JP4913883B2

JP4913883B2 - Touch panel device

Info

Publication number: JP4913883B2
Application number: JP2010092910A
Authority: JP
Inventors: 弘実谷水; 貴司北田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2030-04-14
Also published as: JP2011221938A

Description

本発明は、電極が格子状に配置されて、タッチ操作に応じた静電容量の変化に伴う電極の出力信号の変化に基づいてタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネル装置、特に送信電極を印加した駆動信号に応答して受信電極に流れる充放電電流信号を受信してその充放電電流信号に基づいてタッチ位置を検出する相互容量方式のタッチパネル装置に関するものである。 The present invention relates to a capacitive touch panel device in which electrodes are arranged in a grid pattern and detects a touch position based on a change in an output signal of the electrode accompanying a change in capacitance according to a touch operation, in particular, a transmission electrode The present invention relates to a mutual capacitance type touch panel device that receives a charge / discharge current signal that flows through a receiving electrode in response to a drive signal to which is applied and detects a touch position based on the charge / discharge current signal.

タッチパネル装置には、タッチ位置を検出する原理が異なる種々の方式があるが、抵抗膜方式や静電容量方式のように多数の電極をパネル内に配設した構成のものでは、電極がアンテナとして作用するため、外来ノイズの影響を受け易くなる。特に静電容量方式では、導電性物体（例えば人体）が接近あるいは接触することによる電極近傍の微小な静電容量の変化を利用してタッチ位置を検出することから、ノイズがタッチ位置の検出精度に大きく影響するため、有効なノイズ対策が望まれる。 There are various types of touch panel devices that differ in the principle of detecting the touch position. However, in a configuration in which a large number of electrodes are arranged in a panel, such as a resistive film type or a capacitance type, the electrodes are used as antennas. Because of this, it becomes easy to be affected by external noise. In particular, in the capacitance method, noise is detected by detecting the touch position using a minute change in capacitance near the electrode due to the approach or contact of a conductive object (for example, a human body). Therefore, effective noise countermeasures are desired.

このようなタッチパネル装置に関するノイズ対策に関して、従来、静電容量方式のタッチパネル装置において、タッチパネル装置と組み合わせて用いられる表示装置に起因するノイズを除去する技術が知られている（特許文献１、２参照）。また、静電容量方式のタッチパネル装置において、外部から侵入するノイズの影響をシールド線で防止する技術が知られている（特許文献３参照）。また、抵抗膜方式のタッチパネル装置において、操作者の指による誘導電圧に起因する誘導ノイズを除去する技術が知られている（特許文献４参照）。 As a countermeasure against noise related to such a touch panel device, conventionally, in a capacitive touch panel device, a technique for removing noise caused by a display device used in combination with the touch panel device is known (see Patent Documents 1 and 2). ). In addition, in a capacitive touch panel device, a technique for preventing the influence of noise entering from the outside with a shield wire is known (see Patent Document 3). In addition, in a resistive film type touch panel device, a technique for removing induced noise caused by an induced voltage caused by an operator's finger is known (see Patent Document 4).

特開昭６３−１７４１２０号公報JP 63-174120 A 特開２０１０−００９４３９号公報JP 2010-009439 A 特開２００９−２３７６７３号公報JP 2009-237673 A 特開平２−１７６９２２号公報JP-A-2-176922

ところで、タッチパネル装置は、パソコンや携帯情報端末の分野で広く普及しているが、このタッチパネル装置を、大画面の表示装置と組み合わせることで、多人数を対象にしたプレゼンテーションや講義で使用することができるようにした、いわゆるインタラクティブホワイトボードとして用いることができ、この場合、タッチパネル装置に、静電容量方式、特に相互容量方式を採用すると、同時に複数のタッチ位置を検出する、いわゆるマルチタッチ（多点検出）が可能となることから、利便性を高めることができる。 By the way, touch panel devices are widely used in the field of personal computers and personal digital assistants, but this touch panel device can be used in presentations and lectures for a large number of people by combining it with a large screen display device. It can be used as a so-called interactive whiteboard. In this case, if a touch panel device adopts a capacitance method, particularly a mutual capacitance method, a plurality of touch positions are detected simultaneously, so-called multi-touch (multi-inspection) The convenience can be improved.

しかしながら、相互容量方式では、受信電極に流れる微小電流でタッチ位置を検出するため、受信側のインピーダンスが高く、もともと外来ノイズの影響を受け易いが、タッチパネル装置の大型化に伴って電極が長くなると、より一層外来ノイズの影響を受け易くなる。 However, in the mutual capacitance method, since the touch position is detected by a minute current flowing through the receiving electrode, the impedance on the receiving side is high and originally susceptible to external noise, but when the touch panel device becomes larger, the electrode becomes longer This makes it more susceptible to external noise.

特に、送信電極に印加する駆動信号を生成する送信基板と送信電極とを結ぶ引出し線も、タッチパネル装置の大型化に伴って長くなり、さらに送信基板の数を減らすために、少数の送信基板に向けて引出し線が集合するように引出し線を配設すると、引出し線が受信電極に対して平行に近い角度となる。このため、送信電極に印可する駆動信号による電流が引出し線に流れることによる誘導作用の影響を受信電極が受け易くなり、大きな誘導ノイズが発生する。このような送信電極の引出し線が原因で受信電極に発生する誘導ノイズに対して、前記の従来のノイズ対策はなんら有効な解決策とはならない。 In particular, the leader line connecting the transmission substrate and the transmission electrode that generates the drive signal to be applied to the transmission electrode becomes longer as the touch panel device becomes larger, and in order to reduce the number of transmission substrates, a small number of transmission substrates are used. When the leader lines are arranged so that the leader lines gather together, the angle of the leader lines becomes almost parallel to the receiving electrode. For this reason, the receiving electrode is easily affected by the inductive action caused by the current due to the drive signal applied to the transmitting electrode flowing in the lead wire, and a large induction noise is generated. The conventional noise countermeasure described above is not an effective solution for the induced noise generated in the receiving electrode due to the lead wire of the transmitting electrode.

また、引出し線の長さは、送信電極と送信基板との位置関係に応じて異なり、送信電極と送信基板との離間距離が大きくなるほど引出し線が長くなり、その引出し線の長さが長くなるのに応じて誘導ノイズが大きくなる。このため、誘導ノイズの大きさが位置に応じて異なり、タッチ位置を検知する感度に大きなばらつきが発生するという課題があった。 In addition, the length of the leader line varies depending on the positional relationship between the transmission electrode and the transmission board. The longer the distance between the transmission electrode and the transmission board, the longer the leader line, and the length of the leader line becomes longer. Inductive noise increases in response to this. For this reason, the magnitude of the induction noise differs depending on the position, and there is a problem that the sensitivity for detecting the touch position varies greatly.

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、送信電極に印可する駆動信号による電流が引出し線に流れることによる誘導作用が原因で受信電極に発生する誘導ノイズを低減し、特に送信電極と送信基板とを結ぶ引出し線の配線長に応じて受信電極に発生する誘導ノイズの大きさが異なることに起因するタッチ位置検出の感度のばらつきを低減することができるように構成されたタッチパネル装置を提供することにある。 The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is caused by the inductive action caused by the current caused by the drive signal applied to the transmission electrode flowing in the lead wire. The sensitivity of touch position detection caused by the magnitude of the induced noise generated at the receiving electrode varies according to the length of the lead wire connecting the transmitting electrode and the transmitting substrate. It is an object of the present invention to provide a touch panel device configured to be able to reduce the variation of the touch panel.

本発明のタッチパネル装置は、タッチ面を備え、互いに並走する複数の送信電極及び互いに並走する複数の受信電極が格子状に配置されたパネル本体と、前記送信電極に対して駆動信号を印加する送信部と、前記送信電極に印加された駆動信号に応答した受信電極の充放電電流信号を受信して電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部と、前記送信電極と前記送信部との位置関係に応じて配線長の異なる引き出し線が形成された引出し部と、この引出し部に接続され、前記送信電極に係るＣＲ時定数を調整するＣＲ時定数調整手段と、を備え、このＣＲ時定数調整手段は、前記引出し部での前記引出し線の配線が長くなるほどＣＲ時定数が大きく設定されるように調整することを特徴とする。 A touch panel device according to the present invention includes a panel body having a touch surface, a plurality of transmission electrodes that run parallel to each other and a plurality of reception electrodes that run parallel to each other arranged in a grid pattern, and a drive signal applied to the transmission electrodes A receiving unit that receives a charge / discharge current signal of a receiving electrode in response to a drive signal applied to the transmitting electrode and outputs a level signal for each electrode intersection; and the transmitting electrode and the transmitting unit A lead portion formed with lead wires having different wiring lengths according to the positional relationship; and a CR time constant adjusting means connected to the lead portion and for adjusting a CR time constant related to the transmission electrode. constant adjusting means may be adjusted to as CR time constant wiring becomes longer of said lead lines at the lead-out portion is set larger.

