WO2016129483A1 - タッチパネル - Google Patents

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WO2016129483A1
WO2016129483A1 PCT/JP2016/053234 JP2016053234W WO2016129483A1 WO 2016129483 A1 WO2016129483 A1 WO 2016129483A1 JP 2016053234 W JP2016053234 W JP 2016053234W WO 2016129483 A1 WO2016129483 A1 WO 2016129483A1
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WO
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capacitance sensing
touch position
touch
electrode
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English (en)
French (fr)
Inventor
岡田　厚志
北川　大二
昌史 真弓
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a touch panel.
  • Touch panels are widely known as input devices for information devices such as smartphones and tablet terminals.
  • the touch panel is arranged so as to overlap the display screen of the information device.
  • An object of the present invention is to improve the detection accuracy of a touch position in a touch panel in which at least a part of a leader line connected to an electrode used for detection of a touch position is arranged in an area where the touch position can be detected. is there.
  • a touch panel electrically connects a substrate, a plurality of electrodes provided on the substrate, a control unit that detects a touch position on the substrate, the control unit, and the plurality of electrodes.
  • a plurality of leader lines connected to the at least one of the plurality of leader lines, wherein at least a part of the plurality of leader lines is disposed in a region where a touch position can be detected on the substrate, and the control unit includes the plurality of electrodes.
  • Self-capacitance sensing that detects a touch position by transmitting a signal to each of the sensors, and mutual detection that detects a touch position by transmitting a signal to a plurality of sets of two electrodes of the plurality of electrodes. Capacitive sensing is performed, and the touch position is detected based on the touch position detected by the self-capacitance sensing and the touch position detected by the mutual capacitive sensing.
  • the touch position is detected based on the touch position detected by self-capacitance sensing and the touch position detected by mutual capacitance sensing, it is possible to improve the detection accuracy of the touch position.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a controller included in the touch panel shown in FIG.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a signal flow when mutual capacitance sensing is performed.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a signal flow when performing self-capacitance sensing.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view showing three electrode pairs arranged in the same row.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating the amount of change in charge in the touched region and the amount of change in charge due to noise.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the amount of change in charge in the touched region and the amount of change in charge due to noise when a position farther from the pad than in FIG. 5A is touched.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for detecting a touch position.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating a touch position.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating the amount of change in charge detected by mutual capacitance sensing for each region when the region surrounded by the solid line in FIG. 7A is touched.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a touch position.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating, for each region, the amount of change in charge detected by self-capacitance sensing when the region surrounded by the solid line in FIG. 8A is touched.
  • a touch panel electrically connects a substrate, a plurality of electrodes provided on the substrate, a control unit that detects a touch position on the substrate, the control unit, and the plurality of electrodes.
  • a plurality of leader lines connected to the at least one of the plurality of leader lines, wherein at least a part of the plurality of leader lines is disposed in a region where a touch position can be detected on the substrate, and the control unit includes the plurality of electrodes.
  • Self-capacitance sensing that detects a touch position by transmitting a signal to each of the sensors, and mutual detection that detects a touch position by transmitting a signal to a plurality of sets of two electrodes of the plurality of electrodes. Capacitive sensing is performed, and the touch position is detected based on the touch position detected by the self-capacitance sensing and the touch position detected by the mutual capacitive sensing (first configuration).
  • the detection accuracy of the touch position can be improved.
  • the control unit detects a touch position by removing a touch position that does not coincide with the touch position detected by the self-capacitance sensing from the touch positions detected by the mutual capacitance sensing (second Configuration).
  • the electric charge accumulated in the capacitance between the other electrodes is not detected, and the touch position detected by the mutual capacitance sensing is caused by noise based on the detection result by the self-capacitance sensing.
  • the detected touch position can be removed.
  • a terminal portion that is electrically connected to the plurality of lead lines and the control unit, and is disposed on one end in a predetermined direction on the substrate with respect to the plurality of electrodes. And the width of the plurality of leader lines is wider as the leader line is connected to the electrode arranged at a position far from the terminal portion (third configuration).
  • the touch position when the touch position is detected by mutual capacitance sensing, the amount of change in electric charge caused by noise is easily detected at the electrode disposed farther from the terminal portion than the electrode at the touch position. Even in such a configuration, the detection accuracy of the touch position can be improved.
  • control unit has a circuit for performing the self-capacitance sensing, and also performs the mutual capacitance sensing using the circuit (fourth configuration).
  • the manufacturing cost of the touch panel since it is not necessary to prepare separate circuits for performing self-capacitance sensing and mutual capacitance sensing, the manufacturing cost of the touch panel can be reduced.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a touch panel 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the touch panel 10 is disposed, for example, so as to overlap a display area included in the display device.
  • the touch panel 10 includes a touch panel body 12, an FPC 14, and a controller 16.
  • the touch panel body 12 includes a substrate 18, a plurality of 24 ⁇ / b> A and 24 ⁇ / b> B, and a plurality of leader lines 22.
  • the substrate 18 is made of a material that transmits visible light.
  • the substrate 18 is, for example, a glass substrate. In the example shown in FIG. 1, the substrate 18 has a rectangular shape.
  • the plurality of electrodes 24A and 24B are formed on the substrate 18 and arranged in a matrix.
  • the electrode pair 20 is configured with the electrodes 24A and 24B adjacent in the X direction (row direction) as one set.
  • one electrode pair group is realized by eight electrode pairs 201 to 208 arranged in a line. That is, in this embodiment, three electrode pair groups are arranged.
  • the electrode 24B is disposed next to the electrode 24A in the X direction.
  • the electrode 24B is disposed at the same position as the electrode 24A in the Y direction (column direction).
  • the electrode 24A and the electrode 24B are formed in the same layer.
  • the electrode 24A and the electrode 24B have the same size and shape. In the example shown in FIG. 1, the electrode 24A and the electrode 24B have a rectangular shape.
  • the electrode 24A and the electrode 24B are disposed at the same position in the X direction. In the two electrode pairs 20 and 20 adjacent in the X direction, the electrodes 24A and the electrodes 24B are alternately arranged in the X direction.
  • the electrode 24A and the electrode 24B are made of a transparent conductive film.
  • the transparent conductive film is, for example, an indium tin oxide film.
  • the plurality of lead wires 22 are electrically connected to the plurality of electrode pairs 20.
  • the lead wire 22 may be formed in the same layer as the electrode 24A and the electrode 24B, or may be formed in a layer different from the electrode 24A and the electrode 24B. In the present embodiment, the lead wire 22 is formed in the same layer as the electrode 24A and the electrode 24B.
  • the lead wire 22 may be formed of the same material as the electrode 24A and the electrode 24B, or may be formed of a material different from the electrode 24A and the electrode 24B.
  • the leader line 22 when the leader line 22 is arranged at a position overlapping with a black matrix formed in the display area, the leader line 22 may be made of a metal film.
