JP2024022841A - Touch panel and position detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネル及び位置検出方法に関する。 The present invention relates to a touch panel and a position detection method.
従来より、X方向の両端に電極が配置された基板と、Y方向の両端に電極が配置された基板とを備えた、抵抗膜方式のタッチパネルが知られている。また、基板上の抵抗膜を分割することで、複数の操作領域を形成したタッチパネルが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a resistive film type touch panel is known which includes a substrate having electrodes arranged at both ends in the X direction and a substrate having electrodes arranged at both ends in the Y direction. Furthermore, a touch panel is known in which a plurality of operation areas are formed by dividing a resistive film on a substrate.
昨今、様々な形状のタッチパネルが要望されている。例えば、凸状のタッチパネルがPOS(Point Of Sales)端末、キオスク端末又はカーナビ端末等で使用される。この場合、中央に操作部が配置され、左右の突出部にボタン領域が配置されることが多く、そのボタン領域が複数行及び複数列に配列された複数のボタンを有することがあるため、高精度な位置検出が求められる。 Recently, touch panels of various shapes are in demand. For example, a convex touch panel is used in a POS (Point Of Sales) terminal, a kiosk terminal, a car navigation terminal, or the like. In this case, the operation unit is placed in the center, and button areas are often placed on the left and right protrusions, and the button areas may have multiple buttons arranged in multiple rows and columns, so Accurate position detection is required.
しかし、上部基板の左右方向(X方向)の両端に電極が配置されると、電極は左ボタン領域、操作領域、右ボタン領域を挟むことになる。この場合、操作領域のみを挟むように電極が配置される場合に比べて、操作領域に対応する分解能(どの程度細かく位置検出できるかを示す能力)が低下する。また、矩形ではない異形タッチパネルにおいて等電位線が湾曲することにより位置検出の精度が低下する恐れがある。 However, when electrodes are arranged at both ends of the upper substrate in the left-right direction (X direction), the electrodes sandwich the left button area, the operation area, and the right button area. In this case, the resolution corresponding to the operation area (ability to indicate how finely the position can be detected) is lower than when the electrodes are arranged so as to sandwich only the operation area. Further, in an irregularly shaped touch panel that is not rectangular, the equipotential lines may be curved, which may reduce the accuracy of position detection.
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、ボタン領域を有する場合でも高精度に位置検出を行うことができるタッチパネル及び位置検出方法を提供する。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and provides a touch panel and a position detection method that can perform position detection with high accuracy even when the touch panel has a button area.
本開示のタッチパネルは、第1導電膜を有する第1基板と、前記第1導電膜に対向配置された第2導電膜を有する第2基板とを備え、前記第1基板及び前記第2基板は、操作領域と当該操作領域に第1方向に隣接するボタン領域とを共に有しており、前記ボタン領域は複数のボタンを含み、前記第2基板は、前記第1方向と交差する第2方向に電圧を印加する一対の第1電極を有し、前記第1基板は、前記第1方向に電圧を印加する前記操作領域の外周に沿って配置された一対の第2電極と、前記一対の第2電極のうち前記ボタン領域に近い電極と前記ボタン領域との間の前記第1導電膜に形成された第1エッチングパターンと、前記ボタン領域に形成された第3電極とを有することを特徴とする。 The touch panel of the present disclosure includes a first substrate having a first conductive film, and a second substrate having a second conductive film disposed opposite to the first conductive film, wherein the first substrate and the second substrate are , has an operation area and a button area adjacent to the operation area in a first direction, the button area includes a plurality of buttons, and the second substrate has a button area adjacent to the operation area in a first direction, and the second substrate is arranged in a second direction intersecting the first direction. The first substrate has a pair of second electrodes disposed along the outer periphery of the operation area that applies a voltage in the first direction, and a pair of second electrodes that apply a voltage in the first direction. The first etching pattern is formed on the first conductive film between a second electrode near the button region and the button region, and a third electrode is formed on the button region. shall be.
