センサーシートおよびタッチパネル
【課題】センサーシート上で個々の検出電極を見えにくくでき、且つ検出信号を安定化することができるセンサーシートおよびタッチパネルを提供すること。
【解決手段】入力体が近接したことと入力体の位置とを入力体との間の静電容量の変化に基づいて検出するタッチパネルに用いられ入力体との間の静電容量の変化を検出する検出回路に接続されるセンサーシートであって、シート状基板１１と、シート状基板１１の厚さ方向から見たときに互いに離間してシート状基板１１に配置され、且つ検出回路２０に接続される複数の検出電極１２と、複数の検出電極１２における個々の検出電極１２−１〜４の間に個々の検出電極１２−２〜４から離間し、且つ個々の検出電極を１つずつ含む複数の区画にシート状基板１１を区分けして配置された境界電極１３とを備え、境界電極１３は、複数の検出電極１２と同じ材料からなり、且つ検出回路２０に接続される。
【解決手段】入力体が近接したことと入力体の位置とを入力体との間の静電容量の変化に基づいて検出するタッチパネルに用いられ入力体との間の静電容量の変化を検出する検出回路に接続されるセンサーシートであって、シート状基板１１と、シート状基板１１の厚さ方向から見たときに互いに離間してシート状基板１１に配置され、且つ検出回路２０に接続される複数の検出電極１２と、複数の検出電極１２における個々の検出電極１２−１〜４の間に個々の検出電極１２−２〜４から離間し、且つ個々の検出電極を１つずつ含む複数の区画にシート状基板１１を区分けして配置された境界電極１３とを備え、境界電極１３は、複数の検出電極１２と同じ材料からなり、且つ検出回路２０に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーシートおよびタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像等を表示するディスプレイ装置の表示領域に重ねて取り付けられる光透過性を有するタッチパネルが知られている。
たとえば特許文献１には、静電容量タッチパネルを表示領域上に備える表示パネルが開示されている。特許文献１に記載された静電容量タッチパネルは、一方向へ延びる複数のＸ電極とこれらのＸ電極に交差し互いに平行に延びる複数のＹ電極とを備える。Ｘ電極およびＹ電極は、それぞれ、その延在方向にパッド部と細線部とが交互に並ぶようにして形成されている。Ｘ電極およびＹ電極が延びるそれぞれの方向に直交する方向からこの静電容量タッチパネルを見た場合に、Ｘ電極のパッド部とＹ電極のパッド部は重畳することなく配置されている。Ｘ電極のパッド部とＹ電極のパッド部の間には、Ｘ電極およびＹ電極に対してフローティングされ、電気的に浮いた状態のダミー電極が形成されている。特許文献１には、この表示パネル装置によって、電極のパターンを見えにくくするとともに座標検出精度を向上させることができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された表示パネルでは、Ｘ電極およびＹ電極に対してフローティングされたダミー電極は、Ｘ電極あるいはＹ電極における静電容量の変化の影響を受けてその静電容量が変化する場合がある。この場合、ダミー電極における静電容量の変化によって、隙間を空けて隣接する他のＸ電極やＹ電極に対するノイズが発生し、Ｘ電極あるいはＹ電極における検出信号が不安定になるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、センサーシート上で個々の検出電極を見えにくくでき、且つ検出信号を安定化することができるセンサーシートおよびタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のセンサーシートは、入力操作を行うための入力体が近接した際に前記入力体が近接したことと前記入力体の位置とを前記入力体との間の静電容量の変化に基づいてそれぞれ検出するタッチパネルに用いられ前記入力体との間の静電容量の変化を検出するための検出回路に接続されるセンサーシートであって、基板と、基板の厚さ方向から見たときに互いに離間して前記基板に配置され、且つ前記検出回路に接続される複数の検出電極と、前記複数の検出電極における個々の検出電極の間に前記個々の検出電極から離間し、且つ前記個々の検出電極を１つずつ含む複数の区画に前記基板を区分けして配置された境界電極と、を備え、前記境界電極は、前記複数の検出電極と光の透過度が同じ材料からなり、且つ前記検出回路に接続されることを特徴とする。
【０００７】
また、前記境界電極は、前記検出回路のグランドに接続されることが好ましい。
【０００８】
本発明のタッチパネルは、本発明のセンサーシートと、前記検出回路と、を備え、前記検出回路は、前記個々の検出電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記個々の検出電極に前記入力体が近接したことを判定する第一判定部と、前記境界電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記境界電極に前記入力体が近接したことを判定する第二判定部と、前記個々の検出電極のうち２以上の検出電極について前記入力体が近接したと前記第一判定部が判定し、且つ前記境界電極に対して前記入力体が近接したと前記第二判定部が判定した場合に、前記個々の検出電極のうち前記境界電極を挟んで隣り合う検出電極の境界に前記入力体が近接したと判定する第三判定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のセンサーシートおよびタッチパネルによれば、検出回路に接続された境界電極が個々の検出電極の隙間に設けられているので、センサーシート上で個々の検出電極を見えにくくでき、且つ個々の検出電極に対する検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態のセンサーシートを備えるタッチパネルを示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】同センサーシートの正面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のタッチパネルにおけるセンサーシートおよび検出回路を示す図である。
【図５】同タッチパネルの作用を説明するための図である。
【図６】同タッチパネルの作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のセンサーシート１０およびタッチパネル１について説明する。
図１（Ａ）は、本実施形態のセンサーシート１０を備えるタッチパネル１を示す図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
タッチパネル１は、電子機器等の操作者などが電子機器等に対して入力操作を行うための入力装置である。タッチパネル１に対して行われる入力操作とは、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、導体からなる入力体１００をタッチパネル１に設けられたセンサーシート１０に近づけたり接触させたりすることである。入力体１００としては、スタイラスペンや操作者の指などを用いることができる。本実施形態では入力体１００として操作者の指を用いる例を説明する。
【００１２】
図１（Ｂ）に示すように、タッチパネル１は、画像を表示する表示領域２ａが厚さ方向の一方の面に設けられた矩形板状の表示部２と、表示領域２ａに重ねて配置された略矩形板状のセンサーシート１０と、表示部２との間にセンサーシート１０を挟んで表示部２の厚さ方向に重ねて設けられた外装パネル３とがこの順に重ねられている。さらに、図１（Ａ）に示すように、タッチパネル１は、センサーシート１０に接続された検出回路２０を備える。以下では、表示部２が設けられている側を下、外装パネル３が設けられている側を上として説明する。
【００１３】
