タッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末
【課題】読み出し速度の時定数が良好な大型のタッチセンサパネルを提供する。
【解決手段】タッチセンサパネル２ａは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬと、左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬ及び右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬと、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬと、上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬ及び下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬと、静電容量Ｃとを備え、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬ、上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬ及び下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って切断されており、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬ、左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬ及び右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って切断されている。
【解決手段】タッチセンサパネル２ａは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬと、左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬ及び右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬと、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬと、上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬ及び下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬと、静電容量Ｃとを備え、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬ、上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬ及び下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って切断されており、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬ、左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬ及び右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って切断されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配線と、垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、これらの配線がそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量型のタッチセンサパネルでは、例えば、特許文献１の図３に示すように、垂直方向の配線と水平方向の配線との交差部分に静電容量が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第4,639,720号明細書(1987年1月27日)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図３に示されるようなダイヤモンド型形状のセンサを交差配置した静電容量型のタッチセンサパネルを考える。タッチセンサパネルが２０インチサイズで、長辺に垂直な配線（ドライブラインという）が６４本とし、短辺に垂直な配線（センスラインという）が４０本とすると、センサピッチは６．８ｍｍ程度となる。
【０００５】
Ａｇのメッシュ配線により、この２０インチサイズのタッチパネルを実現すると、センスラインの総容量は１５０ｐＦ程度になり、総抵抗は１ｋΩ程度にとなるので、タッチセンサパネルに形成された静電容量の２次元分布の読み出し速度の時定数は０．１５μｓｅｃとなる。
【０００６】
これと同じＡｇのメッシュ配線を用い、同じセンサ形状と同じセンサピッチにより、４０インチサイズのタッチセンサパネルと、８０インチサイズのタッチセンサパネルとを作成すると、センスラインの総容量、総抵抗の双方とも、それぞれ、２０インチサイズのものの２倍、４倍となるので、読み出し速度の時定数はそれぞれ、４倍、１６倍となる。以上を整理すると次表に示すようになる。
【０００７】
【表１】
【０００８】
静電容量の２次元分布の読み出し速度は、この時定数により制限される。タッチ認識による滑らかなユーザインターフェースを実現するためには、この時定数は０．５μｓｅｃ程度である必要がある。上記条件で作成した４０インチサイズのタッチセンサパネルの時定数は０．６μｓｅｃであるから、時定数の上記制約をどうにか満たす。しかしながら、８０インチサイズのタッチセンサパネルの時定数は２．４μｓｅｃとなり、０．５μｓｅｃ程度という時定数の上記制約を満たさないので、タッチセンサパネルが８０インチサイズのような大画面になると、滑らかなユーザインターフェースを実現することができないという問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、滑らかなユーザインターフェースを備えた大画面タッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るタッチセンサパネルは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って切断されていることを特徴とする。
【００１１】
この特徴により、水平配線、上側水平配線及び下側水平配線は、垂直配線に沿って切断されており、垂直配線、左側垂直配線及び右側垂直配線は、水平配線に沿って切断されているので、タッチセンサパネルを４分割して駆動することができる。このため、読み出し速度の時定数を低減することができるので、滑らかなユーザインターフェースを備えた、例えば、８０インチサイズの大型のタッチセンサパネルを提供することができる。
【００１２】
本発明に係るタッチセンサパネルでは、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って電気的に切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って電気的に切断されており、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線の切断部の長さは、前記垂直配線の幅に対応する長さとなっており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び右側垂直配線の切断部の長さは、前記水平配線の幅に対応する長さとなっていることが好ましい。
【００１３】
上記特徴により、各切断部の長さが短くなるので、静電容量の分布をより正確に検出することができる。
【００１４】
本発明に係るタッチセンサパネルは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線が、前記垂直配線に沿って切断されている構成と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線が、前記水平配線に沿って切断されている構成との何れかの構成を有していることを特徴とする。
【００１５】
この特徴により、水平配線と垂直配線との何れかが切断されているので、切断されていないほうの配線をドライブし、切断されているほうの配線から静電容量の信号を読み出すことにより、読み出し速度の時定数を低減して、例えば、８０インチサイズの大型のタッチセンサパネルを提供することができる。
【００１６】
本発明に係る静電容量検出方法は、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び前記下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルをドライブして前記静電容量を検出する静電容量検出方法であって、前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、第１符号系列に基づいて前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線を同時に駆動しながら、第２符号系列に基づいて前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を同時に駆動する垂直駆動工程と、第３符号系列に基づいて前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線を同時に駆動しながら、第４符号系列に基づいて前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を同時に駆動する水平駆動工程とのいずれかを実行する駆動工程と、前記上左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左上側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左下側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右上側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右下側水平配線を通して読み出す水平読み出し工程と、前記左上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上左側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上右側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下左側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下右側垂直配線を通して読み出す垂直読み出し工程とのいずれかを実行する読み出し工程とを包含することを特徴とする。
【００１７】
この特徴により、切断した配線を全く同じ信号で駆動するので、切断して読み出し速度の時定数を低減しながら、切断しない構成と同じ検出結果を得ることができる。
【００１８】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した左側信号と、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した右側信号とを加算する工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した上側信号と、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した下側信号とを加算する工程とのいずれかを実行する加算工程と、前記加算工程により加算された信号を復号する復号工程とをさらに包含することが好ましい。
【００１９】
上記構成により、切断した配線の両側から取り出した信号を加算するので、切断しない構成と同じ検出結果を得ることができる。
【００２０】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号を生成しながら、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号を生成する水平復号工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号を生成しながら、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号を生成する垂直復号工程とのいずれかを実行する復号工程と、前記水平復号工程により復号された左側復号信号と右側復号信号とを加算する水平加算工程と、前記垂直復号工程により復号された上側復号信号と下側復号信号とを加算する垂直加算工程とのいずれかを実行する加算工程とをさらに包含することが好ましい。
【００２１】
上記構成により、切断した配線の両側から取り出した信号を加算するので、切断しない構成と同じ検出結果を得ることができる。
【００２２】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、前記垂直駆動工程は、第５符号系列に基づいて、前記上側垂直配線及び前記下側垂直配線を同時に駆動しながら、前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線、前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を駆動し、前記水平読み出し工程は、前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左上側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左下側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右上側水平配線及び右側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右下側水平配線及び前記右側水平配線を通して読み出し、前記水平駆動工程は、第６符号系列に基づいて、前記左側水平配線及び前記右側水平配線を同時に駆動しながら、前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線、前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を駆動し、前記垂直読み出し工程は、前記左上側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出すことが好ましい。
【００２３】
上記構成により、切断した配線の境界領域をドライブする符号系列を左右で共有し、左右の信号処理を独立に行うので、切断した配線の境界領域の静電容量変化をより正確に検出することができる。
【００２４】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、前記静電容量検出方法は、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号に基づいて左側境界容量を生成し、前記水平読み出し工程により前記右上側水平配線、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号に基づいて右側境界容量を生成し、前記左側境界容量と前記右側境界容量とを加算して左右境界容量を得る水平境界容量検出工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号に基づいて上側境界容量を生成し、前記垂直読み出し工程により前記下左側垂直配線、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号に基づいて下側境界容量を生成し、前記上側境界容量と前記下側境界容量とを加算して上下境界容量を得る垂直境界容量検出工程とのいずれかを実行する境界容量検出工程をさらに包含することが好ましい。