本開示によれば、ボタン領域を有する場合でも高精度に位置検出を行うことができる。 According to the present disclosure, position detection can be performed with high accuracy even when a button area is included.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、タッチパネル装置の一例を示す構成図である。タッチパネル装置は、タッチパネル1と、制御装置2とを備える。タッチパネル1は、抵抗膜式のタッチパネルである。制御装置2は、DSP(Digital Signal Processor)などのプロセッサ3と、押下点に対応する電位をデジタル値に変換するADC(AD converter)4と、プロセッサ3を駆動するプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)5と、ワークメモリとして機能するRAM(Random Access Memory)6とを有する。プロセッサ3及びADC4は、タッチパネル1に接続されている。また、プロセッサ3は、バス7を介してADC4、ROM5及びRAM6と接続されている。ADC4は、1つだけ図示されているが、複数のADCを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a touch panel device. The touch panel device includes a
プロセッサ3は、電源投入時、ROM5からプログラムを読み込むと、例えば、タッチパネル1を駆動するスイッチを制御する。ADC4は、タッチパネル1の入力面内の押下点の電位を検出し、プロセッサ3はADC4で検出された電位に基づいて押下点の座標を検出する。
When the
図2(A)はタッチパネル1の上部基板の構成を示す図であり、図2(B)はタッチパネル1の下部基板の構成を示す図である。図2(A)、(B)において、左右方向をX方向(第1方向)とし、上下方向をY方向(第2方向)とし、X方向はY方向と交差(直交)する。
2(A) is a diagram showing the configuration of the upper substrate of the
タッチパネル1の上部基板10(第1基板)及び下部基板30(第2基板)の形状は矩形である。上部基板10は例えばPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムで構成されており、下部基板30は例えばガラスで構成されている。図2(A)に示すように、タッチパネル1では、中央に操作領域12が設けられ、操作領域12の左隣に第1ボタン領域11が設けられ、操作領域12の右隣に第2ボタン領域13が設けられている。
The shapes of the upper substrate 10 (first substrate) and lower substrate 30 (second substrate) of the
操作領域12の中央に配置された矩形領域12aが押下点を検出可能な領域である。第1ボタン領域11はY方向に一列に配置された複数のボタン11a、11bを備え、第2ボタン領域13はY方向に一列に配置された複数のボタン13a、13bを備えている。矩形領域12a、ボタン11a、11b、13a、13bは、説明の都合上、図面に示されているが、これらは実際のタッチパネル1では必ずしも視認可能に示されているわけではない。また、操作領域12では、矩形領域12a内の押下点の座標が検出され、第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13では、各ボタンの押下が検出される。図2(A)、(B)の第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13では、押下点のY座標は検出されるが、押下点のX座標は検出されない。
A
操作領域12では、一対の電極14、17(第2電極)が矩形領域12aのY方向に沿って配置されている。第1ボタン領域11と操作領域12との境界に、エッチングパターン16(第1エッチングパターン)が形成され、第1ボタン領域11と操作領域12とを絶縁しており、電極14はエッチングパターン16と矩形領域12aとの間に形成されている。第1ボタン領域11は、電位検出用の電極15(第3電極)を備えている。第2ボタン領域13と操作領域12との境界に、エッチングパターン19(第1エッチングパターン)が形成され、第2ボタン領域13と操作領域12とを絶縁しており、電極17はエッチングパターン19と矩形領域12aとの間に形成されている。第2ボタン領域13は、電位検出用の電極18(第3電極)を備えている。エッチングパターンはボタン領域と操作領域とを個別に制御するために設けている。本実施形態では第3電極は略L字状としているが、対抗する透明導電膜の電位を検出できればよく、長さや形状は問わない。
In the
スイッチ21-24は、例えばトランジスタで構成されている。スイッチ21-24のベースはプロセッサ3に接続されており、プロセッサ3によりオンオフ制御される。電源電圧Vccがスイッチ21のエミッタに印加されており、電極17がスイッチ21のコレクタに接続されている。電極15、14、18がスイッチ22-24のエミッタにそれぞれ接続されている。スイッチ22-24のエミッタには複数のADC4がそれぞれ接続されており、スイッチ22-24のコレクタは接地されている。
The switches 21-24 are composed of, for example, transistors. The bases of the switches 21-24 are connected to the
図2(B)に示すように、下部基板30において、電極31(第1電極)は直線状であり、ボタン11a、矩形領域12a及びボタン13aのX方向に沿って配置されている。電極32(第1電極)は凸状であり、ボタン11b、矩形領域12a及びボタン13bの-Y側にX方向に沿って配置されている。これによってボタン以外のボタン領域の押下検出を防止することができる。
As shown in FIG. 2B, in the
スイッチ41、42は、例えばトランジスタで構成されている。スイッチ41、42のベースはプロセッサ3に接続されており、プロセッサ3によりオンオフ制御される。電源電圧Vccがスイッチ41のエミッタに印加されており、電極31がスイッチ41のコレクタに接続されている。電極32がスイッチ42のエミッタに接続されている。スイッチ42のエミッタにはADC4が接続されており、スイッチ42のコレクタは接地されている。なお、上述したような電位の検出ができる限り、各スイッチと各電極の接続例は図の例に限定されない。
The
図3(A)は図2(A)、(B)のA-A線の断面図であり、図3(B)は図2(A)、(B)のB-B線の断面図である。 3(A) is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 2(A) and (B), and FIG. 3(B) is a cross-sectional view taken along line BB in FIGS. 2(A) and (B). be.
