JP5373134B2 - Touch panel structure and position detection method selection method - Google Patents

Touch panel structure and position detection method selection method Download PDF

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Description

本発明は、タッチパネル構造及び位置検知方式選択手法に関し、特に、静電容量方式と抵抗膜方式とを組み合わせたタッチパネル構造及び位置検知方式選択手法に関する。   The present invention relates to a touch panel structure and a position detection method selection method, and more particularly to a touch panel structure and a position detection method selection method that combine a capacitance method and a resistive film method.

現在の携帯用情報機器で使用されるタッチパネルの９０％程度が主に抵抗膜方式である。しかし、今後のスマートフォンなど多くの携帯情報機器はマルチタッチの検知が可能な静電容量方式が増えることが想定される。ここで、マルチタッチとは、タッチパネル表面の複数のポイントに同時に触れて操作することをいう。
特許文献１には、静電容量方式のタッチパネルと抵抗膜方式のタッチパネルとを１つの基板の表裏に設けることが記載されている。
特許文献２には、静電容量方式のタッチパネルと抵抗膜方式のタッチパネルとを設けることが記載されている。 About 90% of touch panels used in current portable information devices are mainly resistive film systems. However, it is assumed that many portable information devices such as smartphones in the future will increase the number of capacitance methods capable of detecting multi-touch. Here, multi-touch means to operate by simultaneously touching a plurality of points on the surface of the touch panel.
Patent Document 1 describes that a capacitive touch panel and a resistive touch panel are provided on the front and back of one substrate.
Patent Document 2 describes that a capacitive touch panel and a resistive touch panel are provided.

特開２０１０−８６５１０号公報JP 2010-86510 A 特開２００９−１１６８５０号公報JP 2009-116850 A

ところで、静電容量方式のタッチパネルを携帯情報機器に採用する場合、水中では携帯情報機器の操作においてタッチパネルの利用ができないという問題がある。これは、水中では静電気が発生しないからである。つまり、静電容量方式はタッチすると静電気によってそのタッチした位置の静電容量が変化することを利用して、そのタッチした位置を測定するため、静電気の発生しない水中では、利用できない。水中で唯一利用できる入力方式として、押下操作することで、物理的に電気の導通を発生させる抵抗膜方式がある。例えば、現在、市販されている防水カメラに採用されているタッチパネルは抵抗膜方式が大半を占めている。   By the way, when a capacitive touch panel is employed in a portable information device, there is a problem that the touch panel cannot be used in the operation of the portable information device underwater. This is because no static electricity is generated in water. In other words, since the capacitance method measures the touched position by using the fact that the capacitance at the touched position changes due to static electricity when touched, it cannot be used in water where static electricity is not generated. The only input method that can be used underwater is a resistive film method that generates electrical continuity when pressed. For example, at present, most of the touch panels used in commercially available waterproof cameras occupy the resistive film type.

ここで、防水カメラに、静電容量方式のタッチパネルを採用した場合、上述したように、水中での操作ができないため、水中でタッチパネルの操作を実現するには抵抗膜方式のタッチパネルを採用する必要がある。携帯情報機器を水中で利用するための防水ケースもあるが、防水ケースを用いても水中で利用する場合は静電容量方式のタッチパネルを操作することができないので、ホームボタンや撮影ボタンを利用して操作する必要がある。これでは、タッチパネルの操作に慣れている利用者にとっては、使い勝手が非常に悪い。   Here, when a capacitive touch panel is used for the waterproof camera, it is not possible to operate underwater as described above, so it is necessary to use a resistive touch panel to realize touch panel operation underwater. There is. There are waterproof cases for using portable information devices underwater, but even if you use a waterproof case, you cannot operate the capacitive touch panel when using it underwater. Need to be operated. This is very inconvenient for users who are used to operating the touch panel.

一方、静電容量方式の操作性の良さが売りのスマートフォンを全て抵抗膜方式に変えることは取り得ない。また、静電容量型方式と抵抗膜方式とを単に組み合わせるだけでは、装置をコンパクトに構成できないという問題点がある。この問題は、特許文献１、２のいずれによっても解決することはできない。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、水中でもタッチパネルを使用することのできるとともに、コンパクトなタッチパネル構造及び位置検知方式選択手法を提供することである。 On the other hand, it is unavoidable to change all smart phones sold by the capacitive method to the resistive film method. Further, there is a problem that the apparatus cannot be made compact simply by combining the capacitive type and the resistive film type. This problem cannot be solved by either of Patent Documents 1 and 2.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a compact touch panel structure and a position detection method selection method while being able to use the touch panel even in water. That is.

本発明の一態様によるタッチパネル構造は、
第１非導電体（例えば、図２中の第１非導電体５０）と、
第１透明導電膜（例えば、図２中の透明導電膜６０）と、
前記第１非導電体下に形成され、互いに、平行に配設された第１及び第２電極（例えば、図２中の第１電極５２＃１、第２電極５２＃２）と、
前記第１透明導電膜の４隅に形成された第３〜第６電極（例えば、図２中の電極６２＃１〜６２＃４）と、
第２透明導電膜（例えば、図２中の透明導電膜８０）と、
前記第１透明導電膜と前記第２透明導電膜とに挟まれたマイクロドット（例えば、図２中のマイクロドット７２）と、
第２非導電体（例えば、図２中の第２非導電体８１）と、
前記第２非導電体上に形成され、前記第１及び第２電極と直角方向、かつ、互いに平行に配設された第７及び第８電極（例えば、図２中の電極８２＃１、８２＃２）と、
前記第１及び第２電極間に電圧勾配を与える第１電源（例えば、図２中の電源５４）と、
前記第７及び第８電極間に電圧勾配を与える第２電源（例えば、図２中の電源８６）と、
前記第１電極に電気的に接続され、電圧を計測する第１電圧センサ（例えば、図２中の電圧計５６）と、
前記第７電極に電気的に接続され、電圧を計測する第２電圧センサ（例えば、図２中の電圧計８４）と、
前記第３〜第６電極にそれぞれ電気的に接続された第１〜第４電流センサ（例えば、図２中の抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）及び電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４））とを具備し、
タッチ操作面上から下方に向かって、前記第１非導電体、前記第１透明導電膜、前記マイクロドット、前記第２透明導電膜、前記第２非導電体の順に積層されており、
前記第１非導電体と、前記第１透明導電膜とによって静電容量方式タッチパネルの構成を実現し、
前記第１透明導電膜と、前記マイクロドットと、前記第２透明導電膜とによって抵抗膜方式タッチパネルの構成を実現していることを特徴とする。
このような構成によれば、水中では、抵抗膜方式により、タッチポイントのタッチ位置を検出し、水中以外の場所では、静電容量方式により、タッチポイントのタッチ位置を検出できる。 A touch panel structure according to an aspect of the present invention includes:
A first non-conductor (for example, the first non-conductor 50 in FIG. 2);
A first transparent conductive film (for example, the transparent conductive film 60 in FIG. 2);
A first electrode and a second electrode (for example, the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2 in FIG. 2) formed under the first non-conductor and arranged in parallel with each other;
Third to sixth electrodes (for example, electrodes 62 # 1 to 62 # 4 in FIG. 2) formed at the four corners of the first transparent conductive film;
A second transparent conductive film (for example, the transparent conductive film 80 in FIG. 2);
Microdots (for example, microdot 72 in FIG. 2) sandwiched between the first transparent conductive film and the second transparent conductive film;
A second non-conductor (for example, the second non-conductor 81 in FIG. 2);
Seventh and eighth electrodes (for example, electrodes 82 # 1 and 82 in FIG. 2) formed on the second non-conductor and disposed in a direction perpendicular to the first and second electrodes and parallel to each other. # 2)
A first power supply (eg, power supply 54 in FIG. 2) that provides a voltage gradient between the first and second electrodes;
A second power source (eg, power source 86 in FIG. 2) that provides a voltage gradient between the seventh and eighth electrodes;
A first voltage sensor (for example, a voltmeter 56 in FIG. 2) that is electrically connected to the first electrode and measures a voltage;
A second voltage sensor (for example, a voltmeter 84 in FIG. 2) that is electrically connected to the seventh electrode and measures a voltage;
First to fourth current sensors (for example, a resistor 64 # i (i = 1 to 4) and a voltmeter 66 # i (i = 1) in FIG. 2) electrically connected to the third to sixth electrodes, respectively. To 4)),
The first non-conductor, the first transparent conductive film, the microdot, the second transparent conductive film, and the second non-conductor are stacked in this order from the touch operation surface downward.
A configuration of a capacitive touch panel is realized by the first non-conductive body and the first transparent conductive film,
The first transparent conductive film, the microdots, and the second transparent conductive film form a resistive film type touch panel.
According to such a configuration, the touch position of the touch point can be detected by a resistive film method in water, and the touch position of the touch point can be detected by a capacitance method in a place other than under water.