表示部２は、画像を表示する表示素子が表示領域２ａ内に格子状に並べられて形成されたものであり、たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などを採用することができる。図１（Ａ）に示すように、表示部２における表示領域２ａは、表示部２の厚さ方向から見たときに矩形形状に形成されている。
【００１４】
図２は、センサーシート１０の正面図である。なお、図２においては後述する保護材１５の図示を省略している。
図２に示すように、センサーシート１０は、表示部２を厚さ方向から見たときに表示領域２ａ（図１（Ａ）、（Ｂ）参照）の全域を覆う薄板状部材であり、シート状基板１１と、検出電極１２と、境界電極１３と、配線１４と、保護材１５（図１（Ａ）参照）とを備える。
【００１５】
シート状基板１１は、表示部２の厚さ方向から見たときの形状が略矩形形状であり、シート状基板１１の外周の一部には外側へ矩形形状に突出した形状の突出部１１ａが形成されている。シート状基板１１は絶縁材料からなる。具体的には、シート状基板１１は樹脂材料からなり、本実施形態ではポリエチレンテレフタレートの薄板材によって形成されている。
【００１６】
検出電極１２は、シート状基板１１の厚さ方向における両面のうち外装パネル３（図１（Ｂ）参照）に向けられた側の面上に、シート状基板１１を厚さ方向から見たときに２行２列に整列されて互いに離間して４つ形成されている。検出電極１２における検出電極１２−１、検出電極１２−２、検出電極１２−３、検出電極１２−４（以下、これらを「各検出電極１２−１〜４」と称することがある。）の形状は、シート状基板１１の厚さ方向から見たときに矩形形状である。各検出電極１２−１〜４の隙間は十字形になっている。検出電極１２の材質は、導電性を有し且つ光透過性を有する材質からなる。具体的には、検出電極１２は、ポリチオフェン系導電性高分子塗料である信越ポリマー製SEPLEGYDA（登録商標）からなる。
【００１７】
境界電極１３は、各検出電極１２−１〜４によって形成された十字形の隙間に配置された電極である。境界電極１３はシート状基板１１の厚さ方向の両面のうち検出電極１２が形成された側の面上に形成されており、各検出電極１２−１〜４から離間して配置されている。
【００１８】
境界電極１３の形状は、シート状基板１１の厚さ方向から見たときに十字形に延びた形状であり、各検出電極１２−１〜４を１つずつ含む矩形形状の区画にシート状基板１１を区分けするように配置されている。シート状基板１１の厚さ方向から見たときの境界電極１３の厚さは同方向から見たときの検出電極１２の厚さと等しい。
【００１９】
図３は、図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
図３に示すように、境界電極１３と各検出電極１２−１〜４との間の最短距離ＷＡ、ＷＢは互いに等しく、各検出電極１２−１〜４の最短距離Ｗ１から境界電極１３の幅Ｗ２を引いた大きさの半分になっている。この最短距離ＷＡおよびＷＢは、センサーシート１０の製造過程において境界電極１３と各検出電極１２−１〜４とが導通しない大きさであればよく、境界電極１３と各検出電極１２−１〜４との間の隙間はより小さいほうがより好ましい。
【００２０】
境界電極１３の材質は、検出電極１２と光の透過度が同じ導体である。具体的には、境界電極１３の材質は、検出電極１２と同色の材質である。すなわち、検出電極１２および境界電極１３が透過可能な光の波長の範囲は互いに等しい。さらに、境界電極１３と検出電極１２の厚さが等しいので、境界電極１３を厚さ方向に透過する光と検出電極１２を厚さ方向に透過する光の光量は、境界電極１３あるいは検出電極１２を透過することで同じ割合でそれぞれ減少するようになっている。これにより、センサーシート１０を厚さ方向から見たときに検出電極１２と境界電極１３とは見た目の色が同様に見えるようになっている。本実施形態では、境界電極１３は、検出電極１２と同一の材質からなる。
【００２１】
図２に示すように、配線１４は、一端が各検出電極１２−１〜４に接続され他端が突出部１１ａの突出端まで延ばして設けられた検出配線１４ａと、一端が境界電極１３に接続され他端が突出部１１ａの突出端まで延ばして設けられた境界配線１４ｂとを備える。検出配線１４ａと境界配線１４ｂとのそれぞれの他端は、シート状基板１１の突出部１１ａの突出端において互いに等間隔に整列配置されている。また、突出部１１ａの突出端における検出配線１４ａおよび境界配線１４ｂのピッチは、フレキシブル基板（ＦＰＣ）およびフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）用のコネクタに接続できるピッチとされている。検出配線１４ａおよび境界配線１４ｂの他端によって、検出回路２０に対してコネクタを介して電気的に接続される接続端子が構成されている。
【００２２】
配線１４は、金属を含有するペーストによって形成されている。本実施形態では、配線１４は銀ペーストがシート状基板１１上にパターン形成されることによって形成されている。
【００２３】
保護材１５は、絶縁性を有する薄板あるいはフィルム状の部材であり、検出電極１２および境界電極１３の全てと、配線１４の一部とをシート状基板１１との間に挟みこんで封止するものである。図１（Ａ）に示すように、保護材１５は、突出部１１ａの突出端には設けられておらず、突出部１１ａの突出端に配置された上記接続端子は外部に露出されており、配線１４の他端と上述のコネクタとが電気的に接続できるようになっている。
【００２４】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、外装パネル３は、表示部２の表示領域２ａの全面を覆う矩形板状の保護パネル１６と、保護パネル１６の外周を囲む外枠１７とを備える。
保護パネル１６は、光透過性を有するとともに硬質な材料によって形成されている。保護パネル１６には入力体１００を接触させることができる。センサーシート１０の上に硬質な保護パネル１６が設けられていることにより、入力体１００とセンサーシート１０とが直接接触することがない。このため、センサーシート１０に入力体１００が接触することでセンサーシート１０が傷つくことを防止することができる。
【００２５】
図２に示すように、検出回路２０は、センサーシート１０の検出電極１２と境界電極１３とのそれぞれに接続端子を介して電気的に接続されており、検出電極１２に接続された静電容量検出部２１と、境界電極１３に接続されたグランド２２とを有する。
【００２６】
静電容量検出部２１は、各検出電極１２−１〜４における静電容量の変化を検出するようになっている。さらに、検出回路２０は、静電容量が変化した検出電極１２の位置を特定する情報を外部の電子機器等に対して出力するようになっている。検出電極１２の位置を特定する情報としては、たとえば、各検出電極１２−１〜４に対して個別に割り振られて検出回路２０に予め記憶された符号などとすることができる。
グランド２２は、境界電極１３に接続されることによって、境界電極１３の電位を静電容量検出部２１の基準電位と同電位にするものである。
【００２７】
以上に説明した構成のセンサーシート１０およびタッチパネル１の作用について説明する。
タッチパネル１の使用時には、表示部２の表示素子が発光することによって表示領域２ａ上に画像が表示される。図３に示すように表示部２の表示領域２ａに画像が表示されると、表示領域２ａから発せられた光は図３において矢印で示すようにセンサーシート１０を透過してタッチパネル１の外側へ照射される。これにより、タッチパネル１の操作者は、表示領域２ａに表示された画像をセンサーシート１０を通して見ることができる。
【００２８】
検出電極１２および境界電極１３は、シート状基板１１と異なる材料によって形成されており、シート状基板１１と完全に同色ではない。また、検出電極１２および境界電極１３とシート状基板１１とをともに完全に無色にすることは困難である。このため、シート状基板１１上に検出電極１２および境界電極１３を形成すると、シート状基板１１のみを透過する光と、シート状基板１１および検出電極１２あるいは境界電極１３と透過する光との色および光量がわずかに異なる。
