。同期がとれたと判定された場合には(S15でYES)、モード変更部504にその旨通知する。このとき、データ送受信部506に、通信部51を介して、同期調整完了通知を送信機器1bに送信させる。
 モード変更部504は、上記通知を受けると「位置検出モード」に切替え(S16)、駆動制御部501は、「位置検出モード」に従ってタッチパネル14の駆動制御を行うとともに、切替えた旨を位置/角度決定部505に通知する。その後、駆動制御部501は、受信機器1aのセンスラインSLを介して、送信機器1bが備えるタッチパネル14において供給されているパルス信号に基づく出力信号Voutを受信すると(S17)、その旨を位置/角度決定部505に通知する。
 位置/角度決定部505は、受信したパルス信号に基づく出力信号Voutを解析して(S18)、送信機器1bの位置(または角度)を特定する(S19)。このとき、データ送受信部506に、通信部51を介して、位置検出完了通知を送信機器1bに送信させる。
 その後、データ送受信部506は、通信部61またはタッチパネル14を介して、送信機器1bから送信される所定のデータを受信する(S20)。これにより、送信機器1bにおいて動作している所定の機能にあわせた処理を行うことができる。
 <同期処理>
 次に、図25~図28に基づいて、同期調整部503における同期調整(タッチパネル14間の同期調整)について説明する。
 上述した同期調整部503は、具体的には、(1)受信機器1aが備えるタッチパネル14のセンスラインSLによって受信した、送信機器1bが備えるタッチパネル14のドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号と、(2)受信機器1aが備えるタッチパネル14のドライブラインDL1~DLnに印加されるパルス信号に対応した所定のパターン信号(レプリカパターン信号)との相関値(自己相関値)に基づいて、受信機器1a側のドライブラインDLに印加されたパルス信号の印加タイミングを変更することにより、上記2つのパルス信号の同期の調整を行う。
 図25の(a)は、同期調整部503が同期調整を行うための相関出力信号を生成する同期調整回路533の等価回路を示す図であり、図25の(b)は、エクスクルーシブOR回路533aが参照する入出力テーブルの一例を示す図である。
 図25の(a)に示すように、同期調整回路533は、エクスクルーシブOR回路533aおよび相関器533bを備えている。
 受信機器1a側のセンスラインSLが、送信機器1b側のドライブラインDLから符号化されたパルス信号を受信すると、このパルス信号が入力信号としてエクスクルーシブOR回路533aに入力される。
 エクスクルーシブOR回路533aは、上記入力信号およびレプリカパターン信号が入力されると、図25の(b)に示す入出力テーブルに従った出力信号を、相関器533bに送信する。このレプリカパターン信号は、受信機器1a側のドライブラインDLに印加されるパルス信号と同期がとられる信号であり、レプリカパターン信号のオフセットおよび/または周期を変化させると、この変化にあわせて当該パルス信号のオフセットおよび/または周期も変更される。
 例えば、このレプリカパターン信号としては、擬似ランダムパターン信号が用いられる。すなわち、上記2つの同期の調整には、擬似ランダム符号の自己相関特性が用いられる。
 上記2つのパルス信号の同期を調整するために、例えば、擬似ランダム符号の自己相関特性が用いられる。上記同期の調整時には、送信機器1b側のドライブラインDLから受信した、符号化されたパルス信号(擬似ランダムパターン信号)は、受信機器1aにとって未知の信号である。すなわち、上記受信したパルス信号の擬似ランダム符号の系列、符号長、タイミングおよび周期が不明である。
 そこで、この擬似ランダム符号の系列(例えばM系列)等を探索するために、相関出力信号が最大となるようにレプリカパターン信号を変化させる。すなわち、レプリカパターン信号の擬似ランダム符号の系列、符号長、タイミングのずれ(オフセット)および周期を変化させて、相関値が最大値を探索する。そして、最大値が得られたとき、送信機器1b側のドライブラインDLから受信した上記パルス信号の擬似ランダム符号が既知となる。この既知となった擬似ランダム符号を用いて、受信機器1a側のドライブラインDLに印加されるパルス信号の印加タイミングを変更することにより、送信機器1b側のドライブラインDLに印加されるパルス信号の印加タイミングに合わせることができ、両機器間での同期をとることができる。
 相関器533bは、上記出力信号を受けると、上記入力信号とレプリカパターン信号との相関関係を示す相関出力信号を生成し、同期調整部503に送信する。この相関器533bは、図25の(b)に示す出力信号の値が0、つまり2つの入力が一致した場合にはカウントアップし、当該値が1、つまり2つの入力が不一致である場合にはカウントダウンするように設計されている。
 図26および図27は、入力信号およびレプリカパターン信号と、相関器533bが生成した相関出力信号を示す図である。図26はこの2つの信号の同期が取れていない場合を示しており、図27はこの2つの信号の同期が取れている場合を示している。
 図26に示すように、入力信号とレプリカパターン信号との同期が取れていない場合には、上記のカウントアップ(Cup)およびカウントダウン(Cdown)の両方が現れることになるので、相関出力信号は0近傍の値となる。なお、図26では、オフセットのずれのみ図示しているが、実際には周期ずれも存在する。
 一方、図27に示すように、入力信号とレプリカパターン信号との同期が取れている場合には、カウントアップ(Cup)のみとなるため、相関値は最大値をとる。送信機器1b側のドライブラインDLから符号化されたパルス信号(擬似ランダム符号)の符号長をnとすると、その最大値はnとなる。
 したがって、同期調整部503は、相関器533bから相関出力信号を受信して、この相関出力信号が示す相関値が0近傍の値であるか、最大値(n)であるかを確認することにより、送信機器1bのドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号と、受信機器1aのドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号とが同期しているかを確認することができる。
 すなわち、同期調整部503は、相関値が0近傍の値であると判定した場合には、上記2つのパルス信号の同期がとれていないと判定する。一方、相関値が最大値であると判定した場合には、送信機器1b側のドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号と、受信機器1a側のドライブラインDL1~DLnに印加されたパルス信号との同期がとれていると判定する。
 同期調整部503は、上記2つのパルス信号の同期が取れていないと判定した場合には、上記相関値が最大値となるまで、レプリカパターン信号のオフセットおよび/または周期を変化させる。この変化にあわせて、受信機器1a側のドライブラインDLに印加されるパルス信号の印加タイミングを変更する。これにより、同期調整部503は、上記2つのパルス信号の同期調整を行う。
 ここで、送信機器1bの位置検出を行う場合には、図21に示すように「通常モード」の場合の駆動方法と、「位置検出モード」の場合の駆動方法とがある。
 送信機器1bおよび受信機器1aがともに「位置検出モード」に切替えて位置検出を行う場合には、図28の(a)に示すように、通常のタッチパネル14の動作(TP動作)の間に、位置検出動作を行うことが可能なように、上記2つのパルス信号の同期がとられる。一方、送信機器1bおよび受信機器1aがともに「通常モード」のまま位置検出を行う場合には、図28の(b)に示すように、通常のタッチパネル14の動作中に位置検出動作も行うように、上記2つのパルス信号の同期がとられる。
 受信機器1aは、同期調整が完了すると、その旨を送信機器1bに通知するとともに、送信機器1bからタッチパネル14の基本情報を受信する。この情報は、通信部61を介して行ってもよいし、後述のタッチパネル14間のデータ通信を用いて行ってもよい。
 (同期処理時の送信機器1bの機能)
 一方、上記同期処理を実現するために、送信機器1bは、自機器が備えるタッチパネル14のドライブラインDL1~DLnに対して印加されたパルス信号を、受信機器1aが接近または接触したときに、受信機器1aが備えるタッチパネル14に受信させることにより、受信機器1aによる、受信機器1a側のドライブラインDL1~DLnに印加されるパルス信号の印加タイミングの変更を可能にするものといえる。
 また、この場合、図13に示す情報処理システム5は、上記同期処理を行うための送信機器1bおよび受信機器1aを備えた同期処理システムを構築しているといえる。
 なお、上記2つのパルス信号の同期をとる方法は、受信機器1aによる送信機器1b側のパルス信号の受信に基づくものでなくてもよい。例えば、同期調整部503による同期調整は、無線通信を介して送信機器1bから情報を受け取ることによっても実現可能である。この場合、送信機器1bは、自機器のドライブラインDLに印加されるパルス信号の情報(当該パルス信号の符号化に用いられる符号の系列、符号長および周期等を含む情報)を受信機器1aに送信する。受信機器1aは、受信したこの情報に基づいて、自機器のドライブラインDLに印加されるパルス信号の印加タイミングを調整することで、送信機器1b側で用いられているパルス信号との同期をとる。
 <位置検出処理>
 次に、図13の(a)~(d)に示す位置関係にあるときの、それぞれの位置検出について説明する。なお、以下の説明において、ドライブラインDL1~DLnを総称してドライブラインDLとする。
 (隣接機器間の位置検出)
 まず、図29~図31に基づいて、送信機器1bの筐体17の外側表面(ここでは外側表面B)と、受信機器1aの筐体17の外側表面Bとが隣接している場合(ずなわち、図13の(a)の状態)の位置検出処理の一例について説明する。
 図29の(a)は、上記2つの外側表面Bが隣接していない場合の概略図および等価回路を示す図であり、図29の(b)は、上記2つの外側表面Bが隣接した場合(送信機器1b側の外側表面Bが、受信機器1a側の外側表面Bに接触または接近した場合)の概略図および等価回路を示す図である。なお、以下の説明では、特段の断りがない限り、送信機器1bのドライブライン駆動回路41が駆動状態にあることを前提として説明を行う。
 図29の(a)に示すように送信機器1bおよび受信機器1aが隣接していない場合には、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの間に結合容量が生じないので、送信機器1bのドライブラインDLに印加されているパルス信号を、受信機器1aのセンスラインSLにて受信することはできない。
 一方、図29の(b)に示すように送信機器1bおよび受信機器1aが隣接した場合には、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの間に結合容量が生じる。このため、送信機器1b側のドライブラインDLに印加されているパルス信号を、受信機器1a側のセンスラインSLにて受信することができる。
 次に、この隣接した状態における、受信機器1aによる送信機器1bの位置検出の一例について、図30および図31を用いて説明する。図30の(a)および(b)は、送信機器1bと受信機器1aとの位置関係の一例を示す図であり、(c)は、位置検出テーブルの一例を示す図である。また、図31の(a)および(c)は、位置検出時の等価回路を示す概略図であり、(b)および(d)は、(a)および(c)にそれぞれ対応するシグナル分布の一例を示す図である。
 ここでは、送信機器1bおよび受信機器1aが備えるタッチパネル14は、ドライブラインDLおよびセンスラインSLが互いに同じ本数(4×4)で、かつラインピッチが互いに同じである場合を例に説明する。
 (シグナル分布による位置検出)
 まず、位置/角度決定部505が、後述のシグナル分布を用いて送信機器1bの位置検出を行う場合の一例について説明する。
