JP2010191797A - タッチパネルおよび携帯端末装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】位置検出精度の向上が可能なタッチパネルを提供する。
【解決手段】第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを第１の方向に交差する方向に並べた構成を有する第１電極と、第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを第１の方向に並べた構成を有する第２電極と、第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求めて、位置検出結果として出力する位置検出手段とを備え、上述した電極片の形状は、個々の電極片の全体が位置検出対象の物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に位置検出対象の物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、情報の表示機能と位置入力機能との双方を提供するタッチパネルおよびタッチパネルを搭載した携帯端末装置に関する。
タッチパネルは、液晶表示部の表示面を覆うように透明な位置入力用のシート状電極を重ねて構成される。タッチパネルでは、利用者が上述したシート状電極に指を触れたことによる、あるいは指を近づけたことによる静電容量変化に基づいて、指が触れている位置が検出される。この位置検出結果が、液晶表示部によって表示されたアイコンの指定などに結びつけられる。これにより、アイコンに指などで触れることで、アプリケーションを起動させるといった直感的な操作を行う機能を提供することができる(特許文献１、２参照)。このようなタッチパネルは、金融機関の自動取引装置などとともに、近年では携帯端末装置にも搭載されている。
タッチパネルに備えられるシート状電極は、例えば、図８に示すように構成される。図８の例では、接地電位を与えるＩＴＯ膜(Indium Tin Oxide)に絶縁層が重ねられている。この絶縁層の上に、Ｘ電極パターンおよびＹ電極パターンが、それぞれＸ方向とＹ方向に複数個並べて配設されている。
Ｘ電極パターンは、例えば、図８において白抜きで示した複数の菱形のパターンをＹ方向に接続して形成される。また、Ｙ電極パターンは、図８において網掛けを付して示した複数の菱形のパターンをＸ方向に接続して形成される。
図８に示したようなシート状電極を用いたタッチパネルでは、例えば、太い破線で示した位置に指が接触した際の静電容量に対応して、図９(ａ)に示すような検出出力が得られる。なお、図９(ａ)のＸ軸方向の番号は、図８に示した各Ｘ電極パターンの番号に対応している。この検出出力の分布の重心位置をＸ，Ｙ方向についてそれぞれ求めることにより、タッチパネルに指が接触している位置を検出している。
ところで、図８に示したようにＸ電極パターンとＹ電極パターンとを配置した構成では、検出出力から求めた重心位置が、必ずしも実際の指の位置に一致しないことが知られている。例えば、図９(ｂ)に、指位置のＸ座標が、番号１のＸ電極パターンの中央から番号３のＸ電極パターンの中央位置まで移動する際に、タッチパネルの位置検出結果のＸ座標を丸印でプロットして示す。図９(ｂ)から分かるように、破線で示した理想的な位置検出結果と検出出力から得られる重心位置との間に不一致が生じている。このような不一致は、Ｙ電極パターンからの検出出力から得られる位置検出結果にも同様に現れる。
このため、従来は、正確な位置検出結果を得るために、図９(ｂ)に示したような傾向を考慮して、検出出力から求めた重心位置の誤差を補正していた。
また一方、図８に示したシート状電極では、Ｘ電極パターンに含まれている菱形のパターンとＹ電極パターンに含まれている菱形のパターンとが敷き詰められている。このようなシート状電極では、重心位置の検出に十分な検出出力が得られるものの、Ｘ電極パターンおよびＹ電極パターンそれぞれの面積が大きく、Ｘ電極パターンおよびＹ電極パターンの寄生容量が大きい。このため、タッチパネルによる位置検出動作の応答性能は、携帯端末装置の表示画面に表示されたアイコンなどを操作するための位置入力装置として利用するのに十分ではなかった。
本件は、位置検出精度の向上が可能なタッチパネルを提供することを目的とする。また、応答性能の向上が可能なタッチパネルを提供することを目的とする。
本件は、正確な入力操作が可能な携帯端末装置を提供することを目的とする。また、迅速な入力操作が可能な携帯端末装置を提供することを目的とする。
上述した目的は、以下に開示するタッチパネルによって達成することができる。