  • the plurality of lead lines 22 include a lead line 22A connected to the electrode 24A and a lead line 22B connected to the electrode 24B.
  • Leader line 22A has a portion extending in the Y direction.
  • a terminal connected to the FPC 14 is formed at the end of the lead wire 22A.
  • Leader line 22B has a portion extending in the Y direction.
  • a terminal connected to the FPC 14 is formed at the end of the lead wire 22B.
  • the terminals of the lead lines 22A and 22B are gathered near one of the pair of sides (the lower side in FIG. 1) that are separated in the Y direction among the four sides of the substrate 18.
  • At least a part of the plurality of leader lines 22 is disposed in the area 28 where the touch position can be detected on the touch panel 10.
  • most of the plurality of leader lines 22 are arranged in the region 28 where the touch position can be detected.
  • the area 28 overlaps the display area included in the display device when the touch panel body 12 is arranged so as to overlap the display device used with the touch panel 10.
  • the FPC 14 connects the touch panel body 12 and the controller 16.
  • the FPC 14 includes a pad 14A as a terminal portion.
  • the pad 14A is electrically connected to the terminals of the lead wires 22A and 22B.
  • the controller 16 is electrically connected to the plurality of lead wires 22 through the FPC 14.
  • the controller 16 as the control unit detects the touch position of the touch panel 10 by a method described later.
  • the controller 16 will be described with reference to FIG.
  • the controller 16 includes a CPU 30, a timing circuit 32, a circuit 34, a circuit 36, a parameter storage unit 38, a flash memory 40, and an interface 42.
  • the CPU 30 controls the operation of the touch panel body 12.
  • the CPU 30 reads a program stored in the flash memory 40 and executes various processes based on the program.
  • the timing circuit 32 outputs a timing signal to the circuit 34 when performing mutual capacitance sensing described later, and outputs a timing signal to the circuit 34 and the circuit 36 when performing self capacitance sensing described later.
  • the timing signal is output at a predetermined cycle.
  • the circuit 34 and the circuit 36 perform processing according to mutual capacitance sensing or self-capacitance sensing. Details of mutual capacitance sensing and self-capacitance sensing will be described later.
  • Each of the circuit 34 and the circuit 36 includes an A / D conversion circuit.
  • the parameter storage unit 38 stores calibration parameters.
  • the calibration parameter indicates the amount of change in charge detected by the circuit 36 in the case of mutual capacitance sensing, and the amount of change in charge detected by the circuit 34 and circuit 36 in the case of self-capacitance sensing. Used to calibrate within the range that can be handled by processing.
  • the interface 42 connects the display device used with the touch panel 10 and the controller 16.
  • Mutual capacitance sensing and self-capacitance sensing are known as methods for detecting the touch position of the touch panel.
  • two methods of mutual capacitance sensing and self-capacitance sensing are used in order to accurately detect the touch position.
  • mutual capacitance sensing a signal for detecting a touch position is transmitted to the electrode 24A constituting the electrode pair 20, and the signal is received from the electrode 24B constituting the electrode pair 20 together with the electrode 24A, thereby detecting the touch position. To do.
  • FIG. 3A is a diagram showing a signal flow when mutual capacitance sensing is performed.
  • the timing circuit 32 outputs a timing signal to the circuit 34 and the circuit 36.
  • the circuit 34 receives the timing signal, the circuit 34 outputs a signal for detecting the touch position to the electrode 24A via the lead line 22A.
  • the electrode 24A By outputting a signal to the electrode 24A, an electric field is generated between the electrode 24A and the electrode 24B. As a result, charges are accumulated in the electrostatic capacitance formed between the electrode 24A and the electrode 24B. When any region in the region 28 is touched, it is accumulated in the capacitance (capacitance formed between the electrodes 24A and 24B) of the electrode pair 20 located in the touched region. The amount of charge changes. After receiving the timing signal from the timing circuit 32, the circuit 36 receives the signal from the electrode 24B via the lead line 22B, thereby detecting the change in the charge amount. The detected change in the charge amount is calibrated by a calibration parameter. When the calibrated amount of change in charge exceeds a predetermined threshold, the CPU 30 determines the corresponding electrode pair 20 as the electrode pair 20 at the touched position.
  • self-capacitance sensing In self-capacitance sensing, a signal for detecting a touch position is transmitted to each of the plurality of electrodes 24A and 24B, and the touch position is detected by receiving a signal from each of the electrodes 24A and 24B.
  • a touch position In mutual capacitance sensing, a touch position can be detected only in units of electrode pairs, but in self-capacitance sensing, a touch position can be detected in units of electrodes.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a signal flow when performing self-capacitance sensing.
  • the touch panel 10 according to the present embodiment performs self-capacitance sensing using the same circuit as that used for mutual capacitance sensing.
  • the timing circuit 32 outputs a timing signal to the circuit 34 and the circuit 36.
  • the circuit 34 receives the timing signal
  • the circuit 34 outputs a signal for detecting the touch position to the electrode 24A via the lead line 22A.
  • the circuit 36 outputs a signal for detecting the touch position to the electrode 24B via the lead line 22B.
  • the capacitance of the electrode 24A and / or the electrode 24B located in the touched region increases.
  • the circuit 34 detects an increase in the capacitance of the electrode 24A located in the touched region.
  • the circuit 36 detects an increase in the capacitance of the electrode 24B located in the touched region.
  • the detected increase in capacitance is calibrated using calibration parameters.
  • the CPU 30 determines the corresponding electrodes 24A and 24B as the electrodes 24A and 24B at the touched positions.
  • the resolution of the A / D conversion circuit included in the circuit 36 is higher than the resolution of the A / D conversion circuit included in the circuit 34.
  • the A / D conversion circuit of the circuit 36 performs A / D conversion with the same resolution as the A / D conversion circuit of the circuit 34. Therefore, the resolution of A / D conversion at the time of self-capacitance sensing is lower than the resolution of A / D conversion at the time of mutual capacitance sensing. For this reason, compared with self-capacitance sensing, in mutual capacitance sensing, a touch position can be detected with high accuracy.
  • the wiring lengths of the lead lines 22A and 22B connected to the electrodes 24A and 24B are longer as the electrodes 24A and 24B are farther from the pad 14A. Therefore, if all the lead lines 22 have the same wiring width, there is a possibility that a delay occurs in signal transmission from the pad 14A to the electrodes 24A and 24B far away. Therefore, it is preferable to increase the wiring width of the lead lines 22A and 22B connected to the electrodes 24A and 24B located far from the pad 14A. Also in the touch panel 10 according to the present embodiment, the lead lines 22A and 22B connected to the electrodes 24A and 24B located far from the pad 14A have a wider wiring width.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view showing three electrode pairs 201 to 203 arranged in the same row.
