WO2015037170A1 - タッチパネルシステムおよび電子機器 - Google Patents

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WO2015037170A1
WO2015037170A1 PCT/JP2014/003357 JP2014003357W WO2015037170A1 WO 2015037170 A1 WO2015037170 A1 WO 2015037170A1 JP 2014003357 W JP2014003357 W JP 2014003357W WO 2015037170 A1 WO2015037170 A1 WO 2015037170A1
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sense
layer
wirings
layers
drive
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PCT/JP2014/003357
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English (en)
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石川　卓
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シャープ株式会社
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer

Definitions

  • the present invention relates to a touch panel system for performing a position input operation, and an electronic device such as a PC (personal computer) and a tablet terminal using the touch panel system.
  • an electronic device such as a PC (personal computer) and a tablet terminal using the touch panel system.
  • This touch panel is, for example, a capacitance detection device that detects a distribution of capacitance values of a capacitance matrix formed between M drive lines DL and L sense lines SL orthogonal thereto. It is a device that detects a change in capacitance due to a touch operation.
  • the touch panel as this conventional capacitance detection device touches or approaches the touch panel surface with an indicator such as a finger or a touch pen
  • the capacitance value at the position touched or approached changes.
  • the changed capacitance value is detected, and the position touched with a finger or a touch pen is detected as coordinates.
  • one end of a flexible substrate is connected to a plurality of drive lines and a plurality of sense lines of a position detection touch panel provided on a display screen for image display, and the other end of the flexible substrate is a control substrate. It is connected to the.
  • a controller unit for position detection control is mounted on the control board. The wiring arrangement of these control boards will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 12 is a plan view showing a substrate configuration example for disposing a conventional control substrate in an elongated frame region around the touch panel.
  • the conventional control board 120 is elongated so that it can be accommodated in an elongated frame area around the touch panel.
  • a plurality of sense wires hereinafter referred to as sense wires on the control board
  • a plurality of drive wires hereinafter referred to as drive wires on the control board
  • the number of the plurality of sense wirings and the plurality of drive wirings is, for example, 136.
  • the number of each of the plurality of sense wires and the plurality of drive wires is not limited to the same number, and may be different depending on the vertical dimension and the horizontal dimension of the touch screen. These sense wiring and drive wiring can be inverted and used.
  • the external connector 124 can be connected to an external device.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing an example of a main part laminated structure of the conventional control board of FIG.
  • a conventional control board 100 has a fourth layer 101 as the lowest layer, a third layer 102 provided thereon, a second layer 103 provided thereon, and a first layer further provided thereon.
  • a layer 104 is provided.
  • a controller unit 123 for position detection control is mounted on the first layer 104.
  • connectors 121 and 122 are arranged, and a plurality of sense wires 105 and a plurality of drive wires 106 are arranged between the connectors 121 and 122 and the controller unit 123.
  • the plurality of sense wirings 105 and the plurality of drive wirings 106 may be the same number or different from each other at equal intervals.
  • the second layer 103 is provided with ground plane wiring.
  • Various wirings such as a power supply circuit and a drive circuit are provided in the third layer 102 below the second layer 103.
  • the fourth layer 101 under the third layer 102 is provided with various wirings such as wirings straddling signal wirings other than those wirings.
  • An insulating layer (protective film) called a resist is formed on the metal layers of the first layer 104 and the fourth layer 101.
  • the plurality of sense wirings 105 are arranged at equal intervals and a ground plane wiring is provided in the second layer 103 therebelow, a difference from each signal value of the adjacent sense wiring 105 is obtained. By removing the noise, noise can be eliminated with high accuracy. In this way, noise can be removed by taking the difference between the signal values from the adjacent sense wirings. Therefore, the adjacent sense wirings 105 are wired adjacently at equal intervals so as to satisfy the same condition.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a basic configuration example of a conventional touch panel system disclosed in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 a conventional touch panel system disclosed in Patent Document 1.
  • a touch panel 202 is disposed on the display device 201.
  • the drive line driving circuit 203 applies a potential to each drive line 204 at a constant cycle.
  • electrostatic capacitances are formed between the sense line 205 and the drive line 204 and between the sub-sense line 206 and the drive line 204, respectively.
  • the touch panel controller 207 to which the sense line 205 and the sub sense line 206 are connected, the capacitance between the sense line 205 and the drive line 204 is changed, and the capacitance between the sub sense line 206 and the drive line 204 is changed. Detect position.
  • the main sensor 208 and the sub sensor 209 of the touch panel 202 are provided adjacent to each other in the same plane. For this reason, the noise signal value included in the output signal of the main sensor 208 and the noise signal value included in the output signal of the sub sensor 209 can be regarded as basically the same value.
  • the subtracting unit 210 present in the touch panel controller 207 executes a process of subtracting the input signal (signal value) from the sub sensor 209 from the input signal (signal value) from the main sensor 208. That is, the subtraction unit 210 calculates a difference between the signal values of the sense line 205 and the sub sense line 206. Thereby, a noise signal can be removed from the output signal from the main sensor 208. Thus, the noise signal is removed, and the original capacitance signal value of the touch operation generated by the touch operation on the touch panel 202 is obtained.
  • the signal value thus subtracted (capacity signal value inherent to the touch operation) is output to the coordinate detection unit 211 present in the touch panel controller 207.
  • the coordinate detection unit 211 detects the presence or absence of a touch operation by signal processing inherent to the touch operation. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in detection sensitivity (detection accuracy of presence / absence of touch operation) of the coordinate detection unit 211.
  • the CPU 212 controls the display of the display device 201 according to the detection result of the coordinate detection unit 211.
  • the subtraction unit 210 calculates the difference between the sense line 205 and the sub sense line 206, and cancels the noise component from the input signal from the sense line 205 including various noise components. That is, the subtractor 210 can remove the noise signal from the input signal from the sense line 205 and extract the original signal generated by the touch operation.
  • the plurality of sense wirings 105 are arranged at equal intervals, and the second layer 103 below the ground wirings is provided. Therefore, the noise is accurately eliminated by taking a difference from each signal value of the adjacent sense wiring 105. Further, in the conventional touch panel system 200 of FIG. 14 disclosed in Patent Document 1, the noise component is canceled by the difference between the sense wiring 205 and the sub-sense wiring 206 to suppress the noise. In a touch panel system that requires a large number of sense lines and drive lines, the number of sense lines and drive lines and the wiring pitch directly affect the area.
  • the control board that is connected to the touch panel and on which the controller unit is mounted must be accommodated in a narrow frame area around the touch panel, and there is no room for the area.
  • the wiring pitch between the sense wirings must be further reduced.
  • the sense wiring cannot be accommodated in a single layer and must be divided into a plurality of layers, so that a uniform sense wiring interval cannot be maintained, and it is affected by noise.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and can reduce the influence of noise and improve the accuracy of the detected capacitance value, and a PC (personal computer) using the touch panel system It aims at providing electronic devices, such as a tablet terminal.
  • the touch panel system of the present invention is a touch panel system that enables a position input operation of an indicator, and includes a touch panel, a plurality of drive lines and a plurality of sense lines that are provided on the touch panel and arranged to intersect each other, A control board connected to the touch panel; a plurality of drive lines and a plurality of sense lines on the control board electrically connected to the plurality of drive lines and the plurality of sense lines;
  • the drive wiring and the plurality of sense wirings are connected to a controller unit provided on the control board, and the control board is a multilayer substrate composed of a plurality of layers, and a layer in which the plurality of drive wirings are arranged; A layer in which the plurality of sense wirings are arranged, and at least one of a ground plane layer and a power supply layer provided between the layers.
  • the controller unit is capable of detecting input position information by the position input operation of the indicator based on the difference value of each signal value obtained from the adjacent sense wiring connected to the adjacent sense line. Therefore, the
  • the ground plane layer refers to the conductors that are spread over the entire area excluding those that are wired in the ground plane layer due to the space of through-holes and laminated boards in a single layer. It can be defined as a layer formed on the surface.
  • the plurality of sense wirings are formed by being divided into at least two layers of the control substrate composed of the plurality of layers, and one of the two layers is formed. At least one end wiring among the plurality of sense wirings formed in the layer is connected to at least one end or the other end wiring among the plurality of sense wirings formed in the other layer.
  • the plurality of sense wirings divided into at least two layers are formed to extend in the same direction or different directions for each layer, and are shared by the at least two layers.
  • the sense wiring is a sense wiring at one end of one of the two layers and a sense wiring at the end of the other layer different from or on the same side as one end of the one layer.
  • the plurality of sense wirings are formed by being divided into at least two layers of the control substrate composed of the plurality of layers, and formed on the two layers.
  • a plurality of sense wirings are alternately formed in one layer and the other layer in the order of arrangement, and the controller section is configured to detect the difference between the signal values of the adjacent upper and lower sense wirings arranged through the layers of the control board. Based on the value, the input position information of the indicator can be detected.
  • a controller unit on a control board in which a plurality of drive lines and a plurality of sense lines arranged to cross each other are connected to a touch panel that enables position input operation of an indicator In the touch panel system that detects the input position information of the indicator based on a difference value obtained from each signal value for each line, the control board includes a plurality of drive wirings connected to the plurality of drive lines. And a layer in which a plurality of sense wirings connected to the plurality of sense lines are arranged, and at least one of a ground plane layer and a power supply layer provided therebetween
  • At least one of the plurality of drive wirings and the plurality of sense wirings is divided into a plurality of layers from a single layer.
  • the above object can also be achieved by sharing the separated sense wiring) between the separated layers.
  • At least one of the plurality of drive lines and the plurality of sense lines is divided from a single layer into a plurality of layers, and the planar view area of each layer is a plan view of the single layer. It is reduced compared to the area.
  • the difference value in the touch panel system of the present invention is obtained from adjacent sense lines in the same layer, or the difference value is obtained from adjacent sense lines in different layers up and down.
  • the sense wirings located at the rear end and the front end at the boundary of the continuous array number where the plurality of sense wirings are divided Share one of them.
  • the plurality of sense wirings are divided into upper and lower layers and arranged from one side to the other in the upper and lower layers, or the plurality of sense wirings are arranged in the upper and lower layers. Separately, one layer is arranged from one side to the other side, and then the other layer is arranged from the other side to one side in the opposite direction to the one layer.
  • a plurality of sense wirings having a continuous arrangement order are alternately arranged on the upper and lower layers.
  • a power supply layer of a power supply circuit is provided in addition to the ground plane layer provided between the above.
  • the plurality of sense wirings among the plurality of drive wirings and the plurality of sense wirings are divided into a plurality of layers, and the ground plane layer is interposed between the plurality of layers.
  • One of the power supply circuits is interposed.
  • the electronic device according to the present invention can be displayed in response to a position input by using the touch panel system according to the present invention, thereby achieving the above object.
  • the touch panel enables input operation of the indicator.
  • a plurality of drive lines and a plurality of sense lines are arranged so as to cross each other.
  • the controller unit on the control board to which the plurality of drive lines and the plurality of sense lines are connected drives the plurality of drive lines, thereby acquiring a difference value for each adjacent sense line.
  • the control board includes a layer in which a plurality of drive wirings are arranged, a layer in which a plurality of sense wirings are arranged, And at least one of a ground plane layer and a power supply layer provided between them.
  • a plurality of sense wirings having at least one of a ground plane layer and a power supply layer between a plurality of drive wirings and a plurality of sense wirings and having lost continuity are provided.
  • the influence of noise can be reduced, and the accuracy of the detected capacitance value can be improved.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an arrangement example of a plurality of sense wirings SL in an upper fourth layer and a lower fifth layer in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another arrangement example of a plurality of sense wirings SL in the upper fourth layer and the lower fifth layer in FIG. 3 with arrangement numbers assigned thereto.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing still another arrangement example of a plurality of sense lines SL in the upper fourth layer and the lower fifth layer in FIG.
  • FIG. (A) is a schematic diagram which shows roughly the example of the principal part laminated structure of the control board used with the touch panel system of the said Embodiment 1-3
  • (b) is the control used for the touch panel system of this comparative example.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration example of an electronic device using any one of the touch panel systems of Embodiments 1 to 5 of the present invention as Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the example of a board
  • FIG. 1 shows the basic structural example of the conventional touchscreen system currently disclosed by patent document 1.
  • Embodiments 1 to 5 of the touch panel system of the present invention and Embodiment 6 of an electronic device such as a PC (personal computer) and a tablet terminal using any of Embodiments 1 to 5 of the touch panel system will be described below. Will be described in detail with reference to FIG.
  • each thickness, length, etc. of the structural member in each figure are not limited to the structure to illustrate from a viewpoint on drawing preparation.
  • the number of sense wirings and drive wirings may not coincide with the actual device, and the number is taken into consideration for convenience of illustration and description, and is not limited to the configuration illustrated.
  • the first to fifth embodiments of the touch panel system of the present invention can be variously modified within the scope of the claims. In other words, embodiments obtained by further combining technical means appropriately changed within the scope of the claims of the present application are also included in the technical scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the overall configuration of a touch panel system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a touch panel system 1 includes a display device 2 having a display screen for image display, a touch panel 3 for position detection provided on the display screen, and a flexible print connected to the touch panel 3.
  • a connection part 4 such as a board (FPC), a control board 5 connected to the connection part 4, a controller part 6 mounted on the control board 5 and performing position detection control processing, and a control board 5
  • a host terminal 8 that is connected to the controller unit 6 via the connection cable 7 and is connected to the display device 2 to control the display of the display device 2.
  • the display device 2 may be anything that can display an image on a display screen in addition to a liquid crystal display (liquid crystal display device), a plasma display, an organic EL display, an electrolytic emission display, and the like.
  • liquid crystal display liquid crystal display device
  • plasma display plasma display
  • organic EL display organic EL display
  • electrolytic emission display and the like.
  • the touch panel 3 is provided in parallel with each other along the detection surface P, has a drive line DL (lower electrode) as an X wiring to which a drive signal is given, and further intersects with the drive line DL as an X wiring.
  • Sense lines SL upper electrodes
  • This touch panel can output an output signal corresponding to a change in capacitance depending on the presence or absence of an indicator (such as a finger or a touch pen) in contact with or close to the touch panel.
  • a plurality of output signals from the plurality of sense lines SL as the Y wiring are output through the intersection of the drive line DL and the sense line SL in the detection surface P and the vicinity thereof by driving the drive line DL. Signal.
  • the signal from the sense line SL Changes. That is, the signal obtained by this sense line is the position information (x, y) of the two-dimensional detection area E indicating the presence or absence of contact or proximity to the detection area E and the capacitance information (z) by the indicator. Is a signal indicating three-dimensional coordinate information. As the Z value of the capacitance information (z) decreases, the signal level indicating the capacitance value decreases.