第１の観点のタッチパネルは、第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを第１の方向に交差する第２の方向に並べた構成を有する第１電極と、第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを第１の方向に並べた構成を有する第２電極と、第１電極に備えられた第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、第２電極に備えられた第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求めて、位置検出結果として出力する位置検出手段とを備え、第１の電極パターンおよび第２の電極パターンに備えられる電極片の形状は、個々の電極片の全体が位置検出対象の物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に位置検出対象の物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される。
上述した目的は、以下に開示する携帯端末装置よって達成することができる。
第２の観点の携帯端末装置は、表示制御指示に従って、表示画面に視覚情報を出力する表示手段と、表示画面を覆うように配置された電極シートと、電極シートに近接する物体の位置を前記表示画面上において示す座標を特定する位置特定手段と、位置特定手段で得られた座標に基づいて、前記表示手段によって表示される視覚情報を制御する表示制御指示を生成する表示制御手段とを備え、電極シートは、第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを前記第１の方向に交差する第２の方向に並べた構成を有する第１電極と、第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを前記第１の方向に並べた構成を有する第２電極とを備え、位置特定手段は、第１電極に備えられた前記第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、前記第２電極に備えられた前記第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求める重心検出手段と、重心位置を前記表示画面上の座標に変換する変換手段とを備え、第１の電極パターンおよび前記第２の電極パターンに備えられる電極片の形状は、個々の電極片の全体が前記物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に前記物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、前記個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、前記個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される。
上述したタッチパネルでは、位置検出精度を向上することができる。また、上述したタッチパネルでは、位置検出の応答性能の向上を図ることができる。
上述した携帯端末装置では、正確な入力操作が可能となる。また、上述した携帯端末装置では、迅速な入力操作を可能とすることができる。
タッチパネルの一実施形態を示す図である。 タッチパネルにおける位置検出の説明図である。 静電容量Ｃｆに寄与する部分を説明する図である。 重心位置算出処理を説明する図である。 電極パターンの別実施形態を示す図である。 携帯端末装置の実施形態を示す図である。 タッチパネルを備えた携帯端末装置の操作例を示す図である。 静電容量検出型のタッチパネルの例を示す図である。 従来技術の課題を説明する図である。
以下、図面に基づいて、本発明のタッチパネルおよびそのタッチパネルを用いた携帯端末装置に対する一実施形態について説明する。
(実施形態１)
図１に、タッチパネルの一実施形態を示す。
図１に示したタッチパネルに備えられるｍ列のＸ電極パターンおよびｎ行のＹ電極パターンは、それぞれ菱形の４辺の中央部に楔形の切り欠きを設けた形状の電極片をＹ方向とＸ方向に接続して形成されている。
Ｘ電極パターンのそれぞれの一端は接地されており、他端に現れた電位は、対応するアナログ・デジタル変換器(Ａ／Ｄ)２１１１〜２１１ｍによってデジタル値に変換され、重心位置算出部(Ｘ)２１３による重心位置算出処理に供される。同様に、各Ｙ電極パターンの一端は接地されており、他端に現れた電位は、対応するアナログ・デジタル変換器(Ａ／Ｄ) ２１２１〜２１２ｎによってデジタル値に変換され、重心位置算出部(Ｙ)２１４による重心位置算出処理に供される。