  • the electrode pair 203 is at a position farthest from the pad 14A, and the electrode pair 201 is at a position closest to the pad 14A.
  • the lead wire 22A3 connected to the drive electrode 24A3 included in the electrode pair 203 has a wider wiring width than the lead wire 22A2 connected to the drive electrode 24A2 included in the electrode pair 202.
  • the lead line 22A2 has a wider wiring width than the lead line 22A1 connected to the drive electrode 24A1 of the electrode pair 201.
  • the touch area 44 circled is an area touched with, for example, a human finger.
  • the touch region 44 overlaps the electrode pair 201.
  • the capacitance C1 of the electrode pair 201 changes. Therefore, the amount of charge accumulated in the capacitance C1 changes. As a result, the position of the electrode pair 201 is detected as the coordinates of the touch position.
  • the lead line 22A2 and the lead line 22A3 are located in the vicinity of the drive electrode 24A1. Therefore, the touch area 44 also overlaps the leader line 22A2 and the leader line 22A3.
  • capacitive coupling C2 occurs between the drive electrode 24A1 and the lead line 22A2
  • capacitive coupling C3 occurs between the drive electrode 24A1 and the lead line 22A3.
  • the amount of charge accumulated in the capacitance of the electrode pairs 202 and 203 changes. The amount of change in the charge detected by the electrode pairs 202 and 203 is not caused by the touch of the positions of the electrode pairs 202 and 203 but is caused by noise.
  • the amount of change in charge due to noise is easily detected in the electrode pair 20 arranged at a position farther from the pad 14A in the Y direction than the electrode pair 20 at the touch position.
  • the electrode pair 201 when the electrode pair 201 is touched, the amount of change in charge caused by noise is easily detected in the electrode pairs 202 to 208.
  • the electrode pair 205 when the electrode pair 205 is touched, the amount of change in charge due to noise is easily detected in the electrode pairs 206 to 208.
  • 5A and 5B are diagrams showing the amount of change in charge when a part of the area 28 shown in FIG. 1 is touched.
  • the X-axis and Y-axis coordinates indicate the position of the electrode pair 20
  • the Z-axis coordinates indicate the amount of change in charge accumulated in the capacitance of the electrode pair 20.
  • a portion surrounded by a solid line indicates the amount of change in charge in the touched region
  • a portion surrounded by a broken line indicates the amount of change in charge caused by noise.
  • the amount of change in charge caused by noise shown in FIG. 5B is larger than the amount of change in charge caused by noise shown in FIG. 5A.
  • the reason is as follows.
  • the width of the lead wire 22A is wider as the drive electrode 24A connected to the lead wire 22A is farther from the pad 14A.
  • capacitive coupling increases.
  • noise increases.
  • the touch position shown in FIG. 5B is a position farther from the pad 14A than the touch position shown in FIG. 5A. For this reason, the amount of change in charge caused by noise shown in FIG. 5B is larger than the amount of change in charge caused by noise shown in FIG. 5A.
  • the amount of change in charge in the touched electrode pair 20 is significantly larger than the amount of change in charge caused by noise. Therefore, even when the amount of change in charge caused by noise is detected by mutual capacitance sensing, it is possible to detect the coordinates of the touch position.
  • the touch panel is vulnerable to external noise.
  • the external noise is, for example, noise from a display device used together with the touch panel. If the amount of change in electric charge due to noise occurs and noise from the outside is added, detection of the coordinates of the touch position may be adversely affected. Therefore, in the touch panel, it is preferable to detect the coordinates of the touch position by removing the amount of change in charge caused by noise.
  • the charge accumulated in the capacitance between the other electrodes is not detected, and thus the amount of change in the charge due to the noise as described above is not detected.
  • the touch position detected due to noise is removed based on the touch position detected by the mutual capacitance sensing and the touch position detected by the self-capacitance sensing. Detect position coordinates. This method will be described in detail below.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for detecting the touch position.
  • CPU30 performs the process which starts from step S1 with a predetermined period.
  • step S1 the CPU 30 performs self-capacitance sensing. Specifically, the CPU 30 issues a timing signal output command to the circuit 34 and the circuit 36 to the timing circuit 32. The timing circuit 32 that has received this output command outputs a timing signal to the circuit 34 and the circuit 36. Thereafter, the CPU 30 detects the electrodes 24A and 24B located in the touched region by the method described above.
  • step S2 the CPU 30 determines whether or not the touch position is detected by the self-capacitance sensing performed in step S1. Here, it is determined that the touch position is detected when at least one of the plurality of electrodes 24A and 24B is determined as an electrode located in the touched region. When determining that the touch position is not detected, the CPU 30 performs the process of step S1 again, and when determining that the touch position is detected, the CPU 30 performs the process of step S3.
  • step S3 the CPU 30 determines whether or not the detected touch position is one. When determining that the detected touch position is one, the CPU 30 performs the process of step S4. On the other hand, when determining that there are two or more detected touch positions, the CPU 30 performs a process of step S5.
  • step S5 the CPU 30 performs mutual capacitance sensing. Specifically, the CPU 30 issues a timing signal output command to the circuit 34 to the timing circuit 32. The timing circuit 32 that has received this output command outputs a timing signal to the circuit 34. Thereafter, the CPU 30 detects the electrode pair 20 located in the touched region by the method described above.
  • step S6 the CPU 30 determines whether or not the coordinates of the touch position detected by the self-capacitance sensing performed in step S1 and the coordinates of the touch position detected by the mutual capacitance sensing performed in step S5 match.
  • the electrodes 24A and 24B located in the touched region detected by the self-capacitance sensing and the electrode pair 20 located in the touched region detected by the mutual capacitance sensing are the same, the self It is determined that the coordinates of the touch position detected by capacitive sensing coincide with the coordinates of the touch position detected by mutual capacitive sensing. For example, in FIG.
  • self-capacitance sensing detects the electrodes 24 ⁇ / b> A and 24 ⁇ / b> B located at the lower left as the touched areas, and mutual capacitance sensing causes the electrode pair 201 located at the lower left to be touched.
  • the CPU 30 determines that the coordinates of the touch position detected by the self-capacitance sensing match the coordinates of the touch position detected by the mutual capacitance sensing, the CPU 30 performs the process of step S4. On the other hand, if the CPU 30 determines that the coordinates of the touch position detected by the self-capacitance sensing and the coordinates of the touch position detected by the mutual capacitance sensing do not match, the CPU 30 performs the process of step S7.
  • step S7 the CPU 30 determines that the position where the touch position detected by the self-capacitance sensing and the touch position detected by the mutual capacity sensing do not coincide with each other is based on the amount of change in charge caused by noise.
  • the touch position is removed. That is, among touch positions detected by mutual capacitance sensing, touch positions that do not match the touch positions detected by self-capacitance sensing are determined as touch positions detected due to noise and are removed from the touch position determination. To do.