タッチパネル1の上部基板10及び下部基板30は空間を開けて互いに対向する。上部基板10の上面には、アイコンや装飾が印刷されたアイコンシート55が貼り付けられている。上部基板10の下面には酸化インジウムスズ(ITO)の透明導電膜51(第1導電膜)が形成されており、下部基板30の上面にはITOの透明導電膜52(第2導電膜)が形成されている。
The
図3(A)、(B)に示すように、絶縁層54が透明導電膜52上に形成されており、両面テープ53が絶縁層54と透明導電膜51との間に配置され、絶縁層54と透明導電膜51とを接着する。図3(A)に示すように、電極31は透明導電膜52上に形成されており、電極31の厚みは絶縁層54の厚みよりも薄い。透明導電膜52上には不図示のドットスペーサが配置されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, an insulating
図3(B)に示すように、第1ボタン領域11と操作領域12との間にも両面テープ53及び絶縁層54が設けられている。エッチングパターン16は第1ボタン領域11と操作領域12との間の透明導電膜51に形成されている。エッチングパターン16は第1ボタン領域11と電極14との間に形成されている。電極14は透明導電膜51下に形成されており、電極14の厚みは両面テープ53の厚みよりも薄い。
As shown in FIG. 3(B), a double-
図2(A)、(B)に戻り、プロセッサ3は、矩形領域12a内の押下点のX座標を検出するとき、スイッチ21、23をオンし、スイッチ41、42をオフする。これにより、電極14、17間に電源電圧Vccが印加されるので、透明導電膜51のX方向に電位勾配が発生する。このとき、ADC4には、電極32を介して押下点の電圧が入力される。また、プロセッサ3は、矩形領域12a内の押下点のY座標を検出するとき、スイッチ41、42をオンし、スイッチ21、23をオフする。これにより、電極31、32間に電源電圧Vccが印加されるので、透明導電膜52のY方向に電位勾配が発生する。このとき、ADC4には、電極14を介して押下点の電圧が入力される。
Returning to FIGS. 2A and 2B, the
ADC4は、入力した押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する。プロセッサ3はADC4からのデジタル値に基づいて矩形領域12a内の押下点のXY座標を検出する。なお、プロセッサ3は、押下点のX座標を検出する状態と、押下点のY座標を検出する状態とを交互に繰り返す。
The
また、プロセッサ3は、第1ボタン領域11内の押下点のY座標を検出するとき、スイッチ41、42をオンし、スイッチ22をオフする。これにより、電極31、32間に電源電圧Vccが印加されるので、透明導電膜52のY方向に電位勾配が発生する。このとき、ADC4には、電極15を介して押下点の電圧が入力される。
Further, when the
ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値及びデジタル値とボタン11a及び11bとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出する。なお、ADC4からのデジタル値とボタン11a及び11bとの対応関係を示す情報は予めROM5に格納されている。
The
また、プロセッサ3は、第2ボタン領域13内の押下点のY座標を検出するとき、スイッチ41、42をオンし、スイッチ24をオフする。これにより、電極31、32間に電源電圧Vccが印加されるので、透明導電膜52のY方向に電位勾配が発生する。このとき、ADC4には、電極18を介して押下点の電圧が入力される。
Further, when the
ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値及びデジタル値とボタン13a及び13bとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出する。なお、ADC4からのデジタル値とボタン13a及び13bとの対応関係を示す情報は予めROM5に格納されている。
The
従って、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンにしたまま、スイッチ22、スイッチ21及び23、並びにスイッチ24を順番にオフにすることで、第1ボタン領域11内の押下点のY座標、矩形領域12a内の押下点のY座標、及び第2ボタン領域13内の押下点のY座標を順番に検出することができる。つまり、プロセッサ3は、第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13のうち、どの領域が押下されたかを検出することができる。
Therefore, the
図4は、制御装置2で実行される処理を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing executed by the
まず、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンにし、透明導電膜52のY方向に電位勾配を生成する(S1)。プロセッサ3は、スイッチ22をオフにし、電極15からの電位の入力があるか、即ち第1ボタン領域11の押下があるか否かを判別する(S2)。
First, the
第1ボタン領域11の押下がある場合には(S2でYES)、ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値及びデジタル値とボタン11a及び11bとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出し(S3)、S4に進む。
When the
第1ボタン領域11の押下がない場合には(S2でNO)、プロセッサ3は、スイッチ21及び23をオフにし、電極14からの電位の入力があるか、即ち操作領域12の押下があるか否かを判別する(S4)。
If the
操作領域12の押下がある場合には(S4でYES)、ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換する。プロセッサ3はADC4からのデジタル値に基づいて押下点のY座標を検出する(S5)。続いて、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオフにして、スイッチ21、23をオンする。ADC4は、このときの押下点の電位をデジタル値に変換する。プロセッサ3はADC4からのデジタル値に基づいて押下点のX座標を検出し(S6)、S7に進む。
If the
操作領域12の押下がない場合には(S4でNO)、プロセッサ3は、スイッチ24をオフにし、電極18からの電位の入力があるか、即ち第2ボタン領域13の押下があるか否かを判別する(S7)。