 送信機器1bおよび受信機器1aが少なくとも「通常モード」において直交系列駆動方式で駆動している場合には、図18に示すように符号系列diに従って、送信機器1b側のドライブラインDL1~DL4にパルス信号が印加されている。また、受信機器1aは、このパルス信号を受信することにより、上述した出力系列ベクトルs4(出力信号(Vout(Y1)、Vout(Y2)、Vout(Y3)、Vout(Y4)))を算出し、内積演算di・s4を行う。この内積演算の結果に基づいて、位置/角度決定部505は、送信機器1b側のドライブラインDLと、受信機器1a側のセンスラインSLとの間に生じた結合容量の位置と、その位置における結合容量の容量値を算出する。図30の(a)および(b)に示す例の場合、ドライブラインDL1~DL4と、センスラインSL1の検出電極SE1~SE4の少なくともいずれかとの間に生じた結合容量の位置と、その位置における結合容量の容量値を算出する。
 そして、位置/角度決定部505は、(1)例えば、送信機器1bのドライブラインDLおよびセンスラインSLと、受信機器1aのドライブラインDLおよびセンスラインSLとのいずれかを2つの軸とする平面(x-y平面)と、(2)当該平面に直交する、結合容量の容量値を表す軸(z軸)とからなる3次元空間に、上記のように求めた結合容量の容量値およびその位置を代入することで、図31の(b)および(d)等に示すようなシグナル分布(容量マップ)を生成し、受信機器1aに対する送信機器1bの位置を決定する。
 換言すれば、位置/角度決定部505は、結合容量によってセンスラインSLに生じた容量値と、その容量値が生じた、受信機器1a側のタッチパネル14および送信機器1b側のタッチパネル14の少なくともいずれかの位置との関係を示す当該容量値の分布(シグナル分布)を生成することによって、上記位置の特定を行う。
 図31の(b)および(d)において、「1」~「4」(同図のx軸)は、送信機器1bのドライブラインDL1~DL4に対応するセンスラインSL1上の位置を示している。また、「S1」~「S4」(同図のy軸)は、受信機器1aの4本のセンスラインSLを示しており、「1」が送信機器1bに最も近いセンスラインSL1を示す。さらに、「0」~「1.6」(同図のz軸)は、各センスラインSLから得られる結合容量の容量値を示すものである。
 なお、上記x軸およびy軸の取り方は上記に限らず、例えば、上記x軸およびy軸が受信機器1a側のドライブラインDLおよびセンスラインSLを示すものであってもよいし、送信機器1b側のドライブラインDLおよびセンスラインSLを示すものであってもよい。
 例えば、図31の(a)に示すように、図30の(a)の状態(位置ずれが生じていない状態)の場合、送信機器1b側のドライブラインDL1~DL4とセンスラインSL1との間に4つの結合容量が生じる。このとき、位置/角度決定部505は、図31の(b)に示すように、結合容量が生じているセンスラインSL1の「S1」~「S4」の箇所において容量値が最大となるシグナル分布を得る。
 一方、図31の(c)に示すように、紙面上方向(ドライブラインDL4からDL1へ向かう方向)に送信機器1b側のドライブラインDL2つ分ずれた場合、送信機器1b側のドライブラインDL1~DL2とセンスラインSL1(図30の(a)に示す検出電極SE3およびSE4)との間に2つの結合容量が生じる。このとき、位置/角度決定部505は、図31の(d)に示すように、結合容量が生じているセンスラインSL1の「S1」~「S2」の箇所において容量値が最大となるシグナル分布を得る。
 このように、位置/角度決定部505は、上記出力信号Voutに基づいて求められた結合容量の容量値と、受信機器1aまたは送信機器1bが備えるタッチパネル14におけるその結合容量が生じた位置との関係を示すシグナル分布を生成することにより、送信機器1b側のドライブラインDLの、受信機器1a側のセンスラインSLに対する位置関係を特定する。その結果、位置/角度決定部505は、ドライブラインDLまたはセンスラインSLのラインピッチ単位(約5mm程度)よりも細かい精度で送信機器1bの位置を特定することができる。また、位置/角度決定部505は、一般に行われる補間処理を行うことにより、さらに高精度に(約0.1mm程度(少なくとも上記ラインピッチの1/10以下の程度であり、表示画素ピッチ単位)で)送信機器1bの位置検出を行うことができる。
 なお、送信機器1bでは、ドライブラインDLに印加されるパルス信号には、そのドライブラインDLを示すライン識別情報が付加されていてもよい。これにより、受信機器1aの位置/角度決定部505は、そのライン識別情報を解析することにより、送信機器1bのどのドライブラインDLに対応する筐体17の外側表面Bが接触または接近しているのかを判断するようにしてもよい。
 また、上記「通常モード」において逐次駆動方式で駆動している場合も、直交系列駆動方式の場合と同様に、出力系列ベクトル(出力信号Vout(X1)、Vout(X2)、Vout(X3)、出力信号Vout(X4))に基づいて上述のような内積演算が行われることにより、位置/角度決定部505は、上記結合容量の容量値とその位置を算出し、シグナル分布を生成することができる。
 (位置検出テーブルを用いた位置検出例)
 また、上述のようにシグナル分布を用いて送信機器1bの位置検出を行うほか、図30の(c)に示すような位置検出テーブルを用いた当該位置検出を行うことも可能である。以下、その位置検出テーブルを用いた位置検出の一例について説明する。なお、本位置検出例では、少なくとも「通常モード」において直交系列駆動方式が採用されているものとして説明する。
 ここで、図30の(a)は、送信機器1b側のドライブラインDL(同図ではd1~d4)と、受信機器1a側のセンスラインSL1を形成する4つの検出電極31a(受信側検出電極)(同図ではSE1~SE4)とが対向するように隣接している場合を示している。
 この実施例では、図30の(a)に示す位置関係の場合を、送信機器1bと受信機器1aとの位置ずれ量が0であるとする。
 一方、図30の(b)は、送信機器1b側のドライブラインDL(同図ではd1~d3)と、受信機器1aのセンスラインSL1を形成する3つの検出電極31a(同図ではSE2~SE4)とが対向するように隣接している場合を示している。すなわち、送信機器1b側のドライブラインDL4に対向する受信機器1a側の検出電極31aは存在せず、また、受信機器1a側の検出電極SE1に対向する送信機器1b側のドライブラインDLも存在しない状態である。
 このように、受信機器1aが送信機器1bに対して、紙面上方向(ドライブラインDL4からDL1へ向かう方向)にドライブラインDL1本分ずれた状態のとき、この実施例では、送信機器1bと受信機器1aとの位置ずれ量が+1であるとする。
 すなわち、この実施例では、図30の(a)の状態を基準として、上記上方向にずれた場合の位置ずれ量がプラスで表現され、紙面下方向(ドライブラインDL1からDL4へ向かう方向)にずれた場合の位置ずれ量がマイナスで表現されている。
 図30の(a)の場合、送信機器1b側のドライブラインDL1~DL4と受信機器1a側のセンスラインSL1の検出電極SE1~SE4とのそれぞれの間に結合容量が生じる。そして、上述のような内積演算が行われた場合、結合容量の容量値が全てCとすれば、1回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては4Cが得られ、2回目~4回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては0が得られる。
 一方、図30の(b)の場合、送信機器1b側のドライブラインDL1~DL3と受信機器1a側のセンスラインSL1の検出電極SE2~SE4とのそれぞれの間に結合容量が生じるが、ドライブラインDL4の部分には結合容量が生じない。
 この場合、上述した出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のC4に対応する結合容量が生じていない(すなわちC4=0)ことになるため、1回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては3Cが得られ、2回目および3回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては1Cが得られ、4回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては-1Cが得られる。
 このように、送信機器1b側のドライブラインDL(または駆動電極32)分だけ(すなわち、受信機器1a側の検出電極31a(センスラインSL)分だけ)ずれたときに、上述した出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のC1~C4に対応する結合容量の生じ方が異なる。この所定の特定パターンを示したものが、図30の(c)に示す位置検出テーブルである。
 図30の(c)に示すように、例えば、受信機器1aが、図30の(a)の状態を基準として、上記上方向に送信機器1b側のドライブラインDL2つ分ずれた場合(同図の「+2」)、上記出力信号VoutのC3およびC4に対応する結合容量が生じない。また、受信機器1aが、図30の(a)の状態を基準として、上記下方向に送信機器1b側のドライブラインDL1つ分ずれた場合(同図の「-1」)、上記出力信号VoutのC1に対応する結合容量が生じない。
 そして、この図30の(c)に示すような各位置ずれ量に対応する容量値の組(例えば、位置ずれ量「+1」の場合の容量値の組(3C、1C、1C、-1C))のそれぞれが上記の特定パターンを示している。
 ここで、所定の印加パターンとは、図19に示すような各ドライブラインDLに印加される1周期分の電圧パターンを指す。すなわち、所定の印加パターンとは、送信機器1b側の複数のドライブラインDLのそれぞれに同時に印加される1回分の電圧値の、当該ドライブラインDLの本数個の異なる組み合わせを示すものである。少なくとも駆動制御部601は、この所定の印加パターンに従って、送信機器1b側のドライブラインDLのそれぞれにパルス信号を印加している。
 そして、この所定の印加パターンは、図30の(c)に示すように、上記1回分の組み合わせに対して生じる結合容量から得られる、送信機器1b側のドライブラインDLの本数個の容量値よりなるパターンが、当該ドライブラインDLの受信機器1a側のセンスラインSLに対する所定数の位置関係に対してあらかじめ対応づけられた所定数の上記特定パターンのいずれかと一致するように定義されているものといえる。
 位置/角度決定部505は、例えば、出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のそれぞれから得られる容量値を算出し、その容量値の組と、上記位置検出テーブルが示す特定パターンとを比較する。そして、この比較結果に基づいて、受信機器1aに対する送信機器1bの位置(受信機器1aの検出電極SE2~SE4が、送信機器1bのドライブラインDL1~DL3と対向するように、送信機器1bが隣接している等の位置)を決定する。
 より具体的には、位置/角度決定部505は、図30の(c)に示す位置検出テーブルを参照することにより、受信機器1a側のセンスラインSLに結合容量が生じたときの送信機器1b側のドライブラインDLの本数個の容量値の組み合わせが、位置検出テーブルに示されるいずれの特定パターンが示す上記容量値の組み合わせと一致するかを判定する。
 そして、その判定結果に基づいて、送信機器1b側のドライブラインDLの、受信機器1a側のセンスラインSLに対する位置関係を特定することにより、上記ラインピッチ単位よりも細かい単位で、精度よく送信機器1bの位置を特定することができる。また、補間処理により、表示画素ピッチ単位で精度よく位置を検出することができる。
 (シグナル分布を用いた位置検出の具体例)
 次に、上述したシグナル分布を用いた位置検出による具体例について説明する。より具体的には、図13の(a)の状態における、送信機器1bのドライブラインDLと受信機器1aのセンスラインSLとの配置と、受信機器1aが送信機器1bの接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係について、以下に説明する。