【００２５】
上記構成により、切断した配線の境界領域をドライブするドライブラインと左右のセンスラインとの間の容量を左右で個別に求めた後、加算し、センスラインの切断がない場合の容量とするので、切断した配線の境界領域の静電容量変化をより正確に検出することができる。
【００２６】
本発明に係るタッチセンサシステムは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、前記上左側垂直配線と前記左上側水平配線とに接続された左上ドライブセンス回路と、前記上右側垂直配線と前記右上側水平配線とに接続された右上ドライブセンス回路と、前記下左側垂直配線と前記左下側水平配線とに接続された左下ドライブセンス回路と、前記下右側垂直配線と前記右下側水平配線とに接続された右下ドライブセンス回路と、前記左上ドライブセンス回路と前記右上ドライブセンス回路と前記左下ドライブセンス回路と前記右下ドライブセンス回路とに接続されて前記静電容量の変化に基づいて前記タッチセンサパネルへのタッチを認識するタッチ認識回路とをさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
この特徴により、水平方向の配線と垂直方向の配線とを切断して４分割したタッチセンサパネルを簡単な構成で制御することができる。
【００２８】
本発明に係るタッチセンサシステムは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、前記上左側垂直配線に接続された第１左上ドライブセンス回路と、前記左上側水平配線に接続された第２左上ドライブセンス回路と、前記上右側垂直配線に接続された第１右上ドライブセンス回路と、前記右上側水平配線に接続された第２右上ドライブセンス回路と、前記下左側垂直配線に接続された第１左下ドライブセンス回路と、前記左下側水平配線に接続された第２左下ドライブセンス回路と、前記下右側垂直配線に接続された第１右下ドライブセンス回路と、前記右下側水平配線に接続された第２右下ドライブセンス回路と、前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がドライブ回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがセンス回路として動作し、前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がセンス回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがドライブ回路として動作するように制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
この特徴により、水平方向の配線と垂直方向の配線とを切断して４分割したタッチセンサパネルのドライブラインとセンスラインとを容易に反転させることができるので、ペン入力を容易に検出することができる。
【００３０】
本発明に係るタッチセンサシステムでは、前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、前記第１左上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上左側垂直配線に接続されており、前記第１右上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線に接続されており、前記第１左下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下左側垂直配線に接続されており、前記第１右下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線に接続されており、前記第２左上ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左上側水平配線に接続されており、前記第２右上ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右上側水平配線に接続されており、前記第２左下ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線に接続されており、前記第２右下ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線に接続されていることが好ましい。
【００３１】
上記構成により、隣り合うセンスラインの信号を減算して信号を読み出すように構成した場合に、切断した配線の境界領域のセンスラインの減算信号を連続して読み出すことができる。
【００３２】
本発明に係る情報端末は、本発明に係るタッチセンサシステムを搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るタッチセンサパネルは、水平配線、上側水平配線及び下側水平配線は、垂直配線に沿って切断されており、垂直配線、左側垂直配線及び右側垂直配線は、水平配線に沿って切断されているので、タッチセンサパネルを４分割して駆動することができる。このため、読み出し速度の時定数を低減することができるので、滑らかなユーザインターフェースを備えた、例えば、８０インチサイズの大型のタッチセンサパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態１に係るタッチセンサパネルの構成を示す模式図である。
【図２】上記タッチパネルの他の構成を示す模式図である。
【図３】上記タッチパネルのさらに他の構成を示す模式図である。
【図４】上記タッチパネルのさらに他の構成を示す模式図である。
【図５】実施の形態２に係る静電容量検出方法におけるタッチパネルの駆動方法を示す模式図である。
【図６】上記静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図７】上記静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図８】実施の形態３に係る静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図９】上記静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図１０】実施の形態４に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態５に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態６に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明のタッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末に関する実施の一形態について図１〜図１１に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００３６】
（本願発明の解決原理）
例えば８０インチサイズの大画面のタッチセンサパネルは、時定数が大きくなるので時定数の制約を満たさず、滑らかなユーザインターフェースを実現することができないという前述した本願発明の課題を解決するために、本願発明の実施の形態は、時定数の制約を満たすタッチセンサパネルの配線パターンを４枚分２行２列に並べることにより、時定数の制約を満たしながら２倍の大きさのインチサイズのタッチセンサパネルを実現する。
【００３７】
そして、タッチ操作及びペンを用いた手書き入力が、２行２列の継ぎ目部分で不連続にならないように駆動して信号処理する手法を提供する。これにより、例えば、４０インチサイズのタッチセンサパネル用の配線パターンを４枚分２行２列に並べることにより、時定数の制約を満たす８０インチの大型のタッチセンサパネルを構成することができる。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るタッチセンサパネル２ａの構成を示す模式図である。タッチセンサパネル２ａは、垂直配線と、垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線とを備えている。
【００３９】
なお、図示の簡潔化のため、垂直配線を切断した上側垂直配線ＨＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬ、左側垂直配線を切断した上左側垂直配線ＨＬＶＬ及び下左側垂直配線ＬＬＶＬ、右側垂直配線を切断した上右側垂直配線ＨＲＶＬ及び下右側垂直配線ＬＲＶＬ、水平配線を切断した左水平配線ＬＨＬ及び右水平配線ＲＨＬ、上側水平配線を切断した左上側水平配線ＬＨＨＬ及び右上側水平配線ＲＨＨＬ、下側水平配線を切断した左下側水平配線ＬＬＨＬ及び右下側水平配線ＲＬＨＬを示している。後述する図面も同様である。
【００４０】
水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って左側水平配線ＬＨＬと右側水平配線ＲＨＬとに切断されている。上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って左上側水平配線ＬＨＨＬと右上側水平配線ＲＨＨＬとに切断されている。下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って左下側水平配線ＬＬＨＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとに切断されている。
【００４１】
垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って上側垂直配線ＨＶＬと下側垂直配線ＬＶＬとに切断されている。左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って上左側垂直配線ＨＬＶＬと下左側垂直配線ＬＬＶＬとに切断されている。右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って上右側垂直配線ＨＲＶＬと下右側垂直配線ＬＲＶＬとに切断されている。
【００４２】
水平配線である水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬ、上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬ及び下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬは、水平方向に所定の間隔を空けて配置された菱形状の複数のセンサパターンＰ１を有している。垂直配線である垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬ、左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬ、及び右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬは、垂直方向に所定の間隔を空けて配置された菱形状の複数のセンサパターンＰ２を有している。センサパターンＰ１・Ｐ２は、斜め４５度方向に隣接するように交互に配置されている。
【００４３】
各水平配線と各垂直配線とが交差する箇所の周りに配置された２個のセンサパターンＰ１と２個のセンサパターンＰ２とのうち、隣接するセンサパターンＰ１・Ｐ２間には静電容量Ｃが形成されている。隣接するセンサパターンＰ１・Ｐ２は４種類構成されるので、４つの静電容量Ｃが形成される。
【００４４】
このように、各水平配線及び各垂直配線を物理的に切断すると、配線の長さが短くなるので、静電容量の２次元分布の読み出し速度の時定数を低減することができる。このため、大画面のタッチセンサパネルを構成しても、読み出し速度の時定数を低減した滑らかなユーザインターフェースを実現することができる。
【００４５】
各水平配線は、タッチセンサパネルの表面の垂直方向に延びる中心線付近で切断することが好ましく、各垂直配線は、タッチパネルの表面の水平方向に延びる中心線付近で切断することが好ましい。切断により配線の長さを半分にすることができ、読み出し速度の時定数を効率的に低減することができるからである。但し、本発明はこれに限定されず、滑らかなユーザインターフェースを実現することができるように、読み出し速度の時定数を低減することができる位置で切断すればよい。
【００４６】
また、各水平配線及び各垂直配線を物理的に切断した例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、絶縁性を有する部材により各水平配線及び各垂直配線を電気的に絶縁するように構成しても、読み出し速度の時定数を低減することができ、本願発明の作用効果を奏する。
【００４７】
図２は、実施の形態１に係るタッチセンサパネルの他の構成を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００４８】
図１で前述したタッチセンサパネル２ａの左上側水平配線ＬＨＨＬの内側の一端と、右上側水平配線ＲＨＨＬの内側の一端とは、センサパターンＰ１を構成していたが、図２に示すタッチセンサパネル２ｂの左上側水平配線ＬＨＨＬの内側の一端と、右上側水平配線ＲＨＨＬの内側の一端とは、センサパターンＰ１から内側に突出して上側垂直配線ＨＶＬに近づいており、左上側水平配線ＬＨＨＬの内側の一端と右上側水平配線ＲＨＨＬの内側の一端との間の距離は、上側垂直配線ＨＶＬの幅に対応する長さとなっている。
【００４９】
同様に、左下側水平配線ＬＬＨＬの内側の一端と右下側水平配線ＲＬＨＬの内側の一端との間の距離は、下側垂直配線ＬＶＬの幅に対応する長さとなっている。そして、左側水平配線ＬＨＬの内側の一端と、右側水平配線ＲＨＬの内側の一端との間の距離は、上側垂直配線ＨＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬの幅に対応する長さとなっている。
【００５０】
上左側垂直配線ＨＬＶＬの内側の一端と下左側垂直配線ＬＬＶＬの内側の一端との間の距離は、左側水平配線ＬＨＬの幅に対応する長さとなっている。上右側垂直配線ＨＲＶＬの内側の一端と下右側垂直配線ＬＲＶＬの内側の一端との間の距離は、右側水平配線ＲＨＬの幅に対応する長さとなっている。そして、上側垂直配線ＨＶＬの内側の一端と、下側垂直配線ＬＶＬの内側の一端との間の距離は、左側水平配線ＬＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬの幅に対応する長さとなっている。
【００５１】
図２に示す例では、各水平配線の内側の一端間の距離が垂直配線の幅よりも若干長い例を示したが、垂直配線の幅以下になるように構成してもよい。また、各垂直配線の内側の一端間の距離が水平配線の幅よりも若干長い例を示したが、水平配線の幅以下になるように構成してもよい。
【００５２】
このように、各水平配線、各垂直配線の切断部の長さを図１に示す構成よりも短くすると、タッチセンサパネルの配線パターンを４枚分２行２列に並べても、境界領域の静電容量を正確に検出することができる。
【００５３】
なお、菱形形状のセンサパターンＰ１・Ｐ２の例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、帯状のセンサパターンを構成してもよい。図３は、タッチパネルのさらに他の構成を示す模式図である。タッチセンサパネル２ｂ１は、帯状のセンサパターンによって形成された各水平配線及び垂直配線を備えている。具体的には、タッチセンサパネル２ｂ１は、帯状のセンサパターンによって形成された左側水平配線ＬＨＬ，右側水平配線ＲＨＬ、左上側水平配線ＬＨＨＬ、右上側水平配線ＲＨＨＬ、左下側水平配線ＬＬＨＬ、右下側水平配線ＲＬＨＬ、及び、上側垂直配線ＨＶＬ、下側垂直配線ＬＶＬ、上左側垂直配線ＨＬＶＬ、下左側垂直配線ＬＬＶＬ、上右側垂直配線ＨＲＶＬ、下右側垂直配線ＬＲＶＬを備えている。このように、各水平配線及び垂直配線は、帯状のセンサパターンによって形成してもよい。