本発明によれば、送信電極に係るＣＲ時定数を大きく設定することで、送信電極に印可する駆動信号による電流が引出し線に流れることによる誘導作用を抑制することができる。そして、引出し線の全長が長く、受信電極に大きな誘導ノイズを発生させるものほど、ＣＲ時定数が大きくなり、誘導ノイズを低減する効果が大きくなる。このため、受信電極の誘導ノイズを小さく且つ均一にすることができ、これによりタッチ位置検出の感度のばらつきを低減することができる。 According to the present invention, by setting the CR time constant related to the transmission electrode to be large, it is possible to suppress the inductive action caused by the current due to the drive signal applied to the transmission electrode flowing through the lead wire. The longer the overall length of the lead wire and the larger the induction noise generated in the receiving electrode, the greater the CR time constant and the greater the effect of reducing the induction noise. For this reason, the induction noise of the receiving electrode can be made small and uniform, thereby reducing variations in sensitivity of touch position detection.

本発明によるタッチパネル装置を示す全体構成図Overall configuration diagram showing a touch panel device according to the present invention 図１に示した送信部の概略構成図Schematic configuration diagram of the transmission unit shown in FIG. 図１に示した受信部の概略構成図Schematic configuration diagram of the receiver shown in FIG. 図３に示した受信信号処理部の概略構成図Schematic configuration diagram of the received signal processing unit shown in FIG. 図１に示したパネル本体を構成する電極シートを示す平面図The top view which shows the electrode sheet which comprises the panel main body shown in FIG. 図５に示した電極シートの送信側引出し部を詳細に示す平面図The top view which shows the transmission side drawer | drawing-out part of the electrode sheet shown in FIG. 5 in detail 図５に示した電極シートの受信側引出し部を詳細に示す平面図The top view which shows the receiving side drawer | drawing-out part of the electrode sheet shown in FIG. 5 in detail 図２に示した送信部のＣＲフィルタによるＣＲ時定数を調整する要領を説明する模式図The schematic diagram explaining the point which adjusts CR time constant by CR filter of the transmission part shown in FIG. 従来構成による比較例と本発明による実施例での受信電圧分布を示す図The figure which shows the received voltage distribution in the comparative example by a conventional structure, and the Example by this invention. 図１に示したパネル本体を構成する電極シートの別例を示す模式的な平面図Schematic top view which shows another example of the electrode sheet which comprises the panel main body shown in FIG.

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、タッチ面を備え、互いに並走する複数の送信電極及び互いに並走する複数の受信電極が格子状に配置されたパネル本体と、前記送信電極に対して駆動信号を印加する送信部と、前記送信電極に印加された駆動信号に応答した受信電極の充放電電流信号を受信して電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部と、前記送信電極と前記送信部との位置関係に応じて配線長の異なる引き出し線が形成された引出し部と、この引出し部に接続され、前記送信電極に係るＣＲ時定数を調整するＣＲ時定数調整手段と、を備え、このＣＲ時定数調整手段は、前記引出し部での前記引出し線の配線が長くなるほどＣＲ時定数が大きく設定されるように調整することを特徴とする。 A first invention made to solve the above problems includes a panel body having a touch surface, a plurality of transmission electrodes that run parallel to each other, and a plurality of reception electrodes that run parallel to each other arranged in a grid pattern, and the transmission a transmitting unit for applying a driving signal to the electrodes, a receiving unit for outputting a level signal for each electrode intersection receives charge and discharge current signal receiving electrodes in response to applied drive signals to said transmission electrode, said A lead part in which lead lines having different wiring lengths are formed according to the positional relationship between the transmission electrode and the transmission part, and a CR time constant adjusting means connected to the lead part and for adjusting a CR time constant related to the transmission electrode When provided with this CR time constant adjusting means may be adjusted to as CR time constant wiring becomes longer of said lead lines at the lead-out portion is set larger.

これによると、送信電極に係るＣＲ時定数を大きく設定することで、送信電極に印可する駆動信号による電流が引出し線に流れることによる誘導作用を抑制することができる。そして、引出し線の全長が長く、受信電極に大きな誘導ノイズを発生させるものほど、ＣＲ時定数が大きくなり、誘導ノイズを低減する効果が大きくなる。このため、受信電極の誘導ノイズを小さく且つ均一にすることができ、これによりタッチ位置検出の感度のばらつきを低減することができる。 According to this, by setting a large CR time constant related to the transmission electrode, it is possible to suppress the inductive action caused by the current due to the drive signal applied to the transmission electrode flowing through the lead wire. The longer the overall length of the lead wire and the larger the induction noise generated in the receiving electrode, the greater the CR time constant and the greater the effect of reducing the induction noise. For this reason, the induction noise of the receiving electrode can be made small and uniform, thereby reducing variations in sensitivity of touch position detection.

前記課題を解決するためになされた第２の発明は、タッチ面を備え、互いに並走する複数の送信電極及び互いに並走する複数の受信電極が格子状に配置されたパネル本体と、前記送信電極に対して駆動信号を印加する送信部と、前記送信電極に印加された駆動信号に応答した受信電極の充放電電流信号を受信して電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部と、前記送信電極と前記送信部との位置関係に応じて配線長の異なる引き出し線が形成された引出し部と、この引出し部に接続され、所定本数の前記送信電極でグループ化された複数の送信電極グループごとに前記送信電極に係るＣＲ時定数を調整するＣＲ時定数調整手段と、を備え、このＣＲ時定数調整手段は、相対的に前記引出し部での前記引出し線の配線が長い前記送信電極グループほどＣＲ時定数が大きく設定されるように調整することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a panel body provided with a touch surface, wherein a plurality of transmission electrodes that are parallel to each other and a plurality of reception electrodes that are parallel to each other are arranged in a grid pattern, and the transmission A transmission unit that applies a drive signal to the electrodes, a reception unit that receives a charge / discharge current signal of the reception electrode in response to the drive signal applied to the transmission electrode, and outputs a level signal for each electrode intersection; and A lead portion in which lead wires having different wiring lengths are formed according to the positional relationship between the send electrode and the send portion, and a plurality of send electrode groups connected to the lead portion and grouped by a predetermined number of the send electrodes CR time constant adjusting means for adjusting the CR time constant of the transmission electrode for each of the transmission electrodes. The CR time constant adjusting means has a relatively long lead wire in the lead portion. And adjusting as Puhodo CR time constant is set larger.

これによると、送信電極グループに係るＣＲ時定数を大きく設定することで、送信電極に印可する駆動信号による電流が引出し線に流れることによる誘導作用を抑制することができる。そして、相対的に引出し線の全長が長く、受信電極に大きな誘導ノイズを発生させる送信電極グループほど、ＣＲ時定数が大きくなり、誘導ノイズを低減する効果が大きくなる。このため、受信電極の誘導ノイズを小さく且つ均一にすることができ、これによりタッチ位置検出の感度のばらつきを低減することができる。また、送信部に送信電極ごとに設けられる回路をグループ単位で共用することができるため、製造コストを削減することができる。 According to this, by setting a large CR time constant related to the transmission electrode group, it is possible to suppress the inductive action caused by the current caused by the drive signal applied to the transmission electrode flowing through the lead wire. The longer the overall length of the leader line and the larger the transmission electrode group that generates large induced noise in the reception electrode, the greater the CR time constant and the greater the effect of reducing the induced noise. For this reason, the induction noise of the receiving electrode can be made small and uniform, thereby reducing variations in sensitivity of touch position detection. In addition, since the circuit provided for each transmission electrode in the transmission unit can be shared in units of groups, the manufacturing cost can be reduced .

前記課題を解決するためになされた第３の発明は、前記第１または第２の発明において、前記送信部に、前記ＣＲ時定数調整手段として抵抗成分と容量成分とからなるＣＲ回路が設けられた構成とする。 According to a third invention for solving the above-mentioned problems, in the first or second invention , a CR circuit comprising a resistance component and a capacitance component is provided as the CR time constant adjusting means in the transmitter. The configuration is as follows.