  • connection part 4 is composed of an FPC (flexible print) board whose one end is electrically connected to each electrode lead part of the drive line DL and the sense line SL and whose other end is connected to a circuit terminal of the control board 5. Has been.
  • FPC flexible print
  • the control board 5 has a chip-like controller section 6 mounted at the center, and the other end of the FPC board as the connection section 4 is electrically connected to a circuit terminal of the control board 5.
  • the controller unit 6 drives each drive line DL and processes a signal from each sense line SL to detect the position (detection region E) of the indicator in the detection surface P.
  • connection cable 7 has one end electrically connected to the circuit terminal of the control board 5 connected to the input / output terminal of the controller unit 6 and the other end electrically connected to the host terminal 8.
  • the host terminal 8 is configured by a personal computer or the like, and controls the controller unit 6 via the connection cable 7 and also detects the position of the indicator detected by the controller unit 6 (position information (x, y of the touch detection area E)). )) And the electrostatic capacity information (z), display control of the image displayed on the display screen of the display device 2 is performed.
  • the host terminal 8 connected to the touch panel system 1 may be on the server side like a cloud service, and the display can be controlled by providing the function of the host terminal 8 to the touch panel system 1 itself.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the controller 6 of the touch panel system 1 of FIG.
  • the controller unit 6 processes a plurality of signals from the plurality of sense lines SL, and positions the indicator in the detection surface P (position information (x, y) of the detection region E). And an indicator position detection unit 61 that detects capacitance information (z) and a drive line drive unit 62 that sequentially drives the drive DL.
  • the indicator position detection unit 61 amplifies a plurality of output signals output from the plurality of sense lines SL, and a signal obtained by acquiring each output signal amplified by the amplification unit 611 and outputting in time division An acquisition unit 612, an A / D conversion unit 613 that converts an analog signal output from the signal acquisition unit 612 into a digital signal, and a digital signal that has been A / D converted by the A / D conversion unit 613 in the detection plane P
  • the decoding processing unit 614 for obtaining the distribution of the change amount of the capacitance and the position information generation unit 616 described later detect the position of the indicator in the detection surface P (position information (x, y) of the detection region E).
  • Position the position information of the detection area E (x, y)
  • a position information generating unit 616 generates position information indicating the position of the detected and pointer to.
  • the drive line driving unit 62 drives a plurality of drive lines DL by outputting predetermined drive signals sequentially or simultaneously for each of the plurality of drive lines DL.
  • the output signal value amplified by the amplification unit 611 is read out from the adjacent sense line SL by the signal acquisition unit 612. By looking at the difference (difference), the noise is canceled out, and a coordinate signal level larger than the threshold level (a signal level 5 to 20 times the noise component compared to the conventional one) is obtained. Therefore, it is possible to detect a large capacitance value.
  • the decoding processing unit 614 performs a decoding process on the digital signal obtained from the A / D conversion unit 613 based on the signal pattern of the drive signal sequentially or simultaneously given to the drive lines DL by the drive line driving unit 62. The distribution of the amount of change in capacitance within the detection surface P is obtained.
  • the decoding processing unit 614 includes an indicator (such as a finger or a touch pen) that is in contact with or close to the detection surface P during calibration performed immediately after the touch panel system 1 is activated, for example, before detecting the touch position of the indicator.
  • an indicator such as a finger or a touch pen
  • an electrostatic in the detection surface P in a state where there is no indicator (such as a finger or a touch pen) in contact with or in proximity to the detection surface P.
  • a two-dimensional distribution of capacity is obtained in advance.
  • the decoding processing unit 614 performs the electrostatic capacitance distribution in the detection surface P in a state where there is no indicator that is in contact with or close to the detection surface P, and the static in the detection surface P obtained when the position of the indicator is detected. Compared with the distribution of capacitance, the distribution of the amount of change in capacitance within the detection surface P, that is, 2 of the capacitance component changed due to the contact or proximity of the indicator to the detection surface P Find a dimensional distribution.
  • the decoding processing unit 614 detects the two-dimensional distribution of the capacitance in the detection surface P in a state where there is no indicator that is in contact with or close to the detection surface P when the touch position of the indicator is detected. By subtracting from the two-dimensional distribution of the capacitance in the plane P, it is possible to obtain a three-dimensional distribution of the change in the capacitance in the detection plane P that is touched by or close to the indicator.
  • the three-dimensional distribution of the capacitance change amount is a static value including capacitance value information (z) obtained by instructing the touch panel 3 to input the indicator (x, y). It corresponds to the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the capacitance value.
  • the detection reference setting unit 615 sets a detection reference value (threshold value) for the distribution of the amount of change in capacitance obtained from the decoding processing unit 614.
  • a detection reference value for the distribution of the amount of change in capacitance obtained from the decoding processing unit 614.
  • the detection reference (threshold value) obtained by the detection reference setting unit 615 is stored in a storage unit (not shown).
  • the position information generation unit 616 obtains the position information by obtaining the position of the indicator in the detection surface P using the distribution of the amount of change in the capacitance in the detection surface P obtained by the decoding processing unit 614 and the detection reference. Generate.
  • the position information generation unit 616 obtains a touch position in the distribution of the change amount of the capacitance in the detection surface P, and if the change amount of the capacitance at the touch position is larger than the detection reference value, the position information generation unit 616 determines the touch position.
  • the position of the indicator that is in contact with or close to the detection surface P can be set.
  • the position information generation unit 616 may obtain the touch position (position where the capacitance information (z) is maximum) using all of the capacitance detection area in the detection surface P, or one of the detection areas.
  • the touch position may be obtained using a portion (for example, a portion where the amount of change in capacitance is greater than a predetermined threshold).
  • the position information generation unit 616 performs an interpolation process or the like on the amount of change in capacitance in the detection region near the touch position (or part of the detection surface), thereby performing electrostatic processing at the touch position. You may obtain
  • the position information generation unit 616 generates and outputs position information indicating the position of the indicator on the detection surface P. At this time, if the position information generating unit 616 cannot determine the position of the indicator that is in contact with or close to the detection surface P, such as when there is no indicator that is in contact with or close to the detection surface P, this is indicated. May be generated and output as position information.
  • a function of switching between the amplifying unit and the driving unit connected to the plurality of sense lines SL and the plurality of drive lines DL described above is provided, and the roles (sense / drive) of the upper electrode and the lower electrode are changed during the operation of the touch panel. You may make it switch regularly.
  • control board 5 having the characteristic configuration of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a view schematically showing a main part laminated structure of the control board 5 of FIG.
  • the touch panel 3 in which the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL are arranged to cross each other is input by an indicator (such as a finger or a touch pen). Instructing the position, the controller unit 6 on the control board 5 to which the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL of the touch panel 3 are connected obtains a difference value from each signal value for each adjacent sense line SL, The input position information of the indicator is detected based on the difference value.
  • the touch panel system 1 includes the control board 5 in which the other end of the connection portion 4 whose one end is connected to the touch panel 3 for detecting input position information is connected via a connector or the like. A plurality of drive lines DL and a plurality of sense lines SL are arranged between the connector mounted on the control board 5 and the controller unit 6.
  • a plurality of drive wirings DL are divided into a first layer drive wiring layer 51 and a second layer drive wiring layer 52 from a single layer to upper and lower layers, and a plurality of sense wirings SL are changed from a single layer to upper and lower layers.
  • the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55 are separately provided.
  • a plurality of drive wirings DL and a plurality of sense wirings SL having a stacked structure are divided into a plurality of layers from a single layer, and a ground plane layer 53 (GND layer) is provided between the drive wirings and the sense wirings.
  • the planar view area is reduced as compared with the single layer plan view area, which reduces the influence of noise and contributes to the improvement of the accuracy of the detected capacitance value.
  • control board 5 includes two upper and lower layers of the plurality of sense wirings SL (fourth sense wiring layer 54 and fifth layer Y2 line layer 55) and two upper and lower layers of the plurality of drive wirings DL.
  • a third layer ground plane layer 53 is interposed between the first-layer drive wiring layer 51 and the second-layer drive wiring layer 52.
  • the drive wiring layer 51 and the second drive wiring layer 52, the fourth sense wiring layer 54, the fifth sense wiring layer 55, and the sense wiring layer 55 are sensed.
  • the wiring layers are arranged vertically and separated electrically with a ground plane layer 53 interposed therebetween.
  • the drive wiring and the sense wiring When the drive wiring and the sense wiring are stacked, the drive wiring and the sense wiring run in parallel, and the drive line signal becomes the noise of the sense line through the upper and lower layers.
  • the drive line signal becomes the noise of the sense line through the upper and lower layers.
  • These first to fifth layers are provided with contacts 56 and 57 in which a metal material called a through hole is embedded, and a plurality of drive lines DL and a plurality of sense lines SL in each layer are provided by the respective contacts.
  • the fourth-layer sense wiring layer 54 and the fifth-layer sense wiring layer 55 share the 51st sense wiring SL through the contact 56 from the connector of the control board 5,
  • the 51st sense wiring SL shared by the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55 is connected to the controller unit 6 through the contact 57.
  • the 51st sense wiring SL is connected from the touch panel 3 and is shared by the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55.
  • the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55 in the upper and lower two layers of the plurality of sense wirings SL for example, as shown in FIG.
  • the 50th and 50th sense wiring layers 54 and the fifth sense wiring layer 55 are arranged in parallel at 50 and 50
  • the lower fifth sense wiring layer 55 The first to 51st sense lines SL are arranged in parallel at equal intervals from the left side to the right side.
  • the 51st to 100th sense lines SL are arranged from the left side. Arrange on the right side in parallel at equal intervals.
  • the 51st sense wiring SL is arranged together with the last and first.
  • a plurality of sense lines SL that lose continuity between the upper and lower fourth sense line layers 54 and the fifth sense line layer 55 are divided into two sense lines SL (here, the first sense line SL).
  • the end line located at the 51st position is shared by the upper and lower fourth-layer sense wiring layers 54 and the fifth-layer sense wiring layer 55.
  • the 51st sense wiring SL is shared by both layers in order to take a difference for noise cancellation.
  • the 50th sense wiring SL is used as an end where continuity is lost in both upper and lower layers. You may make it share.
  • the fifth sense wiring layer 55 as the adjacent sense wiring SL, a difference is obtained from each signal value of the first and second sense wirings SL, and then the second and third The difference is taken from each signal value of the 50th sense line SL, and the difference is taken from each signal value of the 49th and 50th sense lines SL, and each of the 50th and 51st sense lines SL is taken.
  • the noise is accurately eliminated by taking the difference from the signal value.
  • the adjacent sense wiring SL in the fourth sense wiring layer 54, a difference is obtained from each signal value of the 51st and 52nd sense wirings SL.... 99th and 100th The difference is taken from each signal value of the sense line SL to eliminate noise with high accuracy.
  • the sense wiring SL at the 51st continuous end portion is arranged in both the upper fourth sense wiring layer 54 and the lower fifth sense wiring layer 55, and the difference is set between the same layers. Continuity can be maintained by obtaining from between adjacent sense lines SL.
  • the sense wiring SL at the 50th continuous end is arranged in the upper fourth sense wiring layer 54 and the lower fifth sense wiring layer 55, and the difference is adjacent to the same layer. It may be obtained from between the sense lines SL. As a result, even in a sense wiring that loses continuity across multiple layers, noise can be accurately removed under the same conditions, and a more accurate difference value can be obtained.
  • the present invention is not limited to this, and the sensor wirings are orthogonal to each other in the upper and lower layers as shown in FIG.
  • the sensor wires may be arranged in a direction in which the sensor wirings are inclined with respect to each other (a crossing angle in plan view is 45 degrees, for example) as shown in FIG. 4C.
  • the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55 in the upper and lower layers of the plurality of sense wirings SL for example, 100 sense lines SL are arranged in two upper and lower layers.
  • the 50th and 50th sense wiring layers 54 and the fifth sense wiring layer 55 are arranged in parallel in the form of 50 and 50
  • the lower fifth sense wiring layer 55 for example.
  • the first to 51st sense wirings SL are arranged in parallel from the left side to the right side at equal intervals.
  • the 51st to 100th sense wirings SL are arranged in the back. They are arranged in parallel from the side to the front side at equal intervals.
  • the arrangement of the plurality of sense wirings SL is orthogonal to each other in plan view.
  • the 51st sense wiring SL is arranged together in the fifth sense wiring layer 55 and the fourth sense wiring layer 54.
  • a plurality of sense lines SL that lose continuity between the upper and lower fourth sense line layers 54 and the fifth sense line layer 55 are divided into two sense lines SL (here, the first sense line SL).
  • the end line located at the 51st position is shared by the upper and lower fourth-layer sense wiring layers 54 and the fifth-layer sense wiring layer 55.
  • the 51st sense wiring SL is shared by both layers in order to take a difference for noise cancellation.
  • the 50th sense wiring SL is used as an end where continuity is lost in both upper and lower layers. You may make it share.
  • the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55 in the upper and lower layers of the plurality of sense wirings SL for example, 100 sense lines SL are connected.
  • the upper and lower two layers (the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55) are equally divided into 50 and 50, for example, and arranged in parallel with each other, the lower fifth layer In the first sense wiring layer 55, the first to 51st sense wirings SL are arranged in parallel at equal intervals from the left side to the right side, and in the upper fourth sense wiring layer 54 in a diagonal direction (diagonal 45 degrees).
  • the 51st to 100th sense wirings SL are arranged in parallel with equal intervals in the diagonal direction.
  • the arrangement of the plurality of sense wirings SL crosses each other in an oblique direction (here, an angle of 45 degrees) in plan view.
  • the sense wirings SL are arranged in parallel at equal intervals from the left side to the right side, and diagonally in the lower fifth sense wiring layer 55.
  • the sense wirings SL may be arranged in parallel at equal intervals in the direction (diagonal direction of 45 degrees).
  • the 51st sense wiring SL is arranged in the fifth sense wiring layer 55 and the fourth sense wiring layer 54.
  • a plurality of sense lines SL that lose continuity between the upper and lower fourth sense line layers 54 and the fifth sense line layer 55 are divided into two sense lines SL (here, the first sense line SL).
  • the end line located at the 51st position is shared by the upper and lower fourth-layer sense wiring layers 54 and the fifth-layer sense wiring layer 55.
  • the 51st sense wiring SL is shared by both layers in order to take a difference for noise cancellation.
  • the 50th sense wiring SL is used as an end where continuity is lost in both upper and lower layers. You may make it share.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a laminated structure of the control board 5 used in the touch panel system 1 of the first embodiment.
  • a protective film 51a and a protective film 58b are formed on the upper and lower surfaces, and a plurality of drive wirings DL are formed in two layers.