  • CPU30 will perform the process of step S4, if the process of step S7 is performed.
  • step S4 the CPU 30 determines the coordinates of the detected touch position as the touch position of the touch panel 10. Specifically, when the determination in step S3 is affirmed, the coordinates of the touch position detected by self-capacitance sensing are set as the touch position. If the determination in step S6 is affirmative, the touch position coordinates (coordinate coordinates) detected by self-capacitance sensing and mutual capacity sensing are set as touch positions. When the process of step S7 is performed, the coordinates of the touch position obtained by removing the coordinates of the touch position detected due to noise among the coordinates of the touch position detected by the mutual capacitance sensing are defined as the touch position. To do.
  • 7A and 7B are diagrams illustrating an example of the amount of change in charge of each region detected by mutual capacitance sensing when a certain region is touched.
  • 8A and 8B are diagrams illustrating an example of the amount of change in charge in each region detected by self-capacitance sensing when the same region as in FIG. 7A is touched.
  • 7A and 8A show 36 electrodes (24A, 24B) of 6 rows ⁇ 6 columns. That is, the electrode pairs 20 are 18 sets of 6 rows ⁇ 3 columns (see FIG. 7A).
  • areas 71 and 72 areas 81 and 82 shown in FIG. 8A shown in FIG. 7A are touched areas.
  • the X-axis and Y-axis coordinates indicate the position of the electrode pair 20 according to the position of the electrode pair 20 shown in FIG. 7A
  • the Z-axis coordinate indicates the amount of change in charge.
  • the amount of change in the charge shown on the Z axis is shown in 16 levels from 0 to 15.
  • FIG. 8B the amount of change in charge according to the coordinates of the X axis and the Y axis shown in FIG. 8A is shown in a histogram.
  • the amount of change in charge is also detected as a numerical value with low resolution.
  • the electrode pair 20 is determined as the electrode pair 20 at the touched position.
  • an area where the amount of change in charge is 5 or more is detected as a touch area. Therefore, in the example shown in FIG. 7B, the position of the electrode pair 20 whose coordinate position is (X1, Y1), (X1, Y2), (X1, Y6), (X3, Y5), (X3, Y6) is the touch area. Detect as.
  • the corresponding electrodes 24A and 24B are determined as the electrodes 24A and 24B at the touched positions.
  • the coordinate position is (X11, Y1), (X11, Y2), (X31, Y5), (X31, Y6) electrode 24A
  • the coordinate position is (X12, Y1), (X12, The position of the electrode 24B of Y2), (X32, Y5), and (X32, Y6) is detected as a touch area.
  • the CPU 30 determines a touch position that does not coincide with the touch position detected by the self-capacitance sensing among the touch positions detected by the mutual capacitance sensing as the touch position detected due to noise. Therefore, among the touch positions detected by mutual capacitance sensing shown in FIG. 7B, touch positions (X1, Y6) that do not match the touch positions detected by self-capacitance sensing shown in FIG. 8B are detected due to noise. Judge as position and remove. For this reason, the position of the electrode pair 20 of the coordinate positions (X1, Y1), (X1, Y2), (X1, Y6), (X3, Y5), (X3, Y6) detected by mutual capacitance sensing is defined as the touch area. To do.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above.