【００５４】
図４は、実施の形態１に係るタッチパネルの他の構成を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００５５】
図１及び図２では、各水平配線及び各垂直配線の双方が切断されている例を示したが、各水平配線、各垂直配線のいずれかが切断されていればよい。図４に示すタッチセンサパネル２ｃは、各水平配線が切断されており、垂直配線ＶＬは切断されていない。各垂直配線が切断されており、水平配線は切断されていないように構成してもよい。
【００５６】
この構成によれば、垂直配線ＶＬをドライブラインとして動作させ、各水平配線をセンスラインとして動作させることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る静電容量検出方法におけるタッチセンサパネル２ａの駆動方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００５８】
タッチセンサパネル２ａの上下のドライブラインは、同一の符号系列により駆動する。具体的には、上左側垂直配線ＨＬＶＬ及び下左側垂直配線ＬＬＶＬは、同一の符号系列ｄ１＝（ｄ１１、ｄ１２、…、ｄ１Ｎ）により駆動され、上側垂直配線ＨＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬは、同一の符号系列ｄ２＝（ｄ２１、ｄ２２、…、ｄ２Ｎ）により駆動される。そして、上右側垂直配線ＨＲＶＬ及び下右側垂直配線ＬＲＶＬも、同一の符号系列ｄ３＝（ｄ３１、ｄ３２、…、ｄ３Ｎ）により駆動される。
【００５９】
このように、各垂直配線を上下に切断し、切断した上下の配線を全く同一の信号で駆動すると、切断されていない場合と同じ信号をセンスラインから取り出すことができる。
【００６０】
駆動する符号系列は、並列駆動のための符号系列でもよいし、逐次駆動のための符号系列でもよい。
【００６１】
図６は、実施の形態２に係る静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００６２】
タッチセンサシステム１ａは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａは、図４を参照して前述したように、切断された上下のドライブラインが、同一の符号系列により駆動される。
【００６３】
各右下側水平配線ＲＬＨＬには、アンプ回路３が接続されている。アンプ回路３は、一方の入力端子に右下側水平配線ＲＬＨＬが接続され、他方の入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるオペアンプと、オペアンプの一方の入力と出力との間に設けられた積分容量Ｃｉｎｔと、積分容量Ｃｉｎｔと並列に設けられたリセットトランジスタとを含む。アンプ回路３の出力は、ＡＤ変換器４に接続されている。
【００６４】
各右上側水平配線ＲＨＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬにもアンプ回路３及びＡＤ変換器４が接続されている。図６では表記の簡潔化のため、右下側水平配線ＲＬＨＬの１本に接続された１個のアンプ回路３及び１個のＡＤ変換器４のみを示している。
【００６５】
各左下側水平配線ＬＬＨＬ、左上側水平配線ＬＨＨＬ、及び左側水平配線ＬＨＬにもアンプ回路３及びＡＤ変換器４が接続されている。表記の簡潔化のため、左下側水平配線ＬＬＨＬの１本に接続された１個のアンプ回路３及び１個のＡＤ変換器４のみを示している。
【００６６】
右側のアンプ回路３は、右下側水平配線ＲＬＨＬ、右上側水平配線ＲＨＨＬ、または右側水平配線ＲＨＬから静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。右側のＡＤ変換器４は、アンプ回路３が増幅した静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して加算器５に供給する。
【００６７】
左側のアンプ回路３は、左下側水平配線ＬＬＨＬ、左上側水平配線ＬＨＨＬ、または左側水平配線ＬＨＬから静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。左側のＡＤ変換器４は、アンプ回路３が増幅した静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して加算器５に供給する。
【００６８】
加算器５は、左側のＡＤ変換器４から供給された静電容量の電荷の線形和と、右側のＡＤ変換器４から供給された静電容量の電荷の線形和とを加算して復号器６ａに供給する。復号器６ａは、加算器５から供給された加算結果と、符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭとの内積演算を行い、静電容量分布を検出する。
【００６９】
このように、中央で切断された左側の静電容量の電荷と右側の静電容量の電荷とを別々にアンプ回路３で取り出しＡＤ変換した結果を加算すると、切断されていないセンスライン上で加算した線形和と同じ結果を得ることができ、加算結果を復号処理すれば、切断されていないセンスラインで動作させた場合と同じ静電容量分布検出結果を得ることができる。
【００７０】
図７は、実施の形態２に係る静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００７１】
図６で前述したタッチセンサシステム１ａでは、左右の結果を加算した後に復号処理を行ったが、図６のタッチセンサシステム１ｂに示すように、加算器５による加算の前に復号処理を行ってもよい。右側の複合器６ｂは、右側のＡＤ変換器４の変換結果と符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭとの内積演算を実行した復号結果を加算器５に供給する。左側の複合器６ｂは、左側のＡＤ変換器４の変換結果と符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭとの内積演算を実行した復号結果を加算器５に供給する。加算器５は、右側の複合器６ｂの復号結果と、左側の複合器６ｂの復号結果とを加算する。
【００７２】
復号演算及び加算演算は線形演算であるので、復号演算の後に加算演算を実行しても、加算演算の後に復号演算を実行した結果と同一の結果が得られる。
【００７３】
（実施の形態３）
図８は、実施の形態３に係る静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００７４】
タッチセンサシステム１ｃは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａの下側垂直配線ＬＶＬには、符号系列ｄ１＝（ｄ１１、ｄ１２、…、ｄ１Ｎ）が印加される。複数の左下側垂直配線ＬＬＶＬのうちの右端の１本には、符号系列ｄ２＝（ｄ２１、ｄ２２、…、ｄ２Ｎ）が印加される。複数の左下側垂直配線ＬＬＶＬのうちの左端の１本には、符号系列ｄＬ＝（ｄＬ１、ｄＬ２、…、ｄＬＮ）が印加される。
【００７５】
そして、複数の右下側垂直配線ＬＲＶＬのうちの左端の１本には、符号系列ｄ’２＝（ｄ’２１、ｄ’２２、…、ｄ’２Ｎ）が印加される。複数の右下側垂直配線ＬＲＶＬのうちの左端から２本目には、符号系列ｄ’３＝（ｄ’３１、ｄ’３２、…、ｄ’３Ｎ）が印加される。複数の右下側垂直配線ＬＲＶＬのうちの右端の１本には、符号系列ｄ’Ｌ＝（ｄ’Ｌ１、ｄ’Ｌ２、…、ｄ’ＬＮ）が印加される。
【００７６】
右下側水平配線ＲＬＨＬに接続されたアンプ回路３は、下側垂直配線ＬＶＬの右側の右下側水平配線ＲＬＨＬに対応する静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。ＡＤ変換器４は、アンプ回路３により増幅された静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して右側復号器９ｂに供給する。右側復号器９ｂは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ’２、ｄ’３、…、ｄ’Ｌとの内積演算を行い、右側の静電容量を復号する。
【００７７】
左下側水平配線ＬＬＨＬに接続されたアンプ回路３は、下側垂直配線ＬＶＬの左側の左下側水平配線ＬＬＨＬに対応する静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。ＡＤ変換器４は、アンプ回路３により増幅された静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して左側復号器９ａに供給する。左側復号器９ａは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄＬとの内積演算を行い静電容量を復号する。
【００７８】
このように、左右境界配線である下側垂直配線ＬＶＬをドライブする符号系列ｄ１を左右で共有し、左右の信号処理を独立に行うことができる。
【００７９】
図９は、実施の形態３に係る静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００８０】
タッチセンサシステム１ｄは、右側復号器１０ｂ及び左側復号器１０ａを備えている。右側復号器１０ｂは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ’２、ｄ’３、…、ｄ’Ｌとの内積演算を行い静電容量を復号し、境界ドライブラインである下側垂直配線ＬＶＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとの間の静電容量Ｃｒを境界容量加算器５ｄに供給する。左側復号器１０ａは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄＬとの内積演算を行い静電容量を復号し、境界ドライブラインである下側垂直配線ＬＶＬと左下側水平配線ＬＬＨＬとの間の静電容量Ｃｌを境界容量加算器５ｄに供給する。境界容量加算器５ｄは、左側復号器１０ａから供給された下側垂直配線ＬＶＬと左下側水平配線ＬＬＨＬとの間の静電容量Ｃｌと、下側垂直配線ＬＶＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとの間の静電容量Ｃｒとを加算する。
【００８１】
このように、境界ドライブラインと左右のセンスラインとの間の静電容量Ｃｒ、静電容量Ｃｌを、右側復号器１０ｂ、左側復号器１０ａにより個別に求めた後、境界容量加算器５ｄにより加算し、センスラインが切断されていない構成により読み出した容量値と同じ容量値を得ることができる。
【００８２】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係るタッチセンサシステム１ｅの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００８３】
タッチセンサシステム１ｅは、タッチセンサパネル２ａと、ドライブセンス回路７ａ〜７ｄと、タッチ認識回路１１とを備えている。
【００８４】
タッチセンサパネル２ａは、４０インチサイズの配線パターンを２行２列に並べて構成しており、電子黒板のボードを構成することができる。そして、タッチセンサシステム１ｅは、電子黒板システムを構成することができる。
【００８５】
ドライブセンス回路７ａは、タッチセンサパネル２ａの上左側垂直配線ＨＬＶＬ（図６〜図９参照）と左上側水平配線ＬＨＨＬ（図６〜図９参照）とに接続されている。ドライブセンス回路７ｂは、タッチセンサパネル２ａの上右側垂直配線ＨＲＶＬ（図６〜図９参照）と右上側水平配線ＲＨＨＬ（図６〜図９参照）とに接続されている。
【００８６】
ドライブセンス回路７ｃは、タッチセンサパネル２ａの下左側垂直配線ＬＬＶＬと左下側水平配線ＬＬＨＬとに接続されている。ドライブセンス回路７ｄは、タッチセンサパネル２ａの下右側垂直配線ＬＲＶＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとに接続されている。
【００８７】
タッチ認識回路１１は、ドライブセンス回路７ａ〜７ｄに接続されて、静電容量の変化に基づいてタッチセンサパネル２ａへのタッチを認識する。
【００８８】
このように構成することにより、２行２列に分割した大画面のタッチパネル２ａを分割駆動して静電容量の電荷を分割して読み出し、静電容量分布を検出することができる。
【００８９】
（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００９０】
タッチセンサシステム１ｆは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａは、４０インチサイズの配線パターンを２行２列に並べて構成しており、電子黒板のボードを構成することができる。そして、タッチセンサシステム１ｆは、電子黒板システムを構成することができる。
【００９１】
タッチセンサシステム１ｆには、ドライブセンス回路１２ａ・１２ｂ、１３ａ・１３ｂ、１４ａ・１４ｂ、１５ａ・１５ｂが設けられている。ドライブセンス回路１２ａは、上左側垂直配線ＨＬＶＬ（図６〜図９参照）に接続されており、ドライブセンス回路１２ｂは、左上側水平配線ＬＨＨＬ（図６〜図９参照）に接続されている。ドライブセンス回路１３ａは、上右側垂直配線ＨＲＶＬ（図６〜図９参照）に接続されており、ドライブセンス回路１３ｂは、右上側水平配線ＲＨＨＬ（図６〜図９参照）に接続されている。
【００９２】
そして、ドライブセンス回路１４ａは、下左側垂直配線ＬＬＶＬに接続されており、ドライブセンス回路１４ｂは、左下側水平配線ＬＬＨＬに接続されている。ドライブセンス回路１５ａは、下右側垂直配線ＬＲＶＬに接続されており、ドライブセンス回路１５ｂは、右下側水平配線ＲＬＨＬに接続されている。
【００９３】
タッチセンサシステム１ｆは、制御回路１６を有している。制御回路１６は、ドライブセンス回路１２ａとドライブセンス回路１３ａとドライブセンス回路１４ａとドライブセンス回路１５ａとがドライブ回路として動作するときは、ドライブセンス回路１２ｂとドライブセンス回路１３ｂとドライブセンス回路１４ｂとドライブセンス回路１５ｂとがセンス回路として動作するように各ドライブセンス回路を制御する。
【００９４】
そして、制御回路１６は、ドライブセンス回路１２ａとドライブセンス回路１３ａとドライブセンス回路１４ａとドライブセンス回路１５ａとがセンス回路として動作するときは、ドライブセンス回路１２ｂとドライブセンス回路１３ｂとドライブセンス回路１４ｂとドライブセンス回路１５ｂとがドライブ回路として動作するように各ドライブセンス回路を制御する。
【００９５】
このように構成すると、ペン入力による静電容量変化の検出において、ドライブラインとセンスラインとを容易に反転させることができ、タッチセンサパネルへの手の接触によるノイズを除去することができる。
【００９６】
（実施の形態６）
図１２は、実施の形態６に係るタッチセンサシステム１ｇの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００９７】
タッチセンサシステム１ｇは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａは、４０インチサイズの配線パターンを２行２列に並べて構成しており、電子黒板のボードを構成することができる。そして、タッチセンサシステム１ｇは、電子黒板システムを構成することができる。
【００９８】
タッチセンサシステム１ｇには、コントローラ８ａ〜８ｄが設けられている。コントローラ８ａは、ドライブセンス回路１２ａａ・１３ａａを有している。コントローラ８ｂは、ドライブセンス回路１４ａａ・１５ａａを有している。コントローラ８ｃは、ドライブセンス回路１２ｂｂ・１４ｂｂを有している。コントローラ８ｄは、ドライブセンス回路１３ｂｂ・１５ｂｂを有している。
【００９９】