図１に示したタッチパネルでは、各Ｘ電極パターンと対応するＡ／Ｄ変換器２１１１〜２１１ｍとの接点はスイッチを介して接地されている。同様に、各Ｙ電極パターンと対応するＡ／Ｄ変換器２１２１〜２１２ｎとの接点もスイッチを介して接地されている。
図２に、上述したタッチパネルにおける位置検出の説明図を示す。
図２において、上述したＸ電極パターンに対応するＡ／Ｄ変換器２１１は、Ｙ電極パターンを対応するスイッチ(ＳＷ２)を介して接地させた状態で、点Ｐｘに現れる電位を検出し、対応するデジタル値を出力する。このとき、点Ｐｘに現れる電位は、利用者の指がタッチパネルに接触もしくは近接することによって生じる静電容量Ｃｆと、Ｘ電極パターンの寄生容量Ｃ１およびＸ電極パターンとＹ電極パターンとの間の寄生容量Ｃ３とに蓄積された電荷に対応する。このようにして、各列のＸ電極パターンについて得られた電位を示すデジタルデータについて、重心位置算出部(Ｘ)２１３によって重心位置を求めることにより、利用者の指がタッチパネルに接触あるいは近接している位置のＸ座標が求められる。なお、図２に示したスイッチ(ＳＷ２)は、図１に示した各Ｙ電極パターンと対応するＡ／Ｄ変換器２１２１〜２１２ｎとの接点に接続されたスイッチに相当する。
同様に、上述したＹ電極パターンに対応するＡ／Ｄ変換器２１２により、Ｘ電極パターンを対応するスイッチ(ＳＷ１)を介して接地させた状態で、点Ｐｙに現れる電位が検出され、対応するデジタル値が出力される。このとき、点Ｐｙに現れる電位は、利用者の指がタッチパネルに接触もしくは近接することによって生じる静電容量Ｃｆと、Ｙ電極パターンの寄生容量Ｃ２およびＸ電極パターンとＹ電極パターンとの間の寄生容量Ｃ３とに蓄積された電荷に対応する。このようにして、各行のＹ電極パターンについて得られた電位を示すデジタルデータについて、重心位置算出部(Ｙ)２１４によって重心位置を求めることにより、利用者の指がタッチパネルに接触あるいは近接している位置のＹ座標が求められる。なお、図２に示したスイッチ(ＳＷ１)は、図１に示した各Ｘ電極パターンと対応するＡ／Ｄ変換器２１１１〜２１１ｍとの接点に接続されたスイッチに相当する。
つまり、図１に示したタッチパネルでは、重心位置算出部(Ｘ)２１３と重心位置算出部(Ｙ)２１４とを含む構成により、上述した位置検出手段が実現されている。
ここで、上述した静電容量Ｃｆの大きさと、各列のＸ電極パターンおよび各行のＹ電極パターンが利用者の指との間で静電容量Ｃｆの形成に主として寄与する部分の面積の大きさとの間には相関関係がある。
したがって、図１に示したように電極片の形状を工夫することにより、後述するように、位置検出対象の直下に位置する電極片を含む電極パターンから得られる検出出力は大きく低減する。一方、この電極パターンに隣接する電極パターンから得られる検出出力は維持される。このため、最近接の電極パターンの検出出力とこれに隣接する電極パターンの検出出力との差が小さくなる。したがって、２つの電極パターンの中間に位置検出対象の物体が近接した場合に、検出される重心位置が、最近接の電極片を含む方の電極パターン側にずれる量を抑えることができる。
例えば、図３(ａ)に、指の位置が第ｉ−１列のＸ電極パターンの中央位置から第ｉ列側にずれている場合に、静電容量Ｃｆの形成に寄与する部分に斜線を付して示す。この場合は、第ｉ−１列のＸ電極パターンに含まれる電極片の一つのほぼ全体と第ｉ列のＸ電極パターンに含まれる電極片の一つの一部とが指に対応する静電容量Ｃｆの形成に寄与している。
この場合に、静電容量Ｃｆの形成に寄与している第ｉ−１列のＸ電極パターンに含まれる電極片の面積は、従来の菱形の電極片を採用した場合に比べて、４辺に設けた切り欠きの分だけ減少している。このため、図１に示した形状の電極片の形状を採用した場合に得られる検出出力は、従来の菱形の電極片で得られる検出出力よりも大幅に小さく抑えられる。なお、図４(ａ)において、従来の菱形の電極片で得られた検出出力を点線の棒グラフで示し、図１に示した形状の電極片の形状を採用した場合に得られる検出出力を、実線の棒グラフで示した。
このようにして、第ｉ−１列のＸ電極パターンの検出出力を抑制することにより、指の位置が第ｉ−１列と第ｉ列の中間よりも第ｉ−１列に近い場合に、第ｉ−１列のＸ電極パターンから得られる検出出力が重心位置に過大に反映されることを防ぐことができる。例えば、図４(ａ)に太い実線で示したような検出出力の分布から、指の位置がより正確に反映された重心位置を求めることができる。なお、図４(ａ)において、上述した検出出力の分布から求めた重心位置を細い点線で示した。また、図４(ａ)に、従来の菱形の電極片を採用した場合の検出出力の分布を細い破線で示し、また、この検出出力の分布に基づいて求めた重心位置を一点鎖線で示した。
一方、図３(ｂ)に、指の位置が第ｉ−１列のＸ電極パターンと第ｉ列のＸ電極パターンとのほぼ中間にある場合に、静電容量Ｃｆの形成に寄与する部分に斜線を付して示す。この場合は、第ｉ−１列のＸ電極パターンと第ｉ列のＸ電極パターンとでほぼ同等の面積の部分が指に対応する静電容量Ｃｆの形成に寄与している。