 (1)タッチパネル同士が同一形状の場合
 まず、送信機器1bが備えるタッチパネル14と受信機器1aが備えるタッチパネル14とが同一形状である場合の上記関係について、図32および図33を用いて説明する。ここで、タッチパネル同士が同一形状とは、少なくとも、上記2つのタッチパネル14のドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数が同じであり、ドライブラインDLおよびセンスラインSLのラインピッチもそれぞれ同じであることをいう。
 なお、この実施例においては、受信機器1aが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数がともに4本である場合を示しているが、あくまで一例である。
 図32は、送信機器1bおよび受信機器1aの電極配置と、上記接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。図32では、「イメージ図」に示すように、上記上方向に送信機器1b側のドライブラインDL2つ分ずれた場合を例に記載している。
 また、図33の(a)~(d)は、上記接触または接近を検知したときの、図32に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。
 送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図32に示す4パターンが挙げられ、それぞれについて、上述したようなシグナル分布(「出力例」)が得られる。なお、図32のケース1は、図29~図31で説明したときの電極配置であり、シグナル分布は図31の(d)に示したものである。
 図32では、ケース1~3に示す電極配置の場合、その位置ずれに対応するようにシグナル分布を得ることができる。それゆえ、ケース1~3の場合、受信機器1aは、Y方向への位置ずれを特定することができ、受信機器1aに対する送信機器1bの位置を精度よく検出することができる。
 一方、ケース4に示す電極配置の場合、位置ずれが生じているにも関わらず、位置ずれが生じていない場合(図31の(a)参照)と同様のシグナル分布となっている。それゆえ、このケース4の電極配置の場合には、送信機器1bの位置を検出することは困難である。
 したがって、タッチパネル14同士が同一形状である場合には、ケース1~3に示す電極配置の関係にある送信機器1bおよび受信機器1aを使用することによって、受信機器1aは、送信機器1bの位置を精度よく検出することができる。
 (2)タッチパネルの大きさが異なる場合(その1)
 次に、送信機器1bが備えるタッチパネル14が、受信機器1aが備えるタッチパネル14との大きさよりも大きい場合の上記関係について、図34および図35を用いて説明する。
 ここで、タッチパネル14の大きさが異なるとは、上記2つのタッチパネル14のドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数が異なるが、ドライブラインDLおよびセンスラインSLのラインピッチはそれぞれ同じであることをいう。
 なお、この実施例においては、受信機器1aが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数がともに4本である場合を示している。一方、送信機器1bが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLの本数が8本、センスラインSLの本数が4本の場合を示している。これらの本数はあくまで一例である。
 また、位置/角度決定部505が得るシグナル分布において、「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は、送信機器1b側の8本のドライブラインDL1~DL8に対応するセンスラインSL1上の位置を示している。それ以外は、図31の(b)および(d)と同様である。
 図34は、送信機器1bおよび受信機器1aの電極配置と、上記接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。図34では、「イメージ図」に示すように、送信機器1bの側面に、受信機器1aが接触または接近している場合を例に記載している。
 また、図35の(a)~(d)は、上記接触または接近を検知したときの、図34に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。
 送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図34に示す4パターンが挙げられる。ケース1および3に示す電極配置の場合、そのシグナル分布は、送信機器1b側のドライブラインDLに対応する「系列2」~「系列5」において、結合容量の容量値が最大となっている。
 図34では、ケース1および3に示す電極配置の場合、その位置ずれに対応するようにシグナル分布を得ることができるので、受信機器1aは、Y方向への位置ずれを特定することができる。
 一方、ケース2および4に示す電極配置の場合、送信機器1bとの位置関係が変化した場合であっても、得られるシグナル分布に変化は生じない。それゆえ、ケース2および4の電極配置の場合には、送信機器1bの位置を検出することは困難である。
 したがって、図34の「イメージ図」に示すようにタッチパネル14の大きさが異なる場合には、ケース1および3に示す電極配置の関係にある送信機器1bおよび受信機器1aを使用することによって、受信機器1aは、送信機器1bの位置を精度よく検出することができる。
 (3)タッチパネルの大きさが異なる場合(その2)
 次に、受信機器1aが備えるタッチパネル14が、送信機器1bが備えるタッチパネル14との大きさよりも大きい場合の上記関係について、図36および図37を用いて説明する。
 この実施例においては、受信機器1aが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数がともに8本である場合を示している。一方、送信機器1bが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数がともに4本の場合を示している。これらの本数はあくまで一例である。
 図36は、送信機器1bおよび受信機器1aの電極配置と、上記接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。図36では、「イメージ図」に示すように、送信機器1bの側面に、受信機器1aが接触または接近している場合を例に記載している。
 図36の「出力例」に示すシグナル分布において、「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は受信機器1a側の8本のセンスラインSLを示し、「1」~「8」(同図のx軸)は受信機器1a側の8本のドライブラインDLを示している。
 また、図37の(a)~(d)は、上記接触または接近を検知したときの、図36に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。
 送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図36に示す4パターンが挙げられる。ケース2および3に示す電極配置の場合、そのシグナル分布は、受信機器1a側のセンスラインSLに対応する「系列2」~「系列5」付近において、結合容量の容量値が最大となっている。
 図36では、ケース2および3に示す電極配置の場合、その位置ずれに対応するようにシグナル分布を得ることができるので、受信機器1aは、Y方向への位置ずれを特定することができる。
 一方、ケース1および4に示す電極配置の場合、送信機器1bとの位置関係が変化した場合であっても、得られるシグナル分布に変化は生じない。それゆえ、ケース1および4の電極配置の場合には、送信機器1bの位置を検出することは困難である。
 したがって、図36の「イメージ図」に示すようにタッチパネル14の大きさが異なる場合には、ケース2および3に示す電極配置の関係にある送信機器1bおよび受信機器1aを使用することによって、受信機器1aは、送信機器1bの位置を精度よく検出することができる。
 (4)重ね合わせた場合
 次に、図13の(b)に示すように、受信機器1aおよび送信機器1bが重なっており、かつ、送信機器1bの表示領域側と受信機器1aの背面(表示領域と反対側である筐体17の一面)とが対向している場合について、図38を用いて説明する。図38は、当該状態を示す送信機器1bおよび受信機器1aの概略断面図である。
 図38に示すように、送信機器1b上に受信機器1aが接触または接近した場合、送信機器1bが備えるタッチパネル14の任意のドライブラインDL(駆動電極32)と、受信機器1aが備えるタッチパネル14の任意のセンスラインSL(検出電極31a)との間に結合容量が生じる。この結合容量の容量値の変化を把握することにより、受信機器1aが送信機器1bのどの位置に自機器が存在するのかを把握することができる。
 図39は、送信機器1b上に受信機器1aが接触または接近した場合の等価回路を示す図である。
 図39の(a)に示すように、受信機器1aの2側面(対向する2辺)が狭額縁である場合には、送信機器1b上に受信機器1aが接触または接近したときに、その2側面に沿って配置されたセンスラインSLと、送信機器1b側のドライブラインDLとの間に結合容量が生じる。このため、送信機器1b側のドライブラインDLに印加されているパルス信号を、受信機器1a側のセンスラインSLにて受信することができる。
 一方、図39の(b)に示すように、受信機器1aの4側面(全4辺)が狭額縁である場合には、送信機器1b上に受信機器1aが接触または接近したときに、その4側面に沿って配置されたセンスラインSLおよび検出電極31aと、送信機器1b側のドライブラインDLとの間に結合容量が生じる。この場合も、上記パルス信号をセンスラインSLおよび検出電極31aにて受信することができる。
 次に、送信機器1bが備えるタッチパネル14上に受信機器1aが備えるタッチパネル14が重なるように配置された場合の、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置と、受信機器1aが送信機器1bの接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係について、図40および図41を用いて説明する。
 ここではまず、図39の(a)に示す受信機器1aの2側面が狭額縁である場合を例にとって説明する。
 図40は、送信機器1bおよび受信機器1aの電極配置と、上記接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。図40では、「イメージ図」に示すように、送信機器1bの表示領域の中央付近に受信機器1aが重なるように配置された場合を例に記載している。
 図40の「出力例」に示すシグナル分布において、図40のケース1および3では「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は送信機器1b側の8本のドライブラインDLを示し、「1」~「8」(同図のx軸)は送信機器1b側の8本のセンスラインSLを示している。一方、図40のケース2および4ではその関係が逆となっている。なお、このシグナル分布の平面(xy平面)は、上述した同期調整完了後に送信機器1bから送信されるタッチパネル14の基本情報に基づき作成される。
 なお、図40に示すケース3および4の「出力例」のように、x方向およびy方向に正確なシグナル分布を得るためには、2つ以上のケース(例えば、ケース1およびケース2、ケース1およびケース4等)の結合容量の容量値を測定することが好ましい。これは、図42に示すケース2~4の「出力例」についても同様である。