また、前記第１〜第４電流センサの出力に基づいて、表面電荷の変化が発生しているか否かを判断する判断部（例えば、図１中のコントロールＩＣ１２）をさらに具備し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していないと判断したとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していると判断したとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出することが望ましい。この構成により、タッチパネルの搭載された機器が水中にあり、表面電荷の変化が発生していないと判断部が判断したときは抵抗膜方式に従って、また、タッチパネルの搭載された機器が水中以外にあり、表面電荷の変化が発生していると判断したときは静電容量方式に従って、タッチパネルのタッチ位置を算出することができ、携帯情報機器が水中にあっても水中以外の場所にあっても、ユーザはタッチパネル操作を利用することができる。 In addition, it further includes a determination unit (for example, the control IC 12 in FIG. 1) for determining whether or not a change in surface charge has occurred based on the outputs of the first to fourth current sensors.
When the determination unit determines that the change in the surface charge has not occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first and second voltage sensors according to the resistive film method.
When the determination unit determines that the change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. Is desirable. With this configuration, when the touch panel-equipped device is in the water and the judgment unit determines that the surface charge has not changed, the resistance film system is used, and the touch-panel-equipped device is not in the water. When it is determined that a change in surface charge has occurred, the touch position of the touch panel can be calculated according to the capacitance method. The user can use the touch panel operation.

さらに、前記判断部は、外部より入力され、表面電荷の変化が発生しているか否かを示す制御信号が、前記表面電荷が発生していないことを示しているとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記制御信号が、前記表面電荷の変化が発生していることを示しているとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出するようにしてもよい。この構成により、モード切替スイッチ操作やセンサの検出結果に応じて、静電容量方式タッチパネル及び抵抗膜方式タッチパネルのうち適切なものを動作させることができる。 Further, when the control signal that is input from the outside and indicates whether or not a change in surface charge has occurred indicates that the surface charge has not occurred, the determination unit, according to the resistive film method, Based on the measurement values of the first and second voltage sensors, the touch position of the touch panel is calculated,
When the control signal indicates that a change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. You may make it do. With this configuration, an appropriate one of the capacitive touch panel and the resistive touch panel can be operated according to the mode switch operation and the sensor detection result.

また、前記判断部は、前記第１〜第２電圧センサの第１出力群及び前記第１〜第４電流センサの第２出力群のうち、出力タイミングの早いいずれか一方の出力群を用いて、該当する静電容量方式及び抵抗膜方式のいずれかの方式により、前記タッチパネルのタッチポイントの位置を算出するようにしてもよい。この構成により、静電容量方式タッチパネル及び抵抗膜方式タッチパネルのいずれも使用可能な状況において、タッチパネル操作に対応する処理を早く開始することができる。   In addition, the determination unit uses one of the first output group of the first to second voltage sensors and the second output group of the first to fourth current sensors to output one of the output groups with an early output timing. The position of the touch point of the touch panel may be calculated by any one of the applicable electrostatic capacity method and resistive film method. With this configuration, in a situation where both the capacitive touch panel and the resistive touch panel can be used, processing corresponding to the touch panel operation can be started quickly.

本発明の一態様による位置検知方式選択手法は、
第１非導電体（例えば、図２中の第１非導電体５０）と、
第１透明導電膜（例えば、図２中の透明導電膜６０）と、
前記第１非導電体下に形成され、互いに、平行に配設された第１及び第２電極（例えば、図２中の第１電極５２＃１、第２電極５２＃２）と、
前記第１透明導電膜の４隅に形成された第３〜第６電極（例えば、図２中の電極６２＃１〜６２＃４）と、
第２透明導電膜（例えば、図２中の透明導電膜８０）と、
前記第１透明導電膜と前記第２透明導電膜とに挟まれたマイクロドット（例えば、図２中のマイクロドット７２）と、
第２非導電体（例えば、図２中の第２非導電体８１）と、
前記第２非導電体上に形成され、前記第１及び第２電極と直角方向、かつ、互いに平行に配設された第７及び第８電極（例えば、図２中の電極８２＃１、８２＃２）と、
前記第１及び第２電極間に電圧勾配を与える第１電源（例えば、図２中の電源５４）と、
前記第７及び第８電極間に電圧勾配を与える第２電源（例えば、図２中の電源８６）と、
前記第１電極に電気的に接続され、電圧を計測する第１電圧センサ（例えば、図２中の電圧計５６）と、
前記第７電極に電気的に接続され、電圧を計測する第２電圧センサ（例えば、図２中の電圧計８４）と、
前記第３〜第６電極にそれぞれ電気的に接続された第１〜第４電流センサ（例えば、図２中の抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）及び電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４））とを具備し、
タッチ操作面上から下方に向かって、前記第１非導電体、前記第１透明導電膜、前記マイクロドット、前記第２透明導電膜、前記第２非導電体の順に積層されており、
前記第１非導電体と、前記第１透明導電膜とによって静電容量方式タッチパネルの構成を実現し、
前記第１透明導電膜と、前記マイクロドットと、前記第２透明導電膜とによって抵抗膜方式タッチパネルの構成を実現しているタッチパネル構造について、
前記第１〜第４電流センサの出力に基づいて、表面電荷の変化が発生しているか否かを判断する判断部を具備し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していないと判断したとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していると判断したとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出することを特徴とする。 The position detection method selection method according to an aspect of the present invention is as follows.
A first non-conductor (for example, the first non-conductor 50 in FIG. 2);
A first transparent conductive film (for example, the transparent conductive film 60 in FIG. 2);
A first electrode and a second electrode (for example, the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2 in FIG. 2) formed under the first non-conductor and arranged in parallel with each other;
Third to sixth electrodes (for example, electrodes 62 # 1 to 62 # 4 in FIG. 2) formed at the four corners of the first transparent conductive film;
A second transparent conductive film (for example, the transparent conductive film 80 in FIG. 2);
Microdots (for example, microdot 72 in FIG. 2) sandwiched between the first transparent conductive film and the second transparent conductive film;
A second non-conductor (for example, the second non-conductor 81 in FIG. 2);
Seventh and eighth electrodes (for example, electrodes 82 # 1 and 82 in FIG. 2) formed on the second non-conductor and disposed in a direction perpendicular to the first and second electrodes and parallel to each other. # 2)
A first power supply (eg, power supply 54 in FIG. 2) that provides a voltage gradient between the first and second electrodes;
A second power source (eg, power source 86 in FIG. 2) that provides a voltage gradient between the seventh and eighth electrodes;
A first voltage sensor (for example, a voltmeter 56 in FIG. 2) that is electrically connected to the first electrode and measures a voltage;
A second voltage sensor (for example, a voltmeter 84 in FIG. 2) that is electrically connected to the seventh electrode and measures a voltage;
First to fourth current sensors (for example, a resistor 64 # i (i = 1 to 4) and a voltmeter 66 # i (i = 1) in FIG. 2) electrically connected to the third to sixth electrodes, respectively. To 4)),
The first non-conductor, the first transparent conductive film, the microdot, the second transparent conductive film, and the second non-conductor are stacked in this order from the touch operation surface downward.
A configuration of a capacitive touch panel is realized by the first non-conductive body and the first transparent conductive film,
About the touch panel structure which has realized the composition of the resistive touch panel by the first transparent conductive film, the microdot, and the second transparent conductive film,
A determination unit for determining whether or not a change in surface charge has occurred based on outputs of the first to fourth current sensors;
When the determination unit determines that the change in the surface charge has not occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first and second voltage sensors according to the resistive film method.
When the determination unit determines that the change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. It is characterized by.