ドライブセンス回路１２ａａは、上左側垂直配線ＨＬＶＬ（図６〜図９参照）及び上側垂直配線ＨＶＬ（図６〜図９参照）に接続されている。ドライブセンス回路１３ａａは、上右側垂直配線ＨＲＶＬ（図６〜図９参照）及び上側垂直配線ＨＶＬ（図６〜図９参照）に接続されている。従って、ドライブセンス回路１２ａａ・１３ａａは、上側垂直配線ＨＶＬを共有している。
【０１００】
ドライブセンス回路１４ａａは、下左側垂直配線ＬＬＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬに接続されている。ドライブセンス回路１５ａａは、下右側垂直配線ＬＲＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬに接続されている。従って、ドライブセンス回路１４ａａ・１５ａａは、下側垂直配線ＬＶＬを共有している。
【０１０１】
ドライブセンス回路１２ｂｂは、左上側水平配線ＬＨＨＬ及び左側水平配線ＬＨＬに接続されている。ドライブセンス回路１４ｂｂは、左下側水平配線ＬＬＨＬ及び左側水平配線ＬＨＬに接続されている。従って、ドライブセンス回路１２ｂｂ・１４ｂｂは、左側水平配線ＬＨＬを共有している。
【０１０２】
ドライブセンス回路１３ｂｂは、右上側水平配線ＲＨＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬに接続されている。ドライブセンス回路１５ｂｂは、右下側水平配線ＲＬＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬに接続されている。従って、ドライブセンス回路１３ｂｂ・１５ｂｂは、右側水平配線ＲＨＬを共有している。
【０１０３】
このように、センターの境界の配線だけを両側のドライブセンス回路に接続すると、隣接する配線（センスライン）の信号を減算して液晶パネル等からのノイズをキャンセルし、ＳＮＲを高めて読み出すように構成した場合に、二つのドライブセンス回路の分担の境界線にあるセンスラインの差動読み出しが、境界線を超えて連続的に行うことができる。
【０１０４】
ドライブセンス回路１２ａａ・１３ａａは、タッチセンサパネル２ａの上辺の中央付近に配置することが好ましい。共有する上側垂直配線ＨＶＬまでの配線の長さが短くなるためである。同様に、ドライブセンス回路１４ａａ・１５ａａは、タッチセンサパネル２ａの下辺の中央付近に配置することが好ましい。ドライブセンス回路１２ｂｂ・１４ｂｂは、タッチセンサパネル２ａの左辺の中央付近に配置することが好ましく、ドライブセンス回路１３ｂｂ・１５ｂｂは、タッチセンサパネル２ａの右辺の中央付近に配置することが好ましい。
【０１０５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、垂直配線と、垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、これらの配線がそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末に利用することができる。
【０１０７】
また、本発明は、例えば、８０インチサイズの大型の電子黒板システムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１ タッチセンサシステム
２ａ タッチセンサパネル
３ アンプ回路
４ ＡＤ変換器
５ 加算器
６ 復号器
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ ドライブセンス回路
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ コントローラ
１１ タッチ認識回路
ＨＶＬ 上側垂直配線
ＬＶＬ 下側垂直配線
ＨＬＶＬ 上左側垂直配線
ＬＬＶＬ 下左側垂直配線
ＨＲＶＬ 上右側垂直配線
ＬＲＶＬ 下右側垂直配線
ＬＨＬ 左側水平配線
ＲＨＬ 右側水平配線
ＬＨＨＬ 左上側水平配線
ＲＨＨＬ 右上側水平配線
ＬＬＨＬ 左下側水平配線
ＲＬＨＬ 右下側水平配線
Ｐ１、Ｐ２ センサパターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配線と、垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、これらの配線がそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量型のタッチセンサパネルでは、例えば、特許文献１の図３に示すように、垂直方向の配線と水平方向の配線との交差部分に静電容量が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第4,639,720号明細書(1987年1月27日)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図３に示されるようなダイヤモンド型形状のセンサを交差配置した静電容量型のタッチセンサパネルを考える。タッチセンサパネルが２０インチサイズで、長辺に垂直な配線（ドライブラインという）が６４本とし、短辺に垂直な配線（センスラインという）が４０本とすると、センサピッチは６．８ｍｍ程度となる。
【０００５】
Ａｇのメッシュ配線により、この２０インチサイズのタッチパネルを実現すると、センスラインの総容量は１５０ｐＦ程度になり、総抵抗は１ｋΩ程度にとなるので、タッチセンサパネルに形成された静電容量の２次元分布の読み出し速度の時定数は０．１５μｓｅｃとなる。
【０００６】
これと同じＡｇのメッシュ配線を用い、同じセンサ形状と同じセンサピッチにより、４０インチサイズのタッチセンサパネルと、８０インチサイズのタッチセンサパネルとを作成すると、センスラインの総容量、総抵抗の双方とも、それぞれ、２０インチサイズのものの２倍、４倍となるので、読み出し速度の時定数はそれぞれ、４倍、１６倍となる。以上を整理すると次表に示すようになる。
【０００７】
【表１】
【０００８】
静電容量の２次元分布の読み出し速度は、この時定数により制限される。タッチ認識による滑らかなユーザインターフェースを実現するためには、この時定数は０．５μｓｅｃ程度である必要がある。上記条件で作成した４０インチサイズのタッチセンサパネルの時定数は０．６μｓｅｃであるから、時定数の上記制約をどうにか満たす。しかしながら、８０インチサイズのタッチセンサパネルの時定数は２．４μｓｅｃとなり、０．５μｓｅｃ程度という時定数の上記制約を満たさないので、タッチセンサパネルが８０インチサイズのような大画面になると、滑らかなユーザインターフェースを実現することができないという問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、滑らかなユーザインターフェースを備えた大画面タッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るタッチセンサパネルは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って切断されていることを特徴とする。
【００１１】
この特徴により、水平配線、上側水平配線及び下側水平配線は、垂直配線に沿って切断されており、垂直配線、左側垂直配線及び右側垂直配線は、水平配線に沿って切断されているので、タッチセンサパネルを４分割して駆動することができる。このため、読み出し速度の時定数を低減することができるので、滑らかなユーザインターフェースを備えた、例えば、８０インチサイズの大型のタッチセンサパネルを提供することができる。
【００１２】
本発明に係るタッチセンサパネルでは、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って電気的に切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って電気的に切断されており、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線の切断部の長さは、前記垂直配線の幅に対応する長さとなっており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び右側垂直配線の切断部の長さは、前記水平配線の幅に対応する長さとなっていることが好ましい。
【００１３】
上記特徴により、各切断部の長さが短くなるので、静電容量の分布をより正確に検出することができる。
【００１４】
本発明に係るタッチセンサパネルは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線が、前記垂直配線に沿って切断されている構成と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線が、前記水平配線に沿って切断されている構成との何れかの構成を有していることを特徴とする。
【００１５】
この特徴により、水平配線と垂直配線との何れかが切断されているので、切断されていないほうの配線をドライブし、切断されているほうの配線から静電容量の信号を読み出すことにより、読み出し速度の時定数を低減して、例えば、８０インチサイズの大型のタッチセンサパネルを提供することができる。
【００１６】
本発明に係る静電容量検出方法は、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び前記下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルをドライブして前記静電容量を検出する静電容量検出方法であって、前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、第１符号系列に基づいて前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線を同時に駆動しながら、第２符号系列に基づいて前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を同時に駆動する垂直駆動工程と、第３符号系列に基づいて前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線を同時に駆動しながら、第４符号系列に基づいて前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を同時に駆動する水平駆動工程とのいずれかを実行する駆動工程と、前記上左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左上側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左下側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右上側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右下側水平配線を通して読み出す水平読み出し工程と、前記左上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上左側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上右側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下左側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下右側垂直配線を通して読み出す垂直読み出し工程とのいずれかを実行する読み出し工程とを包含することを特徴とする。
【００１７】
この特徴により、切断した配線を全く同じ信号で駆動するので、切断して読み出し速度の時定数を低減しながら、切断しない構成と同じ検出結果を得ることができる。
【００１８】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した左側信号と、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した右側信号とを加算する工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した上側信号と、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した下側信号とを加算する工程とのいずれかを実行する加算工程と、前記加算工程により加算された信号を復号する復号工程とをさらに包含することが好ましい。
【００１９】
上記構成により、切断した配線の両側から取り出した信号を加算するので、切断しない構成と同じ検出結果を得ることができる。
【００２０】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号を生成しながら、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号を生成する水平復号工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号を生成しながら、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号を生成する垂直復号工程とのいずれかを実行する復号工程と、前記水平復号工程により復号された左側復号信号と右側復号信号とを加算する水平加算工程と、前記垂直復号工程により復号された上側復号信号と下側復号信号とを加算する垂直加算工程とのいずれかを実行する加算工程とをさらに包含することが好ましい。
【００２１】
上記構成により、切断した配線の両側から取り出した信号を加算するので、切断しない構成と同じ検出結果を得ることができる。
【００２２】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、前記垂直駆動工程は、第５符号系列に基づいて、前記上側垂直配線及び前記下側垂直配線を同時に駆動しながら、前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線、前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を駆動し、前記水平読み出し工程は、前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左上側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左下側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右上側水平配線及び右側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右下側水平配線及び前記右側水平配線を通して読み出し、前記水平駆動工程は、第６符号系列に基づいて、前記左側水平配線及び前記右側水平配線を同時に駆動しながら、前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線、前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を駆動し、前記垂直読み出し工程は、前記左上側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出すことが好ましい。
【００２３】
上記構成により、切断した配線の境界領域をドライブする符号系列を左右で共有し、左右の信号処理を独立に行うので、切断した配線の境界領域の静電容量変化をより正確に検出することができる。
【００２４】
本発明に係る静電容量検出方法では、前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、前記静電容量検出方法は、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号に基づいて左側境界容量を生成し、前記水平読み出し工程により前記右上側水平配線、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号に基づいて右側境界容量を生成し、前記左側境界容量と前記右側境界容量とを加算して左右境界容量を得る水平境界容量検出工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号に基づいて上側境界容量を生成し、前記垂直読み出し工程により前記下左側垂直配線、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号に基づいて下側境界容量を生成し、前記上側境界容量と前記下側境界容量とを加算して上下境界容量を得る垂直境界容量検出工程とのいずれかを実行する境界容量検出工程をさらに包含することが好ましい。