If the
第2ボタン領域13の押下がある場合には(S7でYES)、ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値及びデジタル値とボタン13a及び13bとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出し(S8)、本処理を終了する。第2ボタン領域13の押下がない場合には(S7でNO)、本処理を終了する。
If the
図2(A)、(B)のタッチパネル1によれば、操作領域12の矩形領域12aをX方向で挟むように一対の電極14、17が設けられており、第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13に別途押下ボタン検出用の電極15、18が設けられているので、上部基板のX方向の両端に電極が配置される場合に比べて、操作領域12の両端に印加する電位が増大するため、操作領域12における分解能を向上することができる。
According to the
(第1変形例)
以下、第1実施形態の第1変形例を説明する。なお、第1変形例は、上記第1実施形態とタッチパネルの構造が異なり、その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(First modification)
A first modification of the first embodiment will be described below. Note that the first modification differs from the first embodiment in the structure of the touch panel, and the other configurations are the same as in the first embodiment.
図5(A)はタッチパネル1Aの上部基板の構成を示す図であり、図5(B)はタッチパネル1Aの下部基板の構成を示す図である。タッチパネル1Aの上部基板10及び下部基板30の形状は凸状である。第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13が切欠き形状に変更されている。このように、第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13のY方向の幅は、操作領域12のY方向の幅よりも短い。
FIG. 5(A) is a diagram showing the configuration of the upper substrate of the
第1変形例によれば、矩形ではない異形タッチパネルにおいても、操作領域12の矩形領域12aをX方向で挟むように一対の電極14、17が設けられており、第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13に別途押下ボタン検出用の電極15、18が設けられているので、上部基板のX方向の両端に電極が配置される場合に比べて、操作領域12に対応する分解能を向上することができる。
According to the first modification, even in an irregularly shaped touch panel that is not rectangular, a pair of
(第2変形例)
以下、第1実施形態の第2変形例を説明する。なお、第2変形例は、上記第1変形例とタッチパネルの構造が異なり、その他の構成は、上記第1変形例と同様である。
(Second modification)
A second modification of the first embodiment will be described below. Note that the second modification differs from the first modification in the structure of the touch panel, and the other configurations are the same as in the first modification.
図6(A)はタッチパネル1Bの上部基板の構成を示す図であり、図6(B)はタッチパネル1Bの下部基板の構成を示す図である。下部基板30には、エッチングパターン33(第2エッチングパターン)がボタン11a及び11bと矩形領域12aとの間の透明導電膜52に形成されており、エッチングパターン34(第2エッチングパターン)がボタン13a及び13bと矩形領域12aとの間の透明導電膜52に形成されている。エッチングパターン33及び34によって操作領域12における透明導電膜52が略矩形になりY方向の等電位線の湾曲を抑止できる。エッチングパターン33、34は電極31、32の下部基板側に重なってもよい。
FIG. 6(A) is a diagram showing the configuration of the upper substrate of the
第2変形例によれば、上記第1変形例の効果と同様の効果を得ることができる。さらに、Y方向の等電位線が湾曲することを抑制できるので、第1ボタン領域11、第2ボタン領域13及び操作領域12におけるY方向の電位分布の均一性を確保することができるため、位置検出精度が向上する。
According to the second modification, the same effects as those of the first modification can be obtained. Furthermore, since the equipotential lines in the Y direction can be prevented from curving, it is possible to ensure uniformity of the potential distribution in the Y direction in the
(第3変形例)
以下、第1実施形態の第3変形例を説明する。なお、第3変形例は、上記第2変形例とタッチパネルの構造が異なり、その他の構成は、上記第2変形例と同様である。
(Third modification)
A third modification of the first embodiment will be described below. Note that the third modification differs from the second modification in the structure of the touch panel, and the other configurations are the same as in the second modification.