 また、図41の(a)~(d)は、上記接触または接近を検知したときの、図40に示すケース1~4のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。
 送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図40に示す4パターンが挙げられる。どのパターンにおいても、シグナル分布は、送信機器1b側のセンスラインSLに対応する「3」~「6」、送信機器1b側のドライブラインDLに対応する「系列2」~「系列5」付近において、結合容量の容量値が最大となっている。
 また、受信機器1aは、ケース1および3の場合には、Y方向への位置ずれを特定することができ、ケース2および4の場合には、X方向への位置ずれを特定することができる。
 次に、受信機器1aが備えるタッチパネル14上に送信機器1bが備えるタッチパネル14が重なるように配置された場合の、送信機器1bのドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置と、受信機器1aが送信機器1bの接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係について、図42を用いて説明する。
 図42の「出力例」に示すシグナル分布において、図42のケース1および4では「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は受信機器1a側の8本のドライブラインDLを示し、「1」~「8」(同図のx軸)は受信機器1a側の8本のセンスラインSLを示している。一方、図42のケース2および3ではその関係が逆となっている。
 送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図42に示す4パターンが挙げられる。図40と同様、どのパターンにおいても、シグナル分布は、受信機器1a側のセンスラインSLに対応する「3」~「6」、受信機器1a側のドライブラインDLに対応する「系列2」~「系列5」付近において、結合容量の容量値が最大となっている。
 ただし、図40の場合と異なり、受信機器1aは、ケース2および3の場合には、Y方向への位置ずれを特定することができ、ケース1および4の場合には、X方向への位置ずれを特定することができる。
 なお、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLが直交しており、この場合、大きい側のタッチパネル14(図42では、受信機器1aのタッチパネル14)のライン方向によって位置検出可否が変わる。このため、図42に示すケース1および2と、図40のケース1および2との間で位置検出可否が異なる。
 一方、図40のケース3および4と、図42のケース3および4では、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとが同一方向(並行)であるため、図40と図42との間で位置検出可否は変わらない。
 なお、上記では、受信機器1aの2側面が狭額縁である場合を用いて説明したが、図39の(b)に示すように4側面が狭額縁である場合であっても、その4側面に沿って配設された検出電極31aが、送信機器1bが備えるタッチパネル14からのパルス信号を受信することによって、図43に示すようなシグナル分布を得ることができる。
 (5)重ね合わせた場合(表示領域が互いに向い合わせの場合)
 次に、図13の(c)に示すように、受信機器1aおよび送信機器1bが重なっており、かつ、送信機器1bおよび受信機器1aの表示領域同士が対向している場合について、図44を用いて説明する。図44は、当該状態を示す送信機器1bおよび受信機器1aの概略断面図である。
 図44に示すように、図38の場合と同様、送信機器1b上に受信機器1aが接触または接近した場合、送信機器1b側のドライブラインDL(駆動電極32)と、受信機器1a側のセンスラインSL(検出電極31a)との間に結合容量が生じる。この結合容量の容量値の変化を把握することにより、受信機器1aが送信機器1bのどの位置に自機器が存在するのかを把握することができる。
 この場合、送信機器1bおよび受信機器1aが備えるタッチパネル14同士も向い合わせとなるため、その4側面に沿って配設された検出電極31aが、送信機器1bが備えるタッチパネル14からのパルス信号を受信するとともに、その他の検出電極31においても当該パルス信号を受信することになる。そのため、受信機器1aは、図45に示すようなシグナル分布を得ることができる。
 なお、図45の「系列1」~「系列8」および「1」~「8」の設定等については、上述した「重ね合わせの場合(その1)」(図13の(b)の場合)と同様であるので、具体的な説明は省略する。
 (6)立てた場合
 次に、図13の(d)に示すように、送信機器1b上に受信機器1aの側面が隣接している(送信機器1b上に受信機器1aを立てた状態で載置している)場合について、図46を用いて説明する。図46は、当該状態を示す送信機器1bおよび受信機器1aの概略断面図である。
 図46に示すように、図38の場合と同様、送信機器1b上に受信機器1aが接触または接近した場合、送信機器1b側のドライブラインDL(駆動電極32)と、受信機器1a側のセンスラインSL(検出電極31a)との間に結合容量が生じる。この結合容量の容量値の変化を把握することにより、受信機器1aが送信機器1bのどの位置に自機器が存在するのかを把握することができる。
 次に、図46に示すように配置された場合の、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置と、受信機器1aが送信機器1bの接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係について、図47および図48を用いて説明する。
 図47および図48は、送信機器1bおよび受信機器1aの電極配置と、上記接触または接近を検知したときに得られるシグナル分布との関係を示す図である。図47では、「イメージ図」に示すように、送信機器1bの表示領域の一部領域Q1に受信機器1aの側面が接触し、送信機器1bの表示領域上に受信機器1aが立てた状態となっている場合を例に記載している。一方、図48では、「イメージ図」に示すように、受信機器1aの表示領域の一部領域Q2に送信機器1bの側面が接触し、受信機器1aの表示領域上に送信機器1bが立てた状態となっている場合を例に記載している。
 図47の「出力例」に示すシグナル分布において、図47のケース1および3では「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は送信機器1b側の8本のドライブラインDLを示し、「1」~「8」(同図のx軸)は送信機器1b側の8本のセンスラインSLを示している。一方、図47のケース2および4ではその関係が逆となっている。なお、このシグナル分布の平面(xy平面)は、上述した同期調整完了後に送信機器1bから送信されるタッチパネル14の基本情報に基づき作成される。
 一方、図48の「出力例」に示すシグナル分布において、図48のケース1および4では「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は受信機器1a側の8本のドライブラインDLを示し、「1」~「8」(同図のx軸)は受信機器1a側の8本のセンスラインSLを示している。一方、図48のケース2および3ではその関係が逆となっている。
 図47では、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図47に示す4パターンが挙げられる。いずれの電極配置の場合においても、そのシグナル分布は、送信機器1b側のドライブラインDLに対応する「系列6」、および送信機器1bのセンスラインSLに対応する「3」~「6」付近において、結合容量の容量値が最大となっている。
 また、受信機器1aは、図40と同様、ケース1および3の場合には、Y方向への位置ずれを特定することができ、ケース2および4の場合には、X方向への位置ずれを特定することができる。
 一方、図48においても、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの配置としては、図48に示す4パターンが挙げられる。いずれの電極配置の場合においても、そのシグナル分布は、受信機器1a側のドライブラインDLに対応する「系列6」、および受信機器1a側のセンスラインSLに対応する「3」~「6」付近において、結合容量の容量値が最大となっている。
 また、受信機器1aは、図42と同様、ケース2および3の場合には、Y方向への位置ずれを特定することができ、ケース1および4の場合には、X方向への位置ずれを特定することができる。
 なお、図48に示す「出力例」のように、x方向およびy方向に正確なシグナル分布を得るためには、2つ以上のケース(例えば、ケース1およびケース2、ケース1およびケース4等)の結合容量の容量値を測定することが好ましい。
 (位置検出に関する留意事項)
 本実施形態において、表示装置1等が受信機器1aおよび送信機器1bの両方の機能を備えている場合には、互いに通信を行う表示装置1等は、送信機器1bおよび受信機器1aの機能を随時入れ替えることが可能である。この場合、表示装置1等は、互いに相手機器の位置をリアルタイムに把握することが可能となる。すなわち、スマートフォン同士の互いの位置検出、スマートフォンとタブレットとの間における互いの位置検出を、両機器においてリアルタイムに行うことが可能となる。
 上記機能の入れ替えは、例えば、一方の表示装置1等が相手機器の位置検出を行った後に、他方の表示装置1等にその旨を通知することにより、それぞれ受信機器1aおよび送信機器1bの機能を切り替えることにより実現する。
 <角度検出処理>
 次に、位置/角度決定部505が、送信機器1b(相手機器)の位置として、送信機器1bに対する受信機器1aの傾きを決定する場合について、図49~図51を用いて説明する。
 図49の(a)~(c)は、送信機器1bと受信機器1aとの位置関係を示す図であり、図49の(d)は、位置検出テーブルに代替される傾き検出テーブルの一例を示す図である。また、図50の(a)~(d)は、送信機器1bの接触または接近を検知したときの、上記傾き検出テーブルに示す各角度のそれぞれに対応する等価回路の一例を示すものである。さらに、図51の(a)~(d)は、上記各角度のそれぞれに対応するシグナル分布である。
 (シグナル分布を用いた傾き検出例)
 位置/角度決定部505は、上述した相手機器の位置検出と同様、出力系列ベクトルと符号系列との内積演算の結果に基づいて、送信機器1b側のドライブラインDLと受信機器1a側のセンスラインSLとの間に生じた結合容量の位置と、その位置における結合容量の容量値を算出する。そして、位置/角度決定部505は、この算出した結合容量の容量値およびその位置から、図51に示すようなシグナル分布を生成し、送信機器1bに対する受信機器1aの傾きを決定する。
 なお、図50では、受信機器1aが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数がともに4本である場合を示している。一方、送信機器1bが備えるタッチパネル14では、ドライブラインDLおよびセンスラインSLの本数がともに8本である場合を示している。これらの本数はあくまで一例である。また、両機器が備えるタッチパネル14における各ラインのラインピッチは同じである。
 また、図50の(a)~(d)の等価回路は、それぞれ図51の(a)~(d)のシグナル分布に対応している。また、図50の(a)~(d)では、図49の(a)等に示す任意の線分Lと受信機器1a側のセンスラインSL1とのなす角θが、それぞれ0度、41度、60度および76度である場合を例示している。さらに、同図に示す「1」~「8」(同図のx軸)は、送信機器1bの8本のセンスラインSL1を示しており、同図に示す「系列1」~「系列8」(同図のy軸)は、送信機器1b側の8本のドライブラインDLを示している。また、同図のz軸は結合容量の容量値を示している。なお、このシグナル分布の平面(xy平面)は、上述した同期調整完了後に送信機器1bから送信されるタッチパネル14の基本情報に基づき作成される。