【００２５】
上記構成により、切断した配線の境界領域をドライブするドライブラインと左右のセンスラインとの間の容量を左右で個別に求めた後、加算し、センスラインの切断がない場合の容量とするので、切断した配線の境界領域の静電容量変化をより正確に検出することができる。
【００２６】
本発明に係るタッチセンサシステムは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、前記上左側垂直配線と前記左上側水平配線とに接続された左上ドライブセンス回路と、前記上右側垂直配線と前記右上側水平配線とに接続された右上ドライブセンス回路と、前記下左側垂直配線と前記左下側水平配線とに接続された左下ドライブセンス回路と、前記下右側垂直配線と前記右下側水平配線とに接続された右下ドライブセンス回路と、前記左上ドライブセンス回路と前記右上ドライブセンス回路と前記左下ドライブセンス回路と前記右下ドライブセンス回路とに接続されて前記静電容量の変化に基づいて前記タッチセンサパネルへのタッチを認識するタッチ認識回路とをさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
この特徴により、水平方向の配線と垂直方向の配線とを切断して４分割したタッチセンサパネルを簡単な構成で制御することができる。
【００２８】
本発明に係るタッチセンサシステムは、垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、前記上左側垂直配線に接続された第１左上ドライブセンス回路と、前記左上側水平配線に接続された第２左上ドライブセンス回路と、前記上右側垂直配線に接続された第１右上ドライブセンス回路と、前記右上側水平配線に接続された第２右上ドライブセンス回路と、前記下左側垂直配線に接続された第１左下ドライブセンス回路と、前記左下側水平配線に接続された第２左下ドライブセンス回路と、前記下右側垂直配線に接続された第１右下ドライブセンス回路と、前記右下側水平配線に接続された第２右下ドライブセンス回路と、前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がドライブ回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがセンス回路として動作し、前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がセンス回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがドライブ回路として動作するように制御する制御回路とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
この特徴により、水平方向の配線と垂直方向の配線とを切断して４分割したタッチセンサパネルのドライブラインとセンスラインとを容易に反転させることができるので、ペン入力を容易に検出することができる。
【００３０】
本発明に係るタッチセンサシステムでは、前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、前記第１左上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上左側垂直配線に接続されており、前記第１右上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線に接続されており、前記第１左下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下左側垂直配線に接続されており、前記第１右下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線に接続されており、前記第２左上ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左上側水平配線に接続されており、前記第２右上ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右上側水平配線に接続されており、前記第２左下ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線に接続されており、前記第２右下ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線に接続されていることが好ましい。
【００３１】
上記構成により、隣り合うセンスラインの信号を減算して信号を読み出すように構成した場合に、切断した配線の境界領域のセンスラインの減算信号を連続して読み出すことができる。
【００３２】
本発明に係る情報端末は、本発明に係るタッチセンサシステムを搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るタッチセンサパネルは、水平配線、上側水平配線及び下側水平配線は、垂直配線に沿って切断されており、垂直配線、左側垂直配線及び右側垂直配線は、水平配線に沿って切断されているので、タッチセンサパネルを４分割して駆動することができる。このため、読み出し速度の時定数を低減することができるので、滑らかなユーザインターフェースを備えた、例えば、８０インチサイズの大型のタッチセンサパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態１に係るタッチセンサパネルの構成を示す模式図である。
【図２】上記タッチパネルの他の構成を示す模式図である。
【図３】上記タッチパネルのさらに他の構成を示す模式図である。
【図４】上記タッチパネルのさらに他の構成を示す模式図である。
【図５】実施の形態２に係る静電容量検出方法におけるタッチパネルの駆動方法を示す模式図である。
【図６】上記静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図７】上記静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図８】実施の形態３に係る静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図９】上記静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。
【図１０】実施の形態４に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態５に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態６に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明のタッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末に関する実施の一形態について図１〜図１１に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００３６】
（本願発明の解決原理）
例えば８０インチサイズの大画面のタッチセンサパネルは、時定数が大きくなるので時定数の制約を満たさず、滑らかなユーザインターフェースを実現することができないという前述した本願発明の課題を解決するために、本願発明の実施の形態は、時定数の制約を満たすタッチセンサパネルの配線パターンを４枚分２行２列に並べることにより、時定数の制約を満たしながら２倍の大きさのインチサイズのタッチセンサパネルを実現する。
【００３７】
そして、タッチ操作及びペンを用いた手書き入力が、２行２列の継ぎ目部分で不連続にならないように駆動して信号処理する手法を提供する。これにより、例えば、４０インチサイズのタッチセンサパネル用の配線パターンを４枚分２行２列に並べることにより、時定数の制約を満たす８０インチの大型のタッチセンサパネルを構成することができる。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るタッチセンサパネル２ａの構成を示す模式図である。タッチセンサパネル２ａは、垂直配線と、垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線とを備えている。
【００３９】
なお、図示の簡潔化のため、垂直配線を切断した上側垂直配線ＨＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬ、左側垂直配線を切断した上左側垂直配線ＨＬＶＬ及び下左側垂直配線ＬＬＶＬ、右側垂直配線を切断した上右側垂直配線ＨＲＶＬ及び下右側垂直配線ＬＲＶＬ、水平配線を切断した左水平配線ＬＨＬ及び右水平配線ＲＨＬ、上側水平配線を切断した左上側水平配線ＬＨＨＬ及び右上側水平配線ＲＨＨＬ、下側水平配線を切断した左下側水平配線ＬＬＨＬ及び右下側水平配線ＲＬＨＬを示している。後述する図面も同様である。
【００４０】
水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って左側水平配線ＬＨＬと右側水平配線ＲＨＬとに切断されている。上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って左上側水平配線ＬＨＨＬと右上側水平配線ＲＨＨＬとに切断されている。下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬは、垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬに沿って左下側水平配線ＬＬＨＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとに切断されている。
【００４１】
垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って上側垂直配線ＨＶＬと下側垂直配線ＬＶＬとに切断されている。左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って上左側垂直配線ＨＬＶＬと下左側垂直配線ＬＬＶＬとに切断されている。右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬは、水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬに沿って上右側垂直配線ＨＲＶＬと下右側垂直配線ＬＲＶＬとに切断されている。
【００４２】
水平配線である水平配線ＬＨＬ・ＲＨＬ、上側水平配線ＬＨＨＬ・ＲＨＨＬ及び下側水平配線ＬＬＨＬ・ＲＬＨＬは、水平方向に所定の間隔を空けて配置された菱形状の複数のセンサパターンＰ１を有している。垂直配線である垂直配線ＨＶＬ・ＬＶＬ、左側垂直配線ＨＬＶＬ・ＬＬＶＬ、及び右側垂直配線ＨＲＶＬ・ＬＲＶＬは、垂直方向に所定の間隔を空けて配置された菱形状の複数のセンサパターンＰ２を有している。センサパターンＰ１・Ｐ２は、斜め４５度方向に隣接するように交互に配置されている。
【００４３】
各水平配線と各垂直配線とが交差する箇所の周りに配置された２個のセンサパターンＰ１と２個のセンサパターンＰ２とのうち、隣接するセンサパターンＰ１・Ｐ２間には静電容量Ｃが形成されている。隣接するセンサパターンＰ１・Ｐ２は４種類構成されるので、４つの静電容量Ｃが形成される。
【００４４】
このように、各水平配線及び各垂直配線を物理的に切断すると、配線の長さが短くなるので、静電容量の２次元分布の読み出し速度の時定数を低減することができる。このため、大画面のタッチセンサパネルを構成しても、読み出し速度の時定数を低減した滑らかなユーザインターフェースを実現することができる。
【００４５】
各水平配線は、タッチセンサパネルの表面の垂直方向に延びる中心線付近で切断することが好ましく、各垂直配線は、タッチパネルの表面の水平方向に延びる中心線付近で切断することが好ましい。切断により配線の長さを半分にすることができ、読み出し速度の時定数を効率的に低減することができるからである。但し、本発明はこれに限定されず、滑らかなユーザインターフェースを実現することができるように、読み出し速度の時定数を低減することができる位置で切断すればよい。
【００４６】
また、各水平配線及び各垂直配線を物理的に切断した例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、絶縁性を有する部材により各水平配線及び各垂直配線を電気的に絶縁するように構成しても、読み出し速度の時定数を低減することができ、本願発明の作用効果を奏する。
【００４７】
図２は、実施の形態１に係るタッチセンサパネルの他の構成を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００４８】
図１で前述したタッチセンサパネル２ａの左上側水平配線ＬＨＨＬの内側の一端と、右上側水平配線ＲＨＨＬの内側の一端とは、センサパターンＰ１を構成していたが、図２に示すタッチセンサパネル２ｂの左上側水平配線ＬＨＨＬの内側の一端と、右上側水平配線ＲＨＨＬの内側の一端とは、センサパターンＰ１から内側に突出して上側垂直配線ＨＶＬに近づいており、左上側水平配線ＬＨＨＬの内側の一端と右上側水平配線ＲＨＨＬの内側の一端との間の距離は、上側垂直配線ＨＶＬの幅に対応する長さとなっている。
【００４９】
同様に、左下側水平配線ＬＬＨＬの内側の一端と右下側水平配線ＲＬＨＬの内側の一端との間の距離は、下側垂直配線ＬＶＬの幅に対応する長さとなっている。そして、左側水平配線ＬＨＬの内側の一端と、右側水平配線ＲＨＬの内側の一端との間の距離は、上側垂直配線ＨＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬの幅に対応する長さとなっている。
【００５０】
上左側垂直配線ＨＬＶＬの内側の一端と下左側垂直配線ＬＬＶＬの内側の一端との間の距離は、左側水平配線ＬＨＬの幅に対応する長さとなっている。上右側垂直配線ＨＲＶＬの内側の一端と下右側垂直配線ＬＲＶＬの内側の一端との間の距離は、右側水平配線ＲＨＬの幅に対応する長さとなっている。そして、上側垂直配線ＨＶＬの内側の一端と、下側垂直配線ＬＶＬの内側の一端との間の距離は、左側水平配線ＬＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬの幅に対応する長さとなっている。
【００５１】
図２に示す例では、各水平配線の内側の一端間の距離が垂直配線の幅よりも若干長い例を示したが、垂直配線の幅以下になるように構成してもよい。また、各垂直配線の内側の一端間の距離が水平配線の幅よりも若干長い例を示したが、水平配線の幅以下になるように構成してもよい。
【００５２】
このように、各水平配線、各垂直配線の切断部の長さを図１に示す構成よりも短くすると、タッチセンサパネルの配線パターンを４枚分２行２列に並べても、境界領域の静電容量を正確に検出することができる。
【００５３】
なお、菱形形状のセンサパターンＰ１・Ｐ２の例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、帯状のセンサパターンを構成してもよい。図３は、タッチパネルのさらに他の構成を示す模式図である。タッチセンサパネル２ｂ１は、帯状のセンサパターンによって形成された各水平配線及び垂直配線を備えている。具体的には、タッチセンサパネル２ｂ１は、帯状のセンサパターンによって形成された左側水平配線ＬＨＬ，右側水平配線ＲＨＬ、左上側水平配線ＬＨＨＬ、右上側水平配線ＲＨＨＬ、左下側水平配線ＬＬＨＬ、右下側水平配線ＲＬＨＬ、及び、上側垂直配線ＨＶＬ、下側垂直配線ＬＶＬ、上左側垂直配線ＨＬＶＬ、下左側垂直配線ＬＬＶＬ、上右側垂直配線ＨＲＶＬ、下右側垂直配線ＬＲＶＬを備えている。このように、各水平配線及び垂直配線は、帯状のセンサパターンによって形成してもよい。