  • the sense wiring layer 54 of the fourth layer (L4) and the Y2 line layer 55 of the fifth layer (L5) formed under the layers, and various kinds of power supply circuits and drive circuits are provided under the Y2 line layer 55.
  • Each of the first-layer drive wiring layer 51 to the seventh-layer various wiring layers 59 is provided with a metal layer (here, Cu layer) having a thickness of 20 ⁇ m as a wiring layer on an insulating layer having a thickness of 40 to 60 ⁇ m. ing.
  • the laminated structure of the control board 5 can be accommodated more easily in a narrow frame area around the touch panel by increasing the number of laminated layers and reducing the surface area in plan view as compared with the conventional structure. Since the distance between the sense lines SL does not need to be reduced by increasing the number of layers, the influence of noise between the sense lines SL and the parasitic capacitance can be suppressed. Since processing of the through hole is performed by laser processing using a laser device, it is easier to process the thinner each layer.
  • the Cu layer is provided on the surface side.
  • the present invention is not limited to this, and only the substrate 57 in which a Cu layer is provided on the surface side of the first drive wiring layer 51 to the fifth sense wiring layer 55 is not limited thereto.
  • a total of six layers may be added, or a total of six layers including only the sixth power supply layer 58 provided with a Cu layer on the surface side may be used.
  • the substrate 57 provided with the Cu layer on the surface side may constitute various circuits such as a mounted semiconductor, a capacitor, and a resistor. Note that noise can be better eliminated by arranging the ground plane layer 53 for each line layer. However, if the number of the ground plane layers 53 is increased, the number of stacked layers is increased and the thickness is increased.
  • the drive wiring layer 51 and the drive wiring layer 52 obtained by dividing the drive wiring group (for example, the plurality of drive wirings DL) into two and the sense wiring group (for example, the plurality of sense wirings SL) are divided into two.
  • the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55 are divided into upper and lower parts, and a ground plane layer 53 is interposed between the drive wiring layer and the sense wiring layer to remove noise.
  • any one of the cuts of the array number here, the 51st sense wiring SL
  • the continuity of the plurality of sense wirings SL is lost is arranged together in the upper and lower layers.
  • noise can be removed even in a layer separated from a single layer.
  • the control board 5 that is connected to the touch panel 3 and on which the controller unit 6 is mounted can reduce the surface area in a plan view, and the control board can be placed in a narrow frame area around the touch panel 3. 5 can be accommodated more easily and can be accumulated, and the influence of noise between the sense lines can be reduced.
  • FIG. 6A is a schematic diagram schematically showing an example of a main part laminated structure of the control board 5 used in the touch panel system 1 of the first embodiment
  • FIG. 6B is a touch panel system of this comparative example. It is a schematic diagram which shows roughly the example of the principal part laminated structure of the control board used for the.
  • a plurality of drives are provided as a stacked structure provided between the connector mounted on the control board 5 for touch position detection used in the touch panel system 1 of the first embodiment and the controller unit 6.
  • a first drive wiring layer 51 and a second drive wiring layer 52 obtained by dividing the wiring DL into two upper and lower layers, a ground plane layer 53 thereunder, and a plurality of layers as lower layers of the ground plane layer 53
  • the sense wiring SL is divided into two upper and lower layers, and a fourth sense wiring layer 54 and a fifth sense wiring 55 are provided, and the plurality of drive wirings DL and the plurality of sense wirings SL are arranged.
  • the impedance is stabilized by electrical separation.
  • the laminated structure of the comparative example does not have a ground plane layer 53 between the laminated structure of the first embodiment, and a plurality of drive wirings DL are arranged vertically.
  • First drive wiring layer 51 and second drive wiring layer 52 divided into layers, and fourth sense wiring layer 54 and fifth layer in which a plurality of sense wirings SL are divided into two upper and lower layers It has a four-layer structure with the sense wiring layer 55 of the eye.
  • a configuration in which the drive wiring DL and the sense wiring SL are mixed in each layer is also possible.
  • the fixed capacitance value that is regarded as noise is about 600 as a relative value, but this is negligible as noise.
  • the fixed capacitance value that is regarded as noise is about 20000. Yes, it is about 33 times higher than the conventional relative value of 600, which is a level that cannot be ignored. In some cases, it may be detected as noise.
  • the differential fixed capacitance value becomes small.
  • this noise level is negligible.
  • the parasitic capacitance between the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL is provided. Can be removed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an arrangement number of a plurality of sense wirings SL in the fourth layer and the fifth layer of the control board 5A in the touch panel system 1A according to the second embodiment of the present invention with an array number. Except for the arrangement example of the plurality of sense lines SL, the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • 100 sense wirings SL are divided into 50 layers and 50 layers, for example, in the upper and lower two layers (the fourth sense wiring layer 54A and the fifth sense wiring layer 55A), the upper fourth sense wiring layer 54A
  • the first to 51st sense lines SL are arranged at equal intervals from the left side to the right side, and the 51st to 100th sense lines SL are arranged from the right side in the lower fifth sense line layer 55A.
  • the first to 51st sense wirings SL are arranged from left to right at equal intervals, and in the upper fourth sense wiring layer 54A.
  • the 51st to 100th sense wirings SL may be arranged side by side in the order from the right side to the left side in the direction opposite to the lower layer.
  • the 51st sense wiring SL having the same array number is arranged at a position facing each other in the sense wiring layer 54A and the sense wiring layer 55A.
  • the upper array and the lower array may be arranged in the same direction.
  • the 51st sense wiring layer 54A and the 5th sense wiring layer 55A share the 51st sense wiring SL, and the 51st sense wiring layer 54A is arranged in the 4th sense wiring layer 54A.
  • the 51st sense wiring SL having the same array number is arranged at the position of the fifth sense wiring layer 55A immediately below the sense wiring SL.
  • the 51st sense wiring SL of the fourth sense wiring layer 54A and the 51st sense wiring SL of the fifth sense wiring layer 55A face each other and are close to each other. Arranged by condition. As a result, the influence of noise can be further reduced, and a more accurate difference value can be obtained.
  • the fourth sense wiring layer 54A as the adjacent sense wiring SL, a difference is obtained from the respective signal values of the first and second sense wirings SL from the left side, and then the second and A difference is taken from each signal value of the third sense wiring SL, and... A difference is taken from each signal value of the 49th and 50th sense lines SL to obtain the 50th and 51st sense lines SL.
  • the noise is accurately eliminated by taking the difference from each signal value.
  • the adjacent sense wiring SL in the fifth sense wiring layer 55, a difference is obtained from each signal value of the 51st and 52nd sense wirings SL from the right side ... 99th and 100th The noise is accurately eliminated by taking a difference from each signal value of the second sense wiring SL.
  • the sense wiring SL at the 51st continuous end is arranged in both the upper fourth-layer sense wiring layer 54A and the lower fifth-layer sense wiring layer 55A, and the difference value is set to the same layer. It is obtained from between adjacent sense lines SL. Also, the sense wiring SL at the 50th continuous end is arranged in both the upper fourth sense wiring layer 54A and the lower fifth sense wiring layer 55A, and the difference value is set to the same layer. You may make it obtain from between adjacent sense wiring SL. As a result, it is difficult for the 51st sense lines SL arranged close to each other in the upper and lower layers to produce a difference in difference value, and a more accurate difference value can be obtained.
  • the upper fourth sense wiring layer 54A and the lower fifth sense wiring layer 55A are arranged close to each other on the control board wiring. If such wiring is difficult, Even when the fourth sense wiring layer 54A and the lower fifth sense wiring layer 55A are arranged in the same direction, the effect can be obtained.
  • the wiring SL) is divided into a sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 which are divided into two, and a layer 53 which is a ground plane layer (a Cu layer on the entire surface) is provided between the drive wiring layer and the sense wiring layer.
  • One of the continuous end lines, which are sense wirings that have lost continuity due to the difference between adjacent sense wirings SL in order to intervene and remove noise, is arranged in both upper and lower layers.
  • the control board 5A that is connected to the touch panel 3 and on which the controller unit 6 is mounted can be reduced in plan view area.
  • 5A can be accommodated more easily, and by stacking, the area in plan view can be increased, and the distance between the sense lines SL can be further increased without reducing the distance between the sense lines SL, thereby reducing the influence of noise between the sense lines. can do.
  • the influence of noise can be reduced and the accuracy of the detected capacitance value can be further improved.
  • the arrangement of the plurality of sense wirings SL is divided into upper and lower layers and arranged sequentially from the left side to the right side in the upper layer, and then arranged in the lower layer and sequentially arranged in the direction opposite to the upper layer from the right side to the left side.
  • the arrangement of the plurality of sense wirings SL is divided into upper and lower layers, arranged in order from the left side to the right side in the lower layer, and then arranged in order from the right side to the left side in the direction opposite to the upper layer. Also good.
  • the arrangement of the plurality of sense wirings SL may be divided into upper and lower layers and arranged sequentially from the right side to the left side in the upper layer, and then arranged in the reverse order from the left side to the right side in the lower layer in the direction opposite to the upper layer.
  • the wiring SL may be divided into upper and lower layers, arranged in order from the right side to the left side in the lower layer, and then arranged in order in the opposite direction from the upper layer in the upper layer and from the left side to the right side.
  • the arrangement of the plurality of sense wirings SL is arranged. Are divided into upper and lower layers, arranged in one layer from one side to the other side, and then arranged in the other layer from the other side to one side in the opposite direction to the one layer.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the plurality of sense wirings SL in the fourth layer and the fifth layer of the control board 5B in the touch panel system according to the third embodiment of the present invention. Except for the arrangement example of the plurality of sense lines SL, the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • 100 sense wirings SL is sequentially and alternately sandwiched between the upper and lower layers (the fourth sense wiring layer 54B and the fifth sense wiring layer 55B) and the insulating layer having a predetermined thickness of the fourth sense wiring layer 54B from above and below.
  • the odd-numbered sense wirings SL from the first to the 99th are arranged at equal intervals from the left side to the right side in the upper fourth sense wiring layer 54B, and the lower fifth layer In the sense wiring layer 55B, even-numbered sense wirings SL from the second to the 100th are arranged at equal intervals in the direction from the left side to the right side, and a plurality of sense wirings SL are alternately arranged up and down in order of consecutive numbers.
  • the even-numbered sense wiring SL is arranged in the sense wiring layer 55B so as to face the center position of the odd-numbered adjacent sense wiring SL in the sense wiring layer 54B.
  • the odd-numbered sense wiring SL is arranged in the sense wiring layer 54B so as to face the center position of the even-numbered adjacent sense wiring SL in the sense wiring layer 55B.
  • a plurality of consecutive sense wirings SL so that the insulating layer of the fourth sense wiring layer 54B is sandwiched from above and below in the upper and lower fourth sense wiring layers 54B and the fifth sense wiring layer 55B.
  • the upper part of the 51st sense wiring SL is formed as in the first and second embodiments. There is no need to share in lower layers. In this case, difference processing for noise cancellation between two consecutive sense lines SL is performed between the upper and lower different sense line layers 54B and 55B.
  • the sense wiring SL) is divided into a sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 which are divided into two, and a GND layer which is a ground plane layer (a Cu layer on the entire surface) between the drive wiring layer and the sense wiring layer.
  • 53 ground plane layer
  • adjacent sense wiring SL is provided in the upper and lower sense wiring layers 54 and 55, and the difference is taken from these to eliminate noise with high accuracy. is doing.
  • the planar surface area can be reduced compared to a single layer by making the control board 5 mounted with the controller unit 6 connected to the touch panel 3 and having a laminated structure,
  • the control board 5B can be more easily accommodated in a narrow frame area around the touch panel 3, and the control board 5 can have a space in plan view and can be further separated without reducing the distance between the sense lines SL. It is possible to reduce the influence of noise between the sense lines. Thus, the influence of noise can be reduced, and the accuracy of the detected capacitance value can be further improved.
  • the even-numbered sense wiring SL is arranged in the sense wiring layer 55B so as to face the center position of the odd-numbered adjacent sense wiring SL in the sense wiring layer 54B, and the even-numbered adjacent sense wiring in the sense wiring layer 55B.
  • the case where the odd-numbered sense wiring SL is arranged in the sense wiring layer 54B so as to face the center position of the SL has been described.
  • the sense wiring layer 54B faces the odd-numbered adjacent sense wiring SL.
  • the even-numbered adjacent sense lines SL may be arranged in the sense wiring layer 55B.
  • the drive line layer of the first drive wiring layer 51 and the second drive wiring layer 52, the sense wiring layer 54 of the fourth layer, and the fifth layer are connected.
  • the arrangement is divided vertically with respect to the sense line layer of the sense wiring layer 55 and the ground plane layer 53 is interposed between them, the structure is electrically separated vertically.
  • a ground plane layer 53 may be interposed between these drive wiring layers and sense wiring layers so as to be electrically separated vertically.
  • a drive wiring layer 51 and a drive wiring layer 52 obtained by dividing a drive wiring group (for example, a plurality of drive wirings DL) into two, and a single sense wiring layer in which sense wiring groups (for example, a plurality of sense wirings SL) are arranged. It is possible to divide it into upper and lower parts and electrically separate them vertically by interposing a GND layer 53 between the drive wiring layer and the sense wiring layer.
  • the drive wiring group (for example, a plurality of drive wirings DL) is divided into a single-layer drive wiring layer and a single-layer sense wiring layer for the sense wiring groups (for example, a plurality of sense wirings SL).
  • a GND layer 53 may be interposed between the drive wiring layer and the sense wiring layer so as to be electrically separated vertically.
  • control board has a laminated structure of a layer in which a plurality of drive lines DL are arranged, a layer in which a plurality of sense lines SL are arranged, and a ground plane layer 53 provided therebetween.
  • At least one of the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL is divided into a plurality of layers from a single layer, and the planar view area of each layer is reduced as compared with the planar view area of the single layer.
  • a plurality of sense lines are arranged.
  • a single-layer drive wiring layer in which drive wiring groups for example, a plurality of drive wirings DL
  • a single-layer sense wiring layer in which sense wiring groups (for example, a plurality of sense wirings SL) are arranged in two upper and lower layers.
  • the plan view area of each divided layer is reduced compared to the plan view area of the original single layer (a layer in which the plurality of drive wirings DL and the plurality of sense wirings SL are mounted together)
  • a plurality of drive lines DL are arranged in a layer, and a plurality of sense lines SL are arranged in the other layer.
  • the drive wiring group 51 and the drive wiring layer 52 obtained by dividing the drive wiring group (for example, the plurality of drive wirings DL) into two in FIG. 6A and the sense wiring group (for example, the plurality of sense wirings SL). ) Is divided into a sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 which are divided into two, and a case where a ground plane layer 53 is interposed between the drive wiring layer and the sense wiring layer has been described.