これによると、送信電極に係るＣＲ時定数を適切な値に精度よく設定することができる。 According to this, the CR time constant related to the transmission electrode can be accurately set to an appropriate value .

前記課題を解決するためになされた第４の発明は、前記第１乃至第３の発明において、前記送信電極及び前記受信電極が両者を絶縁する支持シートの各面にそれぞれ配設された電極シートを有し、この電極シートは、前記支持シートの延出部分に前記引出し部が一体的に設けられ、前記引出し部における前記引出し線が配設された面と相反する面に前記ＣＲ時定数調整手段としてダミー導電層が設けられると共に、このダミー導電層が接地された構成とする。 A fourth invention made to solve the above-described problems is the electrode sheet according to any one of the first to third inventions, wherein the transmitting electrode and the receiving electrode are respectively disposed on each surface of a support sheet that insulates the two. The electrode sheet has the drawer portion integrally provided in the extending portion of the support sheet, and the CR time constant is adjusted on a surface opposite to the surface on which the lead wire is disposed in the drawer portion . As a means, a dummy conductive layer is provided and the dummy conductive layer is grounded.

これによると、特別にＣＲ回路を設ける必要がないため、製造コストを削減することができる。この場合、ダミー導電層に沿う引出し線の部分が長くなるほど、引出し線に付随する静電容量が大きくなり、したがってＣＲ時定数が大きくなる。 According to this, since it is not necessary to provide a special CR circuit, the manufacturing cost can be reduced. In this case, the longer the portion of the leader line along the dummy conductive layer, the greater the capacitance associated with the leader line, and thus the CR time constant.

前記課題を解決するためになされた第５の発明は、前記第４の発明において、前記ダミー導電層は、導電材料が密実に配されてなる構成とする。 According to a fifth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, in the fourth aspect of the present invention, the dummy conductive layer has a structure in which conductive materials are densely arranged.

これによると、電極や引出し線の周囲に発生する磁界を遮るシールド効果を高めることができる。 According to this, the shielding effect which interrupts the magnetic field which generate | occur | produces around an electrode or an extraction line can be heightened.

前記課題を解決するためになされた第６の発明は、前記第４の発明において、前記ダミー導電層は、導電材料がメッシュ状に配されてなる構成とする。 According to a sixth aspect of the present invention for solving the above problems, in the fourth aspect of the present invention, the dummy conductive layer has a configuration in which a conductive material is arranged in a mesh shape.

これによると、導電材料が少なくて済むため、スクリーン印刷などにより導電材料を付着させてダミー導電層を形成する場合に製造コストを削減することができる。また、メッシュのパターンを位置に応じて変更することで、各送信電極のＣＲ時定数を適切な値に設定することができる。 According to this, since the conductive material is small, the manufacturing cost can be reduced when the dummy conductive layer is formed by depositing the conductive material by screen printing or the like. Further, the CR time constant of each transmission electrode can be set to an appropriate value by changing the mesh pattern according to the position.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明によるタッチパネル装置を示す全体構成図である。このタッチパネル装置１は、互いに並走する複数の送信電極２と互いに並走する複数の受信電極３とが格子状に配置されたパネル本体４と、送信電極２に対して駆動信号（パルス信号）を印加する送信部５と、送信電極２に印加された駆動信号に応答した受信電極３の充放電電流信号を受信して、送信電極２と受信電極３とが交差する電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部６と、この受信部６から出力されるレベル信号に基づいてタッチ位置を検出すると共に送信部５及び受信部６の動作を制御する制御部７とを備えている。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a touch panel device according to the present invention. The touch panel device 1 includes a panel body 4 in which a plurality of transmission electrodes 2 that run parallel to each other and a plurality of reception electrodes 3 that run parallel to each other are arranged in a grid pattern, and drive signals (pulse signals) to the transmission electrodes 2. Level signal for each electrode intersection where the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 intersect each other by receiving the charge / discharge current signal of the reception electrode 3 in response to the drive signal applied to the transmission electrode 2 And a control unit 7 that detects the touch position based on the level signal output from the reception unit 6 and controls the operations of the transmission unit 5 and the reception unit 6.

このタッチパネル装置１は、大画面の表示装置と組み合わせることで、プレゼンテーションや講義に用いることができるようにした、いわゆるインタラクティブホワイトボードとして用いられ、特にここでは、プロジェクタ装置と組み合わせて用いられ、タッチパネル装置１のタッチ面がプロジェクタ用のスクリーンとなる。 The touch panel device 1 is used as a so-called interactive whiteboard that can be used for presentations and lectures by being combined with a large-screen display device. In particular, the touch panel device 1 is used in combination with a projector device. The touch surface of 1 serves as a projector screen.

タッチパネル装置１から出力されるタッチ位置情報は、パソコンなどの外部機器８に入力され、外部機器８から出力される表示画面データに基づいてプロジェクタ装置９によりタッチパネル装置１のタッチ面上に投影表示される表示画面上に、タッチパネル装置１のタッチ面上でユーザが指示物（ユーザの指先及びスタイラスや指示棒等の導電体）で行ったタッチ操作に対応した画像が表示され、タッチパネル装置のタッチ面にマーカーで直接描画をするのと同様の感覚で所要の画像を表示させることができ、また表示画面に表示されたボタンなどを操作することができる。さらに、タッチ操作で描かれた画像を消去するイレーサを用いることもできる。 Touch position information output from the touch panel device 1 is input to an external device 8 such as a personal computer, and is projected and displayed on the touch surface of the touch panel device 1 by the projector device 9 based on display screen data output from the external device 8. On the display screen, an image corresponding to the touch operation performed by the user with the pointing object (conductor such as the user's fingertip and stylus or pointer) on the touch surface of the touch panel device 1 is displayed, and the touch surface of the touch panel device is displayed. It is possible to display a required image in the same manner as when directly drawing with a marker, and it is possible to operate buttons and the like displayed on the display screen. Furthermore, an eraser that erases an image drawn by a touch operation can be used.

送信電極２及び受信電極３は同一の配置ピッチ（例えば１０ｍｍ）で配置されており、その本数はパネル本体４のアスペクト比に応じて異なり、送信電極２が例えば１２０本、受信電極３が例えば１８６本配置される。 The transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are arranged at the same arrangement pitch (for example, 10 mm), and the number thereof varies depending on the aspect ratio of the panel body 4. For example, the transmission electrode 2 is 120 and the reception electrode 3 is 186, for example. Book placed.

送信電極２と受信電極３とは、絶縁層（後述する支持シート）を挟んで重なり合う態様で交差しており、この送信電極２と受信電極３とが交差する電極交点にはコンデンサが形成され、ユーザが指示物でタッチ操作を行うと、これに応じて電極交点の静電容量が実質的に減少することで、タッチ操作の有無を検出することができる。 The transmission electrode 2 and the reception electrode 3 intersect with each other in an overlapping manner with an insulating layer (a support sheet described later) interposed therebetween, and a capacitor is formed at an electrode intersection where the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 intersect, When the user performs a touch operation with the indicator, the presence or absence of the touch operation can be detected by substantially reducing the capacitance at the electrode intersection in accordance with the touch operation.

特にここでは、相互容量方式が採用され、送信電極２に駆動信号を印加すると、これに応答して受信電極３に充放電電流が流れ、このとき、ユーザのタッチ操作に応じて電極交点の静電容量が変化すると、受信電極３の充放電電流が変化し、この充放電電流の変化量を受信部６で電極交点ごとのレベル信号（ディジタル信号）に変換して制御部７に出力し、制御部７では、電極交点ごとのレベル信号に基づいてタッチ位置が算出される。この相互容量方式では、同時に複数のタッチ位置を検出する、いわゆるマルチタッチ（多点検出）が可能である。 In particular, here, the mutual capacitance method is adopted, and when a drive signal is applied to the transmission electrode 2, a charge / discharge current flows to the reception electrode 3 in response to this, and at this time, according to the touch operation of the user, When the capacitance changes, the charging / discharging current of the receiving electrode 3 changes, and the amount of change of the charging / discharging current is converted into a level signal (digital signal) for each electrode intersection by the receiving unit 6 and output to the control unit 7. In the control unit 7, the touch position is calculated based on the level signal for each electrode intersection. This mutual capacitance method enables so-called multi-touch (multi-point detection) in which a plurality of touch positions are detected simultaneously.