図7(A)はタッチパネル1Cの上部基板の構成を示す図であり、図7(B)はタッチパネル1Cの下部基板の構成を示す図である。
FIG. 7(A) is a diagram showing the configuration of the upper substrate of the
図7(A)、(B)に示すように、第2ボタン領域13は2行及び2列に配列された複数のボタン13a-13dを有する。そのため、プロセッサ3は第2ボタン領域13内の押下されたボタンを検出するためにXY座標を検出する必要がある。このため、第2ボタン領域13において、複数のボタン13a-13dをX方向で挟むように一対の電極18a、20(第4電極)が設けられている。電極20は、エッチングパターン19とボタン13a、13bとの間にY方向に延在する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
また、第2ボタン領域13におけるX方向の電位分布の均一性を確保するために、スリット26が電極18aのX方向に延伸する部分と平行に形成されている。スリットはボタン領域の電位分布を均一にするために設ける。
Furthermore, in order to ensure uniformity of the potential distribution in the X direction in the
スイッチ25は、例えばトランジスタで構成されている。スイッチ25のベースはプロセッサ3に接続されており、プロセッサ3によりオンオフ制御される。電源電圧Vccがスイッチ25のエミッタに印加されており、電極18aがスイッチ25のコレクタに接続されている。
The
プロセッサ3は、第2ボタン領域13内の押下点のX座標を検出するとき、スイッチ24、25をオンし、スイッチ41、42をオフする。これにより、電極18a、20間に電源電圧Vccが印加されるので、透明導電膜51のX方向に電位勾配が発生する。このとき、ADC4には、透明導電膜52を介して押下点の電圧が入力される。また、プロセッサ3は、第2ボタン領域13内の押下点のY座標を検出するとき、スイッチ41、42をオンし、スイッチ24、25をオフする。これにより、電極31、32間に電源電圧Vccが印加されるので、透明導電膜52のY方向に電位勾配が発生する。このとき、ADC4には、透明導電膜51を介して押下点の電圧が入力される。
When the
ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値及びデジタル値とボタン13a-13dとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出する。なお、ADC4からのデジタル値とボタン13a-13dとの対応関係を示す情報は予めROM5に格納されている。
The
第3変形例でも、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンにしたまま、スイッチ22、スイッチ21及び23、並びにスイッチ24及び25を順番にオフにすることで、第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13のうち、どの領域が押下されたか、また、第1ボタン領域11内の押下点のY座標、矩形領域12a内の押下点のY座標、及び第2ボタン領域13内の押下点のY座標を順番に検出することができる。
Also in the third modification, the
図8は、制御装置2で実行される処理を示すフローチャートである。なお、図4の処理と同一の処理は図4と同一の符号を付して、その説明を省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing executed by the
まず、図4と同様に、S1-S6の処理が実行される。その後、操作領域12の押下がない場合には(S4でNO)、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンし、スイッチ24、25をオフにし、電極20からの電位の入力があるか、即ち第2ボタン領域13の押下があるか否かを判別する(S7)。
First, similar to FIG. 4, processes S1 to S6 are executed. Thereafter, if the
第2ボタン領域13の押下がある場合には(S7でYES)、ADC4は、押下点のY座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する(S9)。さらに、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオフし、スイッチ24、25をオンにして、ADC4は、押下点のX座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する(S10)。その後、プロセッサ3はADC4からのデジタル値(S9、S10のデジタル値)及びデジタル値とボタン13a-13dとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出し(S11)、本処理を終了する。
If the
第3変形例によれば、第1変形例及び第2変形例の効果と同様の効果を得ることができる。さらに、第2ボタン領域13が複数行及び複数列に配列された複数のボタン13a-13dを有する場合でも、押下されたボタンを高精度に検出することができる。
According to the third modification, the same effects as those of the first and second modifications can be obtained. Furthermore, even when the
なお、第2ボタン領域13に代えて、第1ボタン領域11が複数行及び複数列に配列された複数のボタンを備えていてもよいし、あるいは第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13の両方が複数行及び複数列に配列された複数のボタンを備えていてもよい。
Note that instead of the
(第2実施形態)
以下、第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態は、上記第1実施形態および第1変形例~第3変形例とタッチパネルの構造が異なり、その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below. Note that the second embodiment differs from the first embodiment and the first to third modifications in the structure of the touch panel, and the other configurations are the same as in the first embodiment.