  • a single-layer drive wiring layer in which drive wiring groups (for example, a plurality of drive wirings DL) are arranged and a two-layer sense wiring layer in which sense wiring groups (for example, a plurality of sense wirings SL) are divided into two are arranged.
  • 54 and the sense wiring layer 55 are divided into upper and lower parts, and not only the ground plane layer 53 but also the power supply layer 58 is interposed between the drive wiring layer and the sense wiring layer. Description will be given of a case where the.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a main part laminated structure of the control board 5C in the touch panel system 1C according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals are given to the constituent members having the same effects as the constituent members in FIG. 1, and the description thereof is omitted.
  • the laminated structure of the main part of the control substrate 5C in the touch panel system 1C (FIG. 1) includes a sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 as a fourth layer and a fifth layer, It has a power supply layer 58 as a third layer, a ground plane layer 53 as a second layer thereon, and a drive wiring layer 50 as a first layer thereon.
  • a power supply layer 58 in which a power supply circuit is formed is interposed between the drive wiring layer 50 and the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55 in addition to the GND layer 53 which is a ground plane layer.
  • the drive wiring layer 50 of the first layer is equipped with a controller unit 6 for position detection control and a connector connected to the connection unit 4 in FIG.
  • a plurality of drive lines DL and a plurality of sense lines SL are arranged between the connector mounted on the first layer and the controller unit 6.
  • the plurality of drive lines DL are the first layer drive lines.
  • the plurality of sense wirings SL arranged in the layer 50 are divided into two layers of the fourth and fifth sense wiring layers 54 and the sense wiring layer 55 through respective contacts (not shown) so that the line intervals are equal. It is arranged.
  • An insulating layer 51a shown in FIG. 5 is formed immediately above a metal (such as Cu) such as wiring in the first drive wiring layer 50. As shown in FIG.
  • the entire ground plane layer 53 of the second layer is arranged uniformly.
  • the power supply layer 58 which is the third layer below the second layer, is provided with wiring such as a power supply circuit.
  • the second-layer ground plane layer 53 and the third-layer power supply layer 58 below the first-layer drive wiring layer 50, the fourth-layer and fifth-layer sense wiring layers 54, and the sense-wiring layer. 55 is electrically separated.
  • noise can be accurately eliminated by taking a difference from each signal value of the sense wiring SL adjacent to each other in the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55.
  • the adjacent sense lines are wired in parallel at equal intervals so as to satisfy the same condition.
  • an example of arrangement of the plurality of sense wirings SL in the fourth sense wiring layer 54 and the fifth sense wiring layer 55 of the control substrate 5 of the first embodiment (FIG. 4)
  • an arrangement example of the plurality of sense wirings SL in the fourth sense wiring layer 54A and the fifth sense wiring layer 55A of the control board 5A of the second embodiment (FIG. 7)
  • One of the arrangement examples (FIG. 8) of the plurality of sense wirings SL in the fourth-layer sense wiring layer 54B and the fifth-layer sense wiring layer 55B of the control board 5B of the third embodiment is applied to the fourth embodiment. be able to.
  • a substrate 57 as shown in FIG. 5 in which various wirings such as wirings straddling the signal wirings other than those wirings may be arranged under the fifth sense wiring layer 55.
  • the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55 are divided into two layers, and a ground plane layer 53 and a power supply layer 58 are provided between the drive wiring layer 50 and the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55. Since the two drive layers DL and the plurality of sense lines SL can be arranged at a greater distance and the noise is more reliably removed by taking a difference from the adjacent sense lines SL.
  • Forms 1 and 2 either one of the continuous end lines (the rear end line and the front end line) in the upper and lower layers of the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55 is moved up and down. Both may share in.
  • the surface area of the control board 5 that is connected to the touch panel 3 and on which the controller unit 6 is mounted can be reduced in a plan view due to the laminated structure, and within a narrow frame area around the touch panel 3.
  • the area in plan view can be increased, and the distance between the sense lines SL can be increased without reducing the distance between the sense lines SL, so that the influence of noise between the sense lines can be further reduced.
  • the ground plane layer 53 and the power supply layer 58 are interposed between the plurality of drive wirings DL and the plurality of sense wirings SL, and the influence of noise can be further reduced by further separating the two layers. The accuracy of the capacitance value to be performed can be further improved.
  • a first-layer drive wiring layer 50 in which a plurality of drive wirings DL are wired and a fourth-layer and fifth-layer sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 in which a plurality of sense wirings SL are wired. Since the power supply layer 58 is provided together with the ground plane layer 53, the impedance of each sense wiring SL is further stabilized, and the ground plane layer 53 is more formed than the provision of the ground plane layer 53 for each layer. It can be made thinner and thinner.
  • a single-layer drive wiring layer 50 in which drive wiring groups (for example, a plurality of drive wirings DL) are arranged and a two-layer structure in which sense wiring groups (for example, a plurality of sense wirings SL) are divided into two are arranged.
  • drive wiring groups for example, a plurality of drive wirings DL
  • sense wiring groups for example, a plurality of sense wirings SL
  • one drive wiring layer 50 in which drive wiring groups (for example, a plurality of drive wirings DL) are arranged, and two layers of sense wiring in which a sense wiring group (for example, a plurality of sense wirings SL) is arranged in two parts. It is divided into a layer 54 and a sense wiring layer 55, and a ground plane layer 53 is interposed between the drive wiring layer 50 and the sense wiring layer. Description will be given of a case where the power supply layer 58 is interposed between the wiring layer 54 and the sense wiring layer 55.
  • FIG. 10A is a schematic diagram showing an example of a main part laminated structure of the control substrate 5D in the touch panel system 1D according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 10B is a main part laminated structure of FIG. It is a schematic diagram which shows the modification of an example. 10 (a) and 10 (b), the same reference numerals are given to the constituent members having the same effects as the constituent members of FIG. 1, and the description thereof is omitted.
  • the main part laminated structure of the control substrate 5D in the touch panel system 1D (FIG. 1) of the fifth embodiment includes a sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 as a third layer and a fifth layer, A power supply layer 58 as a fourth layer between them, a ground plane layer 53 as a second layer on the sense wiring layer 54, and a drive wiring layer 50 as a first layer thereover are provided. Yes.
  • At least a plurality of sense wirings SL among the plurality of drive wirings DL and the plurality of sense wirings SL are divided into a plurality of layers (here, two sense wiring layers 54 and sense wiring layers 55).
  • a power supply circuit 58 is interposed.
  • the drive wiring layer 50 of the first layer is equipped with a controller unit 6 for position detection control and a connector connected to the connection unit 4 in FIG.
  • a plurality of drive lines DL and a plurality of sense lines SL are arranged between the connector mounted on the first layer and the controller unit 6.
  • the plurality of drive lines DL are the first layer drive lines.
  • the plurality of sense wirings SL arranged in the layer 50 are divided into two layers of third and fifth sense wiring layers 54 and sense wiring layers 55 through respective contacts (not shown) so that line intervals are equal. It is arranged.
  • a protective film 51 a shown in FIG. 5 is formed on the metal layer (Cu layer) and the insulating layer in the first drive wiring layer 50.
  • the entire ground plane layer 53 of the second layer is arranged uniformly.
  • the power supply layer 58 is provided with a power supply circuit.
  • the first drive wiring layer 50 and the third and fifth sense wiring layers 54 and the sense wiring layer 55 are electrically separated vertically. Yes.
  • a power supply layer 58 as a fourth layer is interposed between the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55 as the third layer and the fifth layer.
  • This can be applied to the fifth embodiment.
  • the control substrate 5B of the third embodiment an example in which the plurality of sense wirings SL in the fourth sense wiring layer 54B and the fifth sense wiring layer 55B are sequentially arranged in different layers (FIG. 8).
  • the power supply layer 58 is interposed between the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55 in the fifth embodiment, but the power supply layer 58 can be applied as a difference.
  • a substrate 57 as shown in FIG. 5 in which various wirings such as wirings straddling the signal wirings other than those wirings may be arranged under the fifth sense wiring layer 55.
  • the power supply layer 58 is interposed between the sense wiring layer 55 and the sense wiring layer 55, so that the noise can be more reliably removed by taking a difference from the adjacent sense wiring SL of the same layer.
  • One of the continuous end lines (rear end line and front end line) in the upper and lower layers of the layer 55 is shared by the upper and lower layers.
  • the power supply layer 58 and the ground plane layer 53 are arranged as shown in FIG. 10A
  • the ground plane layer 53 is arranged instead of the power supply layer 58 as shown in FIG. 10B.
  • a power supply layer 58 may be disposed.
  • the surface area of the control board 5D that is connected to the touch panel 3 and on which the controller unit 6 is mounted can be reduced in a plan view by the laminated structure, and the narrow frame area around the touch panel 3 can be reduced.
  • the control board 5D can be more easily accommodated, the plan view area can be increased by the laminated structure, and the distance between the sense lines SL can be further reduced without reducing the influence of noise between the sense lines. It can be reduced more.
  • ground plane layer 53 is interposed between the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL, and the power supply layer 58 is also interposed between the sense line layer 54 and the sense line layer 55, so that Thus, the influence of noise can be reduced further, and the accuracy of the detected capacitance value can be further improved.
  • a first-layer drive wiring layer 50 in which a plurality of drive wirings DL are wired and a third-layer and fifth-layer sense wiring layer 54 and a sense wiring layer 55 in which a plurality of sense wirings SL are wired. Since the ground plane layer 53 is provided between them and the power supply layer 58 is also provided between the sense wiring layer 54 and the sense wiring layer 55, the impedance of each sense wiring SL is further stabilized and the same performance is obtained. The number of GND layers 53 can be reduced to make the laminated structure thinner.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of an electronic device using any one of the touch panel systems 1 and 1A to 1D according to the first to fifth embodiments of the present invention as the sixth embodiment of the present invention.
  • the electronic device 30 of the sixth embodiment corresponds to a position input operation by an indicator (such as a finger or a touch pen) using any one of the touch panel systems 1 and 1A to 1D of the first to fifth embodiments. It can be displayed on the display screen.
  • an indicator such as a finger or a touch pen
  • the electronic device 30 of the sixth embodiment includes, as specific examples, the display device 2 in FIGS. 1 and 2, a display device control unit 31 (corresponding to the application unit) that controls the display of the display device 2, and the display device 2.
  • Touch panel 3 arranged on the display screen, control board 5 or 5A or 5B or 5C or 5D connected to connecting portion 4 such as a flexible printed circuit board (FPC) connected to touch panel 3, and control board 5
  • the controller unit 6 is mounted on 5A, 5B, 5C, or 5D and drives the touch panel 3 to detect touch coordinates of the touch panel 3, and a button switch unit 32 that receives an instruction operation by a user such as an on / off switch or camera switch
  • An imaging unit 33 capable of generating image data, and a speed for converting the audio data into sound and outputting the sound.
  • a sound output unit 34 such as a microphone
  • a sound collection unit 35 such as a microphone that collects sound and converts it into sound data
  • a sound data sent to the sound output unit 34 and a sound data from the sound collection unit 35
  • An audio processing unit 36 a wireless communication unit 37 that wirelessly communicates with an external electronic device, an antenna 38 that transmits wireless communication data to the outside as an electromagnetic wave, and receives an electromagnetic wave radiated from the external electronic device,
  • a wired communication unit 39 that performs wired communication with an external electronic device, a storage unit 40 that stores various data, and a main body control unit 41 (corresponding to the host terminal 8 in FIG. 1) that controls the operation of the entire device. is doing. Note that the host terminal 8 of FIG.
  • the control board is provided between a layer in which a plurality of drive lines DL are arranged and a layer in which a plurality of sense lines SL are arranged. At least one of the ground plane layer 53 and the power supply layer 58 is included. This can achieve the object of the present invention that can reduce the influence of noise and improve the accuracy of the detected capacitance value.
  • At least a plurality of sense lines SL among the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL are divided from a single layer into a plurality of layers (here, two layers), and each layer is viewed in plan view.
  • the case where the area is configured to be reduced (smaller) than the planar view area of a single layer in which a plurality of drive lines DL and a plurality of sense lines SL are arranged together has been described.
  • Drive wiring DL and a plurality of drive wirings DL among a plurality of sense wirings SL are divided into a plurality of layers from a single layer, and the planar view area of each layer is reduced (smaller) than the planar view area of a single layer May be.
  • At least one of the plurality of drive lines DL and the plurality of sense lines SL is divided from a single layer into a plurality of layers, and the planar view area of each layer is reduced (smaller) than the planar view area of the single layer. It only has to be configured.
  • the present invention relates to a touch panel system that performs touch input on a predetermined position of a touch panel as a position input operation and performs display corresponding to the touch position, and electronic equipment such as a PC (personal computer) and a tablet terminal using the touch panel system.
  • electronic equipment such as a PC (personal computer) and a tablet terminal using the touch panel system.
  • the accuracy of the capacitance value to be detected can be improved.