制御部７は、受信部６から出力される電極交点ごとのレベル信号から所定の演算処理によってタッチ位置（タッチ領域の中心座標）を求める。このタッチ位置の演算では、Ｘ方向（送信電極２の延在方向）とＹ方向（受信電極３の延在方向）とでそれぞれ隣接する複数（例えば４×４）の電極交点ごとのレベル信号から所要の補間法（例えば重心法）を用いてタッチ位置を求める。これにより、送信電極２及び受信電極３の配置ピッチ（１０ｍｍ）より高い分解能（例えば１ｍｍ以下）でタッチ位置を検出することができる。 The control unit 7 obtains the touch position (center coordinate of the touch area) from the level signal for each electrode intersection output from the receiving unit 6 by a predetermined calculation process. In the calculation of the touch position, from the level signals at a plurality of (for example, 4 × 4) electrode intersections adjacent in the X direction (extension direction of the transmission electrode 2) and the Y direction (extension direction of the reception electrode 3), respectively. The touch position is obtained using a required interpolation method (for example, the center of gravity method). Thereby, the touch position can be detected with a resolution (for example, 1 mm or less) higher than the arrangement pitch (10 mm) of the transmission electrode 2 and the reception electrode 3.

図２は、図１に示した送信部５の概略構成図である。送信部５は、駆動信号発生部１１とＣＲフィルタ１２と電極選択部１３とを備えている。駆動信号発生部１１は、パルス発生部１４とデコード部１５と出力ドライバー１６とを備え、制御部７から出力されるタイミング信号に同期して駆動信号（パルス信号）を生成する。電極選択部１３では、送信電極２ごとにスイッチング素子が接続されており、送信電極２を１本ずつ選択して、駆動信号発生部１１から出力される駆動信号を送信電極２に順次印加する。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the transmission unit 5 shown in FIG. The transmission unit 5 includes a drive signal generation unit 11, a CR filter 12, and an electrode selection unit 13. The drive signal generator 11 includes a pulse generator 14, a decoder 15, and an output driver 16, and generates a drive signal (pulse signal) in synchronization with the timing signal output from the controller 7. In the electrode selection unit 13, a switching element is connected to each transmission electrode 2, the transmission electrode 2 is selected one by one, and the drive signal output from the drive signal generation unit 11 is sequentially applied to the transmission electrode 2.

ＣＲフィルタ（ＣＲ回路）１２は、抵抗成分Ｒと容量成分Ｃとからなり、入力端と出力端との間に抵抗成分Ｒが接続されると共に、抵抗成分Ｒの出力側に容量成分Ｃの一端が接続され、容量成分Ｃの他端は接地されている。このＣＲフィルタ１２は、送信電極２に係るＣＲ時定数を調整する手段として機能し、これについては後に詳述する。 The CR filter (CR circuit) 12 includes a resistance component R and a capacitance component C. The resistance component R is connected between the input end and the output end, and one end of the capacitance component C is connected to the output side of the resistance component R. Are connected, and the other end of the capacitive component C is grounded. The CR filter 12 functions as a means for adjusting the CR time constant related to the transmission electrode 2 and will be described in detail later.

図３は、図１に示した受信部６の概略構成図である。受信部６は、電極選択部２１と受信信号処理部２２とを備えている。電極選択部２１では、受信電極３ごとにスイッチング素子が接続されており、送信電極２の１本に駆動信号を印加する間に、受信電極３を１本ずつ選択して、受信電極３からの充放電電流信号を受信信号処理部２２に順次入力させる。これにより、全ての電極交点ごとの充放電電流信号を取り出すことができる。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the receiving unit 6 shown in FIG. The reception unit 6 includes an electrode selection unit 21 and a reception signal processing unit 22. In the electrode selection unit 21, a switching element is connected to each reception electrode 3, and the reception electrode 3 is selected one by one while applying a drive signal to one transmission electrode 2. The charge / discharge current signal is sequentially input to the reception signal processing unit 22. Thereby, the charge / discharge current signal for every electrode intersection can be taken out.

受信電極３及び電極選択部２１のスイッチング素子ＳＷは、所定数（例えば２４本）ごとにグループ化され、各グループに属するスイッチング素子ＳＷの互いに対応するもの同士が並行してオン／オフ制御される。また、各グループごとに受信信号処理部２２が設けられている。各グループではスイッチング素子ＳＷが１つずつ順にオンとなるように制御され、残りのスイッチング素子ＳＷはオフに制御されており、スイッチング素子ＳＷをオンとすることで選択された１本の受信電極３の充放電電流信号が受信信号処理部２２に入力される。 The receiving electrodes 3 and the switching elements SW of the electrode selection unit 21 are grouped by a predetermined number (for example, 24), and corresponding switching elements SW belonging to each group are turned on / off in parallel. . A reception signal processing unit 22 is provided for each group. In each group, the switching elements SW are controlled so as to be sequentially turned on one by one, the remaining switching elements SW are controlled to be turned off, and one receiving electrode 3 selected by turning on the switching elements SW. The charge / discharge current signal is input to the reception signal processing unit 22.

このように、スイッチング素子ＳＷのスイッチング動作が複数のグループ間で並行して行われるため、全ての受信電極３の充放電電流信号を受信するのに要する時間を短縮することができる。また、受信部６での充放電電流信号の処理をグループごとに分割して行うことができるため、ハードウエア構成の大型化を抑えることができる。 As described above, since the switching operation of the switching element SW is performed in parallel among a plurality of groups, the time required to receive the charge / discharge current signals of all the reception electrodes 3 can be shortened. Moreover, since the process of the charging / discharging current signal in the receiving unit 6 can be divided and performed for each group, an increase in the size of the hardware configuration can be suppressed.

なお、受信電極３のグループ化では、各グループに属する受信電極３の本数を同一とする必要はなく、例えば受信電極３が１８６本の場合、７つのグループＡ〜Ｇを２４本とし、最後のグループＨを１８本とすればよい。 In the grouping of the reception electrodes 3, the number of reception electrodes 3 belonging to each group does not need to be the same. For example, when the number of reception electrodes 3 is 186, seven groups A to G are set to 24, and the last What is necessary is just to make 18 groups H.

図４は、図３に示した受信信号処理部２２の概略構成図である。この受信信号処理部２２は、ＩＶ変換部３１と、バンドパスフィルタ３２と、絶対値検出部３３と、積分部３４と、サンプルホールド部３５と、ＡＤ変換部３６とを備えている。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the received signal processing unit 22 shown in FIG. The reception signal processing unit 22 includes an IV conversion unit 31, a band pass filter 32, an absolute value detection unit 33, an integration unit 34, a sample hold unit 35, and an AD conversion unit 36.

ＩＶ変換部３１では、スイッチング素子ＳＷを介して入力される受信電極３の充放電電流信号（アナログ信号）が電圧信号に変換される。バンドパスフィルタ３２では、ＩＶ変換部３１の出力信号に対して、送信電極２に印加される駆動信号の周波数以外の周波数成分を有する信号を除去する処理が行われる。絶対値検出部（整流部）３３では、バンドパスフィルタ３２の出力信号に対して全波整流が行われる。積分部３４では、絶対値検出部３３の出力信号を時間軸方向に積分する処理が行われる。サンプルホールド部３５では、積分部３４の出力信号を所定のタイミングでサンプリングする処理が行われる。ＡＤ変換部３６では、サンプルホールド部３５の出力信号をＡＤ変換してレベル信号（ディジタル信号）を出力する。 In the IV conversion unit 31, the charge / discharge current signal (analog signal) of the reception electrode 3 input via the switching element SW is converted into a voltage signal. In the band pass filter 32, a process for removing a signal having a frequency component other than the frequency of the drive signal applied to the transmission electrode 2 is performed on the output signal of the IV conversion unit 31. The absolute value detection unit (rectification unit) 33 performs full-wave rectification on the output signal of the bandpass filter 32. The integration unit 34 performs processing for integrating the output signal of the absolute value detection unit 33 in the time axis direction. In the sample hold unit 35, a process of sampling the output signal of the integration unit 34 at a predetermined timing is performed. The AD converter 36 AD-converts the output signal from the sample hold unit 35 and outputs a level signal (digital signal).