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Abstract

　タッチ位置の検出精度を向上させる。タッチパネル１０は、基板１８と、基板１８上に設けられた複数の電極２４Ａ、２４Ｂと、基板１８上のタッチ位置を検出する制御部（コントローラ１６）と、制御部と複数の電極２４Ａ、２４Ｂとを電気的に接続する複数の引出線２２Ａ、２２Ｂとを備える。複数の引出線２２Ａ、２２Ｂの少なくとも一部は、基板１８上でタッチ位置を検出可能な領域内に配置されている。制御部は、複数の電極２４Ａ、２４Ｂのそれぞれに信号を送信してタッチ位置を検出する自己容量センシングと、複数の電極２４Ａ、２４Ｂのうちの二つの電極を一つの組とする複数組の電極に信号を送信してタッチ位置を検出する相互容量センシングとを行い、自己容量センシングによって検出したタッチ位置と、相互容量センシングによって検出したタッチ位置とに基づいて、タッチ位置を検出する。

Description

タッチパネル
　本発明は、タッチパネルに関する。
　スマートフォンやタブレット端末等の情報機器の入力装置として、タッチパネルが広く知られている。タッチパネルは、例えば、情報機器の表示画面に重ねて配置される。
　近年、情報機器の表示画面において、画像を表示する表示領域の周辺部分（所謂、額縁領域）を狭くすることが提案されている。それに伴って、情報機器の表示画面に重ねて配置されるタッチパネルにおいても、タッチ位置の検出が可能な領域を広くすることが提案されている（特許文献１参照）。
特開２０１２－１５０７８２号公報
　本発明の目的は、タッチ位置の検出に用いられる電極に接続された引出線の少なくとも一部をタッチ位置の検出が可能な領域内に配置したタッチパネルにおいて、タッチ位置の検出精度を向上させることである。
　本発明の一実施形態におけるタッチパネルは、基板と、前記基板上に設けられた複数の電極と、前記基板上のタッチ位置を検出する制御部と、前記制御部と前記複数の電極とを電気的に接続する複数の引出線と、を備え、前記複数の引出線の少なくとも一部は、前記基板上でタッチ位置を検出可能な領域内に配置されており、前記制御部は、前記複数の電極のそれぞれに信号を送信してタッチ位置を検出する自己容量センシングと、前記複数の電極のうちの二つの電極を一つの組とする複数組の電極に信号を送信してタッチ位置を検出する相互容量センシングとを行い、前記自己容量センシングによって検出したタッチ位置と、前記相互容量センシングによって検出したタッチ位置とに基づいて、タッチ位置を検出する。
　本願開示によれば、自己容量センシングによって検出したタッチ位置と、相互容量センシングによって検出したタッチ位置とに基づいて、タッチ位置を検出するので、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
図１は、本発明の一実施の形態によるタッチパネルの概略構成を示す平面図である。 図２は、図１に示すタッチパネルが有するコントローラの概略構成を示すブロック図である。 図３Ａは、相互容量センシングを行う場合の信号の流れを示す図である。 図３Ｂは、自己容量センシングを行う場合の信号の流れを示す図である。 図４は、同じ列に配置された３つの電極対を拡大して示す模式図である。 図５Ａは、タッチされた領域での電荷の変化量と、ノイズに起因する電荷の変化量とを示す図である。 図５Ｂは、図５Ａよりもパッドから離れた位置がタッチされた場合に、タッチされた領域での電荷の変化量と、ノイズに起因する電荷の変化量とを示す図である。 図６は、タッチ位置の検出手順を示すフローチャートである。 図７Ａは、タッチ位置を示す図である。 図７Ｂは、図７Ａの実線で囲まれた領域がタッチされた場合に、相互容量センシングによって検出される電荷の変化量を領域ごとに示す図である。 図８Ａは、タッチ位置を示す図である。 図８Ｂは、図８Ａの実線で囲まれた領域がタッチされた場合に、自己容量センシングによって検出される電荷の変化量を領域ごとに示す図である。
　本発明の一実施形態におけるタッチパネルは、基板と、前記基板上に設けられた複数の電極と、前記基板上のタッチ位置を検出する制御部と、前記制御部と前記複数の電極とを電気的に接続する複数の引出線と、を備え、前記複数の引出線の少なくとも一部は、前記基板上でタッチ位置を検出可能な領域内に配置されており、前記制御部は、前記複数の電極のそれぞれに信号を送信してタッチ位置を検出する自己容量センシングと、前記複数の電極のうちの二つの電極を一つの組とする複数組の電極に信号を送信してタッチ位置を検出する相互容量センシングとを行い、前記自己容量センシングによって検出したタッチ位置と、前記相互容量センシングによって検出したタッチ位置とに基づいて、タッチ位置を検出する（第１の構成）。
　第１の構成によれば、ノイズに起因して検出されたタッチ位置を除去することができるので、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
　第１の構成において、前記制御部は、前記相互容量センシングによって検出したタッチ位置のうち、前記自己容量センシングによって検出したタッチ位置と一致しないタッチ位置を除去して、タッチ位置を検出する（第２の構成）。
　第２の構成によれば、他の電極との間の静電容量に蓄積された電荷は検出しない自己容量センシングによる検出結果に基づいて、相互容量センシングによって検出したタッチ位置のうち、ノイズに起因して検出されたタッチ位置を除去することができる。
　第１または第２の構成において、前記複数の引出線及び前記制御部と電気的に接続され、前記基板上で前記複数の電極よりも所定の方向で一方の端に配置された端子部をさらに備え、前記複数の引出線の幅は、前記端子部から遠い位置に配置されている電極と接続されている引出線ほど広い（第３の構成）。
　第３の構成によれば、相互容量センシングによってタッチ位置を検出する際に、タッチ位置の電極よりも端子部から遠い位置に配置された電極において、ノイズに起因する電荷の変化量が検出されやすくなる構成においても、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
　第１～第３のいずれかの構成において、前記制御部は、前記自己容量センシングを行うための回路を有しており、前記回路を用いて前記相互容量センシングも行う（第４の構成）。
　第４の構成によれば、自己容量センシングと相互容量センシングを行うために、それぞれ別の回路を用意する必要がないので、タッチパネルの製造コストを低減することができる。
　［実施の形態］
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化又は模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
　図１は、本発明の一実施の形態によるタッチパネル１０の概略構成を示す平面図である。タッチパネル１０は、例えば、表示装置が有する表示領域に重ねて配置される。
　図１を参照して、タッチパネル１０は、タッチパネル本体１２と、ＦＰＣ１４と、コントローラ１６とを含む。タッチパネル本体１２は、基板１８と、複数の２４Ａ、２４Ｂと、複数の引出線２２とを含む。
　基板１８は、可視光を透過する材料からなる。基板１８は、例えば、ガラス基板である。図１に示す例では、基板１８は、矩形形状を有する。
　複数の電極２４Ａ、２４Ｂは、基板１８に形成されて、マトリクス状に配置されている。Ｘ方向（行方向）に隣接する電極２４Ａと２４Ｂを１つの組として電極対２０が構成されている。図１に示す例では、１列に並んで配置された８つの電極対２０１～２０８によって、１つの電極対群が実現されている。つまり、本実施形態では、３つの電極対群が配置されている。
　電極２４Ｂは、Ｘ方向において、電極２４Ａの隣に配置されている。電極２４Ｂは、Ｙ方向（列方向）において、電極２４Ａと同じ位置に配置されている。電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、同じ層に形成されている。