この場合は、両方のＸ電極パターンに含まれる電極片において静電容量Ｃｆの形成に寄与している部分の面積の従来の菱形からの減少分は同等で、また、その減少分は小さい。したがって、図４(ｂ)に示すように、第ｉ−３列から第ｉ＋３列のＸ電極パターンから得られた検出出力の分布から求められる重心位置は、従来の形状の電極パターンを用いて得られた検出出力の分布から求められる重心位置と一致する。なお、図４(ｂ)において、図１に示した形状の電極片を採用した場合の検出出力の分布を太い実線で示し、従来の形状の電極パターンを用いて得られた検出出力の分布を細い破線で示した。
また、図３(ｃ)に、指の位置が第ｉ列のＸ電極パターンの中央位置から第ｉ−１列側にずれている場合に、静電容量Ｃｆの形成に寄与する部分に斜線を付して示す。この場合は、第ｉ列のＸ電極パターンに含まれる電極片の一つのほぼ全体と第ｉ−１列のＸ電極パターンに含まれる電極片の一つの一部とが指に対応する静電容量Ｃｆの形成に寄与している。
図３(ｃ)の例では、図３(ａ)に示した例とは逆に、第ｉ列のＸ電極パターンの検出出力が抑制される。これにより、指の位置が第ｉ−１列と第ｉ列の中間よりも第ｉ列に近い場合に、第ｉ列のＸ電極パターンから得られる検出出力が重心位置に過大に反映されることを防ぐことができる。例えば、図４(ｃ)に太い実線で示したような検出出力の分布から指の位置がより正確に反映された重心位置を求めることができる。なお、図４(ｃ)に、上述した検出出力の分布から得られた重心位置を細い点線で示した。また、図４(ｃ)に、従来の菱形の電極片を採用した場合の検出出力の分布を細い破線で示し、また、この検出出力の分布に基づいて求めた重心位置を一点鎖線で示した。
同様に、Ｙ電極パターンによる位置検出においても、図１に示した形状の電極片を接続した各行のＹ電極パターンを採用することにより、同様の効果を得ることができる。つまり、指の位置が第ｉ−１行と第ｉ行の中間よりも第ｉ−１行に近い場合に、第ｉ−１行のＹ電極パターンから得られる検出出力が重心位置に過大に反映されることを防ぐことができる。また、指の位置が第ｉ−１行と第ｉ行の中間よりも第ｉ行に近い場合に、第ｉ行のＹ電極パターンから得られる検出出力が重心位置に過大に反映されることを防ぐことができる。
このようにして、２つの電極パターンの中間に位置検出対象の物体が近接した場合に、より近い電極片を含む方の電極パターンから得られる検出出力が、他方の電極パターンから得られる検出出力を凌駕する傾向を抑えることができる。したがって、検出出力の分布の重心位置を求める際の誤差を低減させ、位置検出精度を向上させることができる。
また、図１に示したように、各Ｘ電極パターンおよび各Ｙ電極パターンに含まれる電極片の形状は、従来の菱形の４辺に切り欠きを設ける形状になっている。つまり、従来のタッチパネルに比べて、各Ｘ電極パターンおよび各Ｙ電極パターンの面積が少なくなっている。このため、Ｘ電極パターンの寄生容量Ｃ１およびＹ電極パターンの寄生容量Ｃ２がともに削減されるので、タッチパネルの位置検出の応答性能を向上させることができる。
このように、従来の電極パターンに含まれる個々の電極片の面積を低減する方向の工夫を施した形状の電極片を採用することにより、位置検出精度の向上と、位置検出の応答性能の向上とを両立することができる。つまり、利用者の指の動きに軽快に反応し、しかも、位置検出誤差の少ないタッチパネルを実現することができる。
なお、上述した作用および効果をもたらす個々の電極片の形状は、図１に示した形状に限られない。電極片の形状は、電極片全体が指の静電容量Ｃｆの形成に寄与する場合と電極片の一部が寄与する場合とで、寄与する面積の差が、平面を同一の形状で敷き詰められる多角形とした場合に比べて小さくなる形状であれば如何様なものでもよい。
例えば、図５(ａ)に示すように、菱形の４辺の中央部に矩形の切り欠きを設けた形状の電極片を採用することもできるし、図５(ｂ)に示すように、菱形の４つの頂点位置から内部に広がる楔形の切り欠きを設けた形状の電極片を採用することもできる。
(実施形態２)
図６に、タッチパネルを備えた携帯端末装置の実施形態を示す。
図６に示した携帯端末装置は、端末制御部２０１、無線送受信部２０２、音声信号処理部２０３、スピーカ２０４、マイク２０５、表示制御部２０６、入力制御部２０７およびタッチパネル２２０を備えている。