図５は、図１に示したパネル本体４を構成する電極シート４２を示す平面図である。送信電極２及び受信電極３は、可撓性を有する合成樹脂材料で形成された支持シート４１の表裏各面にそれぞれ配設されており、この支持シート４１と送信電極２及び受信電極３とが一体化されて電極シート４２を構成している。 FIG. 5 is a plan view showing an electrode sheet 42 constituting the panel body 4 shown in FIG. The transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are respectively disposed on the front and back surfaces of a support sheet 41 formed of a flexible synthetic resin material. The support sheet 41, the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are connected to each other. The electrode sheet 42 is constituted by being integrated.

送信電極２及び受信電極３は例えば０．６ｍｍの幅で形成される。この送信電極２及び受信電極３は、電極形成材料を所定のパターンで支持シート４１に付着させて、電極形成材料の硬化を促進するベイク処理を施すことで形成される。電極形成材料を支持シート４１に付着させるには例えばスクリーン印刷法を用いるとよいが、この他に、インクジェット工法やノズルプリンティング工法も可能である。 The transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are formed with a width of 0.6 mm, for example. The transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are formed by attaching an electrode forming material to the support sheet 41 in a predetermined pattern and performing a baking process that promotes hardening of the electrode forming material. In order to attach the electrode forming material to the support sheet 41, for example, a screen printing method may be used. In addition, an ink jet method or a nozzle printing method may be used.

送信電極２及び受信電極３を形成する電極形成材料は、いわゆる導電性インクであり、金属パウダなどの導電性を付与する導電性フィラー、これを均一に分散させるためのバインダ樹脂、スクリーン印刷に適した流動性を得るための有機溶剤、付着状態を確認するための顔料などからなる。この電極形成材料には、導電性フィラーにＡｇを用いたＡｇペーストが好適である。 The electrode forming material for forming the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 is a so-called conductive ink, and is suitable for conductive fillers that impart conductivity such as metal powder, binder resin for uniformly dispersing them, and screen printing. It consists of an organic solvent for obtaining fluidity and a pigment for confirming the adhesion state. As this electrode forming material, an Ag paste using Ag as a conductive filler is suitable.

支持シート４１は、送信電極２と受信電極３との間に介在して両者を絶縁する絶縁層として機能し、可撓性を有すると共に絶縁性の高い合成樹脂材料にて形成される。この支持シート４１の合成樹脂材料としてはＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）が好適である。また、支持シート４１の厚さで、電極交点に形成されるコンデンサの静電容量を管理することができ、支持シート４１の厚さは例えば０．１〜０．２ｍｍ程度とすると良い。 The support sheet 41 functions as an insulating layer that is interposed between the transmitting electrode 2 and the receiving electrode 3 and insulates them, and is formed of a synthetic resin material that is flexible and highly insulating. As the synthetic resin material of the support sheet 41, PET (Polyethylene terephthalate) is suitable. Moreover, the thickness of the support sheet 41 can manage the electrostatic capacitance of the capacitor formed at the electrode intersection, and the thickness of the support sheet 41 is preferably about 0.1 to 0.2 mm, for example.

電極シート４２には、支持シート４１の左側縁部から延出させた部分に送信電極２の各々と送信部５とを結ぶ引出し線が配設された態様の送信側引出し部４３が一体的に設けられている。また、電極シート４２には、支持シート４１の下縁部から延出させた部分に受信電極３の各々と受信部６とを結ぶ引出し線が配設された態様の受信側引出し部４４が一体的に設けられている。ここでは、送信側引出し部４３が１つ、受信側引出し部４４が２つ設けられている。 The electrode sheet 42 is integrally provided with a transmission-side lead portion 43 in a form in which a lead line connecting each of the transmission electrodes 2 and the transmission portion 5 is provided at a portion extending from the left side edge portion of the support sheet 41. Is provided. In addition, the electrode sheet 42 is integrally provided with a receiving side lead portion 44 in a form in which a lead line connecting each of the receiving electrodes 3 and the receiving portion 6 is provided in a portion extending from the lower edge portion of the support sheet 41. Provided. Here, one transmission-side extraction unit 43 and two reception-side extraction units 44 are provided.

送信側引出し部４３及び受信側引出し部４４の引出し線の配線状況は後に詳述するが、この引出し線は、前記の送信電極２及び受信電極３と同一の工程で支持シート４１上に形成され、スクリーン印刷法などにより、送信電極２及び受信電極３を延伸させた態様で、送信電極２及び受信電極３と同じ導電性インク（電極形成材料）で形成される。 Although the wiring situation of the lead lines of the transmission side lead part 43 and the reception side lead part 44 will be described in detail later, this lead line is formed on the support sheet 41 in the same process as the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 described above. The transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are formed by the same conductive ink (electrode forming material) as the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 in a mode in which the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are stretched by screen printing or the like.

図６は、図５に示した電極シート４２の送信側引出し部４３を詳細に示す平面図である。送信側引出し部４３には、送信電極２の各々と送信基板６１とを結ぶ引出し線７１が配設されている。この引出し線７１は、送信基板６１のコネクタ６３の幅に適合するように、送信電極２から引き出された一端側から送信基板６１に接続される他端側に向けて略放射状に集合するように配設されている。 FIG. 6 is a plan view showing in detail the transmission side lead-out portion 43 of the electrode sheet 42 shown in FIG. In the transmission side lead-out portion 43, lead lines 71 that connect each of the transmission electrodes 2 and the transmission substrate 61 are disposed. The lead lines 71 are gathered substantially radially from one end side drawn from the transmission electrode 2 toward the other end side connected to the transmission board 61 so as to conform to the width of the connector 63 of the transmission board 61. It is arranged.

送信側引出し部４３における送信電極２側の部分７２では、引出し線７１が送信電極２の延在方向に対して大きく傾斜した方向に延び、引出し線７１が受信電極３と概ね平行となる。このように引出し線７１が受信電極３と概ね平行となることで、引出し線７１に駆動信号が流れることで発生する磁界により、受信電極３に誘導ノイズが発生する。 In the portion 72 on the transmission electrode 2 side in the transmission side lead portion 43, the lead wire 71 extends in a direction greatly inclined with respect to the extending direction of the transmission electrode 2, and the lead wire 71 is substantially parallel to the reception electrode 3. In this way, the lead wire 71 is substantially parallel to the reception electrode 3, so that induction noise is generated in the reception electrode 3 due to the magnetic field generated by the drive signal flowing through the lead wire 71.

送信側引出し部４３における送信基板６１側の部分７３では、引出し線７１が送信電極２の延在方向に延びている。ここでは、引出し線７１が、送信基板６１に設けられた複数（ここでは３つ）のコネクタ６３に分けて接続される。すなわち、送信側引出し部４３を複数に分岐させた態様の接続部７４が設けられており、この接続部７４が送信基板６１の各コネクタ６３に挿入される。 In a portion 73 on the transmission board 61 side in the transmission side extraction portion 43, the extraction line 71 extends in the extending direction of the transmission electrode 2. Here, the lead wire 71 is divided and connected to a plurality of (here, three) connectors 63 provided on the transmission board 61. That is, the connection part 74 of the aspect which branched the transmission side drawer | drawing-out part 43 into plurality is provided, and this connection part 74 is inserted in each connector 63 of the transmission board | substrate 61. FIG.

このように引出し線７１を略放射状に集合するように配設することで、各引出し線７１が、最短距離に近い経路で送信電極２と送信基板６１とを結ぶため、各引出し線７１の全長を短くすることができる。 By arranging the lead lines 71 so as to be gathered substantially radially in this way, each lead line 71 connects the transmission electrode 2 and the transmission board 61 along a route close to the shortest distance. Can be shortened.

また、各引出し線７１の全長は、送信基板６１と送信電極２との位置関係に応じて異なり、送信基板６１と送信電極２との離間距離が大きくなるほど引出し線７１の全長が長くなる。ここでは、Ｙ方向（送信電極２の配列方向）の端に位置する送信電極２に対応するもので最も長く、Ｙ方向の中心部に向かうのに従って次第に短くなり、Ｙ方向の中心部で最短となる。 The total length of each lead line 71 differs depending on the positional relationship between the transmission board 61 and the transmission electrode 2, and the total length of the lead line 71 increases as the distance between the transmission board 61 and the transmission electrode 2 increases. Here, the longest is the one corresponding to the transmission electrode 2 located at the end in the Y direction (the arrangement direction of the transmission electrodes 2), the length is gradually shortened toward the central portion in the Y direction, and the shortest in the central portion in the Y direction. Become.