　電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、大きさ及び形状が同じである。図１に示す例では、電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、矩形形状を有する。
　Ｙ方向で隣り合う２つの電極対２０、２０において、電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、Ｘ方向で同じ位置に配置されている。Ｘ方向で隣り合う２つの電極対２０、２０において、電極２４Ａ及び電極２４ＢはＸ方向に交互に配置されている。
　電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、透明な導電膜からなる。透明な導電膜は、例えば、インジウム酸化錫膜である。
　複数の引出線２２は、複数の電極対２０に対して、電気的に接続されている。引出線２２は、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと同じ層に形成されていてもよいし、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと異なる層に形成されていてもよい。本実施形態では、引出線２２は、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと同じ層に形成されている。引出線２２は、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと同じ材料で形成されていてもよいし、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと異なる材料で形成されていてもよい。例えば、引出線２２が表示領域内に形成されたブラックマトリクスと重なる位置に配置される場合には、引出線２２は金属膜からなるものであってもよい。
　複数の引出線２２は、電極２４Ａに接続された引出線２２Ａと、電極２４Ｂに接続された引出線２２Ｂとを含む。引出線２２Ａは、Ｙ方向に延びる部分を有する。引出線２２Ａの端には、ＦＰＣ１４に接続される端子が形成されている。引出線２２Ｂは、Ｙ方向に延びる部分を有する。引出線２２Ｂの端には、ＦＰＣ１４に接続される端子が形成されている。引出線２２Ａ、２２Ｂの端子は、基板１８が有する４つの辺のうち、Ｙ方向で離れて位置する一対の辺の一方（図１のおける下側の辺）の近くに集まっている。
　複数の引出線２２の少なくとも一部は、タッチパネル１０においてタッチ位置の検出が可能な領域２８内に配置されている。図１に示す例では、複数の引出線２２のほとんどがタッチ位置の検出が可能な領域２８内に配置されている。領域２８は、タッチパネル１０とともに用いられる表示装置に対してタッチパネル本体１２が重ねて配置されたときに、表示装置が有する表示領域に重なる。
　ＦＰＣ１４は、タッチパネル本体１２と、コントローラ１６とを接続する。ＦＰＣ１４は、端子部としてのパッド１４Ａを含む。パッド１４Ａは、引出線２２Ａ、２２Ｂの端子に対して、電気的に接続されている。
　コントローラ１６は、ＦＰＣ１４を介することにより、複数の引出線２２に対して電気的に接続されている。制御部としてのコントローラ１６は、後述する方法により、タッチパネル１０のタッチ位置を検出する。
　図２を参照しながら、コントローラ１６について説明する。コントローラ１６は、ＣＰＵ３０、タイミング回路３２、回路３４、回路３６、パラメータ記憶部３８、フラッシュメモリ４０、及び、インターフェイス４２を含む。
　ＣＰＵ３０は、タッチパネル本体１２の動作を制御する。ＣＰＵ３０は、フラッシュメモリ４０に格納されたプログラムを読み出し、当該プログラムに基づいて、各種の処理を実行する。
　タイミング回路３２は、後述する相互容量センシングを行う場合には、回路３４にタイミング信号を出力し、後述する自己容量センシングを行う場合には、回路３４及び回路３６にタイミング信号を出力する。タイミング信号は、所定の周期で出力される。
　回路３４及び回路３６は、相互容量センシング又は自己容量センシングに応じた処理を行う。相互容量センシング及び自己容量センシングの詳細については後述する。回路３４及び回路３６はそれぞれ、Ａ／Ｄ変換回路を備えている。
　パラメータ記憶部３８は、校正パラメータを格納する。
　校正パラメータは、本実施の形態では、相互容量センシングの場合には回路３６が検出した電荷の変化量を、自己容量センシングの場合には回路３４及び回路３６が検出した電荷の変化量を後続の処理で扱える範囲内に校正するために用いられる。
　インターフェイス４２は、タッチパネル１０とともに用いられる表示装置と、コントローラ１６とを接続する。
　タッチパネルのタッチ位置を検出する方法として、相互容量センシングと自己容量センシングが知られている。本実施の形態におけるタッチパネル１０では、タッチ位置を精度よく検出するために、相互容量センシングと、自己容量センシングの２つの方法を用いる。
　まず初めに、相互容量センシングについて説明する。相互容量センシングでは、電極対２０を構成する電極２４Ａにタッチ位置を検出するための信号を送信し、当該電極２４Ａとともに電極対２０を構成する電極２４Ｂから信号を受信することにより、タッチ位置を検出する。
　図３Ａは、相互容量センシングを行う場合の信号の流れを示す図である。タイミング回路３２は、回路３４及び回路３６にタイミング信号を出力する。回路３４は、タイミング信号を受信すると、引出線２２Ａを介して、タッチ位置を検出するための信号を電極２４Ａに出力する。
　電極２４Ａに信号が出力されることにより、電極２４Ａと電極２４Ｂとの間に電界が発生する。これにより、電極２４Ａと電極２４Ｂとの間に形成された静電容量に電荷が蓄積される。領域２８内のいずれかの領域がタッチされると、当該タッチされた領域に位置する電極対２０が有する静電容量（電極２４Ａと電極２４Ｂとの間に形成された静電容量）に蓄積されている電荷量が変化する。回路３６は、タイミング回路３２からのタイミング信号の受信後に、引出線２２Ｂを介して電極２４Ｂから信号を受信することにより、この電荷量の変化を検出する。検出された電荷量の変化は、校正パラメータによって校正される。校正された電荷の変化量が所定の閾値を超えた場合に、ＣＰＵ３０は、該当する電極対２０を、タッチされた位置の電極対２０として決定する。
　続いて、自己容量センシングについて説明する。自己容量センシングでは、複数の電極２４Ａ及び電極２４Ｂのそれぞれに、タッチ位置を検出するための信号を送信し、それぞれの電極２４Ａ、２４Ｂから信号を受信することにより、タッチ位置を検出する。相互容量センシングでは、電極対単位でしかタッチ位置を検出できないが、自己容量センシングでは、電極単位でタッチ位置を検出することができる。
　図３Ｂは、自己容量センシングを行う場合の信号の流れを示す図である。図３Ａ及び図３Ｂから明らかなように、本実施の形態におけるタッチパネル１０では、相互容量センシングを行う際に用いる回路と同じ回路を用いて、自己容量センシングを行う。
　タイミング回路３２は、回路３４及び回路３６にタイミング信号を出力する。回路３４は、タイミング信号を受信すると、引出線２２Ａを介して、タッチ位置を検出するための信号を電極２４Ａに出力する。回路３６は、タイミング信号を受信すると、引出線２２Ｂを介して、タッチ位置を検出するための信号を電極２４Ｂに出力する。
　領域２８内のいずれかの領域がタッチされると、当該タッチされた領域に位置する電極２４Ａ及び／又は電極２４Ｂの静電容量が増加する。電極２４Ａの静電容量が増加した場合、回路３４は、タッチされた領域に位置する電極２４Ａの静電容量の増加分を検出する。また、電極２４Ｂの静電容量が増加した場合、回路３６は、タッチされた領域に位置する電極２４Ｂの静電容量の増加分を検出する。
　検出された静電容量の増加分は校正パラメータによって校正される。校正された静電容量の増加分が所定の閾値を超えた場合に、ＣＰＵ３０は、該当する電極２４Ａ、２４Ｂを、タッチされた位置の電極２４Ａ、２４Ｂとして決定する。