Abstract

ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させる。 ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、ノイズを除去するために隣接センス配線ＳＬから差分を取ることから、複数のセンス配線ＳＬの連続性が失われる配列番号の切れ目の端（ここでは第５１番目のセンス配線ＳＬ）のいずれかを上下層に共に配置している。

Description

タッチパネルシステムおよび電子機器
　本発明は、位置入力操作を行うタッチパネルシステム、これを用いたＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびタブレット端末などの電子機器に関する。
　従来、表示装置の表示画面上に搭載される静電容量方式のタッチパネルがある。このタッチパネルは、例えば、Ｍ本のドライブラインＤＬとこれに直交するＬ本のセンスラインＳＬとの間に形成される静電容量行列の静電容量値の分布を検出する容量検出装置であり、タッチ操作による静電容量の変化を検出する装置である。
　この従来の容量検出装置としてのタッチパネルは、指やタッチペンなどの指示体でタッチパネル表面に触れたり近づけたりすると、触れたり近づけたりした位置の静電容量値が変化する。これを利用して、変化した容量値を検出して、指やタッチペンでタッチ操作した位置を座標として検出するものである。
　従来のタッチパネルシステムは、画像表示用の表示画面上に設けられた位置検出用のタッチパネルの複数のドライブラインと複数のセンスラインにフレキシブル基板の一端が接続され、前記フレキシブル基板の他端が制御基板に接続されている。制御基板には位置検出制御用のコントローラ部が搭載されている。これらの制御基板の配線配置について図１２および図１３を用いて説明する。
　図１２は、従来の制御基板をタッチパネルの周囲の細長い額縁領域に配置するための基板構成例を示す平面図である。
　図１２において、従来の制御基板１２０は、タッチパネルの周囲の細長い額縁領域に収容可能なように細長く構成されている。ここでは図示していないが、複数のセンス配線（以下、制御基板上はセンス配線としている）および複数のドライブ配線（以下制御基板上はドライブ配線としている）がコネクタ１２１，１２２から順次等間隔で配線されてコントローラ部１２３に接続されている。複数のセンス配線および複数のドライブ配線の本数はここでは例えば１３６本としている。複数のセンス配線と複数のドライブ配線の各本数は同数に限らずタッチ画面の縦寸法と横寸法に応じて異なる本数であってもよい。これらのセンス配線とドライブ配線を反転して用いることもできる。外付け用コネクタ１２４は外部機器と接続可能である。
　図１３は、図１２の従来の制御基板の要部積層構造例を模式的に示す平面図である。
　図１３において、従来の制御基板１００は、基板を最下位層の第４層１０１として、その上に第３層１０２を設け、その上に第２層１０３を設け、さらにその上に更に第１層１０４を設けている。第１層１０４上には位置検出制御用のコントローラ部１２３が搭載されている。また、第１層１０４上には、コネクタ１２１，１２２が配置され、コネクタ１２１，１２２とコントローラ部１２３との間に複数のセンス配線１０５と複数のドライブ配線１０６が配置されている。複数のセンス配線１０５と複数のドライブ配線１０６は、互いに等間隔で本数が同一であっても異なっていてもよい。
　第２層１０３にはグラウンド・プレーン配線が設けられている。その第２層１０３下の第３層１０２には電源回路および駆動回路などの各種配線が設けられている。その第３層１０２下の第４層１０１にはそれらの配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられている。第１層１０４や第４層１０１の金属層の上にレジストと呼ばれている絶縁層（保護膜）が形成されている。
　複数のセンス配線１０５は互いに等間隔に並んで配置されており、かつその下の第２層１０３にはグラウンド・プレーン配線が設けられているために、隣接したセンス配線１０５の各信号値から差分を取ることによりノイズを精度良く排除することができる。このように、隣接したセンス配線からの信号値の差分を取ることによりノイズを取り除くことができるために、隣り合うセンス配線１０５は同条件になるように隣接かつ等間隔で配線されている。
　次は、センス配線の差分によりノイズ成分をキャンセルする他の事例について、次の図１４を用いて説明する。
　図１４は、特許文献１に開示されている従来のタッチパネルシステムの基本構成例を示すブロック図である。
　図１４において、従来のタッチパネルシステム２００では、表示装置２０１の上にタッチパネル２０２が配置されている。このタッチパネルシステム２００の起動時に、ドライブライン駆動回路２０３は各ドライブライン２０４に一定周期で電位を印加する。このとき、センスライン２０５とドライブライン２０４との間、および、サブセンスライン２０６とドライブライン２０４との間にはそれぞれ静電容量が形成される。これらのセンスライン２０５とサブセンスライン２０６が接続されるタッチパネルコントローラ２０７では、センスライン２０５－ドライブライン２０４間の静電容量の変化、サブセンスライン２０６－ドライブライン２０４間の静電容量の変化した位置を検出する。
　一方、タッチパネル２０２の主センサ２０８と副センサ２０９とが互いに同一面内に互いに隣接して設けられている。このため、主センサ２０８の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ２０９の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。
　そこで、タッチパネルコントローラ２０７内に存在する減算部２１０は、主センサ２０８からの入力信号（信号値）から、副センサ２０９からの入力信号（信号値）を減算する処理を実行する。つまり、減算部２１０は、センスライン２０５とサブセンスライン２０６との各信号値の差分を取る。これによって、主センサ２０８からの出力信号からノイズ信号が除去することができる。このように、ノイズ信号が除去されて、タッチパネル２０２に対するタッチ操作により生じたタッチ操作本来の容量信号値が得られる。
　このようにして減算処理された信号値（タッチ操作本来の容量信号値）は、タッチパネルコントローラ２０７内に存在する座標検出部２１１に出力される。
　座標検出部２１１では、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無を検出する。これによって、座標検出部２１１の検出感度（タッチ操作の有無の検出精度）の低下を抑制することができる。なお、ＣＰＵ２１２は座標検出部２１１の検出結果に応じて表示装置２０１の表示を制御する。
　このように、タッチパネルシステム２００では、減算部２１０が、センスライン２０５とサブセンスライン２０６との差分をとり、多様なノイズ成分が含まれるセンスライン２０５からの入力信号からノイズ成分をキャンセルする。つまり、減算部２１０は、センスライン２０５からの入力信号からノイズ信号を除去し、タッチ操作により生じた本来の信号を抽出することができる。
特許第４９５５１１６号
　図１３に記載された上記従来の制御基板１００では、複数のセンス配線１０５は互いに等間隔に並んで配置されており、かつその下の第２層１０３にはグラウンド・プレーン配線が設けられているため、隣接したセンス配線１０５の各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除している。また、特許文献１に開示されている図１４の上記従来のタッチパネルシステム２００では、センス配線２０５とサブセンス配線２０６との差分によりノイズ成分をキャンセルしてノイズを抑制している。センス配線やドライブ配線が多く必要とするタッチパネルシステムでは、センス配線とドライブ配線の本数と配線ピッチがそのまま面積に影響する。
　ところが、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネルに接続される、コントローラ部が搭載される制御基板は、タッチパネルの周囲の狭い額縁領域内に収容しなければならず、面積的に余裕がない上にセンス配線間の配線ピッチを更に縮小しなければならない。また、単層にセンス配線を収納することが出来ず、複数の層に分割せざるを得ないことから均一なセンス配線間隔が保てず、ノイズの影響を受けることになる。
　本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができるタッチパネルシステムおよびこのタッチパネルシステムを用いたＰＣ（パーソナルコンピュータ）やタブレット端末などの電子機器を提供することを目的とする。
　本発明のタッチパネルシステムは、指示体の位置入力操作を可能とするタッチパネルシステムであって、タッチパネルと、該タッチパネルに設けられ互いに交差して配列される複数のドライブラインおよび複数のセンスラインと、該タッチパネルに接続される制御基板と、該複数のドライブラインおよび該複数のセンスラインぞれぞれに電気的に接続される該制御基板上の複数のドライブ配線および複数のセンス配線と、該複数のドライブ配線および該複数のセンス配線が、該制御基板上に設けられたコントローラ部に接続され、該制御基板は、複数層からなる積層基板であり、該複数のドライブ配線が配列された層と、該複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグランド・プレーン層および電源層のうちの少なくとも一方の層とを有し、該コントローラ部が隣接センスラインに接続される隣接センス配線から得た各信号値の差分値に基づいて該指示体の位置入力操作による入力位置情報を検出可能としているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
　この構成のグランド・プレーン層とは、単層内で貫通スルーホールや積層基板のスペースの関係上、グランド・プレーン層とされる層に配線されたものを除くエリア全域に敷き詰められた導体をその表面に形成した層として定義することができる。
　また、本発明のタッチパネルシステムにおける前記複数層からなる制御基板において、前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板の少なくとも２層に分割されて形成され、該２層のうちの一方の層に形成された複数のセンス配線のうち、少なくとも一方端の配線が、他方の層に形成された複数のセンス配線のうちの少なくとも一方端または他方端の配線と接続されている。
　このように、単層から複数層に分けられた複数のセンス配線において、分割されるセンス配線を両方の層で共有されているので、同一層内だけではなく、分割されるセンサ配線部においても隣り合う配線が各層で共有されている。これによって、隣り合うセンスライン間で信号を取得（差分）してノイズ成分を除去することができる。
　さらに、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記少なくとも２層に分割されて形成される複数のセンス配線が層毎に同じ方向または異なる方向に延びるように形成されており、該少なくとも２層で共有されるセンス配線は、該２層のうちの一方の層の一方端にあるセンス配線と、他方の層の、該一方の層の一方端とは異なる側または同じ側の端にあるセンス配線である。
　さらに、本発明のタッチパネルシステムにおける複数層からなる制御基板において、前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板のうちの少なくとも２層に分割されて形成され、該２層に形成された複数のセンス配線が、その並び順に、一方の層と他方の層に順次交互に形成され、前記コントローラ部が、該制御基板の層を介して並んだ上下に隣接するセンス配線の信号値の差分値に基づいて前記指示体の入力位置情報を検出可能としている。
　本発明のタッチパネルシステムは、指示体の位置入力操作を可能とするタッチパネルに、互いに交差して配列された複数のドライブラインと複数のセンスラインが接続された制御基板上のコントローラ部が、隣接センスライン毎の各信号値から得られた差分値に基づいて該指示体の入力位置情報を検出するタッチパネルシステムにおいて、該制御基板は、該複数のドライブラインに接続された複数のドライブ配線が配列された層と、該複数のセンスラインに接続された複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層および電源層のうちの少なくともいずれかとを有しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
　また、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記複数のドライブ配線と前記複数のセンス配線のうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられるが、分けられたセンス配線(連続性が失われたセンス配線)を分けられた層で共有することでも上記目的が達成される。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、複数のドライブラインと前記複数のセンスラインのうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が該単層の平面視面積に比べて縮小されている。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおける差分値を同一層の隣接センス配線間から得るかまたは、該差分値を上下に異なる層の隣接センスライン間から得る。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記複数層に分けられた上下層において、前記複数のセンス配線が分割される連続配列番号の切れ目にある後端と前端に位置するセンス配線のうちのいずれかを共有する。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおける複数のセンス配線の配列を上下層に分けて該上下層で一方側から他方側に並べて配列するかまたは、該複数のセンス配線の配列を上下層に分けて一方層で一方側から他方側に並べて配列した後に他方層で他方側から一方側に該一方層とは逆方向に並べて配列する。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおける配列順序が連続する複数のセンス配線が前記上下層上に交互に配列されている。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層の他に電源回路の電源層が設けられている。
　さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記複数のドライブ配線と前記複数のセンス配線のうちの少なくとも該複数のセンス配線が複数層に分けられ、該複数層の間に前記グラウンド・プレーン層および前記電源回路のいずれかが介在されている。
　本発明の電子機器は、本発明の上記タッチパネルシステムを用いて位置入力に対応して表示可能とするものであり、そのことにより上記目的が達成される。
　上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
　本発明においては、指示体の入力操作を可能とするタッチパネルである。そのタッチパネルのセンサーは、互いに交差して複数のドライブラインと複数のセンスラインが配列されている。その複数ドライブラインと複数センスラインが接続された制御基板上のコントローラ部が、複数のドライブラインを駆動することにより、隣接するセンスライン毎に差分値を取得する。取得された差分値に基づき得られた各信号値から入力位置情報を検出するタッチパネルシステムにおいて、この制御基板は、複数のドライブ配線が配列された層と、複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層および電源層のうちの少なくともいずれかとを有している。
　これによって、単層だけで配線されたドライブ配線とセンス配線を複数のドライブ配線の層と複数のセンス配線の層との複数層に分けることが可能となる。単層に配線されたセンス配線を複数層に分ける際に連続性が失われたセンス配線を分割した層で共有することでノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることが可能となる。
　以上により、本発明によれば、複数のドライブ配線と複数のセンス配線の間にグラウンド・プレーン層および電源層のうちの少なくともいずれかを有し、連続性が失われた複数のセンス配線を複数層で共有することによりノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができる。
本発明の実施形態１におけるタッチパネルシステムの全体構成例を示すブロック図である。 図１のタッチパネルシステムのコントローラにおける構成例を示すブロック図である。 図１の制御基板５の要部積層構造を模式的に示す図である。 図３の上側の第４層および下側の第５層における複数のセンス配線ＳＬの一配列例に配列番号を付けて示す模式図である。 図３の上側の第４層および下側の第５層における複数のセンス配線ＳＬの別の配列例に配列番号を付けて示す模式図である。 図３の上側の第４層および下側の第５層における複数のセンス配線ＳＬの更に別の配列例に配列番号を付けて示す模式図である。 本実施形態１のタッチパネルシステムで用いた制御基板の積層構造例を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、上記実施形態１から３のタッチパネルシステムで用いた制御基板の要部積層構造例を概略的に示す模式図であり、（ｂ）は、本比較例のタッチパネルシステムに用いた制御基板の要部積層構造例を概略的に示す模式図である。 本発明の実施形態２のタッチパネルシステムにおける制御基板の第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例に配列番号を付けて示す模式図である。 本発明の実施形態３のタッチパネルシステムにおける制御基板の第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例を示す模式図である。 本発明の実施形態４のタッチパネルシステムにおける制御基板の要部積層構造例を示す模式図である。 （ａ）は、本発明の実施形態５のタッチパネルシステムにおける制御基板の要部積層構造例を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部積層構造例の変形例を示す模式図である。 本発明の実施形態６として、本発明の実施形態１～５のタッチパネルシステムのいずれかを用いた電子機器の概略構成例を示すブロック図である。 従来の制御基板をタッチパネルの周囲の細長い額縁領域に配置するための基板構成例を示す平面図である。 図１２の従来の制御基板の要部積層構造例を模式的に示す平面図である。 特許文献１に開示されている従来のタッチパネルシステムの基本構成例を示すブロック図である。
　１、１Ａ～１Ｄ　タッチパネルシステム
　２　表示装置
　３　タッチパネル
　４　接続部
　５、５Ａ～５Ｄ　制御基板
　５０　ドライブ配線層
　５１ａ　保護膜
　５１　第１層目のドライブ配線層
　５２　第２層目のドライブ配線層
　５３　第３層のＧＮＤ層（グラウンド・プレーン層）
　５４　第４層目のセンス配線層
　５５　第５層目のセンス配線層
　５６、５７　コンタクト
　５８　第６層目の電源層
　５９　第７層目の基板
　６　コントローラ部（制御部；中央制御処理システムＣＰＵ）
　７　接続ケーブル
　８　ホスト端末（アプリケーション部）
　６１　指示体位置検出部
　６１１　増幅部
　６１２　信号取得部
　６１３　Ａ／Ｄ変換部
　６１４　復号処理部
　６１５　検出基準設定部
　６１６　位置情報生成部
　６２　ドライブライン駆動部
　ＤＬ　ドライブライン（下部電極）
　ＳＬ　センスライン（上部電極）
　Ｅ　指示体の位置（検出領域）
　Ｐ　検出面
　３０　電子機器
　３１　表示装置制御部（アプリケーション部）
　３２　ボタンスイッチ部
　３３　撮像部
　３４　音声出力部
　３５　集音部
　３６　音声処理部
　３７　無線通信部
　３８　アンテナ
　３９　有線通信部
　４０　記憶部
　４１　本体制御部
　以下に、本発明のタッチパネルシステムの実施形態１～５および、このタッチパネルシステムの実施形態１～５のいずれかを用いた例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびタブレット端末などの電子機器の実施形態６について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。また、センス配線やドライブ配線の本数も実際のデバイスと一致していなくてもよく、図示および説明の便宜を考慮した本数としたものであり、図示する構成に限定されるものではない。さらに、本発明のタッチパネルシステムの実施形態１～５は、本願請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、本願請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を更に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。
　（実施形態１）
　図１は、本発明の実施形態１におけるタッチパネルシステムの全体構成例を示すブロック図である。
　図１において、本実施形態１のタッチパネルシステム１は、画像表示用の表示画面を持つ表示装置２と、表示画面上に設けられた位置検出用のタッチパネル３と、タッチパネル３に接続されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの接続部４と、接続部４に接続される制御基板５と、この制御基板５上に搭載されて位置検出制御処理を行うコントローラ部６と、コントローラ部６に制御基板５を介して接続された接続ケーブル７と、コントローラ部６に接続ケーブル７を介して接続され、表示装置２に接続されて表示装置２の表示を制御するホスト端末８とを有している。
　表示装置２は、例えば液晶ディスプレイ（液晶表示装置）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイおよび電解放出ディスプレイなどの他に、表示画面上に画像表示されるものであればよい。