なお、図６には、送信側引出し部４３の中心部から上方の部分を示すが、下方の部分はこれと略上下対称に現れる。 FIG. 6 shows an upper part from the center part of the transmission side extraction part 43, but the lower part appears substantially symmetrically with this.

図７は、図５に示した電極シート４２の受信側引出し部４４を詳細に示す平面図である。受信側引出し部４４には、受信電極３の各々と受信基板６２とを結ぶ引出し線７５が配設されている。この引出し線７５は、受信基板６２のコネクタ６４の幅に適合するように、受信電極３から引き出された一端側から受信基板６２に接続される他端側に向けて略放射状に集合するように配設されている。 FIG. 7 is a plan view showing in detail the receiving side lead-out portion 44 of the electrode sheet 42 shown in FIG. In the reception side lead-out portion 44, lead lines 75 that connect each of the reception electrodes 3 and the reception substrate 62 are disposed. The lead wires 75 are gathered substantially radially from one end side pulled out from the receiving electrode 3 toward the other end side connected to the receiving substrate 62 so as to match the width of the connector 64 of the receiving substrate 62. It is arranged.

受信側引出し部４４における受信電極３側の部分７６では、引出し線７５が受信電極３の延在方向に対して大きく傾斜した方向に延び、引出し線７５が送信電極２と概ね平行となる。このように引出し線７５が送信電極２と概ね平行となることで、送信電極２に駆動信号が流れることで発生する磁界により、引出し線７５に誘導ノイズが発生する。 In the portion 76 on the reception electrode 3 side in the reception side extraction portion 44, the extraction line 75 extends in a direction greatly inclined with respect to the extending direction of the reception electrode 3, and the extraction line 75 is substantially parallel to the transmission electrode 2. In this way, the lead wire 75 is substantially parallel to the transmission electrode 2, so that induced noise is generated in the lead wire 75 due to the magnetic field generated by the drive signal flowing through the transmission electrode 2.

受信側引出し部４４における受信基板６２側の部分７７では、引出し線７５が受信電極３の延在方向に延びている。ここでは、引出し線７５が、受信基板６２に設けられた複数（ここでは３つ）のコネクタ６４に分けて接続される。すなわち、受信側引出し部４４を複数に分岐させた態様の接続部７８が設けられており、この接続部７８が受信基板６２の各コネクタ６４に挿入される。 In a portion 77 on the reception substrate 62 side in the reception side extraction portion 44 , the extraction line 75 extends in the extending direction of the reception electrode 3. Here, the lead wire 75 is divided and connected to a plurality of (here, three) connectors 64 provided on the receiving board 62. That is, the connection part 78 of the aspect which branched the receiving side drawer | drawing-out part 44 into plurality is provided, and this connection part 78 is inserted in each connector 64 of the receiving board 62. FIG.

なお、図７には、一方の受信側引出し部４４を示すが、他方の受信側引出し部４４はこれと概ね左右対称に現れる。 FIG. 7 shows one reception side drawer 44, but the other reception side drawer 44 appears approximately symmetrically.

図８は、図２に示した送信部５のＣＲフィルタ１２によるＣＲ時定数を調整する要領を説明する模式図である。ＣＲフィルタ１２は、送信電極２に係るＣＲ時定数を調整する手段として機能し、送信電極２と送信部５とを結ぶ引出し線７１の配線長に応じてその送信電極２に係るＣＲ時定数を調整し、引出し線７１が長くなるほどＣＲ時定数が大きく設定される。このＣＲ時定数は、抵抗成分Ｒの抵抗値と容量成分Ｃの容量値との積（Ｔ＝Ｒ×Ｃ）で表され、抵抗成分Ｒの抵抗値及び容量成分Ｃの容量値を変えることで調整することができる。 FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a procedure for adjusting the CR time constant by the CR filter 12 of the transmission unit 5 shown in FIG. The CR filter 12 functions as a means for adjusting the CR time constant related to the transmission electrode 2, and sets the CR time constant related to the transmission electrode 2 according to the wiring length of the lead line 71 connecting the transmission electrode 2 and the transmission unit 5. The CR time constant is set to be larger as the leader line 71 becomes longer. This CR time constant is represented by the product (T = R × C) of the resistance value of the resistance component R and the capacitance value of the capacitance component C, and the resistance value of the resistance component R and the capacitance value of the capacitance component C are changed. Can be adjusted.

ここでは、前記のように、引出し線７１が、Ｙ方向（送信電極２の配列方向）の端に位置する送信電極２に対応するもので最も長く、Ｙ方向の中心部に向かうのに従って次第に短くなり、Ｙ方向の中心部で最短となる。したがって、ＣＲフィルタ１２のＣＲ時定数は、Ｙ方向の端に位置する送信電極２に対応するもので最も大きく、Ｙ方向の中心部に向かうのに従って次第に小さくなり、Ｙ方向の中心部で最小となるように設定される。 Here, as described above, the leader line 71 is the longest corresponding to the transmission electrode 2 positioned at the end in the Y direction (the arrangement direction of the transmission electrodes 2), and gradually becomes shorter toward the center in the Y direction. And the shortest at the center in the Y direction. Therefore, the CR time constant of the CR filter 12 is the largest corresponding to the transmitting electrode 2 located at the end in the Y direction, gradually decreases toward the center in the Y direction, and is the minimum in the center in the Y direction. Is set to be

このように送信電極２に係るＣＲ時定数を大きく設定することで、送信電極２に印可する駆動信号による電流が引出し線７１に流れることによる誘導作用を抑制することができる。そして、引出し線７１の全長が長く、受信電極３に大きな誘導ノイズを発生させるものほど、ＣＲ時定数が大きくなり、誘導ノイズを低減する効果が大きくなる。このため、受信電極３の誘導ノイズを小さく且つ均一にすることができ、これによりタッチ位置検出の感度のばらつきを低減することができる。 In this way, by setting a large CR time constant for the transmission electrode 2, it is possible to suppress the inductive action caused by the current due to the drive signal applied to the transmission electrode 2 flowing through the lead wire 71. The longer the overall length of the lead wire 71 and the greater the induction noise generated in the reception electrode 3, the greater the CR time constant and the greater the effect of reducing the induction noise. For this reason, the induction noise of the receiving electrode 3 can be made small and uniform, thereby reducing variations in sensitivity of touch position detection.

特にここでは、送信電極２が所定本数（例えば１０本）ごとにグループ分けされ、ＣＲフィルタ１２における抵抗成分Ｒの抵抗値及び容量成分Ｃの容量値が、送信電極２のグループ単位で設定されている。例えば最端の第１のグループでは、抵抗値が１００Ω、容量値が１００ｐＦに設定され、次の第２のグループでは、抵抗値が７５Ω、容量値が７５ｐＦに設定され、次の第３のグループでは、抵抗値が６８Ω、容量値が７５ｐＦに設定される。 In particular, here, the transmission electrodes 2 are grouped by a predetermined number (for example, 10), and the resistance value of the resistance component R and the capacitance value of the capacitance component C in the CR filter 12 are set for each group of the transmission electrodes 2. Yes. For example, in the outermost first group, the resistance value is set to 100Ω and the capacitance value is set to 100 pF, and in the next second group, the resistance value is set to 75Ω and the capacitance value is set to 75 pF. Then, the resistance value is set to 68Ω and the capacitance value is set to 75 pF.

このように送信電極２をグループ化して時定数を段階的に設定することで、送信基板６１に送信電極２ごとに設けられる回路をグループ単位で共用することができるため、製造コストを削減することができる。 By grouping the transmission electrodes 2 in this way and setting the time constant stepwise, the circuit provided for each transmission electrode 2 on the transmission board 61 can be shared in units of groups, thereby reducing manufacturing costs. Can do.