この選択手法によれば、水中では、抵抗膜方式により、タッチポイントのタッチ位置を検出し、水中以外の場所では、静電容量方式により、タッチポイントのタッチ位置を検出できる。そして、タッチパネルの搭載された機器が水中にあり、表面電荷の変化が発生していないと判断部が判断したときは抵抗膜方式に従って、また、タッチパネルの搭載された機器が水中以外にあり、表面電荷の変化が発生していると判断したときは静電容量方式に従って、タッチパネルのタッチ位置を算出することができ、携帯情報機器が水中にあっても水中以外の場所にあっても、ユーザはタッチパネル操作を利用することができる。   According to this selection method, the touch point touch position can be detected by a resistive film method in water, and the touch point touch position can be detected by a capacitance method in a place other than under water. And when the device with the touch panel is in the water and the judgment unit determines that the surface charge has not changed, the resistance film system is used. When it is determined that a change in charge has occurred, the touch position of the touch panel can be calculated according to the capacitance method, and the user can determine whether the mobile information device is underwater or in a place other than underwater. Touch panel operation can be used.

また、前記判断部は、外部より入力され、表面電荷の変化が発生しているか否かを示す制御信号が、前記表面電荷が発生していないことを示しているとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記制御信号が、前記表面電荷の変化が発生していることを示しているとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出するようにしてもよい。この選択手法によれば、モード切替スイッチ操作やセンサの検出結果に応じて、静電容量方式タッチパネル及び抵抗膜方式タッチパネルのうち適切なものを動作させることができる。 In addition, when the control signal that is input from the outside and indicates whether or not a change in surface charge has occurred indicates that the surface charge has not occurred, the determination unit, according to the resistive film method, Based on the measurement values of the first and second voltage sensors, the touch position of the touch panel is calculated,
When the control signal indicates that a change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. You may make it do. According to this selection method, an appropriate one of the capacitive touch panel and the resistive touch panel can be operated according to the mode switch operation or the sensor detection result.

なお、前記判断部は、前記第１〜第２電圧センサの第１出力群及び前記第１〜第４電流センサの第２出力群のうち、出力タイミングの早いいずれか一方の出力群を用いて、該当する静電容量方式及び抵抗膜方式のいずれかの方式により、前記タッチパネルのタッチポイントの位置を算出するようにしてもよい。この選択手法により、静電容量方式タッチパネル及び抵抗膜方式タッチパネルのいずれも使用可能な状況において、タッチパネル操作に対応する処理を早く開始することができる。   The determination unit uses one of the first output group of the first to second voltage sensors and the second output group of the first to fourth current sensors, whichever output group has an early output timing. The position of the touch point of the touch panel may be calculated by any one of the applicable electrostatic capacity method and resistive film method. With this selection method, it is possible to start processing corresponding to the touch panel operation early in a situation where both the capacitive touch panel and the resistive touch panel can be used.

本発明のタッチパネル構造によれば、水中では、抵抗膜方式により、タッチポイントのタッチ位置を算出し、水中以外の場所では、静電容量方式により、タッチポイントのタッチ位置を算出するので、このタッチパネル構造を携帯情報機器に採用すれば、水中でも、タッチパネルを用いた操作を行うことができる。   According to the touch panel structure of the present invention, the touch point touch position is calculated by the resistive film method in water, and the touch point touch position is calculated by the capacitive method in places other than underwater. If the structure is employed in a portable information device, an operation using a touch panel can be performed even in water.

本発明の第１実施形態に係るタッチパネル構造を採用したハイブリッド型タッチパネルの機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the hybrid type touchscreen which employ | adopted the touchscreen structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１中のタッチパネル構造の積層構成を示す図である。It is a figure which shows the laminated structure of the touchscreen structure in FIG. 図１中のタッチパネル構造の積層構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the laminated structure of the touchscreen structure in FIG. 抵抗膜方式のタッチパネルにおいてタッチポイントを算出する原理を示す図である。It is a figure which shows the principle which calculates a touch point in a resistive touch panel. 本発明の第２実施形態に係るタッチパネル構造を採用したハイブリッド型タッチパネルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hybrid type touchscreen which employ | adopted the touchscreen structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるタッチパネル構造を採用したハイブリッド型タッチパネルを含む携帯情報機器の構成例を示すブロック図である。第１実施形態によるタッチパネル構造を採用したハイブリッド型タッチパネルは、水中では、抵抗膜方式により、タッチポイントの位置を検出し、水中以外の場所では、静電容量方式により、タッチポイントの位置を精度良く検出するようにしたタッチパネル構造であることが従来と異なる。なお、ここで、「水中」には、水の中に限らず、シャワールームの中など湿度が高いために静電気が発生しない場所も含む。
このハイブリッド型タッチパネルを携帯情報機器に採用することにより、陸上など水中以外では、操作性の良い静電容量方式により、タッチポイントの位置を算出し、水中では、抵抗膜方式により、タッチポイントの位置を算出するので、水中でも、タッチパネルによる操作を実現できるようにしている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the same parts as those in the other drawings are denoted by the same reference numerals.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a portable information device including a hybrid touch panel employing a touch panel structure according to a first embodiment of the present invention. The hybrid touch panel adopting the touch panel structure according to the first embodiment detects the position of the touch point by a resistive film method in water, and accurately detects the position of the touch point by a capacitance method in a place other than the water. It is different from the prior art that the touch panel structure is designed to detect. Here, “underwater” includes not only water but also places where static electricity is not generated due to high humidity such as in a shower room.
By adopting this hybrid type touch panel for portable information devices, the position of the touch point is calculated by the capacitive method with good operability outside the water such as on land. Is calculated so that the operation by the touch panel can be realized even in water.