　タッチパネル３は、検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられると共に、それぞれにドライブ信号が与えられるＸ配線としてのドライブラインＤＬ（下部電極）を有し、さらに、Ｘ配線としてのドライブラインＤＬと交差（立体交差；垂直交差およびそれ以外の角度による交差）するように検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられたＹ配線としてのセンスラインＳＬ（上部電極）とを有している。このタッチパネルは、接触または近接する指示体（指やタッチペンなど）の有無による静電容量の変化に応じた出力信号を出力することができる。Ｙ配線としての複数のセンスラインＳＬからの複数の出力信号は、ドライブラインＤＬが駆動されることにより、検出面Ｐ内のドライブラインＤＬとセンスラインＳＬの交差部分やその近傍部分を介して出力される信号である。
　検出面Ｐ内の検出領域Ｅ（ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬの交差部分やその近傍部分、以下同じ）に、指やペンなどの指示体が接触または近接していればセンスラインＳＬからの信号が変化する。即ち、このセンスラインで得られた信号が、検出領域Ｅに対する接触または近接の有無を示す２次元状の検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ）と指示体による静電容量の情報（ｚ）を示す３次元座標情報を示す信号となる。静電容量の情報（ｚ）のＺ値が小さくなるほど、静電容量値を示す信号レベルは小さくなる。
　接続部４は、一方端がドライブラインＤＬおよびセンスラインＳＬの各電極引出部に電気的に接続されると共に、他方端が制御基板５の回路端子に接続されるＦＰＣ（フレキシブルプリント）基板で構成されている。
　制御基板５は、中央部にチップ状のコントローラ部６が搭載され、接続部４としてのＦＰＣ基板の他方端が制御基板５の回路端子に電気的に接続されている。
　コントローラ部６は、各ドライブラインＤＬを駆動すると共に、各センスラインＳＬからの信号を処理して検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅ）を検出する。
　接続ケーブル７は、一方端が、コントローラ部６の入出力端子に接続される制御基板５の回路端子に電気的に接続され、他方端がホスト端末８に電気的に接続されている。
　ホスト端末８は、パーソナルコンピュータなどで構成されており、接続ケーブル７を介してコントローラ部６を制御すると共に、コントローラ部６で検出した指示体の位置（タッチ検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））および静電容量の情報（ｚ）に基づいて表示装置２の表示画面上に表示される画像を表示制御する。
　また、タッチパネルシステム１に接続されたホスト端末８が、クラウドサービスのようにサーバ側にあってもよく、タッチパネルシステム１自体にホスト端末８の機能をもたせて表示を制御することも可能である。
　図２は、図１のタッチパネルシステム１のコントローラ６における構成例を示すブロック図である。
　図２において、本実施形態１のコントローラ部６は、複数のセンスラインＳＬからの複数の信号を処理して検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））および静電容量の情報（ｚ）を検出する指示体位置検出部６１と、ドライブＤＬを順次駆動するドライブライン駆動部６２とを有している。
　指示体位置検出部６１は、複数のセンスラインＳＬから出力される複数の出力信号をそれぞれ増幅する増幅部６１１と、増幅部６１１がそれぞれ増幅した各出力信号を取得して時分割で出力する信号取得部６１２と、信号取得部６１２が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部６１３と、Ａ／Ｄ変換部６１３がＡ／Ｄ変換したデジタル信号に基づいて検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布を求める復号処理部６１４と、後述の位置情報生成部６１６が検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））を検出する際に用いる検出基準値（閾値）を設定する検出基準設定部６１５と、復号処理部６１４が求めた静電容量の変化量の分布に対して検出基準値に基づいて検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））を検出して指示体の位置を示す位置情報を生成する位置情報生成部６１６とを有している。
　ドライブライン駆動部６２は、複数のドライブラインＤＬ毎に所定のドライブ信号を順次または一斉に出力して複数のドライブラインＤＬを駆動する。
　一方、ドライブライン駆動部６２から駆動されたドライブラインＤＬと交差する２本以上のセンスラインＳＬからは、当該ドライブラインＤＬとの間に形成される静電容量の変化に応じた出力信号が増幅部６１１にて取得される。
　増幅部６１１にて増幅された出力信号を信号取得部６１２にて隣接するセンスラインＳＬから出力信号値の差（差分）を読み出す。差（差分）を見ることでノイズが相殺されて、閾値レベルよりも大きな座標信号レベル（従来のものに対してノイズ成分の５倍～２０倍の信号レベル）が得られる。よって、大きな静電容量値を検出することが可能になる。
　復号処理部６１４は、ドライブライン駆動部６２が各ドライブラインＤＬに順次または一斉に与えたドライブ信号の信号パターンに基づいて、Ａ／Ｄ変換部６１３から得られるデジタル信号を復号処理することによって、検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布を求める。
　復号処理部６１４は、指示体のタッチ位置の検出を行う前に、例えばタッチパネルシステム１の起動直後に行われるキャリブレーション時に、検出面Ｐに接触または近接する指示体（指またはタッチペンなど）が存在しない状態で、得られた各出力信号から求められたデジタル信号を取得することによって、検出面Ｐに接触または近接する指示体（指またはタッチペンなど）が存在しない状態の検出面Ｐ内における静電容量の２次元的な分布を予め求めている。
　さらに、復号処理部６１４は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない状態の検出面Ｐ内における静電容量の分布と、指示体の位置の検出時に求めた検出面Ｐ内における静電容量の分布とを比較して、検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布、即ち、検出面Ｐへの指示体の接触または近接に起因して変化した静電容量の成分の２次元的な分布を求める。
　さらに、復号処理部６１４は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない状態の検出面Ｐ内における静電容量の２次元的な分布を、指示体のタッチ位置の検出時に求めた検出面Ｐ内における静電容量の２次元的な分布から減算することにより、指示体が触れるかまたは近接した検出面Ｐ内における静電容量の変化量の３次元的な分布を求めることができる。この静電容量の変化量の３次元的な分布は、後述するが、指示体の入力位置（ｘ，ｙ）をタッチパネル３に指示して得られる静電容量値の情報（ｚ）を含む静電容量値の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）に対応している。
　検出基準設定部６１５は、復号処理部６１４から得られる静電容量の変化量の分布に対する検出基準値（閾値）を設定する。例えば検出基準設定部６１５が求めた検出基準（閾値）は記憶部（図示せず）に記憶されている。
　位置情報生成部６１６は、復号処理部６１４が求めた検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布と検出基準とを用いて、検出面Ｐ内における指示体の位置を求めて位置情報を生成する。
　位置情報生成部６１６は、検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布中のタッチ位置を求め、当該タッチ位置における静電容量の変化量が検出基準値よりも大きければ、当該タッチ位置を検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置とすることができる。
　位置情報生成部６１６は、検出面Ｐ内の静電容量の検出領域の全てを用いてタッチ位置（静電容量の情報（ｚ）が最大の位置）を求めてもよいし、検出領域の一部（例えば静電容量の変化量が所定の閾値よりも大きくなる部分）を用いてタッチ位置を求めてもよい。また、位置情報生成部６１６は、当該タッチ位置の付近（または検出面内の一部）の検出領域における静電容量の変化量に対して補間処理などを行うことによって、当該タッチ位置における静電容量の変化量を求めてもよい。
　位置情報生成部６１６は、検出面Ｐにおける指示体の位置を示す位置情報を生成して出力する。このとき、位置情報生成部６１６は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない場合など、検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を求めることができなかった場合は、その旨を位置情報として生成して出力するようにしてもよい。
　ここで、本願では、Ｘ配線としての複数のドライブラインＤＬとＹ配線としての複数のセンスラインＳＬを切り替えることも可能であり、図１の上部電極をドライブラインＤＬ、下部電極をセンスラインＳＬとしてもよい。
　さらには、上記説明の複数のセンスラインＳＬと複数のドライブラインＤＬに接続される増幅部と駆動部を切り替える機能を設け、上部電極と下部電極の役割（センス／ドライブ）をタッチパネルの動作中に定期的に切り替えるようにしてもよい。
　ここで、本実施形態１の特徴構成の制御基板５として、図１のコントローラ部６が搭載された制御基板５の積層構造について説明する。
　図３は、図１の制御基板５の要部積層構造を模式的に示す図である。
　図３において、本実施形態１のタッチパネルシステム１において、前述したが、複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬとが交差して配列されたタッチパネル３に指示体（指やタッチペンなど）により入力位置を指示して、タッチパネル３の複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬが接続された制御基板５上のコントローラ部６が、隣接するセンスラインＳＬ毎の各信号値から差分値を得、この差分値に基づいて指示体の入力位置情報を検出するものである。このように、タッチパネルシステム１は、入力位置情報検出用のタッチパネル３に一端が接続される接続部４の他端がコネクタ等を介して接続された制御基板５を有している。この制御基板５に搭載されたコネクタとコントローラ部６との間に複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬが配列される積層構造を有している。
　この積層構造とすることで、軽薄短小が求められるモバイル機器において制御基板の狭面積化を図ることが可能となる。要するに複数のドライブ配線ＤＬを単層から上下２層に分けて第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２とし、複数のセンス配線ＳＬを単層から上下２層に分けて第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５としている。
　積層構造とした複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬがそれぞれ単層から複数層に分けられて、ドライブ配線とセンス配線間にグランド・プレーン層５３（ＧＮＤ層）を設けることにより、各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小され、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度の向上に寄与している。
　さらに、制御基板５は、これらの複数のセンス配線ＳＬの上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のＹ２ライン層５５）と、複数のドライブ配線ＤＬの上下２層（第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２）との間に第３層目のグラウンド・プレーン層５３を介在させた積層構造としている。
　要するに、第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５というようにドライブ配線層とセンス配線層を上下に配置位置を分けてその間にグラウンド・プレーン層５３を介在させて電気的に上下に分離している。
　ドライブ配線とセンス配線が積層されると、ドライブ配線とセンス配線が平行して走ることになり、上下の層を介して、ドライブラインの信号がセンスラインのノイズとなる。ドライブ配線とセンス配線を上下の層毎に分け、それらの間にグランド層を置くことで、ドライブラインの影響を受けにくくすることが可能になる。
　これらの第１層～第５層の５層にはスルーホールと呼ばれる金属材料が埋め込まれたコンタクト５６，５７が設けられており、各コンタクトによって各層の複数のドライブ配線ＤＬや複数のセンス配線ＳＬがそれぞれ接続されている。具体的には、制御基板５のコネクタからコンタクト５６を介して、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５で、例えば第５１番目のセンス配線ＳＬを共有し、また、コンタクト５７を介して、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５に共有された第５１番目のセンス配線ＳＬがコントローラ部６に接続されている。詳細に後述するが、第５１番目のセンス配線ＳＬは、タッチパネル３から接続されて第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５に共有されている。
　複数のセンス配線ＳＬの上下２層の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５において、図４Ａに示すように、例えば１００本のセンスラインＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５）に例えば５０本と５０本に分けて平行に配列する場合に、下側の第５層目のセンス配線層５５では第１番目～第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４では第５１番目～第１００番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置する。
　要するに、前述したが、第５層目のセンス配線層５５および第４層目のセンス配線層５４で第５１番目のセンス配線ＳＬを最後と最初に共に配置している。上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５とで連続性が失われる複数のセンス配線ＳＬが２つに分割される切れ目にあるセンス配線ＳＬ（ここでは第５１番目）に位置する端ラインを上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で共有するようにしている。ここでは、ノイズ相殺用に差分をとるために第５１番目のセンス配線ＳＬを両層で共有するようにしているが、第５０番目のセンス配線ＳＬを連続性が失われる端として上下両層で共有するようにしてもよい。
　これによって、隣接したセンス配線ＳＬとして、第５層目のセンス配線層５５において、第１番目と第２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、次に、第２番目と第３番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、・・・第４９番目と第５０番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、第５０番目と第５１番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。さらに、隣接したセンス配線ＳＬとして、第４層目のセンス配線層５４において、第５１番目と第５２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り・・・第９９番目と第１００番目のセンスラインＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。
　要するに、第５１番目の連続端部のセンス配線ＳＬを、上側の第４層目のセンス配線層５４と下側の第５層目のセンス配線層５５に共に配置して、差分を同一層の隣接センス配線ＳＬ間から得るようにし連続性を保つことができる。または、第５０番目の連続端部のセンス配線ＳＬを上側の第４層目のセンス配線層５４と下側の第５層目のセンス配線層５５に共に配置して、差分を同一層の隣接センスラインＳＬ間から得るようにしてもよい。これらによって、複数層に跨り連続性が失われるセンス配線においても、同一条件でノイズを精度良く排除することができて、より精度の良い差分値を得ることができる。
　なお、上記図４Ａでは、上下の層でセンサ配線が互いに平行な方向に配列される場合について説明したが、これに限らず、図４Ｂに示すように、上下の層でセンサ配線が互いに直交する方向に配列されていてもよく、図４Ｃに示すように、上下の層でセンサ配線が互いに傾斜する方向（平面視交差角が例えば４５度）に配列されていてもよい。
　例えば図４Ｂに示すように、複数のセンス配線ＳＬの上下２層の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５において、例えば１００本のセンスラインＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５）に例えば５０本と５０本に分けて平行に配列する場合に、下側の第５層目のセンス配線層５５では第１番目～第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４では第５１番目～第１００番目のセンス配線ＳＬを奥側から手前側に等間隔に平行に配置している。第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で複数のセンス配線ＳＬの配列が平面視で互いに直交している。
　第５層目のセンス配線層５５および第４層目のセンス配線層５４で第５１番目のセンス配線ＳＬを共に配置している。上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５とで連続性が失われる複数のセンス配線ＳＬが２つに分割される切れ目にあるセンス配線ＳＬ（ここでは第５１番目）に位置する端ラインを上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で共有するようにしている。ここでは、ノイズ相殺用に差分をとるために第５１番目のセンス配線ＳＬを両層で共有するようにしているが、第５０番目のセンス配線ＳＬを連続性が失われる端として上下両層で共有するようにしてもよい。
　また同様に、図４Ｃに示すように、複数のセンス配線ＳＬの上下２層の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５において、例えば１００本のセンスラインＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５）に例えば５０本と５０本に均等に分けて互いに平行に配列する場合に、下側の第５層目のセンス配線層５５では第１番目～第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４では対角方向（斜め４５度方向）に平行に第５１番目～第１００番目のセンス配線ＳＬを対角方向に等間隔に平行に配置する。第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で複数のセンス配線ＳＬの配列が平面視で互いに斜め方向（ここでは角度４５度）に交差している。もちろんこれとは逆に、上側の第４層目のセンス配線層５４でセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、下側の第５層目のセンス配線層５５で対角方向（斜め４５度方向）にセンス配線ＳＬを平行で等間隔に配置するようにしてもよい。
　この場合にも、第５層目のセンス配線層５５および第４層目のセンス配線層５４で第５１番目のセンス配線ＳＬを共に配置している。上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５とで連続性が失われる複数のセンス配線ＳＬが２つに分割される切れ目にあるセンス配線ＳＬ（ここでは第５１番目）に位置する端ラインを上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で共有するようにしている。ここでは、ノイズ相殺用に差分をとるために第５１番目のセンス配線ＳＬを両層で共有するようにしているが、第５０番目のセンス配線ＳＬを連続性が失われる端として上下両層で共有するようにしてもよい。
　図５は、本実施形態１のタッチパネルシステム１で用いた制御基板５の積層構造例を模式的に示す断面図である。
　図５において、制御基板５の積層構造は、さらに詳細に説明すると、上下の最表面に保護膜５１ａと保護膜５８ｂが形成され、複数のドライブ配線ＤＬが２層に分けられて形成された第１層目（Ｌ１）のドライブ配線層５１および第２層目（Ｌ２）のドライブ配線層５２と、グラウンド・プレーン層が設けられた第３層５３（Ｌ３）と、複数のセンスラインＳＬが２層に分けられて形成された第４層目（Ｌ４）のセンス配線層５４および第５層目（Ｌ５）のＹ２ライン層５５と、Ｙ２ライン層５５下に、電源回路および駆動回路などの各種配線が設けられた第６層目（Ｌ６）の電源層５８と、電源層５８下に、以上の配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられた第７層目（Ｌ７）の基板５９とを有している。第１層目のドライブ配線層５１～第７層目の各種配線層５９はそれぞれ、厚さ４０～６０μｍの絶縁層上に厚さ２０μｍの金属層（ここではＣｕ層）が配線層として設けられている。