【００２９】
本実施形態では、各検出電極１２−１〜４の隙間に境界電極１３が配置されているので、境界電極１３が配置されていない場合と比較して、シート状基板１１のみを透過する光を少なくすることができる。検出電極１２を透過した光と境界電極１３を透過した光は、同じ波長の光が吸収され、同程度に光量が減少するので、操作者は、検出電極１２と境界電極１３とを目視によって識別することは困難である。このため、表示領域２ａの上に重ねられたセンサーシート１０を見た操作者にとって、本実施形態のセンサーシート１０では、境界電極１３が配置されていない場合と比較して個々の検出電極１２を識別しにくくなっている。さらに、本実施形態のセンサーシート１０では、センサーシート１０を通して見た表示領域２ａ上の画像に各検出電極１２−１〜４の隙間による線が重畳していても操作者に違和感を与えることを軽減することができる。
【００３０】
図１（Ａ）に示すように、表示部２の表示領域２ａには、たとえば各検出電極１２−１〜４が配置された各位置と厚さ方向で重なるように１または複数の選択肢が表示される。操作者は、保護パネルおよびセンサーシートを通してこれらの選択肢表示（たとえば選択肢表示Ｘ１〜Ｘ４）を目視することができる。操作者は、保護パネル１６の厚さ方向の上面において所望の選択肢が表示された部分に入力体１００を接触させる。すると、入力体１００が近接した検出電極１２においては、入力体１００との間の静電容量が増加する。検出回路２０は、入力体１００が近接した検出電極１２（図２参照）において静電容量が増加したことを検出し、外部の電子機器等に対してこの検出電極１２に対して入力体１００による入力操作があったことを出力する。このように、タッチパネル１は、検出電極１２と入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて、入力体１００がどの検出電極１２に近接したかを検出することができる。
【００３１】
入力体１００を保護パネル１６の上面に接触させる場合、表示部２の厚さ方向から見たときに境界電極１３を挟んで隣りにある検出電極１２に近い位置に入力体１００が接触する場合がある。たとえば、図２に示すように、検出電極１２−１に重なる位置のうち検出電極１２−２側の辺の近傍の位置Ｐａに入力体１００を近接させると、入力体１００は検出電極１２−２に対しても近接する。
【００３２】
本実施形態では、隣り合う検出電極１２の間には境界電極１３が配置されており、境界電極１３は静電容量検出部２１の基準電位と同電位となっている。これにより、境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２における静電容量の変化は、境界電極１３が設けられていない場合や境界電極１３が電気的に浮いた状態とされている場合と比較して少ない。その結果、静電容量検出部２１に入力される検出信号が安定し、静電容量検出部２１において操作者が意図しない入力を誤って検出する可能性を抑えることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のセンサーシート１０およびタッチパネル１によれば、センサーシート１０上で個々の検出電極１２を目視により識別しにくくでき、且つ検出信号を安定化することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のタッチパネル１Ａについて説明する。なお、以下では、第１実施形態で説明した構成と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図４は、タッチパネル１Ａにおけるセンサーシート１０と検出回路２０Ａとを示す図である。なお、図４においては表示部３および外装パネル３の図示を省略している。
図４に示すように、タッチパネル１Ａは、第１実施形態で説明した検出回路２０に代えて設けられた検出回路２０Ａを備える点で第１実施形態のタッチパネル１と構成が異なっている。
タッチパネル１やタッチパネル１Ａに対して入力操作を行う場合には、意図的に表示領域２ａ上の２つの領域に入力体１００を近接させる場合と、センサーシート１０において境界電極１３によって区画分けされた区画の境界に入力体１００を近接させる場合とがある。４つに区画分けされた表示領域２ａの境界に入力体１００が近接する場合としては、１つの区画に入力体１００を近接させる意図である場合も考えられる。
【００３６】
本実施形態のタッチパネル１Ａは、区画分けされた表示領域２ａの境界に入力体１００が近接したことを検出する機能を有するものである。
検出回路２０Ａは、各検出電極１２−１〜４と境界電極１３とにそれぞれ接続された静電容量検出部２１Ａを備える点で上述の検出回路２０と構成が異なっている。本実施形態の検出回路２０Ａは、境界電極１３においても静電容量の変化を検出するようになっている。
【００３７】
次に、静電容量検出部２１Ａの構成について詳述する。
静電容量検出部２１Ａは、検出電極１２に接続された第一判定部２３と、境界電極１３に接続された第二判定部２４と、第一判定部２３および第二判定部２４に接続された第三判定部２５とを備える。
【００３８】
第一判定部２３は、各検出電極１２−１〜４と入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて各検出電極１２−１〜４に入力体１００が近接したことを判定するものである。第一判定部２３は、２以上の検出電極１２において静電容量が増加した場合には、静電容量が増加した検出電極１２にそれぞれ入力体１００が近接したものと判定して第三判定部２５に出力する。
【００３９】
第二判定部２４は、境界電極１３と入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて境界電極１３に入力体１００が近接したことを判定して第三判定部２５に出力するものである。
【００４０】
第三判定部２５は、各検出電極１２−１〜４のうち２以上の検出電極１２について入力体１００が近接したと第一判定部２３が判定し、且つ境界電極１３に対して入力体１００が近接したと第二判定部２４が判定した場合に、各検出電極１２−１〜４のうち境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２の境界に前記入力体１００が近接したと判定するものである。
【００４１】
次に、本実施形態のタッチパネル１Ａの作用について上述のタッチパネル１と異なる点を中心に説明する。
図５および図６は、タッチパネル１Ａの作用を説明するための図である。
タッチパネル１Ａの使用時には、上述のタッチパネル１Ａと同様に表示部２の表示領域２ａに選択肢が表示される。操作者は、保護パネル１６の上面に入力体１００を接触させて選択肢表示Ｘ１〜Ｘ４における所望の選択肢表示を選択しようとする。
【００４２】
たとえば、図５に示すように、操作者は、保護パネル１６の上面において離間する２箇所の位置Ｐｂ、Ｐｃにそれぞれ入力体１００を接触させて保護パネル１６上の２箇所に対して同時に入力操作をする場合がある。
この場合、図４に示す２箇所の検出電極１２−３、１２−４に対して入力体１００が近接することで、この２箇所の検出電極１２−３、１２−４と入力体１００との間の静電容量は増加する。すると、検出回路２０Ａの静電容量検出部２１Ａは、第一判定部２３において２箇所の検出電極１２−３、１２−４に入力体１００が近接したものと判定する。
【００４３】
このとき、保護パネル１６の上面において境界電極１３に重なる位置には入力体１００は接触していないので、第二判定部２４においては入力体１００が近接したとは判定されない。
すると、第三判定部２５は、第一判定部２３によって判定された２箇所の検出電極１２−３、１２−４にそれぞれ入力体１００による入力操作があったものと判定し、検出電極１２−３、１２−４を特定する情報を外部の電子機器等へ出力する。
【００４４】