 位置/角度決定部505は、シグナル分布を生成することにより、受信機器1aが備えるタッチパネル14の操作面上における、当該操作面を含む平面内の任意の線分Lからの受信機器1aの傾き(角度)を、送信機器1bの位置として決定する。換言すれば、位置/角度決定部505は、送信機器1b側のタッチパネル14の操作面内に設定された基準線(センスラインSL)の、受信機器1a側のタッチパネル14の操作面内に設定された基準線(任意の線分L)に対する、受信機器1a側のタッチパネル14の操作面内における角度(なす角θ)を決定する。
 上記構成によれば、受信機器1aに対する送信機器1b(または、送信機器1bに対する受信機器1a)の角度を決定することができる。これにより、送信機器1bとの位置関係を上記角度として把握することができる。また、補間処理が行われることにより、約1度単位で上記角度を特定することができる。すなわち、その角度を精度よく検知することができる。
 (傾き検出テーブルを用いた傾き検出例)
 また、位置/角度決定部505は、シグナル分布を用いて傾き検出を行うほか、図49の(d)に示す傾き検出テーブルを用いた傾き検出を行うことも可能である。この場合の処理の一例について以下に説明する。
 なお、図49では、送信機器1bおよび受信機器1aが備えるタッチパネル14のドライブラインDLおよびセンスラインSLが同じ本数(4×4)で、かつラインピッチが同じである場合を例に説明するが、本数はこれに限定されるものではない。
 図49の(a)では、任意の線分Lと受信機器1a側のセンスラインSL1とのなす角θが0度である場合を示している。このとき、送信機器1bのドライブラインDL1~DL4と受信機器1aのセンスラインSL1の検出電極SE1~SE4とのそれぞれの間に結合容量が生じる。すなわち、図50の(a)の等価回路と同様、受信機器1aの任意の一側面において4つの結合容量が生じる。
 この場合、結合容量の容量値が全てCであるとき、1回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては4Cが得られ、2回目~4回目のパルス信号を受信した場合の結合容量の容量値としては0が得られる。
 また、図49の(b)では、任意の線分Lと受信機器1a側のセンスラインSL1とのなす角θが41度である場合を示している。この場合、送信機器1bのドライブラインDL2~DL4と受信機器1aのセンスラインSL1(検出電極SE1~SE4の少なくともいずれか)との間に結合容量が生じるが、ドライブラインDL1の部分には結合容量が生じない。すなわち、図50の(b)の等価回路と同様、受信機器1aの任意の一側面において3つの結合容量が生じる。
 この場合、上述した出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のC1に対応する結合容量が生じていない(すなわちC1=0)ことになるため、図49の(d)の41度に示す特定パターン(1回目~4回目の容量値がそれぞれ3C、-1C、-1C、-1C)となる。
 同様に、図49の(c)では、任意の線分Lと受信機器1a側のセンスラインSL1とのなす角θが60度である場合を示している。この場合、送信機器1bのドライブラインDL3~DL4と受信機器1aのセンスラインSL1とのそれぞれの間に結合容量が生じるが、ドライブラインDL1およびDL2の部分には結合容量が生じない。すなわち、図50の(c)の等価回路と同様、受信機器1aの任意の一側面において2つの結合容量が生じる。
 この場合、上述した出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のC1およびC2に対応する結合容量が生じていない(すなわちC1=C2=0)ことになるため、図49の(d)の60度に示す特定パターン(1回目~4回目の容量値がそれぞれ2C、0、-2C、0)となる。
 また、任意の線分Lと受信機器1a側のセンスラインSL1とのなす角θが76度である場合には、送信機器1bのドライブラインDL4と受信機器1aのセンスラインSL1との間に結合容量が生じるが、ドライブラインDL1~DL3の部分には結合容量が生じない。すなわち、図50の(d)に示すように、受信機器1aの任意の一側面において1つの結合容量が生じる。
 この場合、上述した出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のC1~C3に対応する結合容量が生じていない(すなわちC1=C2=C3=0)ことになるため、図49の(d)の76度に示す特定パターン(1回目~4回目の容量値がそれぞれ1C、-1C、-1C、1C)となる。
 このように、送信機器1bのドライブラインDL分ずれたときに、上述した出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のC1~C4に対応する結合容量が生じ方が異なる。この所定の特定パターンを示したものが、図49の(d)に示す傾き検出テーブルである。
 位置/角度決定部505は、位置検出のときと同様、例えば、出力信号Vout(Y1)~Vout(Y4)のそれぞれから得られる容量値を算出し、その容量値の組と、上記傾き検出テーブルが示す特定パターンとを比較する。そして、この比較結果に基づいて、送信機器1bに対する受信機器1aの傾きを決定する。
 この処理の場合においても、上記と同様、送信機器1bとの位置関係を上記角度として把握することができる。また、補間処理が行われることにより、約1度単位で上記角度を特定することができる。
 <高精度位置検出および低精度位置検出>
 上述のように、位置/角度決定部505によれば、ラインピッチ単位よりも細かい精度(例えば表示画素ピッチ単位)での相手機器の位置検出を行うことが可能である。すなわち、受信機器1aは、高精度に相手機器の位置検出(高精度位置検出)を行うことが可能な構成であるといえる。
 ただし、機器検出部502において出力信号Voutを解析することにより、上記のように精度よく位置検出を行うことはできないが、自機器に対しておおよそどの位置に相手機器が存在するのか(例えば、自機器の一側面の一部領域に存在する、または表示領域側に存在する等)程度の低精度の位置検出(低精度位置検出)を行うことは可能である。
 したがって、低精度の位置検出を行う場合であれば、位置/角度決定部505による位置検出のための機能(同期調整部503、モード変更部504、位置/角度決定部505)を備えている必要は必ずしもない。すなわち、この場合には、一般のタッチパネル14の制御機能である指等(検出対象物)の接触または接近の位置検出機能(受信機器1aにおける機器検出部502の機能)を有していればよい。
 <タッチパネル間でのデータ通信>
 次に、送信機器1bが備えるタッチパネル14と受信機器1aが備えるタッチパネル14との間でのデータ通信について、図52を用いて説明する。図52は、タッチパネル14間でのデータ通信が行われるときの等価回路を示す図である。
 上述したように、受信機器1aにおいて送信機器1bの位置検出がなされた後に、送信機器1bから受信機器1aへと所定のデータが送信される(図22のS4~S5、図24のS19~S20)。
 上記所定のデータとしては、送信機器1bが備えるタッチパネル14の基本情報(ノード数、ピッチ、駆動方法など)、動画、静止画、テキストデータなどのコンテンツ、プログラム(アプリケーション)、送信機器1bの機能、ステータス等、種々のデータが挙げられる。
 その他、上記所定のデータには、送信機器1bを識別するための機器識別情報(端末情報、機器ID)、および/または、その送信機器1bを利用するユーザを示すユーザ識別情報(ユーザ情報、ユーザID)等が含まれていてもよい。また、送信機器1bが表示パネル12を搭載していない場合(例えば、タッチパネル14を備えたカード)には、このカードに含まれる情報が上記機器識別情報となる。
 上記位置検出がなされた後は、受信機器1aは、どのセンスラインSLにおいて容量結合が生じているか特定している。この場合、受信機器1aのデータ送受信部506は、位置/角度決定部505が上記位置検出を行った後、ドライブラインDLのうちのどのドライブラインDLに容量結合が生じているかを、通信部51を介して送信機器1bに通知する。なお、例えば送信機器1bが受信機器1aの機能を併せ持つ場合等のように、送信機器1b自身がどのドライブラインDLに結合容量が生じているかを把握できる場合には、当該通知は必ずしも必要ない。
 送信機器1bでは、駆動制御部601は、どのドライブラインDLに容量結合が生じているかを把握すると、記憶部62から受信機器1aに送信する所定のデータを重畳したパルス信号(データパルス)を生成し、容量結合が生じているドライブラインDLにそのパルス信号を印加する。
 受信機器1aでは、そのパルス信号を、容量結合が生じているセンスラインSLを介して、データ送受信部506がそのパルス信号としての所定のデータを受信する。
 このように、送信機器1b側のドライブラインDLと、受信機器1a側のセンスラインSLとの間に容量結合が生じていることにより、ドライブラインDL1に印加するパルス信号を利用して、タッチパネル14間でのデータ通信を実現することができる。
 なお、例えば、図32に示すケース1において、送信機器1bおよび受信機器1aが備えるタッチパネル14が並列駆動で動作している場合には、逐次駆動の場合よりも、単位時間あたりのデータ通信量を多くすることが可能である。すなわち、並列駆動を用いた場合には、逐次駆動よりも高速通信を行うことが可能となる。
 また、例えば、図32に示すケース3のように、送信機器1bのドライブラインDLと、受信機器1aのセンスラインSLとが1対1対応している場合には、並列駆動のような符号化を行うことなく、逐次駆動であっても、上記と同等の高速通信を実現することが可能である。
 また、図13の(c)のように、送信機器1bおよび受信機器1aの表示領域が向い合わせとなる場合には、図45に示すように、受信機器1a側のセンスラインSL全体に結合容量が生じることになるため、受信機器1aの一部のセンスラインSLにのみ結合容量が生じる図13の(a)等の場合よりも上記データ通信量を多くすることができる。
 (タッチパネル間のデータ通信時の送信機器1bの機能)
 一方、上記データ通信を実現するために、送信機器1bの駆動制御部601は、パルス信号に受信機器1aに送信する所定のデータを重畳して、自機器が備えるタッチパネル14のドライブラインDLに当該パルス信号を印加する機能を有しているといえる。
 また、この場合、図13に示す情報処理システム5は、上記データ通信を行うための送信機器1bおよび受信機器1aを備えた同期処理システムを構築しているといえる。
 〔ソフトウェアによる実現例〕
 表示装置1、2および3の制御ブロック(特に、受信機器1aが備える駆動制御部501、機器検出部502、同期調整部503、モード変更部504、位置/角度決定部505およびデータ送受信部506、または、送信機器1bが備える駆動制御部601、モード変更部602およびデータ送受信部603)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
 後者の場合、表示装置1等は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
 〔まとめ〕
 <位置/角度検出>
 本発明の態様1に係る電子機器は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネル(タッチパネル)を備える、受信機器(受信機器1a)としての電子機器であって、上記受信側タッチパネル(タッチパネル14)が備える受信側センスライン(センスラインSL)は、自機器に接触または接近した送信機器が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネル(タッチパネル14)が備える送信側ドライブライン(ドライブラインDL)に印加されたパルス信号を受信可能であり、さらに、上記送信側ドライブラインから送信されたパルス信号を、上記受信側タッチパネルが備える複数の受信側センスラインのうちのいずれによって受信したかを判定することにより、自機器に対する上記送信機器(送信機器1b)の位置を決定する決定手段(位置/角度決定部505)を備える構成である。