　なお、本実施の形態では、回路３６が備えるＡ／Ｄ変換回路の分解能は、回路３４が備えるＡ／Ｄ変換回路の分解能より高い。ただし、自己容量センシングを行う場合、回路３６のＡ／Ｄ変換回路は、回路３４のＡ／Ｄ変換回路と同じ分解能でＡ／Ｄ変換を行う。従って、相互容量センシング時のＡ／Ｄ変換の分解能と比べて、自己容量センシング時のＡ／Ｄ変換の分解能は低い。このため、自己容量センシングに比べて、相互容量センシングでは、タッチ位置を精度良く検出することができる。
　ここで、電極２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ接続された引出線２２Ａ、２２Ｂの配線長は、電極２４Ａ、２４Ｂがパッド１４Ａから遠くにあるほど、長くなっている。そのため、全ての引出線２２において配線幅が同じであると、パッド１４Ａからの遠い電極２４Ａ、２４Ｂに対する信号の伝送に遅延が発生するおそれがある。そこで、パッド１４Ａから遠い位置にある電極２４Ａ、２４Ｂに接続された引出線２２Ａ、２２Ｂほど、配線幅を広くすることが好ましい。本実施形態におけるタッチパネル１０でも、パッド１４Ａから遠い位置にある電極２４Ａ、２４Ｂに接続された引出線２２Ａ、２２Ｂほど、配線幅を広くしている。
　図４は、同じ列に配置された３つの電極対２０１～２０３を拡大して示す模式図である。３つの電極対２０１～２０３のうち、電極対２０３がパッド１４Ａから最も遠い位置にあり、電極対２０１がパッド１４Ａに最も近い位置にある。
　図４に示すように、電極対２０３が有するドライブ電極２４Ａ３に接続された引出線２２Ａ３は、電極対２０２が有するドライブ電極２４Ａ２に接続された引出線２２Ａ２よりも配線幅が広い。引出線２２Ａ２は、電極対２０１が有するドライブ電極２４Ａ１に接続された引出線２２Ａ１よりも、配線幅が広い。
　ここで、相互容量センシングでは、回路３６による電荷の変化量の検出時に、ノイズに起因する電荷の変化量が検出される場合がある。この理由を以下で説明する。
　図４において丸で囲んだタッチ領域４４は、例えば人の指等でタッチされた領域である。図４に示す例では、タッチ領域４４は、電極対２０１に重なる。この場合、電極対２０１が有する静電容量Ｃ１が変化する。そのため、静電容量Ｃ１に蓄積されている電荷量が変化する。その結果、電極対２０１の位置がタッチ位置の座標として検出される。
　図４に示す例では、ドライブ電極２４Ａ１の近傍に、引出線２２Ａ２及び引出線２２Ａ３が位置する。そのため、タッチ領域４４は、引出線２２Ａ２及び引出線２２Ａ３にも重なっている。このとき、ドライブ電極２４Ａ１と引出線２２Ａ２との間に容量結合Ｃ２が発生し、ドライブ電極２４Ａ１と引出線２２Ａ３との間に容量結合Ｃ３が発生する。容量結合Ｃ２、Ｃ３の影響を受けて、電極対２０２、２０３が有する静電容量に蓄積されている電荷量が変化する。この電極対２０２、２０３で検出される電荷の変化量は、電極対２０２、２０３の位置がタッチされたことによるものではなく、ノイズに起因するものである。
　すなわち、相互容量センシングでは、タッチ位置の電極対２０よりもＹ方向でパッド１４Ａから遠い位置に配置された電極対２０において、ノイズに起因する電荷の変化量が検出されやすい。例えば、図１において、電極対２０１がタッチされた場合には、電極対２０２～２０８においてノイズに起因する電荷の変化量が検出されやすい。また、電極対２０５がタッチされた場合には、電極対２０６～２０８においてノイズに起因する電荷の変化量が検出されやすい。
　図５Ａ及び図５Ｂは、図１に示す領域２８内の一部の領域がタッチされた場合の電荷の変化量を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、Ｘ軸及びＹ軸の座標は電極対２０の位置を示し、Ｚ軸の座標は電極対２０が有する静電容量に蓄積されている電荷の変化量を示す。図５Ａ及び図５Ｂにおいて実線で囲まれた部分は、タッチされた領域での電荷の変化量を示し、破線で囲まれた部分は、ノイズに起因する電荷の変化量を示す。
　図５Ｂに示すノイズに起因する電荷の変化量は、図５Ａに示すノイズに起因する電荷の変化量よりも大きい。その理由は、以下の通りである。
　図４に示すように、引出線２２Ａの幅は、当該引出線２２Ａに接続されているドライブ電極２４Ａがパッド１４Ａから遠いほど、広くなっている。配線幅が広いと、容量結合が大きくなる。容量結合が大きくなると、ノイズが大きくなる。図５Ｂに示すタッチ位置は、図５Ａに示すタッチ位置よりもパッド１４Ａから遠い位置である。このため、図５Ｂに示すノイズに起因する電荷の変化量は、図５Ａに示すノイズに起因する電荷の変化量よりも大きい。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、タッチされた電極対２０における電荷の変化量は、ノイズに起因する電荷の変化量よりもかなり大きい。そのため、相互容量センシングでノイズに起因する電荷の変化量が検出された場合でも、タッチ位置の座標を検出することは可能である。しかしながら、よく知られているように、タッチパネルは、外部からのノイズに弱い。外部からのノイズは、例えば、タッチパネルとともに用いられる表示装置からのノイズ等である。ノイズに起因する電荷の変化量が発生し、さらに外部からのノイズが加わると、タッチ位置の座標の検出に悪影響を与える可能性がある。従って、タッチパネルにおいては、ノイズに起因する電荷の変化量を除去して、タッチ位置の座標を検出することが好ましい。
　なお、自己容量センシングでは、他の電極との間の静電容量に蓄積された電荷は検出しないので、上述したようなノイズに起因する電荷の変化量が検出されることはない。
　本実施の形態におけるタッチパネル１０では、相互容量センシングによって検出されたタッチ位置と、自己容量センシングによって検出されたタッチ位置とに基づいて、ノイズに起因して検出されたタッチ位置を除去して、タッチ位置の座標を検出する。この方法について、以下で詳しく説明する。
　図６は、タッチ位置の検出手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ３０は、ステップＳ１から始まる処理を所定の周期で実行する。
　ステップＳ１において、ＣＰＵ３０は、自己容量センシングを行う。具体的には、ＣＰＵ３０は、タイミング回路３２に、回路３４及び回路３６へのタイミング信号の出力指令を出す。この出力指令を受信したタイミング回路３２は、回路３４及び回路３６にタイミング信号を出力する。この後、ＣＰＵ３０は、上述した方法により、タッチされた領域に位置する電極２４Ａ、２４Ｂを検出する。
　ステップＳ２において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１で行った自己容量センシングによってタッチ位置が検出されたか否かを判定する。ここでは、複数ある電極２４Ａ及び電極２４Ｂのうち、少なくとも一つの電極がタッチされた領域に位置する電極として決定された場合に、タッチ位置が検出されたと判定する。ＣＰＵ３０は、タッチ位置が検出されていないと判定するとステップＳ１の処理を再び行い、タッチ位置が検出されたと判定すると、ステップＳ３の処理を行う。
　ステップＳ３において、ＣＰＵ３０は、検出されたタッチ位置が１つであるか否かを判定する。ＣＰＵ３０は、検出されたタッチ位置が１つであると判定すると、ステップＳ４の処理を行う。一方、ＣＰＵ３０は、検出されたタッチ位置が２つ以上であると判定すると、ステップＳ５の処理を行う。
　ステップＳ５において、ＣＰＵ３０は、相互容量センシングを行う。具体的には、ＣＰＵ３０は、タイミング回路３２に、回路３４へのタイミング信号の出力指令を出す。この出力指令を受信したタイミング回路３２は、回路３４にタイミング信号を出力する。この後、ＣＰＵ３０は、上述した方法により、タッチされた領域に位置する電極対２０を検出する。