【００５４】
図４は、実施の形態１に係るタッチパネルの他の構成を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００５５】
図１及び図２では、各水平配線及び各垂直配線の双方が切断されている例を示したが、各水平配線、各垂直配線のいずれかが切断されていればよい。図４に示すタッチセンサパネル２ｃは、各水平配線が切断されており、垂直配線ＶＬは切断されていない。各垂直配線が切断されており、水平配線は切断されていないように構成してもよい。
【００５６】
この構成によれば、垂直配線ＶＬをドライブラインとして動作させ、各水平配線をセンスラインとして動作させることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る静電容量検出方法におけるタッチセンサパネル２ａの駆動方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００５８】
タッチセンサパネル２ａの上下のドライブラインは、同一の符号系列により駆動する。具体的には、上左側垂直配線ＨＬＶＬ及び下左側垂直配線ＬＬＶＬは、同一の符号系列ｄ１＝（ｄ１１、ｄ１２、…、ｄ１Ｎ）により駆動され、上側垂直配線ＨＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬは、同一の符号系列ｄ２＝（ｄ２１、ｄ２２、…、ｄ２Ｎ）により駆動される。そして、上右側垂直配線ＨＲＶＬ及び下右側垂直配線ＬＲＶＬも、同一の符号系列ｄ３＝（ｄ３１、ｄ３２、…、ｄ３Ｎ）により駆動される。
【００５９】
このように、各垂直配線を上下に切断し、切断した上下の配線を全く同一の信号で駆動すると、切断されていない場合と同じ信号をセンスラインから取り出すことができる。
【００６０】
駆動する符号系列は、並列駆動のための符号系列でもよいし、逐次駆動のための符号系列でもよい。
【００６１】
図６は、実施の形態２に係る静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００６２】
タッチセンサシステム１ａは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａは、図４を参照して前述したように、切断された上下のドライブラインが、同一の符号系列により駆動される。
【００６３】
各右下側水平配線ＲＬＨＬには、アンプ回路３が接続されている。アンプ回路３は、一方の入力端子に右下側水平配線ＲＬＨＬが接続され、他方の入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが入力されるオペアンプと、オペアンプの一方の入力と出力との間に設けられた積分容量Ｃｉｎｔと、積分容量Ｃｉｎｔと並列に設けられたリセットトランジスタとを含む。アンプ回路３の出力は、ＡＤ変換器４に接続されている。
【００６４】
各右上側水平配線ＲＨＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬにもアンプ回路３及びＡＤ変換器４が接続されている。図６では表記の簡潔化のため、右下側水平配線ＲＬＨＬの１本に接続された１個のアンプ回路３及び１個のＡＤ変換器４のみを示している。
【００６５】
各左下側水平配線ＬＬＨＬ、左上側水平配線ＬＨＨＬ、及び左側水平配線ＬＨＬにもアンプ回路３及びＡＤ変換器４が接続されている。表記の簡潔化のため、左下側水平配線ＬＬＨＬの１本に接続された１個のアンプ回路３及び１個のＡＤ変換器４のみを示している。
【００６６】
右側のアンプ回路３は、右下側水平配線ＲＬＨＬ、右上側水平配線ＲＨＨＬ、または右側水平配線ＲＨＬから静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。右側のＡＤ変換器４は、アンプ回路３が増幅した静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して加算器５に供給する。
【００６７】
左側のアンプ回路３は、左下側水平配線ＬＬＨＬ、左上側水平配線ＬＨＨＬ、または左側水平配線ＬＨＬから静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。左側のＡＤ変換器４は、アンプ回路３が増幅した静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して加算器５に供給する。
【００６８】
加算器５は、左側のＡＤ変換器４から供給された静電容量の電荷の線形和と、右側のＡＤ変換器４から供給された静電容量の電荷の線形和とを加算して復号器６ａに供給する。復号器６ａは、加算器５から供給された加算結果と、符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭとの内積演算を行い、静電容量分布を検出する。
【００６９】
このように、中央で切断された左側の静電容量の電荷と右側の静電容量の電荷とを別々にアンプ回路３で取り出しＡＤ変換した結果を加算すると、切断されていないセンスライン上で加算した線形和と同じ結果を得ることができ、加算結果を復号処理すれば、切断されていないセンスラインで動作させた場合と同じ静電容量分布検出結果を得ることができる。
【００７０】
図７は、実施の形態２に係る静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００７１】
図６で前述したタッチセンサシステム１ａでは、左右の結果を加算した後に復号処理を行ったが、図６のタッチセンサシステム１ｂに示すように、加算器５による加算の前に復号処理を行ってもよい。右側の複合器６ｂは、右側のＡＤ変換器４の変換結果と符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭとの内積演算を実行した復号結果を加算器５に供給する。左側の複合器６ｂは、左側のＡＤ変換器４の変換結果と符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭとの内積演算を実行した復号結果を加算器５に供給する。加算器５は、右側の複合器６ｂの復号結果と、左側の複合器６ｂの復号結果とを加算する。
【００７２】
復号演算及び加算演算は線形演算であるので、復号演算の後に加算演算を実行しても、加算演算の後に復号演算を実行した結果と同一の結果が得られる。
【００７３】
（実施の形態３）
図８は、実施の形態３に係る静電容量検出方法におけるセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００７４】
タッチセンサシステム１ｃは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａの下側垂直配線ＬＶＬには、符号系列ｄ１＝（ｄ１１、ｄ１２、…、ｄ１Ｎ）が印加される。複数の左下側垂直配線ＬＬＶＬのうちの右端の１本には、符号系列ｄ２＝（ｄ２１、ｄ２２、…、ｄ２Ｎ）が印加される。複数の左下側垂直配線ＬＬＶＬのうちの左端の１本には、符号系列ｄＬ＝（ｄＬ１、ｄＬ２、…、ｄＬＮ）が印加される。
【００７５】
そして、複数の右下側垂直配線ＬＲＶＬのうちの左端の１本には、符号系列ｄ’２＝（ｄ’２１、ｄ’２２、…、ｄ’２Ｎ）が印加される。複数の右下側垂直配線ＬＲＶＬのうちの左端から２本目には、符号系列ｄ’３＝（ｄ’３１、ｄ’３２、…、ｄ’３Ｎ）が印加される。複数の右下側垂直配線ＬＲＶＬのうちの右端の１本には、符号系列ｄ’Ｌ＝（ｄ’Ｌ１、ｄ’Ｌ２、…、ｄ’ＬＮ）が印加される。
【００７６】
右下側水平配線ＲＬＨＬに接続されたアンプ回路３は、下側垂直配線ＬＶＬの右側の右下側水平配線ＲＬＨＬに対応する静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。ＡＤ変換器４は、アンプ回路３により増幅された静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して右側復号器９ｂに供給する。右側復号器９ｂは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ’２、ｄ’３、…、ｄ’Ｌとの内積演算を行い、右側の静電容量を復号する。
【００７７】
左下側水平配線ＬＬＨＬに接続されたアンプ回路３は、下側垂直配線ＬＶＬの左側の左下側水平配線ＬＬＨＬに対応する静電容量の電荷の線形和を読み出して増幅する。ＡＤ変換器４は、アンプ回路３により増幅された静電容量の電荷の線形和をＡＤ変換して左側復号器９ａに供給する。左側復号器９ａは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄＬとの内積演算を行い静電容量を復号する。
【００７８】
このように、左右境界配線である下側垂直配線ＬＶＬをドライブする符号系列ｄ１を左右で共有し、左右の信号処理を独立に行うことができる。
【００７９】
図９は、実施の形態３に係る静電容量検出方法における他のセンスライン読み出し方法を示す模式図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００８０】
タッチセンサシステム１ｄは、右側復号器１０ｂ及び左側復号器１０ａを備えている。右側復号器１０ｂは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ’２、ｄ’３、…、ｄ’Ｌとの内積演算を行い静電容量を復号し、境界ドライブラインである下側垂直配線ＬＶＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとの間の静電容量Ｃｒを境界容量加算器５ｄに供給する。左側復号器１０ａは、ＡＤ変換器４によりＡＤ変換された静電容量の電荷の線形和と、符号系列ｄ１、ｄ２、ｄ３、…、ｄＬとの内積演算を行い静電容量を復号し、境界ドライブラインである下側垂直配線ＬＶＬと左下側水平配線ＬＬＨＬとの間の静電容量Ｃｌを境界容量加算器５ｄに供給する。境界容量加算器５ｄは、左側復号器１０ａから供給された下側垂直配線ＬＶＬと左下側水平配線ＬＬＨＬとの間の静電容量Ｃｌと、下側垂直配線ＬＶＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとの間の静電容量Ｃｒとを加算する。
【００８１】
このように、境界ドライブラインと左右のセンスラインとの間の静電容量Ｃｒ、静電容量Ｃｌを、右側復号器１０ｂ、左側復号器１０ａにより個別に求めた後、境界容量加算器５ｄにより加算し、センスラインが切断されていない構成により読み出した容量値と同じ容量値を得ることができる。
【００８２】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係るタッチセンサシステム１ｅの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００８３】
タッチセンサシステム１ｅは、タッチセンサパネル２ａと、ドライブセンス回路７ａ〜７ｄと、タッチ認識回路１１とを備えている。
【００８４】
タッチセンサパネル２ａは、４０インチサイズの配線パターンを２行２列に並べて構成しており、電子黒板のボードを構成することができる。そして、タッチセンサシステム１ｅは、電子黒板システムを構成することができる。
【００８５】
ドライブセンス回路７ａは、タッチセンサパネル２ａの上左側垂直配線ＨＬＶＬ（図６〜図９参照）と左上側水平配線ＬＨＨＬ（図６〜図９参照）とに接続されている。ドライブセンス回路７ｂは、タッチセンサパネル２ａの上右側垂直配線ＨＲＶＬ（図６〜図９参照）と右上側水平配線ＲＨＨＬ（図６〜図９参照）とに接続されている。
【００８６】
ドライブセンス回路７ｃは、タッチセンサパネル２ａの下左側垂直配線ＬＬＶＬと左下側水平配線ＬＬＨＬとに接続されている。ドライブセンス回路７ｄは、タッチセンサパネル２ａの下右側垂直配線ＬＲＶＬと右下側水平配線ＲＬＨＬとに接続されている。
【００８７】
タッチ認識回路１１は、ドライブセンス回路７ａ〜７ｄに接続されて、静電容量の変化に基づいてタッチセンサパネル２ａへのタッチを認識する。
【００８８】
このように構成することにより、２行２列に分割した大画面のタッチパネル２ａを分割駆動して静電容量の電荷を分割して読み出し、静電容量分布を検出することができる。
【００８９】
（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００９０】
タッチセンサシステム１ｆは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａは、４０インチサイズの配線パターンを２行２列に並べて構成しており、電子黒板のボードを構成することができる。そして、タッチセンサシステム１ｆは、電子黒板システムを構成することができる。
【００９１】
タッチセンサシステム１ｆには、ドライブセンス回路１２ａ・１２ｂ、１３ａ・１３ｂ、１４ａ・１４ｂ、１５ａ・１５ｂが設けられている。ドライブセンス回路１２ａは、上左側垂直配線ＨＬＶＬ（図６〜図９参照）に接続されており、ドライブセンス回路１２ｂは、左上側水平配線ＬＨＨＬ（図６〜図９参照）に接続されている。ドライブセンス回路１３ａは、上右側垂直配線ＨＲＶＬ（図６〜図９参照）に接続されており、ドライブセンス回路１３ｂは、右上側水平配線ＲＨＨＬ（図６〜図９参照）に接続されている。
【００９２】
そして、ドライブセンス回路１４ａは、下左側垂直配線ＬＬＶＬに接続されており、ドライブセンス回路１４ｂは、左下側水平配線ＬＬＨＬに接続されている。ドライブセンス回路１５ａは、下右側垂直配線ＬＲＶＬに接続されており、ドライブセンス回路１５ｂは、右下側水平配線ＲＬＨＬに接続されている。
【００９３】
タッチセンサシステム１ｆは、制御回路１６を有している。制御回路１６は、ドライブセンス回路１２ａとドライブセンス回路１３ａとドライブセンス回路１４ａとドライブセンス回路１５ａとがドライブ回路として動作するときは、ドライブセンス回路１２ｂとドライブセンス回路１３ｂとドライブセンス回路１４ｂとドライブセンス回路１５ｂとがセンス回路として動作するように各ドライブセンス回路を制御する。
【００９４】
そして、制御回路１６は、ドライブセンス回路１２ａとドライブセンス回路１３ａとドライブセンス回路１４ａとドライブセンス回路１５ａとがセンス回路として動作するときは、ドライブセンス回路１２ｂとドライブセンス回路１３ｂとドライブセンス回路１４ｂとドライブセンス回路１５ｂとがドライブ回路として動作するように各ドライブセンス回路を制御する。
【００９５】
このように構成すると、ペン入力による静電容量変化の検出において、ドライブラインとセンスラインとを容易に反転させることができ、タッチセンサパネルへの手の接触によるノイズを除去することができる。
【００９６】
（実施の形態６）
図１２は、実施の形態６に係るタッチセンサシステム１ｇの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００９７】
タッチセンサシステム１ｇは、タッチセンサパネル２ａを備えている。タッチセンサパネル２ａは、４０インチサイズの配線パターンを２行２列に並べて構成しており、電子黒板のボードを構成することができる。そして、タッチセンサシステム１ｇは、電子黒板システムを構成することができる。
【００９８】
タッチセンサシステム１ｇには、コントローラ８ａ〜８ｄが設けられている。コントローラ８ａは、ドライブセンス回路１２ａａ・１３ａａを有している。コントローラ８ｂは、ドライブセンス回路１４ａａ・１５ａａを有している。コントローラ８ｃは、ドライブセンス回路１２ｂｂ・１４ｂｂを有している。コントローラ８ｄは、ドライブセンス回路１３ｂｂ・１５ｂｂを有している。
【００９９】