タッチパネル２２０は、携帯端末装置の表示部と操作部をかねている。タッチパネル２２０の液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)２２１は、表示制御部２０６からの指示に従って文字や記号、アイコンおよび画像などの視覚情報を利用者に提示する。また、電極シート２２２は、図１に示したようなＸ電極パターンおよびＹ電極パターンと絶縁膜とを備えて形成されており、このＬＣＤ２２１を覆うように配置されている。そして、この電極シート２２２に利用者の指などの物体が近接した際に、この物体が近接している位置が、アナログ／デジタル(Ａ／Ｄ)変換部(Ｘ)２２４、Ａ／Ｄ変換部(Ｙ)２２３、重心位置算出部２２５によって検出される。
なお、上述したＡ／Ｄ変換部(Ｘ)２２４は、図１に示したＡ／Ｄ変換器２１１１〜２１１ｍに相当する。Ａ／Ｄ変換部(Ｙ)２２３は、図１に示したＡ／Ｄ変換器２１２１〜２１２ｍに相当する。また、重心位置算出部２２５は、図１に示した重心位置算出部(Ｘ)２１３と重心位置算出部(Ｙ)２１４との双方の機能を持ち、Ｘ電極パターンおよびＹ電極パターンの配置間隔を基準として物体の位置を表す位置検出結果を出力する。
この位置検出結果は、座標変換部２２６により、ＬＣＤ２２１の表示画面上の位置を示す座標に変換され、入力制御部２０７を介して端末制御部２０１に渡される。
図６に示した携帯端末装置では、タッチパネル２２０に備えられたＡ／Ｄ変換部(Ｘ)２２４、Ａ／Ｄ変換部(Ｙ)２２３、重心位置算出部２２５および座標変換部２２６は、上述した位置特定手段に対応する。また、重心位置算出部２２５は重心検出手段に対応し、座標変換部２２６は変換手段に対応する。
図７に、上述したようなタッチパネルを備えた携帯端末装置の操作例を示す。
図７(ａ)に、通話、音声再生、文書作成、Ｗｅｂ接続およびメールなどの操作を示すアイコンの選択を促すメニュー表示の例を示す。
上述した電極シート２２２を備えたタッチパネル２２０では、実施形態１において説明したように、電極シートに備えられる各電極パターンの電極片の形状が工夫されている。これにより、物体に最も近接している電極パターンの検出出力とこれに隣接する電極パターンの検出出力との差が低減される。このため、２つの電極パターンの中間に位置検出対象の物体が近接した場合にも、重心位置算出部２２５による重心位置の検出誤差を抑えることができる。したがって、座標変換部２２６により、検出対象の物体が最も接近している位置に対応する正確な表示画面上の座標を得て、表示制御手段に対応する表示制御部２０６の処理に供することができる。
また、実施形態１で説明したタッチパネルと同様に、従来のタッチパネルに比べて各電極パターンの寄生容量が小さくなっている。したがって、タッチパネルに近接している物体の位置を素早く検出し、座標変換部２２６、表示制御部２０６を介して、表示手段に対応する液晶ディスプレイ２２１による表示に反映することができる。
このように、図６に示した携帯端末装置では、タッチパネル２２０を用いた位置検出精度の向上と応答速度の向上が図られている。したがって、例えば、図７(ａ)に点線で示した位置に利用者の指が接近したことに応じて、タッチパネル２２０により、この位置が高い精度でしかも速やかに検出される。そして、この位置に対応する表示画面上の正確な座標が、入力制御部２０７を介して端末制御部２０１に渡され、音楽再生アイコンを強調表示するなどの表示制御処理に供される。
このように、タッチパネル２２０では、利用者の指が接触または近接している位置が迅速且つ正確に検出される。したがって、このタッチパネル２２０から得られる位置入力に基づいて、端末制御部２０１は、利用者により音楽再生アイコンを選択する旨の操作が行われたことを確実に検出することができる。
これにより、携帯端末装置の操作性を向上し、利用者に非常に快適なインターフェースを提供することができる。
タッチパネル２２０によってもたらされる操作性の向上は、図７(ｂ)に示すような再生対象の楽曲を選択する画面での操作においても有用である。
例えば、図７(ｂ)に点線で示した位置に利用者の指が接近したことに応じて、タッチパネル２２０から得られる位置入力を端末制御部２０１に渡し、検出された位置に対応する楽曲名を強調表示させるなどの表示制御処理に供することができる。そして、このタッチパネル２２０から得られる位置入力に基づいて、端末制御部２０１は、利用者により再生対象として指定された楽曲を確実に判別することができる。
なお、図６に示したタッチパネル２２０に備える電極シート２２２は、図１に示した形状の電極片を備えたものに限られない。電極片の形状は、電極片全体が指の静電容量Ｃｆの形成に寄与する場合と電極片の一部が寄与する場合とで、寄与する面積の差が、平面を同一の形状で敷き詰められる多角形とした場合に比べて小さくなる形状であれば如何様なものでもよい。例えば、図５(ａ)に示した形状の電極片を採用することもできるし、図５(ｂ)に示した形状の電極片を採用することもできる。
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