また、図５および図６に示すように、入力体１００の大きさが大きい場合には、表示部２の厚さ方向から見たときに、境界電極１３を挟んで隣り合う２つあるいは４つの検出電極１２に重なる位置Ｐｄに入力体１００が接触する場合もある。
たとえば、幅Ｗ２の境界電極１３を挟んで最短距離Ｗ１を空けて隣り合う２つの検出電極１２−１、検出電極１２−２に、保護パネル１６に接したときに検出電極１２−１と検出電極１２−２との最短距離Ｗ１を越える大きさＷ１００となるような入力体１００が重なると、検出電極１２−１、検出電極１２−２の何れも入力体１００との間の静電容量が増加する。すると、第一判定部２３は、検出電極１２−１、検出電極１２−２に対して入力体１００が近接したものと判定し、第三判定部２５に出力する。さらに、入力体１００は境界電極１３にも重なっているので、境界電極１３と入力体１００との間の静電容量も増加する。すると、第二判定部２４は境界電極１３に入力体１００が近接したことを判定し、第三判定部２５に出力する。
【００４５】
第三判定部２５には、第一判定部２３および第二判定部２４からの出力が入力される。第三判定部２５は、境界電極１３と複数の検出電極１２との両方に対して入力体１００が近接していることから、境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２−１、検出電極１２−２の境界に入力体１００が近接したと判定する。
すると、第三判定部２５は、外部の電子機器に対して、入力体１００が近接した検出電極１２−１、検出電極１２−２を特定する情報と、検出電極１２−１、検出電極１２−２の境界に入力体１００が近接したことを示す所定の符号等の情報を出力する。
これにより、外部の電子機器は、たとえば複数の選択肢が誤って同時に選択されたと判定して再入力を促すなど、複数の選択肢が１つの入力体１００によって選択されたことに対応する適宜の処理を行うことができるようになる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態のタッチパネル１Ａによれば、第一判定部２３および第二判定部２４において検出電極１２と境界電極１３とにともに入力体１００が近接したことが判定された場合に、境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２に１つの入力体１００が近接したことを第三判定部２５が検出することができる。このため、本実施形態のタッチパネル１Ａは、入力体１００が境界電極１３をまたいで複数の検出電極１２に重なる位置に接触したことを検出することができる。
【００４７】
本実施形態の検出回路２０Ａおよびセンサーシート１０を備えるタッチパネル１Ａは、たとえば、スタイラスペンに比べて保護パネル１６に対する接触面積が大きい操作者の指などによってタッチパネル１に対して入力操作を行う場合に、誤って２つの選択肢が同時に選択されてしまう可能性を抑えることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
たとえば、シート状基板１１の材質としては、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ビニロン樹脂、アセテート樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などのプラスチックシートを使用することができる。また、シート状基板１１の材料としては、必要に応じて色付きの材料や偏光特性を有するものを採用することもできる。
【００４９】
また、シート状基板１１上に形成された検出電極１２、境界電極１３、および配線１４の例として、シート状基板１１の厚さ方向の両面のうち外装パネル３に向けられた側の面上に検出電極１２、境界電極１３、および配線１４が形成された例を示したが、検出電極１２、境界電極１３、および配線１４の配置はこれに限られない。たとえば、検出電極１２、境界電極１３、および配線１４は、シート状基板１１の両面のうち表示部２に向けられた側の面上に形成されていてもよい。
【００５０】
また、検出電極１２、境界電極１３、および配線１４のうちの一部が外装パネル３側、他が表示部２側となるようにシート状基板１１の厚さ方向の両面のそれぞれに検出電極１２、境界電極１３、および配線１４が分かれて配置されていてもよい。たとえば、シート状基板１１の厚さ方向における一方の面上に検出電極１２が形成され、他方の面上に境界電極１３が形成されていてもよい。この場合、シート状基板１１の厚さ方向における検出電極１２と境界電極１３との位置が互いに異なるので、検出電極１２と境界電極１３とが導通することはない。シート状基板１１において検出電極１２が形成された側と反対側の面に、検出電極１２の隙間の最短距離と等しい幅の境界電極１３を配置することによって、シート状基板１１の厚さ方向から見たときの検出電極１２の隙間を境界電極１３によって完全に塞ぐことができる。
【００５１】
また、上述の実施形態では検出電極１２は４つ設けられている例を示したが、検出電極１２の数は４つには限られない。また、検出電極１２の形状は矩形形状には限られず、円形、楕円形、その他自由曲線によって囲まれた形状など適宜の形状とすることができる。
【００５２】
また。上述の実施形態では境界電極１３の形状はシート状基板１１の厚さ方向から見たときに十字形である例を示したが、境界電極１３の形状は十字形には限られない。たとえば、検出電極１２が４つ以上ある場合には、境界電極１３は格子状となっていてもよい。また、検出電極１２の形状に応じて、複数の検出電極の隙間にそれぞれ境界電極１３が配置されていればよく、境界電極１３は曲線状に延びた形状、あるいは複数の直線が組み合わされた形状であってもよい。
【００５３】
また、境界電極１３の複数の異なる位置で検出回路２０のグランド２２に接続してもよい。グランド２２と接続されて基準電位が供給される箇所が多い方が境界電極１３の電位が安定する。
【００５４】
また、境界電極１３がシート状基板１１の面上で分断されて複数個所に配置されていてもよい。また、この場合、境界電極１３の一部は電気的に浮いた状態であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ タッチパネル
２ 表示部
２ａ 表示領域
３ パネル
１０ センサーシート
１１ 状基板
１１ａ 突出部
１２ 各検出電極
１２ 検出電極
１３ 境界電極
１４ 配線
１４ａ 検出配線
１４ｂ 境界配線
１５ 保護材
１６ パネル
１７ 外枠
２０、２０Ａ 検出回路
２１、２１Ａ 静電容量検出部
２２ グランド
２３ 第一判定部
２４ 第二判定部
２５ 第三判定部
１００ 入力体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーシートおよびタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像等を表示するディスプレイ装置の表示領域に重ねて取り付けられる光透過性を有するタッチパネルが知られている。