　制御基板５の積層構造は、従来に比べて積層数を増やし、平面視表面積を縮小させることにより、タッチパネルの周囲の狭い額縁領域内にもより容易に収容することができる。センス配線ＳＬ間の距離も積層数を増やすことでライン間隔を縮小する必要がないことからセンスラインＳＬ間のノイズの影響や寄生容量を抑制することができる。スルーホールの加工はレーザ装置によるレーザ加工により行うので、各層の厚さが薄い方が加工しやすい。なお、ここでは、第１層目のドライブ配線層５１～第５層目のセンス配線層５５の他に、表面側にＣｕ層が設けられた第６層目の電源層５８および第７層目の基板５９の合計７層としたが、これに限らず、第１層目のドライブ配線層５１～第５層目のセンス配線層５５に、表面側にＣｕ層が設けられた基板５７だけを加えた合計６層としてもよいし、表面側にＣｕ層が設けられた第６層目の電源層５８だけを加えた合計６層としてもよい。表面側にＣｕ層が設けられた基板５７は搭載された半導体やコンデンサーや抵抗等の各種回路を構成していてもよい。なお、グランド・プレーン層５３を各ライン層毎に配置した方がノイズを良好に排除することができるが、グランド・プレーン層５３の数を多くすると積層数が増え、厚さが厚くなる。
　以上により、本実施形態１によれば、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、ノイズを除去する。また、隣接センス配線ＳＬから差分を取ることから、複数のセンス配線ＳＬの連続性が失われる配列番号の切れ目（ここでは第５１番目のセンス配線ＳＬ）のいずれかを上下層に共に配置することにより、単層から分離された層においてもノイズを除去できる。
　したがって、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５が平面視で表面積を縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５をより容易に収容できて、績層することができてセンスライン間でノイズの影響を軽減することができる。
　このように、ノイズの影響が軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。また、複数のドライブ配線ＤＬが配線された第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と複数のセンス配線ＳＬが配線された第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５との間にグラウンド・プレーン層５３を設けたため、センス配線ＳＬのインピーダンスを安定化することができる。
　（比較例）
　図６（ａ）は、上記実施形態１のタッチパネルシステム１で用いた制御基板５の要部積層構造例を概略的に示す模式図であり、図６（ｂ）は、本比較例のタッチパネルシステムに用いた制御基板の要部積層構造例を概略的に示す模式図である。
　図６（ａ）に示すように、上記実施形態１のタッチパネルシステム１に用いたタッチ位置検出用の制御基板５に搭載されたコネクタとコントローラ部６間に設けられた積層構造として、複数のドライブ配線ＤＬを上下２層に分けた第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と、その下のグランド・プレーン層５３と、グランド・プレーン層５３の下層として、複数のセンス配線ＳＬを上下２層に分けた第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線５５とを有して、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの配置を電気的に上下に分離してインピーダンスを安定化させている。
　これに対して、図６（ｂ）に示すように、比較例の積層構造は、上記実施形態１の積層構造に比べて間にグランド・プレーン層５３がなく、複数のドライブ配線ＤＬを上下２層に分けた第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と、複数のセンス配線ＳＬを上下２層に分けた第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５との４層構成になっている。また、図示しないが、各層それぞれにドライブ配線ＤＬとセンス配線ＳＬが混在した構成にも取り得る。
　図１３に示すように、従来例の積層構造は、最上層の第１層１０４に複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬとが等間隔に配列されている。この場合に、ノイズとされる固定容量値が相対値として６００程度であるが、これはノイズとしては無視できる程度である。これに対して、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３がない図６（ｂ）の比較例の積層構造では、ノイズとされる固定容量値が２００００程度あり、従来の相対値としての６００と比較して３３倍程度あり、無視できないレベルである。場合によりノイズとして検出されてしまう可能性がある。したがって、グランド・プレーン層５３のない図６（ｂ）の比較例の積層構造ではノイズが無視できず、タッチとして認識される可能性がある。これは、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にラインに重なり部分が生じて差分の固定容量値として寄生容量として考えられる。
　これに対して、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３を用いた上記実施形態１の積層構造では、差分の固定容量値が、小さくなる。上記従来例のノイズの場合と同様、このノイズレベルは無視できる程度である。
　したがって、上記実施形態１のように、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３を設けることによって、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの寄生容量の影響を取り除くことができる。
　（実施形態２）
　上記実施形態１では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分け、各層で左側から右側に順次並べて配列した場合について説明したが、本実施形態２では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上層で左側から右側に順次並べて配列した後に下層で右側から左側に逆方向に順次並べて配列した場合について説明する。
　図７は、本発明の実施形態２のタッチパネルシステム１Ａにおける制御基板５Ａの第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例に配列番号を付けて示した模式図である。なお、この複数のセンス配線ＳＬの配列例以外は上記実施形態１の場合と同様である。
　図７において、本実施形態２の制御基板５Ａの第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例として、例えば１００本のセンス配線ＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａ）に例えば５０本と５０本に分ける場合に、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａで第１番目～第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に並べて等間隔に配置し、下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで第５１番目～第１００番目までのセンス配線ＳＬを右側から左側の配列順の、上層とは逆方向に並べて等間隔に順次配置する。または、下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで第１番目～第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に並べて等間隔に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａで第５１番目～第１００番目までのセンス配線ＳＬを右側から左側の配列順の、下層とは逆方向に並べて配置してもよい。いずれにせよ、センス配線層５４Ａとセンス配線層５５Ａで同じ配列番号の第５１番目のセンス配線ＳＬが互いに対向する位置に配列されている。また、上側の配列と下側の配列が同じ方向に配列されていてもよい。
　要するに、第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａで第５１番目のセンス配線ＳＬを共有し、第４層目のセンス配線層５４Ａに配置された第５１番目のセンス配線ＳＬの直下の第５層目のセンス配線層５５Ａの位置に同じ配列番号の第５１番目のセンス配線ＳＬを配置している。この場合、第４層目のセンス配線層５４Ａの第５１番目のセンス配線ＳＬと、第５層目のセンス配線層５５Ａの第５１番目のセンス配線ＳＬとは互いに対向して近くに配線上同一条件で配置されている。これによって、ノイズによる影響をより軽減できて、より精度のよい差分値を得ることができる。
　これによって、隣接したセンス配線ＳＬとして、第４層目のセンス配線層５４Ａにおいて、左側から第１番目と第２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、次に、第２番目と第３番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、・・・第４９番目と第５０番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、第５０番目と第５１番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。さらに、隣接したセンス配線ＳＬとして、第５層目のセンス配線層５５において、右側から第５１番目と第５２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り・・・第９９番目と第１００番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。
　要するに、第５１番目の連続端部のセンス配線ＳＬを上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａに共に配置して、差分値を同一層の隣接センス配線ＳＬ間から得るようにしている。また、第５０番目の連続端部のセンス配線ＳＬを上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａに共に配置して、差分値を同一層の隣接センス配線ＳＬ間から得るようにしてもよい。これらによって、上下層で互いに近くに配置された各第５１番目のセンス配線ＳＬによって差分値に差異が生じ難く、より精度の良い差分値を得ることができる。制御基板の配線上、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで近接するように配置したが、そのような配線が困難な場合は、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで配列する方向を同じにして配置しても、効果を得ることができる。
　以上により、本実施形態２によれば、図６(ａ)のドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２とセンス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層（全面にＣｕ層）である層５３を介在させ、かつノイズを除去するために隣接センス配線ＳＬから差分を取ることから連続性が失われたセンス配線である連続端ラインのいずれかを上下層に共に配置している。
　したがって、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５Ａが平面視面積的に縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５Ａをより容易に収容できて、積層化により平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなくより間隔を離間することができてセンスライン間でノイズの影響を軽減することができる。このように、ノイズの影響が軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
　なお、本実施形態２では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて上層で左側から右側に順次並べて配列した後に下層で右側から左側に上層とは逆方向に順次並べて配列した場合について説明したが、これに限らず、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて下層で左側から右側に順次並べて配列した後に上層で右側から左側に上層とは逆方向に順次並べて配列してもよい。または、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて上層で右側から左側に順次並べて配列した後に下層で左側から右側に上層とは逆方向に順次並べて配列してもよいし、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて下層で右側から左側に順次並べて配列した後に上層で左側から右側に上層とは逆方向に順次並べて配列してもよい。
　要するに、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて上下層で一方側から他方側に並べて配列する上記実施形態１の場合とは異なり、本実施形態２では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて一方層で一方側から他方側に並べて配列した後に他方層で他方側から一方側に一方層とは逆方向に並べて配列する。
　（実施形態３）
　上記実施形態１，２では、連続した二つの隣接センス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分処理を同一層の差分処理で行う場合について説明したが、本実施形態３では、連続した二つの隣接センス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分処理を上下の異なる層間での差分処理で行う場合について説明する。
　図８は、本発明の実施形態３のタッチパネルシステムにおける制御基板５Ｂの第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例を示す模式図である。なお、複数のセンス配線ＳＬの配列例以外は上記実施形態１の場合と同様である。
　図８において、本実施形態３の制御基板５Ｂの第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例としては、例えば１００本のセンス配線ＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂ）に第４層目のセンス配線層５４Ｂの所定厚の絶縁層を上下から挟んで交互に順次振り分ける場合に、上側の第４層目のセンス配線層５４Ｂで第１番目～第９９番目までの奇数番目のセンス配線ＳＬを左側から右側の方向に等間隔に並べ、下側の第５層目のセンス配線層５５Ｂで第２番目～第１００番目までの偶数番目のセンス配線ＳＬを左側から右側の方向に等間隔に並べて、連続番号順に上下に交互に複数のセンス配線ＳＬを配置する。このとき、センス配線層５４Ｂで奇数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５５Ｂで偶数番目のセンス配線ＳＬが配置されている。また、センス配線層５５Ｂで偶数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５４Ｂで奇数番目のセンス配線ＳＬが配置されている。
　要するに、上下の第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおいて第４層目のセンス配線層５４Ｂの絶縁層を上下から挟み込むように、連続する複数のセンス配線ＳＬを上下層上に交互に順次配列しているので、連続した二つのセンス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分のために、上記実施形態１，２のように第５１番目のセンス配線ＳＬを上下層で共有する必要がなくなる。この場合、連続した二つのセンス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分処理は、上下の異なるセンス配線層５４Ｂとセンス配線層５５Ｂ層との間で行われる。
　即ち、隣接したセンス配線ＳＬとして、第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第１番目のセンス配線ＳＬと第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第２番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取り、次に、第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第２番目のセンス配線ＳＬと第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第３番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取り、・・・第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第９８番目のセンス配線ＳＬと第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第９９番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取り、さらに第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第９９番目のセンス配線ＳＬと第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第１００番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取ることによって、安定した同一条件で隣接センス配線ＳＬ間の差分値を得ることができる。このように、共有するセンス配線ＳＬを必要としない。
　以上により、本実施形態３によれば、図６（ａ）でドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグラウンド・プレーン層（全面にＣｕ層）であるＧＮＤ層５３（グランドプレーン層）を介在させてノイズの影響を低減し、かつ隣接センス配線ＳＬを上下層のセンス配線層５４とセンス配線層５５に設けてこれらから差分を取ってノイズを高精度に排除している。
　したがって、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５を積層構造にしたことにより単層の場合に比べて平面視表面積が縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５Ｂをより容易に収容できて、制御基板５が平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなくより離間することができ、センスライン間でノイズの影響を軽減することができる。このようにノイズの影響が軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
　なお、本実施形態３では、配列順序が連続する複数のセンスラインが上下層（第４層目のセンス配線層５４Ｂと第５層目のセンス配線層５５Ｂ）上に交互に配列される場合に、センス配線層５４Ｂで奇数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５５Ｂで偶数番目のセンス配線ＳＬが配置され、また、センス配線層５５Ｂで偶数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５４Ｂで奇数番目のセンス配線ＳＬが配置されている場合について説明したが、これに限らず、配列順序が連続する複数のセンスラインが上下層（第４層目のセンス配線層５４Ｂと第５層目のセンス配線層５５Ｂ）上に交互に配列される場合に、センス配線層５４Ｂで奇数番目の隣接センス配線ＳＬに対向するように、センス配線層５５Ｂで偶数番目の隣接センス配線ＳＬが配置されていてもよい。
　なお、上記実施形態１～３では、第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２のドライブライン層と、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５のセンスライン層とに上下に配置位置を分けてその間にグラウンド・プレーン層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成したが、これに限らず、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグラウンド・プレーン層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成してもよい。または、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を配列した単層のセンス配線層とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にＧＮＤ層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成してもよい。さらには、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を配列した単層のセンス配線層とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にＧＮＤ層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成してもよい。