（携帯情報機器の構成）
図１を参照すると、携帯情報機器２は、ハイブリッド型タッチパネル４、ノイズフィルタ１０、コントロールＩＣ１２、ＩＦドライバー１５、並びにホスト機器１８を備えている。
ハイブリッド型タッチパネル４は、静電容量方式タッチパネル６と、抵抗膜方式タッチパネル８とを備えている。
ノイズフィルタ１０は、ハイブリッド型タッチパネル４から出力される信号のノイズをカットする機能を備えている。
コントロールＩＣ１２は、ノイズフィルタ１０によってノイズがカットされた信号について、アナログ信号からデジタル信号への変換を行うＡ／Ｄ変換器１４を備えている。このコントロールＩＣ１２の機能については、後述する。 (Configuration of portable information device)
Referring to FIG. 1, the portable information device 2 includes a hybrid touch panel 4, a noise filter 10, a control IC 12, an IF driver 15, and a host device 18.
The hybrid touch panel 4 includes a capacitive touch panel 6 and a resistive film touch panel 8.
The noise filter 10 has a function of cutting noise of a signal output from the hybrid touch panel 4.
The control IC 12 includes an A / D converter 14 that converts an analog signal into a digital signal with respect to a signal whose noise is cut by the noise filter 10. The function of this control IC 12 will be described later.

ＩＦドライバー１５は、コントロールＩＣ１２とホスト機器１８との間のインタフェース（ＩＦ）を司るものである。このＩＦドライバー１５は、コントロールＩＣ１２から受信したタッチポイントの位置信号をホスト機器１８に送信する。
ホスト機器１８は、携帯情報機器の本体装置であり、タッチポイントの位置情報等に基づいて、各種アプリケーションプログラムを実行する。ホスト機器１８はドライバー１６を備えている。このドライバー１６は、ＩＦドライバー１５とホスト機器１８との間のインタフェースを司る。 The IF driver 15 manages an interface (IF) between the control IC 12 and the host device 18. The IF driver 15 transmits the touch point position signal received from the control IC 12 to the host device 18.
The host device 18 is a main body device of the portable information device, and executes various application programs based on the position information of the touch point. The host device 18 includes a driver 16. The driver 16 manages an interface between the IF driver 15 and the host device 18.

（ハイブリッド型タッチパネルの構造）
図２は、ハイブリッド型タッチパネル４の構造図である。ハイブリッド型タッチパネル４は、静電容量方式タッチパネル６及び抵抗膜方式タッチパネル８を具備する。
ハイブリッド型タッチパネル４は、第１非導電体５０、透明導電膜６０、絶縁部７０＃１，７０＃２、マイクロドット７２、透明導電膜８０、第２非導電体８１を備える。 (Structure of hybrid touch panel)
FIG. 2 is a structural diagram of the hybrid touch panel 4. The hybrid touch panel 4 includes a capacitive touch panel 6 and a resistive film touch panel 8.
The hybrid touch panel 4 includes a first non-conductor 50, a transparent conductive film 60, insulating portions 70 # 1 and 70 # 2, micro dots 72, a transparent conductive film 80, and a second non-conductor 81.

第１非導電体５０は、本例では平面形状が矩形であり、その下面の対向する辺に沿って互いに平行に第１電極５２＃１、第２電極５２＃２が設けられている。これら第１電極５２＃１、第２電極５２＃２には電源５４が接続されているため、両電極間に電圧勾配が生じる。電極５２＃１には、電圧値を計測する電圧センサとして機能する電圧計５６が接続されている。   In this example, the first non-conductor 50 has a rectangular planar shape, and a first electrode 52 # 1 and a second electrode 52 # 2 are provided in parallel to each other along opposite sides of the lower surface thereof. Since the power supply 54 is connected to the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2, a voltage gradient is generated between the two electrodes. A voltmeter 56 that functions as a voltage sensor that measures a voltage value is connected to the electrode 52 # 1.

第１非導電体５０の下方には、平面形状が矩形の透明導電膜６０が設けられている。透明導電膜６０と、第１電極５２＃１および第２電極５２＃２とは電気的に接続される。透明導電膜６０は、本例では平面形状が矩形であり、その４隅に矩形の電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）が設けられている。第１電極５２＃１および第２電極５２＃２と、電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）とは電気的に接触しない位置に設けられている。   A transparent conductive film 60 having a rectangular planar shape is provided below the first non-conductor 50. The transparent conductive film 60 is electrically connected to the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2. In this example, the transparent conductive film 60 has a rectangular planar shape, and rectangular electrodes 62 # i (i = 1 to 4) are provided at four corners thereof. The first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2 and the electrode 62 # i (i = 1 to 4) are provided at positions where they are not in electrical contact.

電極６２＃１には、抵抗６４＃１、及び、電圧計６６＃１が直列に接続されている。電極６２＃ｉ（ｉ＝２〜４）にも同様に、図示せぬ抵抗６４＃ｉ（ｉ＝２〜４）、及び、図示せぬ電圧計６６＃ｉ（ｉ＝２〜４）が直列に接続されている。電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）は、それぞれ、一端が抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）に接続され、他端がグランドに接続されている。抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）の抵抗値が既知であれば、各電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）によって計測される電圧値をその抵抗値で除算することにより、指先Ｆ等によるタッチポイントＰから電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）を介してグランドに向かって流れる電流を検出することができる。つまり、抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）及び電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）の直列接続は、タッチポイントＰから電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）を介してグランドに向かって流れる電流を検出する電流センサとして機能する。   A resistor 64 # 1 and a voltmeter 66 # 1 are connected in series to the electrode 62 # 1. Similarly, a resistor 64 # i (i = 2 to 4) (not shown) and a voltmeter 66 # i (i = 2 to 4) (not shown) are connected in series to the electrode 62 # i (i = 2 to 4). It is connected to the. The voltmeter 66 # i (i = 1 to 4) has one end connected to the resistor 64 # i (i = 1 to 4) and the other end connected to the ground. If the resistance value of the resistor 64 # i (i = 1 to 4) is known, the fingertip is obtained by dividing the voltage value measured by each voltmeter 66 # i (i = 1 to 4) by the resistance value. A current flowing from the touch point P due to F or the like to the ground via the electrode 62 # i (i = 1 to 4) can be detected. That is, the series connection of the resistor 64 # i (i = 1 to 4) and the voltmeter 66 # i (i = 1 to 4) is grounded from the touch point P through the electrode 62 # i (i = 1 to 4). It functions as a current sensor that detects a current flowing toward the.

透明導電膜６０の下方には、平面形状が矩形の透明導電膜８０が設けられている。透明導電膜６０と透明導電膜８０との間には、絶縁部７０＃１、７０＃２並びにマイクロドット７２が設けられている。絶縁部７０＃１、７０＃２並びにマイクロドット７２が透明導電膜６０と透明導電膜８０との間に挟まれて設けられているため、タッチパネルが操作されない状態において、透明導電膜６０と透明導電膜８０との絶縁状態が保たれる。   A transparent conductive film 80 having a rectangular planar shape is provided below the transparent conductive film 60. Between the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film 80, insulating portions 70 # 1 and 70 # 2 and micro dots 72 are provided. Since the insulating portions 70 # 1 and 70 # 2 and the microdots 72 are provided between the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film 80, the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film can be used when the touch panel is not operated. The insulation state with the film 80 is maintained.