たとえば特許文献１には、静電容量タッチパネルを表示領域上に備える表示パネルが開示されている。特許文献１に記載された静電容量タッチパネルは、一方向へ延びる複数のＸ電極とこれらのＸ電極に交差し互いに平行に延びる複数のＹ電極とを備える。Ｘ電極およびＹ電極は、それぞれ、その延在方向にパッド部と細線部とが交互に並ぶようにして形成されている。Ｘ電極およびＹ電極が延びるそれぞれの方向に直交する方向からこの静電容量タッチパネルを見た場合に、Ｘ電極のパッド部とＹ電極のパッド部は重畳することなく配置されている。Ｘ電極のパッド部とＹ電極のパッド部の間には、Ｘ電極およびＹ電極に対してフローティングされ、電気的に浮いた状態のダミー電極が形成されている。特許文献１には、この表示パネル装置によって、電極のパターンを見えにくくするとともに座標検出精度を向上させることができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された表示パネルでは、Ｘ電極およびＹ電極に対してフローティングされたダミー電極は、Ｘ電極あるいはＹ電極における静電容量の変化の影響を受けてその静電容量が変化する場合がある。この場合、ダミー電極における静電容量の変化によって、隙間を空けて隣接する他のＸ電極やＹ電極に対するノイズが発生し、Ｘ電極あるいはＹ電極における検出信号が不安定になるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、センサーシート上で個々の検出電極を見えにくくでき、且つ検出信号を安定化することができるセンサーシートおよびタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のセンサーシートは、入力操作を行うための入力体が近接した際に前記入力体が近接したことと前記入力体の位置とを前記入力体との間の静電容量の変化に基づいてそれぞれ検出するタッチパネルに用いられ前記入力体との間の静電容量の変化を検出するための検出回路に接続されるセンサーシートであって、基板と、基板の厚さ方向から見たときに互いに離間して前記基板に配置され、且つ前記検出回路に接続される複数の検出電極と、前記複数の検出電極における個々の検出電極の間に前記個々の検出電極から離間し、且つ前記個々の検出電極を１つずつ含む複数の区画に前記基板を区分けして配置された境界電極と、を備え、前記境界電極は、前記複数の検出電極と光の透過度が同じ材料からなり、且つ前記検出回路に接続されることを特徴とする。
【０００７】
また、前記境界電極は、前記検出回路のグランドに接続されることが好ましい。
【０００８】
本発明のタッチパネルは、本発明のセンサーシートと、前記検出回路と、を備え、前記検出回路は、前記個々の検出電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記個々の検出電極に前記入力体が近接したことを判定する第一判定部と、前記境界電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記境界電極に前記入力体が近接したことを判定する第二判定部と、前記個々の検出電極のうち２以上の検出電極について前記入力体が近接したと前記第一判定部が判定し、且つ前記境界電極に対して前記入力体が近接したと前記第二判定部が判定した場合に、前記個々の検出電極のうち前記境界電極を挟んで隣り合う検出電極の境界に前記入力体が近接したと判定する第三判定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のセンサーシートおよびタッチパネルによれば、検出回路に接続された境界電極が個々の検出電極の隙間に設けられているので、センサーシート上で個々の検出電極を見えにくくでき、且つ個々の検出電極に対する検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態のセンサーシートを備えるタッチパネルを示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】同センサーシートの正面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のタッチパネルにおけるセンサーシートおよび検出回路を示す図である。
【図５】同タッチパネルの作用を説明するための図である。
【図６】同タッチパネルの作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のセンサーシート１０およびタッチパネル１について説明する。
図１（Ａ）は、本実施形態のセンサーシート１０を備えるタッチパネル１を示す図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
タッチパネル１は、電子機器等の操作者などが電子機器等に対して入力操作を行うための入力装置である。タッチパネル１に対して行われる入力操作とは、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、導体からなる入力体１００をタッチパネル１に設けられたセンサーシート１０に近づけたり接触させたりすることである。入力体１００としては、スタイラスペンや操作者の指などを用いることができる。本実施形態では入力体１００として操作者の指を用いる例を説明する。
【００１２】
図１（Ｂ）に示すように、タッチパネル１は、画像を表示する表示領域２ａが厚さ方向の一方の面に設けられた矩形板状の表示部２と、表示領域２ａに重ねて配置された略矩形板状のセンサーシート１０と、表示部２との間にセンサーシート１０を挟んで表示部２の厚さ方向に重ねて設けられた外装パネル３とがこの順に重ねられている。さらに、図１（Ａ）に示すように、タッチパネル１は、センサーシート１０に接続された検出回路２０を備える。以下では、表示部２が設けられている側を下、外装パネル３が設けられている側を上として説明する。
【００１３】
表示部２は、画像を表示する表示素子が表示領域２ａ内に格子状に並べられて形成されたものであり、たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などを採用することができる。図１（Ａ）に示すように、表示部２における表示領域２ａは、表示部２の厚さ方向から見たときに矩形形状に形成されている。
【００１４】
図２は、センサーシート１０の正面図である。なお、図２においては後述する保護材１５の図示を省略している。
図２に示すように、センサーシート１０は、表示部２を厚さ方向から見たときに表示領域２ａ（図１（Ａ）、（Ｂ）参照）の全域を覆う薄板状部材であり、シート状基板１１と、検出電極１２と、境界電極１３と、配線１４と、保護材１５（図１（Ａ）参照）とを備える。
【００１５】
シート状基板１１は、表示部２の厚さ方向から見たときの形状が略矩形形状であり、シート状基板１１の外周の一部には外側へ矩形形状に突出した形状の突出部１１ａが形成されている。シート状基板１１は絶縁材料からなる。具体的には、シート状基板１１は樹脂材料からなり、本実施形態ではポリエチレンテレフタレートの薄板材によって形成されている。
【００１６】
検出電極１２は、シート状基板１１の厚さ方向における両面のうち外装パネル３（図１（Ｂ）参照）に向けられた側の面上に、シート状基板１１を厚さ方向から見たときに２行２列に整列されて互いに離間して４つ形成されている。検出電極１２における検出電極１２−１、検出電極１２−２、検出電極１２−３、検出電極１２−４（以下、これらを「各検出電極１２−１〜４」と称することがある。）の形状は、シート状基板１１の厚さ方向から見たときに矩形形状である。各検出電極１２−１〜４の隙間は十字形になっている。検出電極１２の材質は、導電性を有し且つ光透過性を有する材質からなる。具体的には、検出電極１２は、ポリチオフェン系導電性高分子塗料である信越ポリマー製SEPLEGYDA（登録商標）からなる。
【００１７】
境界電極１３は、各検出電極１２−１〜４によって形成された十字形の隙間に配置された電極である。境界電極１３はシート状基板１１の厚さ方向の両面のうち検出電極１２が形成された側の面上に形成されており、各検出電極１２−１〜４から離間して配置されている。
【００１８】
境界電極１３の形状は、シート状基板１１の厚さ方向から見たときに十字形に延びた形状であり、各検出電極１２−１〜４を１つずつ含む矩形形状の区画にシート状基板１１を区分けするように配置されている。シート状基板１１の厚さ方向から見たときの境界電極１３の厚さは同方向から見たときの検出電極１２の厚さと等しい。
【００１９】
図３は、図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
図３に示すように、境界電極１３と各検出電極１２−１〜４との間の最短距離ＷＡ、ＷＢは互いに等しく、各検出電極１２−１〜４の最短距離Ｗ１から境界電極１３の幅Ｗ２を引いた大きさの半分になっている。この最短距離ＷＡおよびＷＢは、センサーシート１０の製造過程において境界電極１３と各検出電極１２−１〜４とが導通しない大きさであればよく、境界電極１３と各検出電極１２−１〜４との間の隙間はより小さいほうがより好ましい。