 上記構成によれば、送信機器が備える送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を、自機器のどの受信側センスラインによって受信したかを判定することにより、パルス信号が印加された(パルス信号を自機器に供給した)送信側ドライブラインと、当該パルス信号を受信した受信側センスラインとの位置関係を把握することができる。
 それゆえ、隣接する送信側ドライブラインまたは受信側センスライン間の距離(ラインピッチ)よりも細かい精度で(すなわち精度よく)、自機器に対する送信機器の位置を決定することができる。例えば補間処理により、表示画素ピッチ単位(約0.1mm)で精度よく位置を検出することができる。
 さらに、本発明の態様2に係る電子機器(受信機器1a)では、態様1において、上記決定手段は、上記送信側ドライブラインとの間に生じた結合容量によって上記受信側センスラインに生じた容量値の変化を検知することにより、上記複数の受信側センスラインのうちのいずれによって上記パルス信号を受信したかを判定することが好ましい。
 上記構成によれば、自機器に接触または接近した送信機器が備える送信側タッチパネルの送信側ドライブラインにはパルス信号が印加されているので、当該送信側ドライブラインと受信側センスラインとの間には、受信側タッチパネルに形成される静電容量とは異なる結合容量が生じる。
 それゆえ、この結合容量によって受信側センスラインに生じた容量値の変化を検知することにより、どの受信側センスラインによって上記パルス信号を受信したかを判定することが可能となる。
 さらに、本発明の態様3に係る電子機器(受信機器1a)では、態様2において、上記決定手段は、上記結合容量によって上記受信側センスラインに生じた容量値と、その容量値が生じた、上記受信側タッチパネルおよび上記送信側タッチパネルの少なくともいずれかの位置との関係を示す当該容量値の分布(シグナル分布)を生成することによって、上記送信側ドライブラインの上記受信側センスラインに対する位置関係を特定することが好ましい。
 上記構成によれば、決定手段は、上記容量値の分布を生成することにより、上記結合容量が、受信側タッチパネルおよび/または送信側タッチパネルのいずれの位置に、どの程度の大きさで生じているのかを把握することができる。それゆえ、上記容量値の分布を生成することにより、ラインピッチよりも細かい単位、例えば表示画素ピッチ単位という細かい精度で、自機器に対する送信機器の位置関係の特定が可能となる。
 さらに、本発明の態様4に係る電子機器(受信機器1a)では、態様2において、上記パルス信号は、複数の上記送信側ドライブラインのそれぞれに同時に印加される1回分の電圧値の、上記送信側ドライブラインの本数個の異なる組み合わせを示す所定の印加パターンに従って、上記送信側ドライブラインに印加されており、上記印加パターンは、上記1回分の組み合わせに対して生じる上記結合容量から得られる、上記送信側ドライブラインの本数個の容量値よりなるパターンが、上記送信側ドライブラインの上記受信側センスラインに対する所定数の位置関係に対してあらかじめ対応づけられた上記所定数の特定パターンのいずれかと一致するように定義されており、上記決定手段は、上記受信側センスラインに上記結合容量が生じたときの上記容量値の組み合わせが、いずれの上記特定パターンの上記容量値の組み合わせと一致するかを判定することにより、上記送信側ドライブラインの上記受信側センスラインに対する位置関係を特定することが好ましい。
 上記構成によれば、決定手段は、受信側センスラインに結合容量が生じたときの上記送信側ドライブラインの本数個の容量値の組み合わせと、いずれの特定パターンの上記容量値の組み合わせとの一致を判定することにより、上記位置関係を特定する。
 この特定パターンは、送信機器側の送信側ドライブラインに印加されるパルス信号の印加パターンにより定義されているので、自機器に接触または接近した送信機器から当該パルス信号を受信して上記特定パターンとの一致を判定することにより、ラインピッチよりも細かい単位、例えば表示画素ピッチ単位という細かい精度での自機器に対する送信機器の位置関係の特定が可能となる。
 さらに、本発明の態様5に係る電子機器(受信機器1a)では、態様1から4のいずれかにおいて、複数の上記受信側センスラインをそれぞれ形成する複数の受信側検出電極(検出電極31、31a)のうち、上記受信側タッチパネルの外縁に沿って配設された受信側検出電極(検出電極31a)によって、上記パルス信号を受信することが好ましい。
 上記構成によれば、受信側タッチパネルの外縁に沿って配設された受信側検出電極によってパルス信号を受信するので、少なくとも自機器の側面に送信機器の側面が接触または接近した場合に(図13の(a)に示すパターン)、確実に送信機器の位置決定を行うことができる。
 また、自機器が送信機器よりも小さい場合(受信側タッチパネルが備える受信側ドライブラインまたは受信側センスラインの本数が、送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインまたは送信側センスラインの本数よりも少ない場合)には、その他の接触または接近形態(例えば図13の(b)~(d)に示すパターン)についても、確実に送信機器の位置決定を行うことができる。
 さらに、本発明の態様6に係る電子機器(受信機器1a)では、態様1から5のいずれかにおいて、上記決定手段は、上記送信側タッチパネルの操作面内に設定された基準線の、上記受信側タッチパネルの操作面内に設定された基準線に対する、上記受信側タッチパネルの操作面内における角度を決定することが好ましい。
 上記構成によれば、受信側タッチパネルの基準線に対する送信側タッチパネルの基準線の角度を決定することにより、受信側タッチパネルの操作面内における、自機器に対する送信機器の角度を決定することができる。これにより、送信機器との位置関係を上記角度として把握することができる。
 さらに、本発明の態様7に係る電子機器(受信機器1a)では、態様1から6のいずれかにおいて、上記受信側タッチパネルが備える受信側ドライブライン(ドライブラインDL)に対する、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号の印加制御を行う受信側駆動制御手段(駆動制御部501)を備え、上記受信側駆動制御手段は、上記決定手段が上記送信機器の位置を決定するときに、上記受信側ドライブラインへのパルス信号の印加を停止することが好ましい。
 上記構成によれば、送信機器の位置を決定するときに、受信側ドライブラインへのパルス信号の印加を停止することにより、受信側ドライブラインと受信側センスラインとの間に形成される静電容量の容量値変化に基づく対象物(送信機器ではない対象物)の検知が停止することができる。そのため、送信機器の位置検出に特化して受信側タッチパネルを駆動することができ、上記対象物検知による送信機器の位置決定の精度低下等の、当該位置決定の弊害を防ぐことができる。
 また、上記位置検出時の消費電力を低減することができる。
 さらに、本発明の態様8に係る電子機器(受信機器1a)では、態様1から7のいずれかにおいて、上記受信側タッチパネルが組み付けられた受信側筐体(筐体17)を備え、上記受信側タッチパネルと上記受信側筐体の外側表面との最短距離が、上記受信側タッチパネルが当該外側表面(外側表面AまたはB)への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下であることが好ましい。
 上記構成によれば、上記受信側筐体の外側表面への対象物の接触または接近を検知することができる。
 さらに、本発明の態様9に係る電子機器(受信機器1a)では、態様8において、上記受信側タッチパネルは、受信側表示画面に重畳して設けられていることが好ましい。
 上記構成によれば、送信機器の位置検出を精度よく行うことができるので、受信側表示画面に表示される画像の、送信機器との間での位置合わせについても精度よく行うことが可能となる。
 さらに、本発明の態様10に係る電子機器は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネル(タッチパネル14)と、上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体(筐体17)と、備え、上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面(外側表面AまたはB)への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器(送信機器1b)としての電子機器であって、上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに対して印加された、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号を、当該パルス信号を受信可能な受信機器(受信機器1a)が接近または接触したときに、当該受信機器が備える静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネル(タッチパネル14)に受信させることにより、当該受信機器による自装置の位置の決定を可能にする構成である。
 上記構成によれば、上記最短距離が、上記送信側筐体の外側表面への対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下であるため、送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を、受信機器が備える受信側タッチパネルに受信させることができる。これにより、受信機器に、どの受信側センスラインによって受信したかを判定させ、自機器側の送信側ドライブラインと受信機器側の受信側センスラインとの位置関係の把握を行わせることができる。
 それゆえ、自機器の受信機器に対する位置を、隣接する送信側ドライブラインまたは受信側センスライン間の距離(ラインピッチ)よりも細かい精度で(すなわち精度よく)、受信機器に決定させることができる。例えば補間処理により、表示画素ピッチ単位(約0.1mm)で精度よく位置を検出させることができる。
 さらに、本発明の態様11に係る電子機器(送信機器1b)では、態様10において、上記送信側ドライブラインと送信側センスラインとの間に形成される静電容量の容量値の変化を検知するための、当該送信側センスラインに対する駆動制御を行う送信側駆動制御手段を備え、上記送信側駆動制御手段は、上記パルス信号を、複数の上記送信側ドライブラインのそれぞれに同時に印加される1回分の電圧値の、上記送信側ドライブラインの本数個の異なる組み合わせを示す所定の印加パターンに従って、上記送信側ドライブラインのそれぞれに印加することが好ましい。
 上記構成によれば、対象物の接触または接近を検知するときの所定の印加パターンを、送信側ドライブラインのそれぞれに印加するだけで、受信機器が上記位置決定を精度よく行うことができる。
 さらに、本発明の態様12に係る電子機器(送信機器1b)では、態様10または11において、上記送信側駆動制御手段は、さらに、上記受信機器によって自機器の位置が決定されるときに、上記送信側センスラインに対する駆動制御を停止することが好ましい。
 受信機器によって自機器の位置が決定されるときには、送信側ドライブラインに印加されたパルス信号が受信側センスラインで受信できればよい。
 上記構成によれば、上記位置決定がなされるときに、送信側センスラインに対する駆動制御を停止することにより、受信機器による自機器の位置検出に特化して送信側タッチパネルを駆動することができる。また、この特化した駆動により、その位置検出時の消費電力を低減することができる。
 さらに、本発明の態様13に係る電子機器(送信機器1b)では、態様10から12のいずれかにおいて、上記送信側タッチパネルは、送信側表示画面に重畳して設けられていることが好ましい。