絶縁体である絶縁部７０＃１、７０＃２は、第１電極５２＃１、第２電極５２＃２の下方に、互いに平行に設けられている。マイクロドット７２は、絶縁部７０＃１と、絶縁部７０＃２との間に挟まれて、複数設けられている。
透明導電膜８０の下方には、平面形状が矩形の第２非導電体８１が設けられている。第２非導電体８１には、第１電極５２＃１、第２電極５２＃２とは直角に、かつ、対向する辺に沿って互いに平行に、電極８２＃１、電極８２＃２が設けられている。これら電極８２＃１、電極８２＃２には電源８６が接続されているため、両電極間に電圧勾配が生じる。電極８２＃２には電圧値を計測する電圧センサとして機能する電圧計８４が接続されている。 Insulating portions 70 # 1 and 70 # 2 which are insulators are provided in parallel to each other below the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2. A plurality of microdots 72 are provided between the insulating portion 70 # 1 and the insulating portion 70 # 2.
A second non-conductor 81 having a rectangular planar shape is provided below the transparent conductive film 80. The second non-conductor 81 is provided with an electrode 82 # 1 and an electrode 82 # 2 that are perpendicular to the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2 and parallel to each other along opposite sides. It has been. Since a power source 86 is connected to the electrodes 82 # 1 and 82 # 2, a voltage gradient is generated between both electrodes. A voltmeter 84 that functions as a voltage sensor that measures a voltage value is connected to the electrode 82 # 2.

電源５４及び８６、並びに、電圧計５６および８４は、タッチパネルの操作に影響の無い位置に設けられる。電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）、並びに、抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）についてもタッチパネルの操作に影響の無い位置に設けられる。
上述したように電圧計５６は電極５２＃１に電気的に接続されている。タッチ操作による透明導電膜６０と透明導電膜８０との電気的接触時に、電極８２＃１と電極８２＃２との間に接続されている電源８６によって与えられる電圧値（電極５２＃１とグランドとの間の電圧値）を電圧計５６によって計測することにより、タッチポイントＰのＹ座標が特定される。 The power supplies 54 and 86 and the voltmeters 56 and 84 are provided at positions that do not affect the operation of the touch panel. The voltmeter 66 # i (i = 1 to 4) and the resistor 64 # i (i = 1 to 4) are also provided at positions that do not affect the operation of the touch panel.
As described above, the voltmeter 56 is electrically connected to the electrode 52 # 1. When the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film 80 are in electrical contact by a touch operation, a voltage value (electrode 52 # 1 and ground) provided by the power source 86 connected between the electrodes 82 # 1 and 82 # 2 Is measured by the voltmeter 56, and the Y coordinate of the touch point P is specified.

一方、電圧計８４は電極８２＃２に電気的に接続されている。タッチ操作による透明導電膜６０と透明導電膜８０との電気的接触時に、電極５２＃１と電極５２＃２との間に接続されている電源５４によって与えられる電圧値（電極８２＃２とグランドとの間の電圧値）を電圧計８４によって計測することにより、タッチポイントＰのＸ座標が特定される。
なお、本例では、第１電極５２＃１、第２電極５２＃２の長手方向をＹ軸方向とし、電極８２＃１、電極８２＃２の長手方向をＸ軸方向とする。 On the other hand, the voltmeter 84 is electrically connected to the electrode 82 # 2. When the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film 80 are brought into electrical contact by a touch operation, a voltage value (electrode 82 # 2 and ground) provided by the power source 54 connected between the electrodes 52 # 1 and 52 # 2 Is measured by the voltmeter 84, and the X coordinate of the touch point P is specified.
In this example, the longitudinal direction of the first electrode 52 # 1 and the second electrode 52 # 2 is the Y-axis direction, and the longitudinal direction of the electrode 82 # 1 and the electrode 82 # 2 is the X-axis direction.

さらに、図３を参照し、本例のタッチパネルの断面構造について説明する。図３は、図２中の電極８２＃１の長手方向に沿ってタッチパネル表面に垂直な面で切断し、図２中の矢印ＹＡ方向から見た断面を示す図である。
図３のように、本例のタッチパネルは、第２非導電体８１の上に電極８２＃１が形成され、その上に透明導電膜８０が設けられている。第２非導電体８１は、例えば、透明ガラス、ポリエチレン・テレフタート等からなる。 Further, a cross-sectional structure of the touch panel of this example will be described with reference to FIG. 3 is a view showing a cross section cut along a longitudinal direction of electrode 82 # 1 in FIG. 2 along a plane perpendicular to the touch panel surface and viewed from the direction of arrow YA in FIG.
As shown in FIG. 3, in the touch panel of this example, an electrode 82 # 1 is formed on the second non-conductor 81, and a transparent conductive film 80 is provided thereon. The second non-conductor 81 is made of, for example, transparent glass, polyethylene terephthalate, or the like.

さらに、透明導電膜８０の上方に、透明導電膜６０が設けられている。第１透明導電膜６０は、導電性を有し、例えば、インジウム、スズ酸化物（ＩＴＯ）、アンチモン、スズ酸化物（ＡＴＯ）、酸化亜鉛（ＺＯ）、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）等から構成されている。
透明導電膜８０と透明導電膜６０との間に挟まれて、絶縁部７０＃１と、絶縁部７０＃２と、マイクロドット７２とが設けられている。絶縁部７０＃ｉ（ｉ＝１，２）及びマイクロドット７２は、例えば、透明ガラス、ポリエチレン・テレフタート等から構成されている。 Further, a transparent conductive film 60 is provided above the transparent conductive film 80. The first transparent conductive film 60 has conductivity, for example, indium, tin oxide (ITO), antimony, tin oxide (ATO), zinc oxide (ZO), zinc oxide doped with aluminum (AZO), and the like. It is composed of
Insulating part 70 # 1, insulating part 70 # 2, and microdot 72 are provided between transparent conductive film 80 and transparent conductive film 60. The insulating part 70 # i (i = 1, 2) and the microdot 72 are made of, for example, transparent glass, polyethylene terephthalate, or the like.

透明導電膜６０上には、電極６２＃１、電極６２＃４が形成されている。電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）は、銅、プラチナ等から構成されている。
透明導電膜６０の上方に、第１非導電体５０が設けられている。第１非導電体５０は、絶縁性を有し、例えば、透明ガラス、ポリエチレン・テレフタート等から構成されている。この第１非導電体５０は、第１透明導電膜６０の上方に形成されている。 On the transparent conductive film 60, an electrode 62 # 1 and an electrode 62 # 4 are formed. The electrode 62 # i (i = 1 to 4) is made of copper, platinum or the like.
A first non-conductor 50 is provided above the transparent conductive film 60. The first non-conductor 50 has insulating properties and is made of, for example, transparent glass, polyethylene terephthalate, or the like. The first nonconductor 50 is formed above the first transparent conductive film 60.

ここで、静電容量方式タッチパネル６は、第１非導電体５０、第１透明導電膜６０、電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）、抵抗６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）及び電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）によって構成される。また、抵抗膜方式タッチパネル８は、第１非導電体５０に設けられている電極５２＃ｉ（ｉ＝１，２）、電源５４、電圧計５６、第１透明導電膜６０、絶縁部７０＃ｉ（ｉ＝１，２）、マイクロドット７２、第２透明導電膜８０、第２非導電体８１、電極８２＃ｉ（ｉ＝１，２）並びに電圧計８４によって構成される。   Here, the capacitive touch panel 6 includes a first non-conductor 50, a first transparent conductive film 60, electrodes 62 # i (i = 1 to 4), resistors 64 # i (i = 1 to 4), and voltage. 66 # i (i = 1 to 4) in total. In addition, the resistive touch panel 8 includes an electrode 52 # i (i = 1, 2), a power source 54, a voltmeter 56, a first transparent conductive film 60, and an insulating portion 70 # provided on the first nonconductor 50. i (i = 1, 2), microdot 72, second transparent conductive film 80, second non-conductor 81, electrode 82 # i (i = 1, 2) and voltmeter 84.