【００２０】
境界電極１３の材質は、検出電極１２と光の透過度が同じ導体である。具体的には、境界電極１３の材質は、検出電極１２と同色の材質である。すなわち、検出電極１２および境界電極１３が透過可能な光の波長の範囲は互いに等しい。さらに、境界電極１３と検出電極１２の厚さが等しいので、境界電極１３を厚さ方向に透過する光と検出電極１２を厚さ方向に透過する光の光量は、境界電極１３あるいは検出電極１２を透過することで同じ割合でそれぞれ減少するようになっている。これにより、センサーシート１０を厚さ方向から見たときに検出電極１２と境界電極１３とは見た目の色が同様に見えるようになっている。本実施形態では、境界電極１３は、検出電極１２と同一の材質からなる。
【００２１】
図２に示すように、配線１４は、一端が各検出電極１２−１〜４に接続され他端が突出部１１ａの突出端まで延ばして設けられた検出配線１４ａと、一端が境界電極１３に接続され他端が突出部１１ａの突出端まで延ばして設けられた境界配線１４ｂとを備える。検出配線１４ａと境界配線１４ｂとのそれぞれの他端は、シート状基板１１の突出部１１ａの突出端において互いに等間隔に整列配置されている。また、突出部１１ａの突出端における検出配線１４ａおよび境界配線１４ｂのピッチは、フレキシブル基板（ＦＰＣ）およびフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）用のコネクタに接続できるピッチとされている。検出配線１４ａおよび境界配線１４ｂの他端によって、検出回路２０に対してコネクタを介して電気的に接続される接続端子が構成されている。
【００２２】
配線１４は、金属を含有するペーストによって形成されている。本実施形態では、配線１４は銀ペーストがシート状基板１１上にパターン形成されることによって形成されている。
【００２３】
保護材１５は、絶縁性を有する薄板あるいはフィルム状の部材であり、検出電極１２および境界電極１３の全てと、配線１４の一部とをシート状基板１１との間に挟みこんで封止するものである。図１（Ａ）に示すように、保護材１５は、突出部１１ａの突出端には設けられておらず、突出部１１ａの突出端に配置された上記接続端子は外部に露出されており、配線１４の他端と上述のコネクタとが電気的に接続できるようになっている。
【００２４】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、外装パネル３は、表示部２の表示領域２ａの全面を覆う矩形板状の保護パネル１６と、保護パネル１６の外周を囲む外枠１７とを備える。
保護パネル１６は、光透過性を有するとともに硬質な材料によって形成されている。保護パネル１６には入力体１００を接触させることができる。センサーシート１０の上に硬質な保護パネル１６が設けられていることにより、入力体１００とセンサーシート１０とが直接接触することがない。このため、センサーシート１０に入力体１００が接触することでセンサーシート１０が傷つくことを防止することができる。
【００２５】
図２に示すように、検出回路２０は、センサーシート１０の検出電極１２と境界電極１３とのそれぞれに接続端子を介して電気的に接続されており、検出電極１２に接続された静電容量検出部２１と、境界電極１３に接続されたグランド２２とを有する。
【００２６】
静電容量検出部２１は、各検出電極１２−１〜４における静電容量の変化を検出するようになっている。さらに、検出回路２０は、静電容量が変化した検出電極１２の位置を特定する情報を外部の電子機器等に対して出力するようになっている。検出電極１２の位置を特定する情報としては、たとえば、各検出電極１２−１〜４に対して個別に割り振られて検出回路２０に予め記憶された符号などとすることができる。
グランド２２は、境界電極１３に接続されることによって、境界電極１３の電位を静電容量検出部２１の基準電位と同電位にするものである。
【００２７】
以上に説明した構成のセンサーシート１０およびタッチパネル１の作用について説明する。
タッチパネル１の使用時には、表示部２の表示素子が発光することによって表示領域２ａ上に画像が表示される。図３に示すように表示部２の表示領域２ａに画像が表示されると、表示領域２ａから発せられた光は図３において矢印で示すようにセンサーシート１０を透過してタッチパネル１の外側へ照射される。これにより、タッチパネル１の操作者は、表示領域２ａに表示された画像をセンサーシート１０を通して見ることができる。
【００２８】
検出電極１２および境界電極１３は、シート状基板１１と異なる材料によって形成されており、シート状基板１１と完全に同色ではない。また、検出電極１２および境界電極１３とシート状基板１１とをともに完全に無色にすることは困難である。このため、シート状基板１１上に検出電極１２および境界電極１３を形成すると、シート状基板１１のみを透過する光と、シート状基板１１および検出電極１２あるいは境界電極１３と透過する光との色および光量がわずかに異なる。
【００２９】
本実施形態では、各検出電極１２−１〜４の隙間に境界電極１３が配置されているので、境界電極１３が配置されていない場合と比較して、シート状基板１１のみを透過する光を少なくすることができる。検出電極１２を透過した光と境界電極１３を透過した光は、同じ波長の光が吸収され、同程度に光量が減少するので、操作者は、検出電極１２と境界電極１３とを目視によって識別することは困難である。このため、表示領域２ａの上に重ねられたセンサーシート１０を見た操作者にとって、本実施形態のセンサーシート１０では、境界電極１３が配置されていない場合と比較して個々の検出電極１２を識別しにくくなっている。さらに、本実施形態のセンサーシート１０では、センサーシート１０を通して見た表示領域２ａ上の画像に各検出電極１２−１〜４の隙間による線が重畳していても操作者に違和感を与えることを軽減することができる。
【００３０】
図１（Ａ）に示すように、表示部２の表示領域２ａには、たとえば各検出電極１２−１〜４が配置された各位置と厚さ方向で重なるように１または複数の選択肢が表示される。操作者は、保護パネルおよびセンサーシートを通してこれらの選択肢表示（たとえば選択肢表示Ｘ１〜Ｘ４）を目視することができる。操作者は、保護パネル１６の厚さ方向の上面において所望の選択肢が表示された部分に入力体１００を接触させる。すると、入力体１００が近接した検出電極１２においては、入力体１００との間の静電容量が増加する。検出回路２０は、入力体１００が近接した検出電極１２（図２参照）において静電容量が増加したことを検出し、外部の電子機器等に対してこの検出電極１２に対して入力体１００による入力操作があったことを出力する。このように、タッチパネル１は、検出電極１２と入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて、入力体１００がどの検出電極１２に近接したかを検出することができる。
【００３１】
入力体１００を保護パネル１６の上面に接触させる場合、表示部２の厚さ方向から見たときに境界電極１３を挟んで隣りにある検出電極１２に近い位置に入力体１００が接触する場合がある。たとえば、図２に示すように、検出電極１２−１に重なる位置のうち検出電極１２−２側の辺の近傍の位置Ｐａに入力体１００を近接させると、入力体１００は検出電極１２−２に対しても近接する。
【００３２】