図9(A)はタッチパネル1Dの上部基板の構成を示す図であり、図9(B)はタッチパネル1Dの下部基板の構成を示す図である。
FIG. 9(A) is a diagram showing the configuration of the upper substrate of the
図9(A)、(B)に示すように、第1ボタン領域11は2行及び2列に配列された複数のボタン11a-11dを有し、第2ボタン領域13は2行及び2列に配列された複数のボタン13a-13dを有する。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the
プロセッサ3は、第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13内の押下されたボタンを検出するためにXY座標を検出する必要がある。このため、第1ボタン領域11において複数のボタン11a-11dをX方向で挟むように一対の電極14、15が設けられており、第2ボタン領域13において複数のボタン13a-13dをX方向で挟むように一対の電極17、18が設けられている。
The
電極14、17は操作領域12の矩形領域12aをX方向で挟むように配置されている。つまり、電極14は、矩形領域12a内の座標及び第1ボタン領域11の座標を検出するために共用されており、電極17は、矩形領域12a内の座標及び第2ボタン領域13の座標を検出するために共用されている。このため、図7(a)のように、各領域ごとに一対の電極を設ける必要がなく、電極数を減らすことができるので製造コストを低減できる。
The
スイッチ21-24、25、27は、例えばトランジスタで構成されている。スイッチ21-24、25、27のベースはプロセッサ3に接続されており、プロセッサ3によりオンオフ制御される。電源電圧Vccがスイッチ21、25、27のエミッタに印加されており、電極17、18、14がスイッチ21、25、27のコレクタにそれぞれ接続されている。電極15、14、18がスイッチ22-24のエミッタにそれぞれ接続されている。スイッチ22-24のエミッタにはADC4が接続されており、スイッチ22-24のコレクタは接地されている。
The switches 21-24, 25, and 27 are composed of, for example, transistors. The bases of the switches 21-24, 25, and 27 are connected to the
また、第1ボタン領域11と操作領域12との境界にエッチングパターンを形成せず、第2ボタン領域13と操作領域12との境界にもエッチングパターンを形成しない。このため、プロセッサ3は、スイッチ25、22をオンにし、電極15と電極18との間にX方向に電圧を印加した状態で、他のスイッチ21、23、24、27、41及び42をオフにすることで、電極32を用いて第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13のうち、どの領域が押下されたかを検出することができる。
Further, no etching pattern is formed on the boundary between the
しかしながら、電極15と電極18との間にX方向に電圧を印加することで、第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13を含むタッチパネル1Dの全体でのX方向の押下点の座標を取得することができるが、分解能は各領域に分散する。図9の例では各領域のX方向の寸法がほぼ同等のため1領域当たりの分解能は約1/3となり、座標の検出精度が低下する。このため、第2実施形態では、プロセッサ3は、タッチパネル1Dの全体から取得したX座標の属する領域のみにすべての電圧が掛かるようにスイッチを切り替えて、押下点のX座標を再度測定することで、100%の分解能でその領域内のX座標を検出することができる。また、入力が検出された領域のみを対象に測定をするため、各領域を各々測定する場合に比べて測定時間の短縮効果が得られる。
However, by applying a voltage in the X direction between the
なお、本実施形態では、電極14、18又は電極15、17が操作領域及びボタン領域をX方向で挟むように形成された一対の第2電極に対応する。電極17が一対の第2電極(電極14、18)のうちボタン領域に近い電極(電極18)との間で、複数のボタンをX方向で挟むように形成された第3電極に対応する。また、電極14が一対の第2電極(電極15、17)のうちボタン領域に近い電極(電極15)との間で、複数のボタンをX方向で挟むように形成された第3電極に対応する。
In this embodiment, the
図10は、第2実施形態に係る制御装置2で実行される処理を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing processing executed by the
まず、プロセッサ3は、スイッチ22、25をオンにし、透明導電膜51のX方向に電位勾配を生成する(S21)。プロセッサ3は、スイッチ41、42をオフにし、電極32からの電位の入力に基づいて、第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13のうち、どの領域が押下されたかを検出する(S22)。S22の処理をより具体的に説明すると、ADC4は、押下点のX座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する。その後、プロセッサ3はADC4からのデジタル値及びデジタル値と第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13との対応関係を示す情報に基づいて第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13のうち、どの領域が押下されたかを検出する。なお、ADC4からのデジタル値と第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13との対応関係を示す情報は予めROM5に格納されている。
First, the
S22で第1ボタン領域11の押下がある場合には、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオフにし、スイッチ27、22をオンにし、電極14-電極15間でX方向に電位勾配を生成する(S23)。ADC4は、押下点のX座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する(S24)。次に、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンにし、スイッチ27、22をオフにし、電極31及び電極32間でY方向に電位勾配を生成する(S25)。ADC4は、押下点のY座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する(S26)。その後、プロセッサ3はADC4からのデジタル値(S24、S26のデジタル値)及びデジタル値とボタン11a-11dとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出し(S27)、本処理を終了する。