（付記１）第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを前記第１の方向に交差する第２の方向に並べた構成を有する第１電極と、
前記第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを前記第１の方向に並べた構成を有する第２電極と、
前記第１電極に備えられた第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、前記第２電極に備えられた第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求めて、位置検出結果として出力する位置検出手段とを備え、
前記第１の電極パターンおよび前記第２の電極パターンに備えられる電極片の形状は、個々の電極片の全体が位置検出対象の物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に前記位置検出対象の物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、前記個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、前記個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される
ことを特徴とするタッチパネル。
（付記２）前記個々の電極片の外形は、平面を同一の形状で敷き詰められる多角形であり、
前記電極片の外形に対して、前記第１の方向および前記第２の方向について対称的に切り欠きを形成した形状である
ことを特徴とする付記１に記載のタッチパネル。
（付記３）前記個々の電極片の外形が菱形であり、
前記菱形の各辺の中点位置に切り欠きを形成した
ことを特徴とする付記２に記載のタッチパネル。
（付記４）前記個々の電極片の外形が菱形であり、
前記菱形の各頂点位置から内部に広がる楔形の切り欠きを形成した
ことを特徴とする付記２に記載のタッチパネル。
（付記５）表示制御指示に従って、表示画面に視覚情報を出力する表示手段と、
前記表示画面を覆うように配置された電極シートと、
前記電極シートに近接する物体の位置を前記表示画面上において示す座標を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段で得られた座標に基づいて、前記表示手段によって表示される視覚情報を制御する表示制御指示を生成する表示制御手段とを備え、
前記電極シートは、
第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを前記第１の方向に交差する第２の方向に並べた構成を有する第１電極と、
前記第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを前記第１の方向に並べた構成を有する第２電極とを備え、
前記位置特定手段は、
前記第１電極に備えられた前記第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、前記第２電極に備えられた前記第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求める重心検出手段と、
前記重心位置を前記表示画面上の座標に変換する変換手段とを備え、
前記第１の電極パターンおよび前記第２の電極パターンに備えられる電極片の形状は、個々の電極片の全体が前記物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に前記物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、前記個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、前記個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される
ことを特徴とする携帯端末装置。
（付記６）前記個々の電極片の外形は、平面を同一の形状で敷き詰められる多角形であり、
前記電極片の外形に対して、前記第１の方向および前記第２の方向について対称的に切り欠きを形成した形状である
ことを特徴とする付記５に記載の携帯端末装置。
（付記７）前記個々の電極片の外形が菱形であり、
前記菱形の各辺の中点位置に切り欠きを形成した
ことを特徴とする付記６に記載の携帯端末装置。
（付記８）前記個々の電極片の外形が菱形であり、
前記菱形の各頂点位置から内部に広がる楔形の切り欠きを形成した
ことを特徴とする付記６に記載の携帯端末装置。
２０１ 端末制御部
２０２ 無線送受信部
２０３ 音声信号処理部
２０４ スピーカ
２０５ マイク
２０６ 表示制御部
２０７ 入力制御部