（ノイズフィルタ）
ノイズフィルタ１０は、静電容量方式タッチパネル６中の電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）より出力される信号Ｓ２ａのノイズをカットし、コントロールＩＣ１２内のＡ／Ｄ変換器１４に出力する。また、ノイズフィルタ１０は、抵抗膜方式タッチパネル８中の電圧計５６，８４より出力される信号Ｓ２ｂのノイズをカットし、コントロールＩＣ１２内のＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
なお、ノイズフィルタ１０は、例えば、ローパスフィルタ等により構成されている。 (Noise filter)
The noise filter 10 cuts the noise of the signal S2a output from the voltmeter 66 # i (i = 1 to 4) in the capacitive touch panel 6 and outputs it to the A / D converter 14 in the control IC 12. . Further, the noise filter 10 cuts noise of the signal S2b output from the voltmeters 56 and 84 in the resistive touch panel 8 and outputs the noise to the A / D converter 14 in the control IC 12.
In addition, the noise filter 10 is comprised by the low-pass filter etc., for example.

（コントロールＩＣ）
コントロールＩＣ１２は、以下の機能を有する。
（１）コントロールＩＣ１２は、Ａ／Ｄ変換器１４より出力されて、ノイズがカットされた信号Ｓ２ａより表面電荷が発生しているか否かを判定する。表面電荷が発生していない場合とは、表面電荷が変化せず、信号Ｓ２ａのレベルに変化がなく、特定の一定値の計測値である場合をいう。
（２）上述したように、表面電荷が発生していないと判断される場合、コントロールＩＣ１２は、Ａ／Ｄ変換器１４により、デジタルに変換された信号から上述の抵抗膜方式に基づいて、タッチポイントの位置を算出する。 (Control IC)
The control IC 12 has the following functions.
(1) The control IC 12 determines whether or not surface charges are generated from the signal S2a output from the A / D converter 14 and from which noise has been cut. The case where the surface charge is not generated means a case where the surface charge is not changed, the level of the signal S2a is not changed, and the measurement value is a specific constant value.
(2) As described above, when it is determined that the surface charge is not generated, the control IC 12 touches the A / D converter 14 based on the above-described resistive film method from the signal converted into a digital signal. Calculate the position of the point.

（３）上述したように、表面電荷が発生していると判断される場合、コントロールＩＣ１２は、Ａ／Ｄ変換器１４により、デジタル信号に変換された信号から、静電容量方式に基づいて、タッチポイントの位置を算出する。静電容量型には、表面型と投影型があるが、本実施形態では、表面型により、タッチポイントの位置を算出する。投影型であっても、勿論、良い。
（４）コントロールＩＣ１２は、タッチポイントの位置を信号Ｓ１０として、ＩＦドライバー１５に出力する。 (3) As described above, when it is determined that surface charge is generated, the control IC 12 uses the A / D converter 14 to convert the signal into a digital signal based on the electrostatic capacity method. Calculate the position of the touch point. The electrostatic capacity type includes a surface type and a projection type. In this embodiment, the position of the touch point is calculated by the surface type. Of course, it is good even if it is a projection type.
(4) The control IC 12 outputs the position of the touch point as a signal S10 to the IF driver 15.

（抵抗膜方式によりタッチポイントの位置を検出する原理）
図４は、抵抗膜方式によりタッチポイントの位置を検出する原理を示す図である。図４に示すように、指先Ｆ等で第１非導電体５０の表面に触れ、指による押圧力により、第１非導電体５０及び透明導電膜６０が図中下方に変形する。透明導電膜６０が図中下方に変形することにより、指先Ｆの下方のマイクロドット７２間の隙間を通して、透明導電膜６０と透明導電膜８０とが電気的に接触する。 (Principle of detecting the position of the touch point by the resistive film method)
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of detecting the position of the touch point by the resistive film method. As shown in FIG. 4, the surface of the first nonconductor 50 is touched with a fingertip F or the like, and the first nonconductor 50 and the transparent conductive film 60 are deformed downward in FIG. When the transparent conductive film 60 is deformed downward in the drawing, the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film 80 are in electrical contact with each other through the gap between the microdots 72 below the fingertip F.

第１非導電体５０の辺に沿って平行に配設された電極５２＃ｉ（ｉ＝１，２）に対応して設けられた電圧計８４の測定値である信号は、ノイズフィルタ１０によってノイズがカットされた後、デジタル信号に変換される。この変換後のデジタル信号に基づいて、タッチポイントのＹ座標を算出する。
また、第２非導電体８１上に平行に配設された電極８２＃ｉ（ｉ＝１，２）に対応して設けられた電圧計５６の測定値である信号は、ノイズフィルタ１０によってノイズがカットされた後、Ａ／Ｄ変換器１４により、デジタル信号に変換される。この変換後のデジタル信号に基づいて、コントロールＩＣ１２は、タッチポイントのＸ座標を算出する。 A signal that is a measurement value of the voltmeter 84 provided corresponding to the electrode 52 # i (i = 1, 2) arranged in parallel along the side of the first non-conductor 50 is transmitted by the noise filter 10. After the noise is cut, it is converted into a digital signal. Based on the converted digital signal, the Y coordinate of the touch point is calculated.
In addition, a signal that is a measurement value of the voltmeter 56 provided corresponding to the electrode 82 #i (i = 1, 2) arranged in parallel on the second non-conductor 81 is generated by the noise filter 10. After being cut, it is converted into a digital signal by the A / D converter 14. Based on the converted digital signal, the control IC 12 calculates the X coordinate of the touch point.

（静電容量方式によりタッチポイントの位置を検出する原理）
図２において、第１非導電体５０の表面全体に一様な電界が発生している状態において、指先等で第１非導電体５０の表面に触れる。このタッチポイントから透明導電膜６０の４隅に配設された電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）までの距離に反比例して電流ｉ１〜ｉ４が変化するので、その電流ｉ１〜ｉ４の変化を抵抗および電圧計６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）によって検出する。電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）にそれぞれ対応して設けられた電圧計６４＃ｉ（ｉ＝１〜４）の測定値である信号は、ノイズフィルタ１０によってノイズがカットされた後、Ａ／Ｄ変換器１４により、デジタル信号に変換される。この変換後のデジタル信号に基づいて、コントロールＩＣ１２は、タッチポイントの位置を算出する。 (Principle of detecting the position of the touch point by the capacitance method)
In FIG. 2, the surface of the first non-conductor 50 is touched with a fingertip or the like in a state where a uniform electric field is generated on the entire surface of the first non-conductor 50. Since the currents i1 to i4 change in inverse proportion to the distance from the touch point to the electrodes 62 # i (i = 1 to 4) disposed at the four corners of the transparent conductive film 60, the changes in the currents i1 to i4 Is detected by a resistor and a voltmeter 64 # i (i = 1 to 4). A signal that is a measurement value of a voltmeter 64 # i (i = 1 to 4) provided in correspondence with each of the electrodes 62 # i (i = 1 to 4) is, after noise is cut by the noise filter 10, The digital signal is converted by the A / D converter 14. Based on the converted digital signal, the control IC 12 calculates the position of the touch point.