図９（Ａ）は、図２に示したＣＲフィルタ１２を設けない従来構成による比較例での受信電圧分布を示す図である。図９（Ｂ）は、図２に示したＣＲフィルタ１２を設けた本発明による実施例での受信電圧分布を示す図である。ここでは、送信電極２に駆動信号（パルス信号）を印加するのに応じて受信電極３から出力される充放電電流信号をＩＶ変換して得られた受信電圧を、Ｘ方向（受信電極３の配列方向）とＹ方向（送信電極２の配列方向）とで平面的に示す。 FIG. 9A is a diagram showing a received voltage distribution in a comparative example having a conventional configuration in which the CR filter 12 shown in FIG. 2 is not provided. FIG. 9B is a diagram showing a received voltage distribution in the embodiment according to the present invention in which the CR filter 12 shown in FIG. 2 is provided. Here, the reception voltage obtained by IV conversion of the charge / discharge current signal output from the reception electrode 3 in response to the application of the drive signal (pulse signal) to the transmission electrode 2 is expressed in the X direction (the reception electrode 3 An arrangement direction) and a Y direction (an arrangement direction of the transmission electrodes 2) are shown in a plan view.

図９（Ａ）に示す比較例では、Ｙ方向（送信電極２の配列方向）の端部で受信電圧が高く、Ｙ方向の中心部で低くなっている。これは、本来は略均一であるべき受信電圧が誘導ノイズの影響でばらつき、誘導ノイズがＹ方向の端部で大きく、Ｙ方向の中心部で小さくなっていることを示している。この誘導ノイズの大きさの違いは、Ｙ方向の位置に応じて引出し線７１の配線長が異なることに起因するものであり、引出し線７１が長くなるＹ方向の端部で誘導ノイズが大きくなり、引出し線７１が短くなるＹ方向の中心部で誘導ノイズが小さくなる。 In the comparative example shown in FIG. 9A, the reception voltage is high at the end in the Y direction (the arrangement direction of the transmission electrodes 2), and low at the center in the Y direction. This indicates that the reception voltage, which should be substantially uniform, varies due to the influence of the induction noise, and the induction noise is large at the end portion in the Y direction and small at the center portion in the Y direction. This difference in the magnitude of the induced noise is caused by the difference in the wiring length of the lead line 71 depending on the position in the Y direction, and the induced noise increases at the end in the Y direction where the lead line 71 becomes long. Inductive noise is reduced at the center in the Y direction where the lead line 71 becomes shorter.

図９（Ｂ）に示す実施例では、受信電圧に多少のばらつきが生じているものの、図９（Ａ）に示す比較例と比較すると、Ｙ方向（送信電極２の配列方向）の位置に関係なく、受信電圧が略一定になっており、受信電圧のばらつきが大きく改善されていることがわかる。これは、誘導ノイズが大きいＹ方向の端部で誘導ノイズが大きく低減し、誘導ノイズが小さいＹ方向の中心部で誘導ノイズが小さく低減していることを示しており、ＣＲフィルタ１２によりＣＲ時定数を調整することの有効性を確認することができる。 In the embodiment shown in FIG. 9B, although there is some variation in the received voltage, it is related to the position in the Y direction (the arrangement direction of the transmission electrodes 2) as compared with the comparative example shown in FIG. It can be seen that the reception voltage is substantially constant, and the variation in the reception voltage is greatly improved. This indicates that the induced noise is greatly reduced at the end in the Y direction where the induced noise is large, and that the induced noise is reduced small at the center in the Y direction where the induced noise is small. The effectiveness of adjusting the constant can be confirmed.

図１０は、図１に示したパネル本体４を構成する電極シートの別例を示す模式的な平面図であり、（Ａ）に表面側を、（Ｂ）に裏面側をそれぞれ示す。この電極シート１０１では、前記の電極シート４２と同様に、送信電極２及び受信電極３が両者を絶縁する支持シート４１の表裏各面にそれぞれ配設されると共に、支持シート４１の延出部分に引出し線７１を配設した態様の送信側引出し部４３が一体的に設けられ、また、支持シート４１の延出部分に引出し線７５を配設した態様の受信側引出し部４４が一体的に設けられている。 FIG. 10 is a schematic plan view showing another example of the electrode sheet constituting the panel main body 4 shown in FIG. 1, wherein (A) shows the front surface side and (B) shows the back surface side. In this electrode sheet 101, as in the case of the electrode sheet 42, the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 are respectively disposed on the front and back surfaces of the support sheet 41 that insulates both, and at the extended portion of the support sheet 41. The transmission-side lead portion 43 having the lead wire 71 is integrally provided, and the reception-side lead portion 44 having the lead wire 75 is integrally provided at the extending portion of the support sheet 41. It has been.

特にここでは、図１０（Ｂ）に示すように、送信側引出し部４３における引出し線７１が配設された面と相反する面にダミー導電層１０２が設けられている。また、図１０（Ａ）に示すように、受信側引出し部４４における引出し線７５が配設された面と相反する面にダミー導電層１０３が設けられている。このダミー導電層１０２、１０３は接地されている。 In particular, here, as shown in FIG. 10B, the dummy conductive layer 102 is provided on the surface opposite to the surface on which the lead wire 71 is provided in the transmission side lead portion 43. Further, as shown in FIG. 10A, the dummy conductive layer 103 is provided on the surface opposite to the surface on which the lead wire 75 is provided in the reception side lead portion 44. The dummy conductive layers 102 and 103 are grounded.

この構成では、特に送信側引出し部４３のダミー導電層１０２が、静電容量を付与する容量成分Ｃとして作用するため、前記の例でのＣＲフィルタ１２と同様に、送信電極に係るＣＲ時定数を調整するＣＲ時定数調整手段として機能し、ダミー導電層１０２に沿う引出し線７１の部分が長くなるほど、引出し線７１に付随する静電容量が大きくなり、したがってＣＲ時定数が大きくなる。 In this configuration, in particular, since the dummy conductive layer 102 of the transmission side lead-out portion 43 acts as a capacitance component C that imparts capacitance, the CR time constant related to the transmission electrode is similar to the CR filter 12 in the above example. As the portion of the leader line 71 along the dummy conductive layer 102 becomes longer, the capacitance associated with the leader line 71 increases, and thus the CR time constant increases.

特にここでは、ダミー導電層１０２が、送信側引出し部４３の略全面に形成されており、引出し線７１の全長に応じてダミー導電層１０２に沿う部分が長くなる。したがって、引出し線７１の全長に応じてＣＲ時定数を調整することができる。すなわち、引出し線７１の全長が長く、受信電極３に大きな誘導ノイズを発生させるものほど、ＣＲ時定数が大きくなり、誘導ノイズを低減する効果が大きくなる。このため、受信電極３の誘導ノイズを小さく且つ均一にすることができ、これによりタッチ位置検出の感度のばらつきを低減することができる。 In particular, here, the dummy conductive layer 102 is formed on substantially the entire surface of the transmission side lead portion 43, and the portion along the dummy conductive layer 102 becomes longer according to the entire length of the lead wire 71. Therefore, the CR time constant can be adjusted according to the total length of the lead line 71. That is, the longer the overall length of the lead wire 71 and the larger the induced noise in the receiving electrode 3, the greater the CR time constant and the greater the effect of reducing the induced noise. For this reason, the induction noise of the receiving electrode 3 can be made small and uniform, thereby reducing variations in sensitivity of touch position detection.

さらに、ダミー導電層１０２、１０３は、磁界を遮るシールド効果があり、このシールド効果により受信電極３に発生する誘導ノイズが低減される。具体的には、送信側引出し部４３のダミー導電層１０２が、引出し線７１の周囲に発生する磁界を遮り、受信電極３に発生する誘導ノイズを低減する。一方、受信側引出し部４４のダミー導電層１０３は、送信電極２の周囲に発生する磁界を遮り、受信側の引出し線７５に発生する誘導ノイズを低減する。 Further, the dummy conductive layers 102 and 103 have a shielding effect for shielding the magnetic field, and the induction noise generated in the receiving electrode 3 is reduced by this shielding effect. Specifically, the dummy conductive layer 102 of the transmission-side extraction unit 43 blocks a magnetic field generated around the extraction line 71 and reduces induction noise generated in the reception electrode 3. On the other hand, the dummy conductive layer 103 of the reception side lead-out portion 44 blocks a magnetic field generated around the transmission electrode 2 and reduces induction noise generated in the reception side lead wire 75.

このため、送信側引出し部４３のダミー導電層１０２に加えて受信側引出し部４４にダミー導電層１０３を設けることで、誘導ノイズをより一層低減してタッチ位置検出の感度のばらつきをより一層抑えることができる。 For this reason, by providing the dummy conductive layer 103 in the reception side lead part 44 in addition to the dummy conductive layer 102 of the transmission side lead part 43, the induction noise is further reduced and the variation in sensitivity of touch position detection is further suppressed. be able to.