 上記構成によれば、受信機器による自機器の位置検出を精度よく行うことが可能となるため、送信側表示画面に表示される画像の、受信機器との間での位置合わせについても精度よく行うことが可能となる。
 (特許文献1との相違点)
 なお、本発明の一態様に係る電子機器(受信機器1aおよび送信機器1b)は、特許文献1のテーブル型スクリーン装置(デジタルプラットフォーム装置)200と以下の点で異なる。
 特許文献1の技術では、テーブル型スクリーン装置200によって、スクリーン215上に載置された電子機器の当該スクリーン215上における位置が検出されるものであり、スクリーン215上に載置された電子機器のうちの一方が他方の電子機器の位置を検出するものではない。
 つまり、特許文献1の技術では、テーブル型スクリーン装置200を主体に考えられており、テーブル型スクリーン装置200が「主」であり、スクリーン215上に載置された電子機器が「従」という主従関係にある。
 したがって、当該技術においては、「主」であるテーブル型スクリーン装置200が必須構成であり、「主」であるテーブル型スクリーン装置200は、「従」である電子機器の位置を認識するための特殊な構成要素を必要とする。また、操作時には必ず「主」を介さないといけないため、「従」である電子機器同士のデータ通信などに遅延が発生してしまう。
 一方、本発明の一態様においては、送信機器が備える送信側タッチパネルの送信側ドライブラインに印加されるパルス信号を、受信機器が備える受信側タッチパネルの受信側センスラインによって受信することにより、受信機器が、送信機器の位置を把握することができる。また、本発明の一態様においては、受信機器として機能した電子機器が送信機器として機能し、送信機器として機能した電子機器が受信機器として機能する(すなわち、互いに通信を行う電子機器において送信機器と受信機器との機能を入れ替える)ことにより、受信機器として機能する電子機器が、相手機器の位置をリアルタイムに把握することができる。
 それゆえ、本発明の一態様によれば、送信機器の位置検出において、特許文献1のようなテーブル型スクリーン装置200を介する必要がなく、また、圧力検出、バーコード検出などの特殊な構成も不要である。
 また、送信機器の位置検出を精度よく(例えば、ラインピッチよりも細かい精度、例えば表示画素ピッチ単位で)行うことができるので、送信機器の位置の誤認識を防ぐことができる。
 さらに、「主」となるテーブル型スクリーン装置200のような構成を介すことなく上記位置検出を行うことができるので、「主」を介すことによるタイムラグが生じることなく、上記位置検出を行うことができる。
 この位置検出動作の迅速化により、例えば本発明の一態様に係る電子機器において画像表示を行っている場合には、直感的で使いやすいユーザーインタフェースを提供できる。
 <タッチパネル間のパルス同期>
 本発明の態様14に係る電子機器は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネル(タッチパネル14)を備える、受信機器(受信機器1a)としての電子機器であって、上記受信側タッチパネルが備える受信側センスライン(センスラインSL)は、自機器に接触または接近した送信機器が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネル(タッチパネル14)が備える送信側ドライブライン(ドライブラインDL)に印加されたパルス信号を受信可能であり、上記受信側センスラインによって受信した、上記送信側ドライブライン(ドライブラインDL)に印加されたパルス信号と、上記受信側タッチパネルが備える受信側ドライブラインに印加されるパルス信号に対応した所定のパターン信号との相関値に基づいて、当該受信側ドライブラインに印加された上記パルス信号の印加タイミングを変更する変更手段と、を備える構成である。
 上記構成によれば、送信側ドライブラインに印加されたパルス信号に対応するように、受信側ドライブラインに印加されるパルス信号の印加タイミングを変更することができる。
 それゆえ、受信側ドライブラインに印加されるパルス信号と、受信側センスラインで受信したパルス信号(送信側ドライブラインに印加されたパルス信号)との同期をとることができるので、送信側ドライブラインからのパルス信号を用いた処理、例えば送信機器の位置決定処理、またはパルス信号に重畳された所定のデータ受信処理などを行うことを可能にすることができる。
 さらに、本発明の態様15に係る電子機器(受信機器1a)では、態様14において、上記相関値が0近傍の値であると判定した場合には、上記受信側センスラインによって受信したパルス信号と、上記受信側ドライブラインに印加されたパルス信号との同期がとれていないと判定し、上記相関値が最大値であると判定した場合には、上記受信側センスラインによって受信したパルス信号と、上記受信側ドライブラインに印加されたパルス信号との同期がとれていると判定することが好ましい。
 上記構成によれば、上記相関値を用いて、上記同期がとれているか否かを確認することができるとともに、上記同期がとれるように上記印加タイミングを変更(調整)することができる。
 さらに、本発明の態様16に係る電子機器(送信機器1b)は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネル(タッチパネル14)と、上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体(筐体17)と、備え、上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面(外側表面AまたはB)への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器(送信機器1b)としての電子機器であって、上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブライン(ドライブラインDL)に対して印加された、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号を、当該パルス信号を受信可能な受信機器(受信機器1a)が接近または接触したときに、当該受信機器が備える静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネル(タッチパネル14)に受信させることにより、当該受信機器による、当該受信側タッチパネルが備える受信側ドライブラインに印加されるパルス信号の印加タイミングの変更を可能にする構成である。
 上記構成によれば、上記最短距離が、上記送信側筐体の外側表面への対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下であるため、送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を、受信機器が備える受信側タッチパネルに受信させることができる。これにより、受信機器において、送信側タッチパネルの送信側ドライブラインに印加されるパルス信号に対応するように、受信側ドライブラインに印加されるパルス信号の印加タイミングを変更させることができる。
 <タッチパネル間のデータ通信>
 本発明の態様17に係る電子機器は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネル(タッチパネル14)を備える、受信機器(受信機器1a)としての電子機器であって、上記受信側タッチパネルが備える受信側センスライン(センスラインSL)は、自機器に接触または接近した送信機器(送信機器1b)が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネル(タッチパネル14)が備える送信側ドライブライン(ドライブラインDL)に印加された、当該送信機器への対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号に重畳された所定のデータを受信する構成である。
 上記構成によれば、送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに印加されたパルス信号に重畳された所定のデータを受信する。それゆえ、所定のデータを受信するための通信形態を用いることなく、当該データを受信することが可能となる。
 また、受信側タッチパネルによって所定のデータを受信できるので、以下のような利点が得られる。
・光センサを利用したデータ通信に必要となる、受信機器に送信すべき情報の可視化が不要であり、セキュリティ性の高いデータ通信が可能となる。
・WiFiを利用したデータ通信に必要となるインフラ整備および無線通信が不要である。無線通信が不要であることにより、セキュリティ性の高いデータ通信が可能となる。
・WiFiまたは赤外線を利用したデータ通信に必要となるデータ通信用のデバイスを備える必要がないので、電子機器の小型化を図ることができる。
 さらに、本発明の態様18に係る電子機器は、対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネル(タッチパネル14)と、上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体(筐体17)と、備え、上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面(外側表面AまたはB)との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器(送信機器1b)としての電子機器であって、自機器への対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号に、当該パルス信号を受信可能な受信機器(受信機器1a)に送信する所定のデータを重畳して、上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブライン(ドライブラインDL)に当該パルス信号を印加する送信側駆動制御手段(駆動制御部601)を備える構成である。
 上記構成によれば、上記最短距離が、上記送信側筐体の外側表面への対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下であるため、送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を、受信機器の受信側タッチパネルに受信させることができる。
 そのため、送信側駆動制御手段が上記パルス信号に所定のデータを重畳することにより、受信機器による受信側タッチパネルを介しての当該データ受信を可能とすることができる。
 また、所定のデータを重畳したパルス信号を受信側タッチパネルで受信させることにより、上述したような種々の効果(セキュリティ性の向上、電子機器の小型化等)を奏することができる。
 <システム>
 本発明の態様19に係る情報処理システムは、態様1~9、14、15、17のいずれかに記載の、上記パルス信号を受信する電子機器(受信機器1a)と、態様10~13、16、18のいずれかに記載の、上記パルス信号を送信する電子機器(送信機器1b)と、を備えている。
 それゆえ、上記に記載した種々の効果を奏する情報処理システムを構築することができる。
 <その他>
 本発明の各態様に係る電子機器(送信機器1bおよび受信機器1a)は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記電子機器が備える上記手段として動作させることにより上記電子機器をコンピュータにて実現させる電子機器の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
 〔付記事項〕
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、静電容量方式タッチパネルを用いての相手機器の位置検出等の処理を行うことが可能であり、特に多機能携帯電話機、タブレット、モニター、テレビジョン等に利用することができる。