（タッチパネルの動作）
以下、図１を参照し、本例のタッチパネルの動作について説明する。
静電容量方式タッチパネル６は、電圧計６６＃ｉ（ｉ＝１〜４）によって検出される電圧値を信号Ｓ２ａとして出力する。抵抗膜方式タッチパネル８は、電圧計５６、８４より出力される電圧値を信号Ｓ２ｂとして出力する。
ノイズフィルタ１０は、信号Ｓ２ａ，信号Ｓ２ｂのノイズをカットし、信号Ｓ６として、Ａ／Ｄ変換器１４に出力する。Ａ／Ｄ変換器１４は、ノイズフィルタ１０より出力される信号Ｓ６に基づいて、所定のサンプリング周期でサンプリングし、アナログ／デジタル変換を行う。 (Touch panel operation)
The operation of the touch panel of this example will be described below with reference to FIG.
The capacitive touch panel 6 outputs a voltage value detected by the voltmeter 66 # i (i = 1 to 4) as a signal S2a. The resistive touch panel 8 outputs the voltage value output from the voltmeters 56 and 84 as the signal S2b.
The noise filter 10 cuts the noise of the signals S2a and S2b and outputs the signal S6 to the A / D converter 14 as a signal S6. The A / D converter 14 samples at a predetermined sampling period based on the signal S6 output from the noise filter 10 and performs analog / digital conversion.

コントロールＩＣ１２は、アナログ／デジタル変換されたデジタル信号に基づいて、静電容量方式タッチパネル６から出力され、ノイズフィルタ１０により、ノイズがカットされ、Ａ／Ｄ変換器１４によってデジタル信号に変換された信号が有効か否かを判断し、信号Ｓ２ａが有効でなければ、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタルに変換されたデジタル信号から、上述の抵抗膜方式に基づいて、タッチポイントの位置を算出する。
一方、コントロールＩＣ１２は、信号Ｓ２ａが有効であれば、Ａ／Ｄ変換器１４によってデジタルに変換された信号から、上述の静電容量方式に基づいて、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）を算出する。 The control IC 12 is a signal that is output from the capacitive touch panel 6 based on the analog / digital converted digital signal, the noise is cut by the noise filter 10, and converted to a digital signal by the A / D converter 14. If the signal S2a is not valid, the position of the touch point is calculated from the digital signal digitally converted by the A / D converter 14 based on the above-described resistive film method.
On the other hand, if the signal S2a is valid, the control IC 12 determines the position (X coordinate, Y coordinate) of the touch point from the signal digitally converted by the A / D converter 14 based on the capacitance method described above. Is calculated.

コントロールＩＣ１２は、算出したタッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）を信号Ｓ１０として、ＩＦドライバー１５に出力する。
ＩＦドライバー１５は、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）をＩＦドライバー１６に出力する。ＩＦドライバー１６は、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）をホスト機器１８に出力する。ホスト機器１８は、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）に基づいて、各種アプリケーションプログラムを実行する。 The control IC 12 outputs the calculated touch point position (X coordinate, Y coordinate) to the IF driver 15 as a signal S10.
The IF driver 15 outputs the position (X coordinate, Y coordinate) of the touch point to the IF driver 16. The IF driver 16 outputs the position (X coordinate, Y coordinate) of the touch point to the host device 18. The host device 18 executes various application programs based on the position (X coordinate, Y coordinate) of the touch point.

以上説明した、第１実施形態によれば、パネル表面へのタッチによってパネル表面に電荷が発生している場合は、静電容量方式により、タッチポイントの位置を検出する。一方、パネル表面に電荷の変化が発生していない場合は、静電容量方式ではなく、抵抗膜方式により、タッチポイントの位置を検出する。このように動作するので、携帯情報機器を水中でも使用可能となる。また、静電容量方式タッチパネル６と抵抗膜方式タッチパネル８とで、透明導電膜６０を共用する構造を採用しているので、機器全体をコンパクトにすることができる。さらに透明導電膜６０を共用する構造を採用しているので、静電容量方式タッチパネル６と抵抗膜方式タッチパネル８とを単に組み合わせる場合と比べてコストダウンを図ることができる。   According to the first embodiment described above, when a charge is generated on the panel surface by touching the panel surface, the position of the touch point is detected by a capacitance method. On the other hand, when there is no change in charge on the panel surface, the position of the touch point is detected not by the capacitance method but by the resistance film method. Since it operates in this way, the portable information device can be used even in water. In addition, since the capacitive touch panel 6 and the resistive touch panel 8 share the transparent conductive film 60, the entire device can be made compact. Furthermore, since the structure sharing the transparent conductive film 60 is adopted, the cost can be reduced as compared with the case where the capacitive touch panel 6 and the resistive touch panel 8 are simply combined.

第１実施形態では、パネル表面に電荷の変化が発生しているか否かを判断して、電荷の変化が発生していない場合は、抵抗膜方式により、タッチパネルのタッチポイントの位置を算出するようにしている。ここで、指先等がタッチパネルに接触する前に表面の電荷が変化するため、表面の電荷の変化を検出するための電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）からの出力群による検出タイミングが、透明導電膜６０と透明導電膜８０との接触による電圧計５６，電圧計８４からの出力群による検出タイミングよりも早い。このため、２つの出力群、すなわち電極６２＃ｉ（ｉ＝１〜４）からの第１出力群，及び電圧計５６および８４からの第２出力群の中で、出力タイミングの早い出力群を使用して、静電容量方式又は抵抗膜方式により、タッチポイントの位置を検出するようにし、出力の遅い出力群による処理をキャンセルしても良い。   In the first embodiment, it is determined whether or not a change in charge has occurred on the panel surface. If no change in charge has occurred, the position of the touch point on the touch panel is calculated by the resistive film method. I have to. Here, since the charge on the surface changes before the fingertip or the like touches the touch panel, the detection timing by the output group from the electrode 62 # i (i = 1 to 4) for detecting the change in the charge on the surface is It is earlier than the detection timing by the output group from the voltmeter 56 and the voltmeter 84 due to the contact between the transparent conductive film 60 and the transparent conductive film 80. For this reason, among the two output groups, that is, the first output group from the electrodes 62 # i (i = 1 to 4) and the second output group from the voltmeters 56 and 84, an output group with an early output timing is selected. The position of the touch point may be detected by the capacitance method or the resistance film method, and the processing by the output group having a slow output may be canceled.

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態によるタッチパネル構造を採用したハイブリッド型タッチパネルを含む携帯情報機器の構成例を示すブロック図である。図５において、図１中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。第２実施形態において、コントロールＩＣ１２’が、第１実施形態のコントロールＩＣ１２と異なる点は、タッチパネルの表面に電荷が発生しているか否かを、外部より制御信号Ｓ８として、コントロールＩＣ１２’に通知するようにしたことである。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a portable information device including a hybrid touch panel that employs a touch panel structure according to the second embodiment. 5, components that are substantially the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted as appropriate. In the second embodiment, the control IC 12 ′ is different from the control IC 12 of the first embodiment in that the control IC 12 ′ is notified from the outside as a control signal S8 whether or not electric charges are generated on the surface of the touch panel. This is what I did.

コントロールＩＣ１２’は、携帯情報機器が水中で用いられている状態にあることを制御信号Ｓ８が示している（つまり、表面電荷が発生しないことを示している）場合には、抵抗膜方式に従って、タッチパネルのタッチポイントの位置を算出する。一方、携帯情報機器が陸上等、水中以外で用いられている状態にあることを制御信号Ｓ８が示している場合には、静電容量方式に従って、タッチパネルのタッチポイントの位置を算出する。   When the control signal S8 indicates that the portable information device is being used in water (that is, indicates that no surface charge is generated), the control IC 12 ' Calculate the position of the touch point on the touch panel. On the other hand, when the control signal S8 indicates that the portable information device is used outside the water, such as on land, the position of the touch point on the touch panel is calculated according to the capacitance method.