ダミー導電層１０２、１０３は、導電材料が密実にあるいはメッシュ状に配されてなる。シールド効果の観点では、導電材料を密実に配した構成が有効である。ＣＲ時定数の観点では、導電材料をメッシュ状に配した構成とすると、メッシュのパターン、例えばメッシュの開口率などを位置に応じて変更することで、各送信電極２のＣＲ時定数を適切な値に設定することができる利点がある。 The dummy conductive layers 102 and 103 are made of a conductive material densely or meshed. From the viewpoint of the shielding effect, a configuration in which conductive materials are densely arranged is effective. From the viewpoint of the CR time constant, if the conductive material is arranged in a mesh shape, the CR time constant of each transmission electrode 2 can be appropriately set by changing the mesh pattern, for example, the aperture ratio of the mesh according to the position. There is an advantage that can be set to a value.

ダミー導電層１０２、１０３を形成する導電材料は、特に限定されるものではなく、送信電極２及び受信電極３や、引出し線７１、７５と同じ材料としてもよい。また、ダミー導電層１０２、１０３を送信電極２及び受信電極３と同一の工程で支持シート４１上に形成してもよく、このとき、スクリーン印刷などにより導電材料を所定のパターンで付着させてダミー導電層１０２、１０３を形成する場合には、製造コストの上昇を招くが、支持シート４１に予め積層された導電材料を所定のパターンで除去（エッチング）する場合は、製造コストの増大はない。 The conductive material for forming the dummy conductive layers 102 and 103 is not particularly limited, and may be the same material as the transmission electrode 2 and the reception electrode 3 and the lead lines 71 and 75. Further, the dummy conductive layers 102 and 103 may be formed on the support sheet 41 in the same process as the transmission electrode 2 and the reception electrode 3, and at this time, a dummy material is formed by attaching a conductive material in a predetermined pattern by screen printing or the like. When the conductive layers 102 and 103 are formed, the manufacturing cost increases. However, when the conductive material previously laminated on the support sheet 41 is removed (etched) in a predetermined pattern, the manufacturing cost does not increase.

本発明にかかるタッチパネル装置は、送信電極と送信基板とを結ぶ引出し線の配線長に応じて受信電極に発生する誘導ノイズの大きさが異なることに起因するタッチ位置検出の感度のばらつきを低減する効果を有し、静電容量方式、特に相互容量方式によりタッチ位置を検出するタッチパネル装置などとして有用である。 The touch panel device according to the present invention reduces variations in the sensitivity of touch position detection caused by the magnitude of induced noise generated in the receiving electrode depending on the length of the lead wire connecting the transmitting electrode and the transmitting substrate. It has an effect and is useful as a touch panel device that detects a touch position by an electrostatic capacity method, particularly, a mutual capacitance method.

１タッチパネル装置
２送信電極
３受信電極
４パネル本体
５送信部
６受信部
７制御部
１１駆動信号発生部
１２ＣＲフィルタ（ＣＲ回路）
１３電極選択部
２１電極選択部
２２受信信号処理部
４１支持シート
４２電極シート
４３送信側引出し部
４４受信側引出し部
６１送信基板
６２受信基板
７１送信側の引出し線
７５受信側の引出し線
１０１電極シート
１０２、１０３ダミー導電層
Ｒ抵抗成分
Ｃ容量成分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel apparatus 2 Transmission electrode 3 Reception electrode 4 Panel main body 5 Transmission part 6 Reception part 7 Control part 11 Drive signal generation part 12 CR filter (CR circuit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Electrode selection part 21 Electrode selection part 22 Reception signal processing part 41 Support sheet 42 Electrode sheet 43 Transmission side extraction part 44 Reception side extraction part 61 Transmission board 62 Reception board 71 Transmission side extraction line 75 Reception side extraction line 101 Electrode sheet 102, 103 Dummy conductive layer R Resistance component C Capacity component

Claims

タッチ面を備え、互いに並走する複数の送信電極及び互いに並走する複数の受信電極が格子状に配置されたパネル本体と、
前記送信電極に対して駆動信号を印加する送信部と、
前記送信電極に印加された駆動信号に応答した受信電極の充放電電流信号を受信して電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部と、
前記送信電極と前記送信部との位置関係に応じて配線長の異なる引き出し線が形成された引出し部と、
この引出し部に接続され、前記送信電極に係るＣＲ時定数を調整するＣＲ時定数調整手段と、を備え、
このＣＲ時定数調整手段は、前記引出し部での前記引出し線の配線が長くなるほどＣＲ時定数が大きく設定されるように調整することを特徴とするタッチパネル装置。 A panel body having a touch surface, a plurality of transmitting electrodes that run parallel to each other and a plurality of receiving electrodes that run parallel to each other are arranged in a grid pattern;
A transmission unit that applies a drive signal to the transmission electrode;
A receiving unit that receives a charge / discharge current signal of a receiving electrode in response to a drive signal applied to the transmitting electrode and outputs a level signal for each electrode intersection;
A lead part in which lead lines having different wiring lengths are formed according to the positional relationship between the transmission electrode and the transmission part;
A CR time constant adjusting means for adjusting a CR time constant related to the transmission electrode , connected to the lead portion ,
The CR time constant adjusting means is a touch panel device, characterized in that adjusted to about CR time constant wiring becomes longer of said lead lines at the lead-out portion is set larger.

タッチ面を備え、互いに並走する複数の送信電極及び互いに並走する複数の受信電極が格子状に配置されたパネル本体と、
前記送信電極に対して駆動信号を印加する送信部と、
前記送信電極に印加された駆動信号に応答した受信電極の充放電電流信号を受信して電極交点ごとのレベル信号を出力する受信部と、
前記送信電極と前記送信部との位置関係に応じて配線長の異なる引き出し線が形成された引出し部と、
この引出し部に接続され、所定本数の前記送信電極でグループ化された複数の送信電極グループごとに前記送信電極に係るＣＲ時定数を調整するＣＲ時定数調整手段と、を備え、
このＣＲ時定数調整手段は、相対的に前記引出し部での前記引出し線の配線が長い前記送信電極グループほどＣＲ時定数が大きく設定されるように調整することを特徴とするタッチパネル装置。 A panel body having a touch surface, a plurality of transmitting electrodes that run parallel to each other and a plurality of receiving electrodes that run parallel to each other are arranged in a grid pattern;
A transmission unit that applies a drive signal to the transmission electrode;
A receiving unit that receives a charge / discharge current signal of a receiving electrode in response to a drive signal applied to the transmitting electrode and outputs a level signal for each electrode intersection;
A lead part in which lead lines having different wiring lengths are formed according to the positional relationship between the transmission electrode and the transmission part;
CR time constant adjusting means for adjusting a CR time constant related to the transmission electrode for each of a plurality of transmission electrode groups connected to the lead-out portion and grouped by a predetermined number of the transmission electrodes,
The CR time constant adjusting means adjusts so that the CR time constant is set to be larger for the transmission electrode group having a relatively long lead wire in the lead portion .

前記送信部に、前記ＣＲ時定数調整手段として抵抗成分と容量成分とからなるＣＲ回路が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to claim 1, wherein a CR circuit including a resistance component and a capacitance component is provided in the transmission unit as the CR time constant adjusting unit .

前記送信電極及び前記受信電極が両者を絶縁する支持シートの各面にそれぞれ配設された電極シートを有し、
この電極シートは、前記支持シートの延出部分に前記引出し部が一体的に設けられ、前記引出し部における前記引出し線が配設された面と相反する面に前記ＣＲ時定数調整手段としてダミー導電層が設けられると共に、このダミー導電層が接地されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のタッチパネル装置。 The transmission electrode and the reception electrode have electrode sheets respectively disposed on each surface of a support sheet that insulates both,
The electrode sheet, wherein the lead portion to the extended portion of the support sheet is provided integrally with the dummy conductive as the CR time constant adjusting means opposite surface and the surface on which the lead line is arranged in the lead-out portion The touch panel device according to claim 1, wherein a layer is provided and the dummy conductive layer is grounded.

前記ダミー導電層は、導電材料が密実に配されてなることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to claim 4, wherein the dummy conductive layer is formed by densely arranging a conductive material.

前記ダミー導電層は、導電材料がメッシュ状に配されてなることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to claim 4, wherein the dummy conductive layer includes a conductive material arranged in a mesh shape.