When the
S22で操作領域12の押下がある場合には、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオフにし、スイッチ21、23をオンにし、電極14及び電極17間でX方向に電位勾配を生成する(S28)。ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値に基づいて押下点のX座標を検出する(S29)。さらに、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンし、スイッチ21、23をオフにして、電極31及び電極32間でY方向に電位勾配を生成する(S30)。ADC4は、押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3はADC4からのデジタル値に基づいて押下点のY座標を検出し(S31)、本処理を終了する。
When the
S22で第2ボタン領域13の押下がある場合には、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオフにし、スイッチ24、25をオンにし、電極14及び電極15間でX方向に電位勾配を生成する(S32)。ADC4は、押下点のX座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する(S33)。次に、プロセッサ3は、スイッチ41、42をオンにし、スイッチ24、25をオフにし、電極31及び電極32間でY方向に電位勾配を生成する(S34)。ADC4は、押下点のY座標に対応する押下点の電位をデジタル値に変換し、プロセッサ3に出力する(S35)。その後、プロセッサ3はADC4からのデジタル値(S33、S35のデジタル値)及びデジタル値とボタン13a-13dとの対応関係を示す情報に基づいて押下されたボタンを検出し(S36)、本処理を終了する。
When the
以上説明したように、第2実施形態によれば、電極15と電極18との間にX方向に電圧を印加することで、第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13のうち、どの領域が押下されたかを検出し、その後、押下された領域のみにすべての電圧が掛かるようにスイッチを切り替えて、分解能を向上させて押下点のX座標を再度測定するので、操作領域12に隣接する第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13を有する場合でも細かく位置検出を行うことができる。また、入力が検出された領域のみを対象に測定をするため、測定時間の短縮効果が得られる。
As explained above, according to the second embodiment, by applying a voltage in the X direction between the
なお、第1実施形態、第1実施形態の第1変形例~第4変形例、及び第2実施形態では、各タッチパネルは第1ボタン領域11及び第2ボタン領域13の2つのボタン領域を有するが、ボタン領域の個数は1つでもよいし又は3つ以上でもよい。また、第1ボタン領域11、操作領域12及び第2ボタン領域13はX方向に1列に配置されているが、Y方向に1列に配置されていてもよい。
Note that in the first embodiment, the first to fourth modifications of the first embodiment, and the second embodiment, each touch panel has two button areas, a
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
1、1A-1D タッチパネル
10 上部基板
11 第1ボタン領域
11a-11d,13a-13d ボタン
12 操作領域
13 第2ボタン領域
14 電極(第2電極)
15 電極(第3電極)
16、19 エッチングパターン(第1エッチングパターン)
17 電極(第2電極)
18 電極(第3電極)
18a 電極(第4電極)
20 電極(第4電極)
30 下部基板
31 電極(第1電極)
32 電極(第1電極)
33、34 エッチングパターン(第2エッチングパターン)
1, 1A-
15 electrode (third electrode)
16, 19 Etching pattern (first etching pattern)
17 Electrode (second electrode)
18 electrode (third electrode)
18a Electrode (4th electrode)
20 electrode (4th electrode)
30
32 electrode (first electrode)
33, 34 Etching pattern (second etching pattern)
Claims (5)
前記第1導電膜に対向配置された第2導電膜を有する第2基板とを備え、
前記第1基板及び前記第2基板は、操作領域と当該操作領域に第1方向に隣接するボタン領域とを共に有しており、
前記ボタン領域は複数のボタンを含み、
前記第2基板は、前記第1方向と交差する第2方向に電圧を印加する一対の第1電極を有し、
前記第1基板は、前記第1方向に電圧を印加する前記操作領域の外周に沿って配置された一対の第2電極と、前記一対の第2電極のうち前記ボタン領域に近い電極と前記ボタン領域との間の前記第1導電膜に形成された第1エッチングパターンと、前記ボタン領域に形成された第3電極とを有することを特徴とするタッチパネル。 a first substrate having a first conductive film;
a second substrate having a second conductive film disposed opposite to the first conductive film,
The first substrate and the second substrate both have an operation area and a button area adjacent to the operation area in the first direction,
the button area includes a plurality of buttons;
The second substrate has a pair of first electrodes that apply a voltage in a second direction intersecting the first direction,
The first substrate includes a pair of second electrodes arranged along the outer periphery of the operation area that applies a voltage in the first direction, an electrode close to the button area among the pair of second electrodes, and an electrode close to the button area. A touch panel comprising: a first etching pattern formed on the first conductive film between the button regions; and a third electrode formed in the button region.