ドライブセンス回路１２ａａは、上左側垂直配線ＨＬＶＬ（図６〜図９参照）及び上側垂直配線ＨＶＬ（図６〜図９参照）に接続されている。ドライブセンス回路１３ａａは、上右側垂直配線ＨＲＶＬ（図６〜図９参照）及び上側垂直配線ＨＶＬ（図６〜図９参照）に接続されている。従って、ドライブセンス回路１２ａａ・１３ａａは、上側垂直配線ＨＶＬを共有している。
【０１００】
ドライブセンス回路１４ａａは、下左側垂直配線ＬＬＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬに接続されている。ドライブセンス回路１５ａａは、下右側垂直配線ＬＲＶＬ及び下側垂直配線ＬＶＬに接続されている。従って、ドライブセンス回路１４ａａ・１５ａａは、下側垂直配線ＬＶＬを共有している。
【０１０１】
ドライブセンス回路１２ｂｂは、左上側水平配線ＬＨＨＬ及び左側水平配線ＬＨＬに接続されている。ドライブセンス回路１４ｂｂは、左下側水平配線ＬＬＨＬ及び左側水平配線ＬＨＬに接続されている。従って、ドライブセンス回路１２ｂｂ・１４ｂｂは、左側水平配線ＬＨＬを共有している。
【０１０２】
ドライブセンス回路１３ｂｂは、右上側水平配線ＲＨＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬに接続されている。ドライブセンス回路１５ｂｂは、右下側水平配線ＲＬＨＬ及び右側水平配線ＲＨＬに接続されている。従って、ドライブセンス回路１３ｂｂ・１５ｂｂは、右側水平配線ＲＨＬを共有している。
【０１０３】
このように、センターの境界の配線だけを両側のドライブセンス回路に接続すると、隣接する配線（センスライン）の信号を減算して液晶パネル等からのノイズをキャンセルし、ＳＮＲを高めて読み出すように構成した場合に、二つのドライブセンス回路の分担の境界線にあるセンスラインの差動読み出しが、境界線を超えて連続的に行うことができる。
【０１０４】
ドライブセンス回路１２ａａ・１３ａａは、タッチセンサパネル２ａの上辺の中央付近に配置することが好ましい。共有する上側垂直配線ＨＶＬまでの配線の長さが短くなるためである。同様に、ドライブセンス回路１４ａａ・１５ａａは、タッチセンサパネル２ａの下辺の中央付近に配置することが好ましい。ドライブセンス回路１２ｂｂ・１４ｂｂは、タッチセンサパネル２ａの左辺の中央付近に配置することが好ましく、ドライブセンス回路１３ｂｂ・１５ｂｂは、タッチセンサパネル２ａの右辺の中央付近に配置することが好ましい。
【０１０５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、垂直配線と、垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、これらの配線がそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネル、静電容量検出方法、タッチセンサシステム、及び情報端末に利用することができる。
【０１０７】
また、本発明は、例えば、８０インチサイズの大型の電子黒板システムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１ タッチセンサシステム
２ａ タッチセンサパネル
３ アンプ回路
４ ＡＤ変換器
５ 加算器
６ 復号器
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ ドライブセンス回路
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ コントローラ
１１ タッチ認識回路
ＨＶＬ 上側垂直配線
ＬＶＬ 下側垂直配線
ＨＬＶＬ 上左側垂直配線
ＬＬＶＬ 下左側垂直配線
ＨＲＶＬ 上右側垂直配線
ＬＲＶＬ 下右側垂直配線
ＬＨＬ 左側水平配線
ＲＨＬ 右側水平配線
ＬＨＨＬ 左上側水平配線
ＲＨＨＬ 右上側水平配線
ＬＬＨＬ 左下側水平配線
ＲＬＨＬ 右下側水平配線
Ｐ１、Ｐ２ センサパターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って切断されていることを特徴とするタッチセンサパネル。
【請求項２】
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って電気的に切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って電気的に切断されており、
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線の切断部の長さは、前記垂直配線の幅に対応する長さとなっており、
前記垂直配線、前記左側垂直配線及び右側垂直配線の切断部の長さは、前記水平配線の幅に対応する長さとなっている請求項１記載のタッチセンサパネル。
【請求項３】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線が、前記垂直配線に沿って切断されている構成と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線が、前記水平配線に沿って切断されている構成との何れかの構成を有していることを特徴とするタッチセンサパネル。
【請求項４】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び前記下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルをドライブして前記静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、
第１符号系列に基づいて前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線を同時に駆動しながら、第２符号系列に基づいて前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を同時に駆動する垂直駆動工程と、第３符号系列に基づいて前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線を同時に駆動しながら、第４符号系列に基づいて前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を同時に駆動する水平駆動工程とのいずれかを実行する駆動工程と、
前記上左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左上側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左下側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右上側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右下側水平配線を通して読み出す水平読み出し工程と、前記左上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上左側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上右側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下左側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下右側垂直配線を通して読み出す垂直読み出し工程とのいずれかを実行する読み出し工程とを包含することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項５】
前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、
前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、
前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した左側信号と、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した右側信号とを加算する工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した上側信号と、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した下側信号とを加算する工程とのいずれかを実行する加算工程と、
前記加算工程により加算された信号を復号する復号工程とをさらに包含する請求項４記載の静電容量検出方法。
【請求項６】
前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、
前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、
前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号を生成しながら、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号を生成する水平復号工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号を生成しながら、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号を生成する垂直復号工程とのいずれかを実行する復号工程と、
前記水平復号工程により復号された左側復号信号と右側復号信号とを加算する水平加算工程と、前記垂直復号工程により復号された上側復号信号と下側復号信号とを加算する垂直加算工程とのいずれかを実行する加算工程とをさらに包含する請求項４記載の静電容量検出方法。
【請求項７】
前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、
前記垂直駆動工程は、第５符号系列に基づいて、前記上側垂直配線及び前記下側垂直配線を同時に駆動しながら、前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線、前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を駆動し、
前記水平読み出し工程は、前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左上側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左下側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右上側水平配線及び右側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右下側水平配線及び前記右側水平配線を通して読み出し、
前記水平駆動工程は、第６符号系列に基づいて、前記左側水平配線及び前記右側水平配線を同時に駆動しながら、前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線、前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を駆動し、
前記垂直読み出し工程は、前記左上側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出す請求項４記載の静電容量検出方法。
【請求項８】
前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、
前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、
前記静電容量検出方法は、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号に基づいて左側境界容量を生成し、前記水平読み出し工程により前記右上側水平配線、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号に基づいて右側境界容量を生成し、前記左側境界容量と前記右側境界容量とを加算して左右境界容量を得る水平境界容量検出工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号に基づいて上側境界容量を生成し、前記垂直読み出し工程により前記下左側垂直配線、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号に基づいて下側境界容量を生成し、前記上側境界容量と前記下側境界容量とを加算して上下境界容量を得る垂直境界容量検出工程とのいずれかを実行する境界容量検出工程をさらに包含する請求項７記載の静電容量検出方法。
【請求項９】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、
前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、
前記上左側垂直配線と前記左上側水平配線とに接続された左上ドライブセンス回路と、
前記上右側垂直配線と前記右上側水平配線とに接続された右上ドライブセンス回路と、
前記下左側垂直配線と前記左下側水平配線とに接続された左下ドライブセンス回路と、
前記下右側垂直配線と前記右下側水平配線とに接続された右下ドライブセンス回路と、
前記左上ドライブセンス回路と前記右上ドライブセンス回路と前記左下ドライブセンス回路と前記右下ドライブセンス回路とに接続されて前記静電容量の変化に基づいて前記タッチセンサパネルへのタッチを認識するタッチ認識回路とをさらに備えることを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項１０】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、
前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、
前記上左側垂直配線に接続された第１左上ドライブセンス回路と、
前記左上側水平配線に接続された第２左上ドライブセンス回路と、
前記上右側垂直配線に接続された第１右上ドライブセンス回路と、
前記右上側水平配線に接続された第２右上ドライブセンス回路と、
前記下左側垂直配線に接続された第１左下ドライブセンス回路と、
前記左下側水平配線に接続された第２左下ドライブセンス回路と、
前記下右側垂直配線に接続された第１右下ドライブセンス回路と、
前記右下側水平配線に接続された第２右下ドライブセンス回路と、
前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がドライブ回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがセンス回路として動作し、前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がセンス回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがドライブ回路として動作するように制御する制御回路とを備えたことを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項１１】
前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、
前記第１左上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上左側垂直配線に接続されており、
前記第１右上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線に接続されており、
前記第１左下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下左側垂直配線に接続されており、
前記第１右下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線に接続されており、