本実施形態では、隣り合う検出電極１２の間には境界電極１３が配置されており、境界電極１３は静電容量検出部２１の基準電位と同電位となっている。これにより、境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２における静電容量の変化は、境界電極１３が設けられていない場合や境界電極１３が電気的に浮いた状態とされている場合と比較して少ない。その結果、静電容量検出部２１に入力される検出信号が安定し、静電容量検出部２１において操作者が意図しない入力を誤って検出する可能性を抑えることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のセンサーシート１０およびタッチパネル１によれば、センサーシート１０上で個々の検出電極１２を目視により識別しにくくでき、且つ検出信号を安定化することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のタッチパネル１Ａについて説明する。なお、以下では、第１実施形態で説明した構成と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図４は、タッチパネル１Ａにおけるセンサーシート１０と検出回路２０Ａとを示す図である。なお、図４においては表示部３および外装パネル３の図示を省略している。
図４に示すように、タッチパネル１Ａは、第１実施形態で説明した検出回路２０に代えて設けられた検出回路２０Ａを備える点で第１実施形態のタッチパネル１と構成が異なっている。
タッチパネル１やタッチパネル１Ａに対して入力操作を行う場合には、意図的に表示領域２ａ上の２つの領域に入力体１００を近接させる場合と、センサーシート１０において境界電極１３によって区画分けされた区画の境界に入力体１００を近接させる場合とがある。４つに区画分けされた表示領域２ａの境界に入力体１００が近接する場合としては、１つの区画に入力体１００を近接させる意図である場合も考えられる。
【００３６】
本実施形態のタッチパネル１Ａは、区画分けされた表示領域２ａの境界に入力体１００が近接したことを検出する機能を有するものである。
検出回路２０Ａは、各検出電極１２−１〜４と境界電極１３とにそれぞれ接続された静電容量検出部２１Ａを備える点で上述の検出回路２０と構成が異なっている。本実施形態の検出回路２０Ａは、境界電極１３においても静電容量の変化を検出するようになっている。
【００３７】
次に、静電容量検出部２１Ａの構成について詳述する。
静電容量検出部２１Ａは、検出電極１２に接続された第一判定部２３と、境界電極１３に接続された第二判定部２４と、第一判定部２３および第二判定部２４に接続された第三判定部２５とを備える。
【００３８】
第一判定部２３は、各検出電極１２−１〜４と入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて各検出電極１２−１〜４に入力体１００が近接したことを判定するものである。第一判定部２３は、２以上の検出電極１２において静電容量が増加した場合には、静電容量が増加した検出電極１２にそれぞれ入力体１００が近接したものと判定して第三判定部２５に出力する。
【００３９】
第二判定部２４は、境界電極１３と入力体１００との間の静電容量の変化に基づいて境界電極１３に入力体１００が近接したことを判定して第三判定部２５に出力するものである。
【００４０】
第三判定部２５は、各検出電極１２−１〜４のうち２以上の検出電極１２について入力体１００が近接したと第一判定部２３が判定し、且つ境界電極１３に対して入力体１００が近接したと第二判定部２４が判定した場合に、各検出電極１２−１〜４のうち境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２の境界に前記入力体１００が近接したと判定するものである。
【００４１】
次に、本実施形態のタッチパネル１Ａの作用について上述のタッチパネル１と異なる点を中心に説明する。
図５および図６は、タッチパネル１Ａの作用を説明するための図である。
タッチパネル１Ａの使用時には、上述のタッチパネル１Ａと同様に表示部２の表示領域２ａに選択肢が表示される。操作者は、保護パネル１６の上面に入力体１００を接触させて選択肢表示Ｘ１〜Ｘ４における所望の選択肢表示を選択しようとする。
【００４２】
たとえば、図５に示すように、操作者は、保護パネル１６の上面において離間する２箇所の位置Ｐｂ、Ｐｃにそれぞれ入力体１００を接触させて保護パネル１６上の２箇所に対して同時に入力操作をする場合がある。
この場合、図４に示す２箇所の検出電極１２−３、１２−４に対して入力体１００が近接することで、この２箇所の検出電極１２−３、１２−４と入力体１００との間の静電容量は増加する。すると、検出回路２０Ａの静電容量検出部２１Ａは、第一判定部２３において２箇所の検出電極１２−３、１２−４に入力体１００が近接したものと判定する。
【００４３】
このとき、保護パネル１６の上面において境界電極１３に重なる位置には入力体１００は接触していないので、第二判定部２４においては入力体１００が近接したとは判定されない。
すると、第三判定部２５は、第一判定部２３によって判定された２箇所の検出電極１２−３、１２−４にそれぞれ入力体１００による入力操作があったものと判定し、検出電極１２−３、１２−４を特定する情報を外部の電子機器等へ出力する。
【００４４】
また、図５および図６に示すように、入力体１００の大きさが大きい場合には、表示部２の厚さ方向から見たときに、境界電極１３を挟んで隣り合う２つあるいは４つの検出電極１２に重なる位置Ｐｄに入力体１００が接触する場合もある。
たとえば、幅Ｗ２の境界電極１３を挟んで最短距離Ｗ１を空けて隣り合う２つの検出電極１２−１、検出電極１２−２に、保護パネル１６に接したときに検出電極１２−１と検出電極１２−２との最短距離Ｗ１を越える大きさＷ１００となるような入力体１００が重なると、検出電極１２−１、検出電極１２−２の何れも入力体１００との間の静電容量が増加する。すると、第一判定部２３は、検出電極１２−１、検出電極１２−２に対して入力体１００が近接したものと判定し、第三判定部２５に出力する。さらに、入力体１００は境界電極１３にも重なっているので、境界電極１３と入力体１００との間の静電容量も増加する。すると、第二判定部２４は境界電極１３に入力体１００が近接したことを判定し、第三判定部２５に出力する。
【００４５】
第三判定部２５には、第一判定部２３および第二判定部２４からの出力が入力される。第三判定部２５は、境界電極１３と複数の検出電極１２との両方に対して入力体１００が近接していることから、境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２−１、検出電極１２−２の境界に入力体１００が近接したと判定する。
すると、第三判定部２５は、外部の電子機器に対して、入力体１００が近接した検出電極１２−１、検出電極１２−２を特定する情報と、検出電極１２−１、検出電極１２−２の境界に入力体１００が近接したことを示す所定の符号等の情報を出力する。
これにより、外部の電子機器は、たとえば複数の選択肢が誤って同時に選択されたと判定して再入力を促すなど、複数の選択肢が１つの入力体１００によって選択されたことに対応する適宜の処理を行うことができるようになる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態のタッチパネル１Ａによれば、第一判定部２３および第二判定部２４において検出電極１２と境界電極１３とにともに入力体１００が近接したことが判定された場合に、境界電極１３を挟んで隣り合う検出電極１２に１つの入力体１００が近接したことを第三判定部２５が検出することができる。このため、本実施形態のタッチパネル１Ａは、入力体１００が境界電極１３をまたいで複数の検出電極１２に重なる位置に接触したことを検出することができる。
【００４７】
本実施形態の検出回路２０Ａおよびセンサーシート１０を備えるタッチパネル１Ａは、たとえば、スタイラスペンに比べて保護パネル１６に対する接触面積が大きい操作者の指などによってタッチパネル１に対して入力操作を行う場合に、誤って２つの選択肢が同時に選択されてしまう可能性を抑えることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