　ステップＳ６において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１で行った自己容量センシングで検出したタッチ位置の座標と、ステップＳ５で行った相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標が一致するか否かを判定する。ここでは、自己容量センシングで検出された、タッチされた領域に位置する電極２４Ａ、２４Ｂと、相互容量センシングで検出された、タッチされた領域に位置する電極対２０とが同じであれば、自己容量センシングで検出したタッチ位置の座標と、相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標が一致すると判定する。例えば、図１において、自己容量センシングによって、左下に位置する電極２４Ａ、２４Ｂがタッチされた領域に位置する電極として検出され、相互容量センシングによって、左下に位置する電極対２０１がタッチされた領域に位置する電極対として検出された場合には、自己容量センシングで検出したタッチ位置の座標と、相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標が一致すると判定する。
　ＣＰＵ３０は、自己容量センシングで検出したタッチ位置の座標と、相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標が一致すると判定するとステップＳ４の処理を行う。一方、ＣＰＵ３０は、自己容量センシングで検出したタッチ位置の座標と、相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標が一致しないと判定すると、ステップＳ７の処理を行う。
　ステップＳ７において、ＣＰＵ３０は、自己容量センシングで検出したタッチ位置と、相互容量センシングで検出したタッチ位置が一致しなかった位置は、ノイズに起因する電荷の変化量に基づくものであると判定し、当該タッチ位置を除去する。すなわち、相互容量センシングで検出したタッチ位置のうち、自己容量センシングで検出したタッチ位置と一致しないタッチ位置を、ノイズに起因して検出されたタッチ位置と判定して、タッチ位置の判定からは除去する。ＣＰＵ３０は、ステップＳ７の処理を行うと、ステップＳ４の処理を行う。
　ステップＳ４において、ＣＰＵ３０は、検出したタッチ位置の座標をタッチパネル１０のタッチ位置として決定する。具体的には、ステップＳ３の判定を肯定した場合には、自己容量センシングで検出したタッチ位置の座標をタッチ位置とする。また、ステップＳ６の判定を肯定した場合には、自己容量センシング及び相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標（一致した座標）をタッチ位置とする。また、ステップＳ７の処理を行った場合には、相互容量センシングで検出したタッチ位置の座標のうち、ノイズに起因して検出されたタッチ位置の座標を除去したタッチ位置の座標を、タッチ位置とする。
　以下、相互容量センシングによって検出したタッチ位置と、自己容量センシングによって検出したタッチ位置とに基づいて、ノイズに起因して検出されたタッチ位置を除去して、タッチ位置の座標を検出する具体例を、図７Ａ～図７Ｂ及び図８Ａ～図８Ｂを用いて説明する。
　図７Ａ及び図７Ｂは、ある領域がタッチされた場合に、相互容量センシングで検出される各領域の電荷の変化量の一例を示す図である。また、図８Ａ及び図８Ｂは、図７Ａと同じ領域がタッチされた場合に、自己容量センシングで検出される各領域の電荷の変化量の一例を示す図である。図７Ａ及び図８Ａでは、６行×６列の３６個の電極（２４Ａ、２４Ｂ）を示している。すなわち、電極対２０は、６行×３列（図７Ａ参照）の１８組である。また、図７Ａに示す領域７１、７２（図８Ａに示す領域８１、８２）がタッチされた領域である。
　図７Ｂにおいて、Ｘ軸及びＹ軸の座標は、図７Ａに示す電極対２０の位置に応じた電極対２０の位置を示し、Ｚ軸の座標は電荷の変化量を示す。Ｚ軸に示す電荷の変化量は、０～１５の１６段階で示している。
　図８Ｂでは、図８Ａに示すＸ軸及びＹ軸の座標に応じた電荷の変化量をヒストグラムで示している。上述したように、相互容量センシング時のＡ／Ｄ変換の分解能と比べて、自己容量センシング時のＡ／Ｄ変換の分解能は低いため、電荷の変化量も低い分解能の数値として検出される。
　上述したように、相互容量センシングでは、校正後の電荷の変化量が所定の閾値を超えた場合に、その電極対２０を、タッチされた位置の電極対２０として決定する。ここでは、電荷の変化量が５以上の領域をタッチ領域として検出するものとする。従って、図７Ｂに示す例では、座標位置が（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ２）、（Ｘ１、Ｙ６）、（Ｘ３、Ｙ５）、（Ｘ３、Ｙ６）の電極対２０の位置をタッチ領域として検出する。
　一方、自己容量センシングでも、校正された静電容量の増加分が所定の閾値を超えた場合に、該当する電極２４Ａ、２４Ｂを、タッチされた位置の電極２４Ａ、２４Ｂとして決定する。図８Ｂに示す例では、座標位置が（Ｘ１１、Ｙ１）、（Ｘ１１、Ｙ２）、（Ｘ３１、Ｙ５）、（Ｘ３１、Ｙ６）の電極２４Ａと、座標位置が（Ｘ１２、Ｙ１）、（Ｘ１２、Ｙ２）、（Ｘ３２、Ｙ５）、（Ｘ３２、Ｙ６）の電極２４Ｂの位置をタッチ領域として検出する。
　ＣＰＵ３０は、相互容量センシングによって検出したタッチ位置のうち、自己容量センシングによって検出したタッチ位置と一致しないタッチ位置を、ノイズに起因して検出されたタッチ位置と判定する。従って、図７Ｂに示す相互容量センシングによって検出したタッチ位置のうち、図８Ｂに示す自己容量センシングによって検出したタッチ位置と一致しないタッチ位置（Ｘ１、Ｙ６）を、ノイズに起因して検出されたタッチ位置と判定して除去する。このため、相互容量センシングで検出した座標位置（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ１、Ｙ２）、（Ｘ１、Ｙ６）、（Ｘ３、Ｙ５）、（Ｘ３、Ｙ６）の電極対２０の位置をタッチ領域とする。
　本発明は、上述した実施形態に限定されることはない。
１０…タッチパネル、１４Ａ…パッド、１６…コントローラ、１８…基板、２０…電極対、２２…引出線、２２Ａ…引出線、２２Ｂ…引出線、２４Ａ…電極、２４Ｂ…電極、３０…ＣＰＵ

Claims (4)

  1. 　基板と、
    　前記基板上に設けられた複数の電極と、
    　前記基板上のタッチ位置を検出する制御部と、
    　前記制御部と前記複数の電極とを電気的に接続する複数の引出線と、
    を備え、
    　前記複数の引出線の少なくとも一部は、前記基板上でタッチ位置を検出可能な領域内に配置されており、
    　前記制御部は、前記複数の電極のそれぞれに信号を送信してタッチ位置を検出する自己容量センシングと、前記複数の電極のうちの二つの電極を一つの組とする複数組の電極に信号を送信してタッチ位置を検出する相互容量センシングとを行い、前記自己容量センシングによって検出したタッチ位置と、前記相互容量センシングによって検出したタッチ位置とに基づいて、タッチ位置を検出する、タッチパネル。
  2. 　前記制御部は、前記相互容量センシングによって検出したタッチ位置のうち、前記自己容量センシングによって検出したタッチ位置と一致しないタッチ位置を除去して、タッチ位置を検出する、請求項１に記載のタッチパネル。
  3. 　前記複数の引出線及び前記制御部と電気的に接続され、前記基板上で前記複数の電極よりも所定の方向で一方の端に配置された端子部をさらに備え、
    　前記複数の引出線の幅は、前記端子部から遠い位置に配置されている電極と接続されている引出線ほど広い、請求項１または２に記載のタッチパネル。
  4. 　前記制御部は、前記自己容量センシングを行うための回路を有しており、前記回路を用いて前記相互容量センシングも行う、請求項１から３のいずれか一項に記載のタッチパネル。
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