前記第２左上ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左上側水平配線に接続されており、
前記第２右上ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右上側水平配線に接続されており、
前記第２左下ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線に接続されており、
前記第２右下ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線に接続されている請求項１０記載のタッチセンサシステム。
【請求項１２】
請求項９または１０に記載のタッチセンサシステムを搭載したことを特徴とする情報端末。
【請求項１】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って切断されていることを特徴とするタッチセンサパネル。
【請求項２】
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線は、前記垂直配線に沿って電気的に切断されており、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って電気的に切断されており、
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線の切断部の長さは、前記垂直配線の幅に対応する長さとなっており、
前記垂直配線、前記左側垂直配線及び右側垂直配線の切断部の長さは、前記水平配線の幅に対応する長さとなっている請求項１記載のタッチセンサパネル。
【請求項３】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルであって、
前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線が、前記垂直配線に沿って切断されている構成と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線が、前記水平配線に沿って切断されている構成との何れかの構成を有していることを特徴とするタッチセンサパネル。
【請求項４】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び前記下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを備えたタッチセンサパネルをドライブして前記静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、
第１符号系列に基づいて前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線を同時に駆動しながら、第２符号系列に基づいて前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を同時に駆動する垂直駆動工程と、第３符号系列に基づいて前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線を同時に駆動しながら、第４符号系列に基づいて前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を同時に駆動する水平駆動工程とのいずれかを実行する駆動工程と、
前記上左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左上側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記左下側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右上側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線の駆動に基づく信号を、前記右下側水平配線を通して読み出す水平読み出し工程と、前記左上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上左側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線の駆動に基づく信号を、前記上右側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下左側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線の駆動に基づく信号を、前記下右側垂直配線を通して読み出す垂直読み出し工程とのいずれかを実行する読み出し工程とを包含することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項５】
前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、
前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、
前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した左側信号と、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した右側信号とを加算する工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した上側信号と、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換した下側信号とを加算する工程とのいずれかを実行する加算工程と、
前記加算工程により加算された信号を復号する復号工程とをさらに包含する請求項４記載の静電容量検出方法。
【請求項６】
前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、
前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、
前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号を生成しながら、前記右上側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号を生成する水平復号工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号を生成しながら、前記下左側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号を生成する垂直復号工程とのいずれかを実行する復号工程と、
前記水平復号工程により復号された左側復号信号と右側復号信号とを加算する水平加算工程と、前記垂直復号工程により復号された上側復号信号と下側復号信号とを加算する垂直加算工程とのいずれかを実行する加算工程とをさらに包含する請求項４記載の静電容量検出方法。
【請求項７】
前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、
前記垂直駆動工程は、第５符号系列に基づいて、前記上側垂直配線及び前記下側垂直配線を同時に駆動しながら、前記上左側垂直配線及び前記下左側垂直配線、前記上右側垂直配線及び前記下右側垂直配線を駆動し、
前記水平読み出し工程は、前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左上側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出し、前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記左下側水平配線及び前記左側水平配線を通して読み出しながら、前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右上側水平配線及び右側水平配線を通して読み出し、前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線の駆動に基づく信号を前記右下側水平配線及び前記右側水平配線を通して読み出し、
前記水平駆動工程は、第６符号系列に基づいて、前記左側水平配線及び前記右側水平配線を同時に駆動しながら、前記左上側水平配線及び前記右上側水平配線、前記左下側水平配線及び前記右下側水平配線を駆動し、
前記垂直読み出し工程は、前記左上側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記上左側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出し、前記右上側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記上右側垂直配線及び前記上側垂直配線を通して読み出しながら、前記左下側水平配線及び前記左側水平配線の駆動に基づく信号を前記下左側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出し、前記右下側水平配線及び前記右側水平配線の駆動に基づく信号を前記下右側垂直配線及び前記下側垂直配線を通して読み出す請求項４記載の静電容量検出方法。
【請求項８】
前記垂直駆動工程は、前記上左側垂直配線を並列に駆動し、前記下左側垂直配線を並列に駆動し、前記上右側垂直配線を並列に駆動し、及び前記下右側垂直配線を並列に駆動し、
前記水平駆動工程は、前記左上側水平配線を並列に駆動し、前記右上側水平配線を並列に駆動し、前記左下側水平配線を並列に駆動し、前記右下側水平配線を並列に駆動し、
前記静電容量検出方法は、前記水平読み出し工程により前記左上側水平配線、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した左側復号信号に基づいて左側境界容量を生成し、前記水平読み出し工程により前記右上側水平配線、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した右側復号信号に基づいて右側境界容量を生成し、前記左側境界容量と前記右側境界容量とを加算して左右境界容量を得る水平境界容量検出工程と、前記垂直読み出し工程により前記上左側垂直配線、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した上側復号信号に基づいて上側境界容量を生成し、前記垂直読み出し工程により前記下左側垂直配線、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線を通して読み出した信号をＡＤ変換して復号した下側復号信号に基づいて下側境界容量を生成し、前記上側境界容量と前記下側境界容量とを加算して上下境界容量を得る垂直境界容量検出工程とのいずれかを実行する境界容量検出工程をさらに包含する請求項７記載の静電容量検出方法。
【請求項９】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、
前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、
前記上左側垂直配線と前記左上側水平配線とに接続された左上ドライブセンス回路と、
前記上右側垂直配線と前記右上側水平配線とに接続された右上ドライブセンス回路と、
前記下左側垂直配線と前記左下側水平配線とに接続された左下ドライブセンス回路と、
前記下右側垂直配線と前記右下側水平配線とに接続された右下ドライブセンス回路と、
前記左上ドライブセンス回路と前記右上ドライブセンス回路と前記左下ドライブセンス回路と前記右下ドライブセンス回路とに接続されて前記静電容量の変化に基づいて前記タッチセンサパネルへのタッチを認識するタッチ認識回路とをさらに備えることを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項１０】
垂直配線と、前記垂直配線の左右に配置された複数の左側垂直配線及び複数の右側垂直配線と、水平配線と、前記水平配線の上下に配置された複数の上側水平配線及び複数の下側水平配線と、前記垂直配線、前記左側垂直配線及び前記右側垂直配線と、前記水平配線、前記上側水平配線及び下側水平配線とがそれぞれ交差する位置に形成された複数の静電容量とを有するタッチセンサパネルを備え、
前記上側水平配線は、前記垂直配線に沿って左上側水平配線及び右上側水平配線に切断されており、前記下側水平配線は、前記垂直配線に沿って左下側水平配線及び右下側水平配線に切断されており、前記左側垂直配線は、前記水平配線に沿って上左側垂直配線及び下左側垂直配線に切断されており、前記右側垂直配線は、前記水平配線に沿って上右側垂直配線及び下右側垂直配線に切断されており、
前記上左側垂直配線に接続された第１左上ドライブセンス回路と、
前記左上側水平配線に接続された第２左上ドライブセンス回路と、
前記上右側垂直配線に接続された第１右上ドライブセンス回路と、
前記右上側水平配線に接続された第２右上ドライブセンス回路と、
前記下左側垂直配線に接続された第１左下ドライブセンス回路と、
前記左下側水平配線に接続された第２左下ドライブセンス回路と、
前記下右側垂直配線に接続された第１右下ドライブセンス回路と、
前記右下側水平配線に接続された第２右下ドライブセンス回路と、
前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がドライブ回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがセンス回路として動作し、前記第１左上ドライブセンス回路と前記第１右上ドライブセンス回路と前記第１左下ドライブセンス回路と前記第１右下ドライブセンス回路がセンス回路として動作するときは、前記第２左上ドライブセンス回路と前記第２右上ドライブセンス回路と前記第２左下ドライブセンス回路と前記第２右下ドライブセンス回路とがドライブ回路として動作するように制御する制御回路とを備えたことを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項１１】
前記垂直配線は、前記水平配線に沿って上側垂直配線及び下側垂直配線に切断されており、前記水平配線は、前記垂直配線に沿って左側水平配線及び右側水平配線に切断されており、
前記第１左上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上左側垂直配線に接続されており、
前記第１右上ドライブセンス回路は、前記上側垂直配線及び前記上右側垂直配線に接続されており、
前記第１左下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下左側垂直配線に接続されており、
前記第１右下ドライブセンス回路は、前記下側垂直配線及び前記下右側垂直配線に接続されており、
前記第２左上ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左上側水平配線に接続されており、
前記第２右上ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右上側水平配線に接続されており、
前記第２左下ドライブセンス回路は、前記左側水平配線及び前記左下側水平配線に接続されており、
前記第２右下ドライブセンス回路は、前記右側水平配線及び前記右下側水平配線に接続されている請求項１０記載のタッチセンサシステム。
【請求項１２】
請求項９または１０に記載のタッチセンサシステムを搭載したことを特徴とする情報端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−４０４０（Ｐ２０１３−４０４０Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７８５１（Ｐ２０１１−１３７８５１）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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