前記複数のボタンは、前記第1方向及び前記第2方向に複数列配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネル。 The first substrate includes a pair of fourth electrodes extending in the second direction and sandwiching the button region in the first direction,
The touch panel according to claim 1 or 2, wherein the plurality of buttons are arranged in a plurality of rows in the first direction and the second direction.
前記ボタン領域は、複数行及び複数列に配置された複数のボタンを含み、
前記第2基板は、前記第1方向と交差する第2方向に電圧を印加する一対の第1電極を有し、
前記第1基板は、前記操作領域及び前記ボタン領域を前記第1方向で挟むように形成された一対の第2電極と、前記一対の第2電極のうち前記ボタン領域に近い電極との間で、前記複数のボタンを前記第1方向で挟むように形成された第3電極とを有することを特徴とするタッチパネル。 comprising a first substrate and a second substrate both having an operation area and a button area adjacent to the operation area in a first direction,
The button area includes a plurality of buttons arranged in multiple rows and multiple columns,
The second substrate has a pair of first electrodes that apply a voltage in a second direction intersecting the first direction,
The first substrate includes a pair of second electrodes formed to sandwich the operation area and the button area in the first direction, and an electrode closer to the button area among the pair of second electrodes. and a third electrode formed to sandwich the plurality of buttons in the first direction.
前記一対の第2電極間に電圧を印加したときに前記一対の第1電極の一方から検出される電圧に基づいて、前記操作領域及び前記ボタン領域のいずれが押下されているかを検出し、
前記ボタン領域が押下されている場合には、前記一対の第2電極のうち前記ボタン領域に近い電極と前記第3電極との間に電圧を印加し、そのときに前記ボタン領域内の押下されている位置の前記第1方向の電位を検出し、
前記操作領域が押下されている場合には、前記一対の第2電極のうち前記操作領域に近い電極と前記第3電極との間に電圧を印加し、前記操作領域内の押下されている位置の前記第1方向の電位を検出することを特徴とする位置検出方法。
an operation area; a button area adjacent to the operation area in a first direction and including a plurality of buttons arranged in a plurality of rows and a plurality of columns; a second substrate having a first electrode; a pair of second electrodes formed to sandwich the operation area and the button area in the first direction; and one of the pair of second electrodes that is closer to the button area. A position detection method in a touch panel, comprising: a first substrate having a third electrode formed to sandwich the plurality of buttons in the first direction between the electrodes;
Detecting which of the operation area and the button area is pressed based on the voltage detected from one of the pair of first electrodes when a voltage is applied between the pair of second electrodes,
When the button area is pressed, a voltage is applied between the second electrode of the pair of electrodes that is closer to the button area and the third electrode, and at that time, when the button area is pressed, detecting a potential in the first direction at a position where
When the operation area is pressed down, a voltage is applied between the electrode of the pair of second electrodes that is closer to the operation area and the third electrode, and the pressed position in the operation area is A position detection method, comprising: detecting a potential in the first direction.
Priority Applications (1)
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