２１１１〜２１１ｍ、２１２１〜２１２ｎ アナログ／デジタル変換器(Ａ／Ｄ)
２１３ 重心位置算出部(Ｘ)
２１４ 重心位置算出部(Ｙ)
２２０ タッチパネル
２２１ 液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)
２２２ 電極シート
２２３ アナログ／デジタル(Ａ／Ｄ)変換部(Ｙ)
２２４ アナログ／デジタル(Ａ／Ｄ)変換部(Ｘ)
２２５ 重心位置算出部
２２６ 座標変換部
特開２００６−２６８２６２号公報 特開平８−４４４９３号公報

Claims (5)

  1. 第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを前記第１の方向に交差する第２の方向に並べた構成を有する第１電極と、
    前記第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを前記第１の方向に並べた構成を有する第２電極と、
    前記第１電極に備えられた第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、前記第２電極に備えられた第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求めて、位置検出結果として出力する位置検出手段とを備え、
    前記第１の電極パターンおよび前記第２の電極パターンに備えられる電極片の形状は、個々の電極片の全体が位置検出対象の物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に前記位置検出対象の物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、前記個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、前記個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される
    ことを特徴とするタッチパネル。
  2. 請求項１に記載のタッチパネルにおいて、
    前記個々の電極片の外形は、平面を同一の形状で敷き詰められる多角形であり、
    前記電極片の外形に対して、前記第１の方向および前記第２の方向について対称的に切り欠きを形成した形状である
    ことを特徴とするタッチパネル。
  3. 請求項２に記載のタッチパネルにおいて、
    前記個々の電極片の外形が菱形であり、
    前記菱形の各辺の中点位置に切り欠きを形成した
    ことを特徴とするタッチパネル。
  4. 請求項２に記載のタッチパネルにおいて、
    前記個々の電極片の外形が菱形であり、
    前記菱形の各頂点位置から内部に広がる楔形の切り欠きを形成した
    ことを特徴とするタッチパネル。
  5. 表示制御指示に従って、表示画面に視覚情報を出力する表示手段と、
    前記表示画面を覆うように配置された電極シートと、
    前記電極シートに近接する物体の位置を前記表示画面上において示す座標を特定する位置特定手段と、
    前記位置特定手段で得られた座標に基づいて、前記表示手段によって表示される視覚情報を制御する表示制御指示を生成する表示制御手段とを備え、
    前記電極シートは、
    第１の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第１の電極パターンを前記第１の方向に交差する第２の方向に並べた構成を有する第１電極と、
    前記第２の方向に所定の形状の電極片を接続して形成された第２の電極パターンを前記第１の方向に並べた構成を有する第２電極とを備え、
    前記位置特定手段は、
    前記第１電極に備えられた前記第１の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置と、前記第２電極に備えられた前記第２の電極パターンそれぞれの静電容量を示す検出出力の重心位置とを求める重心検出手段と、
    前記重心位置を前記表示画面上の座標に変換する変換手段とを備え、
    前記第１の電極パターンおよび前記第２の電極パターンに備えられる電極片の形状は、個々の電極片の全体が前記物体に対応する静電容量の形成に寄与する場合と、隣り合う２つの電極パターンに属する電極片の中間に前記物体が近接する際に静電容量の形成に寄与する場合とで、前記個々の電極片の寄与する部分の面積の差が、前記個々の電極片の形状が平面を同一の形状で敷き詰められる多角形である場合に比べて小さくするように決定される
    ことを特徴とする携帯端末装置。
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