たとえば、シート状基板１１の材質としては、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ビニロン樹脂、アセテート樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などのプラスチックシートを使用することができる。また、シート状基板１１の材料としては、必要に応じて色付きの材料や偏光特性を有するものを採用することもできる。
【００４９】
また、シート状基板１１上に形成された検出電極１２、境界電極１３、および配線１４の例として、シート状基板１１の厚さ方向の両面のうち外装パネル３に向けられた側の面上に検出電極１２、境界電極１３、および配線１４が形成された例を示したが、検出電極１２、境界電極１３、および配線１４の配置はこれに限られない。たとえば、検出電極１２、境界電極１３、および配線１４は、シート状基板１１の両面のうち表示部２に向けられた側の面上に形成されていてもよい。
【００５０】
また、検出電極１２、境界電極１３、および配線１４のうちの一部が外装パネル３側、他が表示部２側となるようにシート状基板１１の厚さ方向の両面のそれぞれに検出電極１２、境界電極１３、および配線１４が分かれて配置されていてもよい。たとえば、シート状基板１１の厚さ方向における一方の面上に検出電極１２が形成され、他方の面上に境界電極１３が形成されていてもよい。この場合、シート状基板１１の厚さ方向における検出電極１２と境界電極１３との位置が互いに異なるので、検出電極１２と境界電極１３とが導通することはない。シート状基板１１において検出電極１２が形成された側と反対側の面に、検出電極１２の隙間の最短距離と等しい幅の境界電極１３を配置することによって、シート状基板１１の厚さ方向から見たときの検出電極１２の隙間を境界電極１３によって完全に塞ぐことができる。
【００５１】
また、上述の実施形態では検出電極１２は４つ設けられている例を示したが、検出電極１２の数は４つには限られない。また、検出電極１２の形状は矩形形状には限られず、円形、楕円形、その他自由曲線によって囲まれた形状など適宜の形状とすることができる。
【００５２】
また。上述の実施形態では境界電極１３の形状はシート状基板１１の厚さ方向から見たときに十字形である例を示したが、境界電極１３の形状は十字形には限られない。たとえば、検出電極１２が４つ以上ある場合には、境界電極１３は格子状となっていてもよい。また、検出電極１２の形状に応じて、複数の検出電極の隙間にそれぞれ境界電極１３が配置されていればよく、境界電極１３は曲線状に延びた形状、あるいは複数の直線が組み合わされた形状であってもよい。
【００５３】
また、境界電極１３の複数の異なる位置で検出回路２０のグランド２２に接続してもよい。グランド２２と接続されて基準電位が供給される箇所が多い方が境界電極１３の電位が安定する。
【００５４】
また、境界電極１３がシート状基板１１の面上で分断されて複数個所に配置されていてもよい。また、この場合、境界電極１３の一部は電気的に浮いた状態であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ タッチパネル
２ 表示部
２ａ 表示領域
３ パネル
１０ センサーシート
１１ 状基板
１１ａ 突出部
１２ 各検出電極
１２ 検出電極
１３ 境界電極
１４ 配線
１４ａ 検出配線
１４ｂ 境界配線
１５ 保護材
１６ パネル
１７ 外枠
２０、２０Ａ 検出回路
２１、２１Ａ 静電容量検出部
２２ グランド
２３ 第一判定部
２４ 第二判定部
２５ 第三判定部
１００ 入力体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作を行うための入力体が近接した際に前記入力体が近接したことと前記入力体の位置とを前記入力体との間の静電容量の変化に基づいてそれぞれ検出するタッチパネルに用いられ前記入力体との間の静電容量の変化を検出するための検出回路に接続されるセンサーシートであって、
基板と、
基板の厚さ方向から見たときに互いに離間して前記基板に配置され、且つ前記検出回路に接続される複数の検出電極と、
前記複数の検出電極における個々の検出電極の間に前記個々の検出電極から離間し、且つ前記個々の検出電極を１つずつ含む複数の区画に前記基板を区分けして配置された境界電極と、
を備え、
前記境界電極は、前記複数の検出電極と光の透過度が同じ材料からなり、且つ前記検出回路に接続されることを特徴とするセンサーシート。
【請求項２】
前記境界電極は、前記検出回路のグランドに接続されることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシート。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサーシートと、
前記検出回路と、
を備え、
前記検出回路は、
前記個々の検出電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記個々の検出電極に前記入力体が近接したことを判定する第一判定部と、
前記境界電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記境界電極に前記入力体が近接したことを判定する第二判定部と、
前記個々の検出電極のうち２以上の検出電極について前記入力体が近接したと前記第一判定部が判定し、且つ前記境界電極に対して前記入力体が近接したと前記第二判定部が判定した場合に、前記個々の検出電極のうち前記境界電極を挟んで隣り合う検出電極の境界に前記入力体が近接したと判定する第三判定部と、
を有する
ことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１】
入力操作を行うための入力体が近接した際に前記入力体が近接したことと前記入力体の位置とを前記入力体との間の静電容量の変化に基づいてそれぞれ検出するタッチパネルに用いられ前記入力体との間の静電容量の変化を検出するための検出回路に接続されるセンサーシートであって、
基板と、
基板の厚さ方向から見たときに互いに離間して前記基板に配置され、且つ前記検出回路に接続される複数の検出電極と、
前記複数の検出電極における個々の検出電極の間に前記個々の検出電極から離間し、且つ前記個々の検出電極を１つずつ含む複数の区画に前記基板を区分けして配置された境界電極と、
を備え、
前記境界電極は、前記複数の検出電極と光の透過度が同じ材料からなり、且つ前記検出回路に接続されることを特徴とするセンサーシート。
【請求項２】
前記境界電極は、前記検出回路のグランドに接続されることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシート。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサーシートと、
前記検出回路と、
を備え、
前記検出回路は、
前記個々の検出電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記個々の検出電極に前記入力体が近接したことを判定する第一判定部と、
前記境界電極と前記入力体との間の静電容量の変化に基づいて前記境界電極に前記入力体が近接したことを判定する第二判定部と、
前記個々の検出電極のうち２以上の検出電極について前記入力体が近接したと前記第一判定部が判定し、且つ前記境界電極に対して前記入力体が近接したと前記第二判定部が判定した場合に、前記個々の検出電極のうち前記境界電極を挟んで隣り合う検出電極の境界に前記入力体が近接したと判定する第三判定部と、
を有する
ことを特徴とするタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３２９２３（Ｐ２０１２−３２９２３Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０４５３（Ｐ２０１０−１７０４５３）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]