1   表示装置(電子機器、送信機器、受信機器)
2   表示装置(電子機器、送信機器、受信機器)
3   表示装置(電子機器、送信機器、受信機器)
5   情報処理システム
1b  送信機器(電子機器)
1a  受信機器(電子機器)
12  表示パネル(受信側表示画面、送信側表示画面)
14  タッチパネル(受信側タッチパネル、送信側タッチパネル、静電容量方式タッチパネル)
17  筐体(受信側筐体、送信側筐体)
31a 検出電極(受信側検出電極)
501 駆動制御部(受信側駆動制御手段)
503 同期調整部(変更手段)
505 位置/角度決定部(決定手段)
601 駆動制御部(送信側駆動制御手段)
A   外側表面
B   外側表面
SL  センスライン(受信側センスライン、送信側センスライン)
DL  ドライブライン(受信側ドライブライン、送信側ドライブライン)
SL1~SLL   センスライン(受信側センスライン、送信側センスライン)
DL1~DLn   ドライブライン(受信側ドライブライン、送信側ドライブライン)

Claims (19)

  1.  対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルを備える、受信機器としての電子機器であって、
     上記受信側タッチパネルが備える受信側センスラインは、自機器に接触または接近した送信機器が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を受信可能であり、
     さらに、上記送信側ドライブラインから送信されたパルス信号を、上記受信側タッチパネルが備える複数の受信側センスラインのうちのいずれによって受信したかを判定することにより、自機器に対する上記送信機器の位置を決定する決定手段を備えることを特徴とする電子機器。
  2.  上記決定手段は、上記送信側ドライブラインとの間に生じた結合容量によって上記受信側センスラインに生じた容量値の変化を検知することにより、上記複数の受信側センスラインのうちのいずれによって上記パルス信号を受信したかを判定することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3.  上記決定手段は、上記結合容量によって上記受信側センスラインに生じた容量値と、その容量値が生じた、上記受信側タッチパネルおよび上記送信側タッチパネルの少なくともいずれかの位置との関係を示す当該容量値の分布を生成することによって、上記送信側ドライブラインの上記受信側センスラインに対する位置関係を特定することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
  4.  上記パルス信号は、複数の上記送信側ドライブラインのそれぞれに同時に印加される1回分の電圧値の、上記送信側ドライブラインの本数個の異なる組み合わせを示す所定の印加パターンに従って、上記送信側ドライブラインに印加されており、
     上記印加パターンは、上記1回分の組み合わせに対して生じる上記結合容量から得られる、上記送信側ドライブラインの本数個の容量値よりなるパターンが、上記送信側ドライブラインの上記受信側センスラインに対する所定数の位置関係に対してあらかじめ対応づけられた上記所定数の特定パターンのいずれかと一致するように定義されており、
     上記決定手段は、上記受信側センスラインに上記結合容量が生じたときの上記容量値の組み合わせが、いずれの上記特定パターンのいずれの上記容量値の組み合わせと一致するかを判定することにより、上記送信側ドライブラインの上記受信側センスラインに対する位置関係を特定することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
  5.  複数の上記受信側センスラインをそれぞれ形成する複数の受信側検出電極のうち、上記受信側タッチパネルの外縁に沿って配設された受信側検出電極によって、上記パルス信号を受信することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器。
  6.  上記決定手段は、上記送信側タッチパネルの操作面内に設定された基準線の、上記受信側タッチパネルの操作面内に設定された基準線に対する、上記受信側タッチパネルの操作面内における角度を決定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電子機器。
  7.  上記受信側タッチパネルが備える受信側ドライブラインに対する、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号の印加制御を行う受信側駆動制御手段を備え、
     上記受信側駆動制御手段は、上記決定手段が上記送信機器の位置を決定するときに、上記受信側ドライブラインへのパルス信号の印加を停止することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の電子機器。
  8.  上記受信側タッチパネルが組み付けられた受信側筐体を備え、
     上記受信側タッチパネルと上記受信側筐体の外側表面との最短距離が、上記受信側タッチパネルが当該外側表面への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電子機器。
  9.  上記受信側タッチパネルは、受信側表示画面に重畳して設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
  10.  対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルと、
     上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体と、備え、
     上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器としての電子機器であって、
     上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに対して印加された、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号を、当該パルス信号を受信可能な受信機器が接近または接触したときに、当該受信機器が備える静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルに受信させることにより、当該受信機器による自装置の位置の決定を可能にすることを特徴とする電子機器。
  11.  上記送信側ドライブラインと送信側センスラインとの間に形成される静電容量の容量値の変化を検知するための、当該送信側センスラインに対する駆動制御を行う送信側駆動制御手段を備え、
     上記送信側駆動制御手段は、上記パルス信号を、複数の上記送信側ドライブラインのそれぞれに同時に印加される1回分の電圧値の、上記送信側ドライブラインの本数個の異なる組み合わせを示す所定の印加パターンに従って、上記送信側ドライブラインのそれぞれに印加することを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
  12.  上記送信側駆動制御手段は、さらに、上記受信機器によって自機器の位置が決定されるときに、上記送信側センスラインに対する駆動制御を停止することを特徴とする請求項11に記載の電子機器。
  13.  上記送信側タッチパネルは、送信側表示画面に重畳して設けられていることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の電子機器。
  14.  対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルを備える、受信機器としての電子機器であって、
     上記受信側タッチパネルが備える受信側センスラインは、自機器に接触または接近した送信機器が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに印加されたパルス信号を受信可能であり、
     上記受信側センスラインによって受信した、上記送信側ドライブラインに印加されたパルス信号と、上記受信側タッチパネルが備える受信側ドライブラインに印加されるパルス信号に対応した所定のパターン信号との相関値に基づいて、当該受信側ドライブラインに印加された上記パルス信号の印加タイミングを変更する変更手段と、を備えることを特徴とする電子機器。
  15.  上記変更手段は、
      上記相関値が0近傍の値であると判定した場合には、上記受信側センスラインによって受信したパルス信号と、上記受信側ドライブラインに印加されたパルス信号との同期がとれていないと判定し、
      上記相関値が最大値であると判定した場合には、上記受信側センスラインによって受信したパルス信号と、上記受信側ドライブラインに印加されたパルス信号との同期がとれていると判定することを特徴とする請求項14に記載の電子機器。
  16.  対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルと、
     上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体と、備え、
     上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器としての電子機器であって、
     上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに対して印加された、上記対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号を、当該パルス信号を受信可能な受信機器が接近または接触したときに、当該受信機器が備える静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルに受信させることにより、当該受信機器による、当該受信側タッチパネルが備える受信側ドライブラインに印加されるパルス信号の印加タイミングの変更を可能にすることを特徴とする電子機器。
  17.  対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである受信側タッチパネルを備える、受信機器としての電子機器であって、
     上記受信側タッチパネルが備える受信側センスラインは、自機器に接触または接近した送信機器が備える静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに印加された、当該送信機器への対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号に重畳された所定のデータを受信することを特徴とする電子機器。
  18.  対象物の接触または接近を検知する静電容量方式タッチパネルである送信側タッチパネルと、
     上記送信側タッチパネルが組み付けられた送信側筐体と、備え、
     上記送信側タッチパネルと上記送信側筐体の外側表面との最短距離が、上記送信側タッチパネルが当該外側表面への上記対象物の接触または接近を検知することが可能な検知可能距離以下である、送信機器としての電子機器であって、
     自機器への対象物の接触または接近を検知するためのパルス信号に、当該パルス信号を受信可能な受信機器に送信する所定のデータを重畳して、上記送信側タッチパネルが備える送信側ドライブラインに当該パルス信号を印加する送信側駆動制御手段を備えることを特徴とする電子機器。
  19.  請求項1~9、14、15、17のいずれか1項に記載の、上記パルス信号を受信する電子機器と、
     請求項10~13、16、18のいずれか1項に記載の、上記パルス信号を送信する電子機器と、を備えていることを特徴とする情報処理システム。
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