　要するに、制御基板は、複数のドライブ配線ＤＬが配列された層と、複数のセンス配線ＳＬが配列された層と、これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層５３との積層構造を有している。
　複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小されて、当該各層にそれぞれ複数のセンスラインが配列されている。これによって、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５，５Ａおよび５Ｂをより容易に収容できる。
　さらに、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を配列した単層のセンス配線層とに上下２層に分けたことにより、分けられた各層の平面視面積が元の単層（複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬが共に搭載された層）の平面視面積に比べて縮小されて、一方の層に複数のドライブ配線ＤＬが配列され、他方の層に複数のセンス配線ＳＬが配列されている。
　（実施形態４）
　上記実施形態１～３では、図６（ａ）でドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させた場合について説明したが、本実施形態４では、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５に上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３だけではなく電源層５８をも介在した場合について説明する。
　図９は、本発明の実施形態４のタッチパネルシステム１Ｃにおける制御基板５Ｃの要部積層構造例を示す模式図である。なお、図９では、図１の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
　図９において、本実施形態４のタッチパネルシステム１Ｃ（図１）における制御基板５Ｃの要部積層構造は、第４層および第５層としてのセンス配線層５４およびセンス配線層５５と、その上の第３層としての電源層５８と、その上の第２層としてのグラウンド・プレーン層５３と、その上の第１層としてのドライブ配線層５０とを有している。
　要するに、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層５４およびセンス配線層５５との間にグラウンド・プレーン層であるＧＮＤ層５３の他に電源回路が形成された
電源層５８が介在されている。
　第１層のドライブ配線層５０には位置検出制御用のコントローラ部６および、図１の接続部４に接続されるコネクタ等が搭載されている。第１層上に搭載されたコネクタとコントローラ部６との間に複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとが配列されるが、例えば、複数のドライブ配線ＤＬは、第１層のドライブ配線層５０に配列され、複数のセンス配線ＳＬは、図示しない各コンタクトを介して、第４層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５の２層に分けてライン間隔を等間隔で配列されている。第１層のドライブ配線層５０における配線等の金属（Ｃｕ等）の直上には、保護膜である絶縁層図５に示す保護膜５１ａが形成されている。
　第２層のグランド・プレーン層５３は配線全面が均一に配置されている。その第２層下の第３層である電源層５８には電源回路などの配線が設けられている。これらの第２層のグランド・プレーン層５３およびその下の第３層の電源層５８により、第１層のドライブ配線層５０と、第４層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とが電気的に分離されている。これによって、センス配線層５４およびセンス配線層５５において互いに隣接したセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除することができる。このように、隣接したセンス配線ＳＬからの信号値を差分してノイズを取り除くために、隣り合うセンス配線は同条件になるように等間隔で平行に配線されている。
　複数のセンス配線ＳＬの配列例については、上記実施形態１の制御基板５の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５における複数のセンス配線ＳＬの配列例（図４）の他、上記実施形態２の制御基板５Ａの第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例（図７）、および上記実施形態３の制御基板５Ｂの第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例（図８）のいずれかを本実施形態４に適用することができる。
　なお、第５層のセンス配線層５５下にはそれらの配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられた図５に示すような基板５７が配置されていてもよい。
　以上により、本実施形態４によれば、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５に上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層５４およびセンス配線層５５のセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３および電源層５８の２層を介在させ、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとをより距離を開けて配置できると共に、隣接センス配線ＳＬから差分を取ってより確実にノイズを除去することから、上記実施形態１，２のようにセンス配線層５４およびセンス配線層５５の上下２層における連続端ライン（後端ラインと前端ライン）のいずれかを上下層に共に共有していてもよい。
　したがって、軽薄短小が求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５の表面積が積層構造により平面視で縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内により容易に収容できて、平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなく間隔を空けることができてセンス配線間でノイズの影響をより軽減することができる。しかも、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３および電源層５８の２層を介在させて、その間をより離間させてノイズの影響をより軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
　また、複数のドライブ配線ＤＬが配線された第１層のドライブ配線層５０と、複数のセンス配線ＳＬが配線された第４層および第５層であるセンス配線層５４およびセンス配線層５５との間にグラウンド・プレーン層５３と共に電源層５８を設けたため、各センス配線ＳＬのインピーダンスがより安定化すると共に、各層毎にグランド・プレーン層５３を設けることに比べて、グランド・プレーン層５３をより少なくして薄く構成することができる。
　（実施形態５）
　上記実施形態４では、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した１層のドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３および電源層５８をも介在した場合について説明したが、本実施形態５では、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した１層のドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、かつセンス配線層５４とセンス配線層５５との間に電源層５８を介在させた場合について説明する。
　図１０（ａ）は、本発明の実施形態５のタッチパネルシステム１Ｄにおける制御基板５Ｄの要部積層構造例を示す模式図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の要部積層構造例の変形例を示す模式図である。なお、図１０（ａ）および図１０（ｂ）では、図１の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１０（ａ）において、本実施形態５のタッチパネルシステム１Ｄ（図１）における制御基板５Ｄの要部積層構造は、第３層および第５層としてのセンス配線層５４およびセンス配線層５５と、それらの間の第４層としての電源層５８と、そのセンス配線層５４上の第２層としてのグランド・プレーン層５３と、その上の第１層としてのドライブ配線層５０とを有している。
　要するに、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくとも複数のセンス配線ＳＬが複数層（ここでは２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５）に分けられ、２層の間に電源回路５８が介在されている。
　第１層のドライブ配線層５０には位置検出制御用のコントローラ部６および、図１の接続部４に接続されるコネクタが搭載されている。第１層上に搭載されたコネクタとコントローラ部６との間に複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとが配列されるが、例えば、複数のドライブ配線ＤＬは、第１層のドライブ配線層５０に配列され、複数のセンス配線ＳＬは、図示しない各コンタクトを介して、第３層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５の２層に分けてライン間隔を等間隔で配列されている。第１層のドライブ配線層５０における金属層（Ｃｕ層）および絶縁層上には図５に示す保護膜５１ａが形成されている。
　第２層のグランド・プレーン層５３は配線全面が均一に配置されている。その電源層５８には電源回路が設けられている。この第２層のグランド・プレーン層５３により、第１層目のドライブ配線層５０と、第３層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とが上下に電気的に分離されている。しかも、第３層と第５層としてのセンス配線層５４とセンス配線層５５の間には第４層としての電源層５８が介在されている。これらによって、センス配線層５４およびセンス配線層５５において互いに隣接したセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除することができる。このように、隣接したセンス配線ＳＬからの信号値を差分してノイズを取り除くために、隣り合うセンス配線ＳＬは同条件になるように等間隔で平行に配線されている。
　複数のセンス配線ＳＬの配列例については、上記実施形態１の制御基板５の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５における複数のセンス配線ＳＬの配列例（図４Ａ～Ｃ）の他、上記実施形態２の制御基板５Ａの第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例（図７）のいずれかを本実施形態５に適用することができる。また、上記実施形態３の制御基板５Ｂの第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける複数のセンス配線ＳＬの順次交互の異なる層への配列例（図８）についても本実施形態５でセンス配線層５４とセンス配線層５５の間に電源層５８が介在しているが、差分として適用することは可能である。
　なお、第５層のセンス配線層５５下にはそれらの配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられた図５に示すような基板５７が配置されていてもよい。
　以上により、本実施形態５によれば、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列したドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割してセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層５４およびセンス配線層５５のセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、かつ、センス配線層５４とセンス配線層５５との間にも電源層５８を介在させて、同一層の隣接センス配線ＳＬから差分を取ってより確実にノイズを除去することができて、センス配線層５４およびセンス配線層５５の上下２層における連続端ライン（後端ラインと前端ライン）のいずれかを上下層に共に共有化している。なお、ここで、図１０（ａ）のように電源層５８およびグランド・プレーン層５３を配置しつつ、図１０（ｂ）のように，電源層５８の代わりにグランド・プレーン層５３を配置し、グランド・プレーン層５３の代わりに電源層５８を配置してもよい。
　したがって、軽薄短小が求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５Ｄの表面積が積層構造により平面視で縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５Ｄをより容易に収容できて、積層構造により平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなくより離間することができてセンスライン間でノイズの影響をより軽減することができる。しかも、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３を介在させると共に、センス配線層５４とセンス配線層５５との間にも電源層５８を介在させて、それらの間をより電気的に離間させてノイズの影響がより軽減でき、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
　また、複数のドライブ配線ＤＬが配線された第１層のドライブ配線層５０と、複数のセンス配線ＳＬが配線された第３層および第５層であるセンス配線層５４およびセンス配線層５５との間にグランド・プレーン層５３を設け、センス配線層５４とセンス配線層５５との間にも電源層５８を設けたため、各センス配線ＳＬのインピーダンスがより安定化すると共に、同じ性能を得るのにＧＮＤ層５３をより少なくして積層構造をより薄く構成することができる。
　（実施形態６）
　図１１は、本発明の実施形態６として、本発明の実施形態１～５のタッチパネルシステム１、１Ａ～１Ｄのいずれかを用いた電子機器の概略構成例を示すブロック図である。
　図１１において、本実施形態６の電子機器３０は、上記実施形態１～５のタッチパネルシステム１、１Ａ～１Ｄのいずれかを用いて指示体（指やタッチペンなど）による位置入力操作に対応して表示画面上に表示可能とするものである。
　本実施形態６の電子機器３０は、その具体例として、図１および図２の表示装置２と、表示装置２の表示を制御する表示装置制御部３１（アプリケーション部に対応）と、表示装置２の表示画面上に配置されるタッチパネル３と、タッチパネル３に接続されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの接続部４に接続される制御基板５または５Ａまたは５Ｂまたは５Ｃまたは５Ｄと、この制御基板５または５Ａまたは５Ｂまたは５Ｃまたは５Ｄ上に搭載され、タッチパネル３を駆動してタッチパネル３のタッチ座標を検出するコントローラ部６と、オン・オフスイッチやカメラスイッチなどユーザによる指示操作を受け付けるボタンスイッチ部３２と、画像データを生成可能とする撮像部３３と、音声データを音声に変換して出力するスピーカなどの音声出力部３４と、集音して音声データに変換するマイクロホンなどの集音部３５と、音声出力部３４に送る音声データを処理すると共に、集音部３５からの音声データを処理する音声処理部３６と、外部電子機器との間で無線通信する無線通信部３７と、無線通信データを電磁波として外部に送信すると共に、外部電子機器から放射された電磁波を受信するアンテナ３８と、外部電子機器との間で有線通信する有線通信部３９と、各種データを記憶する記憶部４０と、機器全体の動作を制御する本体制御部４１（図１のホスト端末８に対応）とを有している。なお、図１のホスト端末８ではその内部に表示装置制御部３１としてのアプリケーション部を含んでいる。コントローラ部６は本体制御部４１内に含んでいてもよいことは言うまでもないことである。
　なお、上記実施形態１～５では、特に詳細には説明しなかったが、制御基板は、複数のドライブ配線ＤＬが配列された層と、複数のセンス配線ＳＬが配列された層との間にグラウンド・プレーン層５３および電源層５８のうちの少なくともいずれかとを有している。これによって、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができる本発明の目的を達成することができる。
　なお、上記実施形態１～５では、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくとも複数のセンス配線ＳＬが単層から複数層（ここでは２層）に分けられて各層の平面視面積が、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬが共に配列された単層の平面視面積に比べて縮小（小さく）されて構成されている場合について説明したが、これに限らず、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの複数のドライブ配線ＤＬが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小（小さく）されて構成されていてもよい。したがって、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小（小さく）されて構成されていればよい。
　以上のように、本発明の好ましい実施形態１～６を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１～６に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１～６の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
　本発明は、位置入力操作としてタッチパネルの例えば所定位置にタッチ入力してそれに対応した表示を行うタッチパネルシステム、このタッチパネルシステムを用いたＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびタブレット端末などの電子機器の分野において、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができる。

Claims (5)

  1. 　指示体の位置入力操作を可能とするタッチパネルシステムであって、
    　タッチパネルと、
    　該タッチパネルに設けられ互いに交差して配列される複数のドライブラインおよび複数センスラインと、
    　該タッチパネルに接続される制御基板と、
    　該複数のドライブラインおよび該複数のセンスラインぞれぞれに電気的に接続される該制御基板上の複数のドライブ配線および複数のセンス配線と、
    　該複数のドライブ配線および該複数のセンス配線が、該制御基板上に設けられたコントローラ部に接続され、
    　該制御基板は、複数層からなる積層基板であり、該複数のドライブ配線が配列された層と、該複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグランド・プレーン層および電源層のうちの少なくとも一方の層とを有し、
    　該コントローラ部が隣接センスラインに接続される隣接センス配線から得た各信号値の差分値に基づいて該指示体の位置入力操作による入力位置情報を検出可能としているタッチパネルシステム。
  2. 　前記複数層からなる制御基板において、
    　前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板の少なくとも２層に分割されて形成され、
    　該２層のうちの一方の層に形成された複数のセンス配線のうち、少なくとも一方端の配線が、他方の層に形成された複数のセンス配線のうちの少なくとも一方端または他方端の配線と接続されている請求項１に記載のタッチパネルシステム。
  3. 　前記少なくとも２層に分割されて形成される複数のセンス配線が層毎に同じ方向または異なる方向に延びるように形成されており、該少なくとも２層で共有されるセンス配線は、該２層のうちの一方の層の一方端にあるセンス配線と、他方の層の、該一方の層の一方端とは異なる側または同じ側の端にあるセンス配線である請求項２に記載のタッチパネルシステム。
  4. 　前記複数層からなる制御基板において、
    　前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板のうちの少なくとも２層に分割されて形成され、
    　該２層に形成された複数のセンス配線が、その並び順に、一方の層と他方の層に順次交互に形成され、
    　前記コントローラ部が、該制御基板の層を介して並んだ上下に隣接するセンス配線の信号値の差分値に基づいて前記指示体の入力位置情報を検出可能としている請求項１に記載のタッチパネルシステム。
  5. 　請求項１から４のいずれかに記載のタッチパネルシステムを用いて位置入力に対応して表示可能とする電子機器。
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