制御信号Ｓ８については、モード切替スイッチなど外部のスイッチをユーザが操作することによって発生するように構成してもよいし、図示せぬ圧力センサ等の検出結果によって発生するように構成してもよい。
コントロールＩＣ１２’は、算出したタッチポイントの位置をＩＦドライバー１５に出力する。ＩＦドライバー１５は、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）をドライバー１６に出力する。ＩＦドライバー１６は、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）をホスト機器１８に出力する。ホスト機器１８は、タッチポイントの位置（Ｘ座標，Ｙ座標）に基づいて、各種アプリケーションプログラムを実行する。 The control signal S8 may be configured to be generated by a user operating an external switch such as a mode switching switch, or may be configured to be generated by a detection result of a pressure sensor or the like (not shown). .
The control IC 12 ′ outputs the calculated touch point position to the IF driver 15. The IF driver 15 outputs the touch point position (X coordinate, Y coordinate) to the driver 16. The IF driver 16 outputs the position (X coordinate, Y coordinate) of the touch point to the host device 18. The host device 18 executes various application programs based on the position (X coordinate, Y coordinate) of the touch point.

（まとめ）
以上説明したように、本発明によるタッチパネル構造には、静電容量型タッチパネルと、抵抗膜方式タッチパネルとを組み込んでいるので、パネル表面に電荷が発生しない水中では、抵抗膜方式により、タッチポイントの位置を検出できる。水中以外では、パネル表面に電荷が発生するので、検出精度の高い静電容量方式によりタッチポイントの位置を算出できる。 (Summary)
As described above, the touch panel structure according to the present invention incorporates a capacitive touch panel and a resistive film type touch panel. The position can be detected. Since the electric charge is generated on the panel surface other than underwater, the position of the touch point can be calculated by a capacitance method with high detection accuracy.

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。   The scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, but includes all embodiments that provide the same effects as those intended by the present invention. Furthermore, the scope of the invention is not limited to the combinations of features of the invention defined by the claims, but can be defined by any desired combination of particular features among all the disclosed features.

本発明は、携帯電話機をはじめとする、携帯情報機器のタッチパネル構造及び位置検知方式選択手法として利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a touch panel structure and a position detection method selection method for mobile information devices such as mobile phones.

４ ハイブリッド型タッチパネル
６ 静電容量方式タッチパネル
８ 抵抗膜方式タッチパネル
１０ ノイズフィルタ
１２、１２’ コントロールＩＣ
１４ Ａ／Ｄ変換器
１５ ＩＦドライバー
１６ ドライバー
１８ ホスト機器
５０ 第１非導電体
５２＃１ 第１電極
５２＃２ 第２電極
５４、８６ 電源
６２＃１〜６２＃４ 電極
６４＃１〜６４＃４ 抵抗
５６、６６＃１〜６６＃４、８４ 電圧計
７０＃１、７０＃２ 絶縁部
７２ マイクロドット
６０，８０ 透明導電膜
８１ 第２非導電体
８２＃１、８２＃２ 電極 4 Hybrid touch panel 6 Capacitive touch panel 8 Resistive touch panel 10 Noise filter 12, 12 'Control IC
14 A / D converter 15 IF driver 16 driver 18 Host device 50 1st non-conductor 52 # 1 1st electrode 52 # 2 2nd electrode 54, 86 Power supply 62 # 1-62 # 4 Electrode 64 # 1-64 # 4 Resistance 56, 66 # 1 to 66 # 4, 84 Voltmeter 70 # 1, 70 # 2 Insulating part 72 Microdot 60, 80 Transparent conductive film 81 Second non-conductor 82 # 1, 82 # 2 Electrode

Claims (7)

第１非導電体と、
第１透明導電膜と、
前記第１非導電体下に形成され、互いに、平行に配設された第１及び第２電極と、
前記第１透明導電膜の４隅に形成された第３〜第６電極と、
第２透明導電膜と、
前記第１透明導電膜と前記第２透明導電膜とに挟まれたマイクロドットと、
第２非導電体と、
前記第２非導電体上に形成され、前記第１及び第２電極と直角方向、かつ、互いに平行に配設された第７及び第８電極と、
前記第１及び第２電極間に電圧勾配を与える第１電源と、
前記第７及び第８電極間に電圧勾配を与える第２電源と、
前記第１電極に電気的に接続され、電圧を計測する第１電圧センサと、
前記第７電極に電気的に接続され、電圧を計測する第２電圧センサと、
前記第３〜第６電極にそれぞれ電気的に接続された第１〜第４電流センサとを具備し、
タッチ操作面上から下方に向かって、前記第１非導電体、前記第１透明導電膜、前記マイクロドット、前記第２透明導電膜、前記第２非導電体の順に積層されており、
前記第１非導電体と、前記第１透明導電膜とによって静電容量方式タッチパネルの構成を実現し、
前記第１透明導電膜と、前記マイクロドットと、前記第２透明導電膜とによって抵抗膜方式タッチパネルの構成を実現していることを特徴とするタッチパネル構造。 A first nonconductor;
A first transparent conductive film;
First and second electrodes formed under the first non-conductor and disposed parallel to each other;
Third to sixth electrodes formed at four corners of the first transparent conductive film;
A second transparent conductive film;
Microdots sandwiched between the first transparent conductive film and the second transparent conductive film;
A second non-conductor;
Seventh and eighth electrodes formed on the second non-conductor and disposed in a direction perpendicular to the first and second electrodes and parallel to each other;
A first power supply for providing a voltage gradient between the first and second electrodes;
A second power supply for providing a voltage gradient between the seventh and eighth electrodes;
A first voltage sensor electrically connected to the first electrode and measuring a voltage;
A second voltage sensor electrically connected to the seventh electrode and measuring a voltage;
Comprising first to fourth current sensors electrically connected to the third to sixth electrodes, respectively.
The first non-conductor, the first transparent conductive film, the microdot, the second transparent conductive film, and the second non-conductor are stacked in this order from the touch operation surface downward.
A configuration of a capacitive touch panel is realized by the first non-conductive body and the first transparent conductive film,
A structure of a resistive film type touch panel is realized by the first transparent conductive film, the microdots, and the second transparent conductive film. 請求項１記載のタッチパネル構造において、
前記第１〜第４電流センサの出力に基づいて、表面電荷の変化が発生しているか否かを判断する判断部をさらに具備し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していないと判断したとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していると判断したとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出することを特徴とするタッチパネル構造。 The touch panel structure according to claim 1,
A judgment unit for judging whether or not a change in surface charge has occurred based on the outputs of the first to fourth current sensors;
When the determination unit determines that the change in the surface charge has not occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first and second voltage sensors according to the resistive film method.
When the determination unit determines that the change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. Touch panel structure characterized by 請求項２記載のタッチパネル構造において、
前記判断部は、
外部より入力され、表面電荷の変化が発生しているか否かを示す制御信号が、前記表面電荷が発生していないことを示しているとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記制御信号が、前記表面電荷の変化が発生していることを示しているとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出することを特徴とするタッチパネル構造。 The touch panel structure according to claim 2,
The determination unit
When the control signal input from the outside and indicating whether or not a change in surface charge has occurred indicates that the surface charge has not occurred, the first and second voltage sensors according to a resistive film system Calculate the touch position of the touch panel based on the measured value of
When the control signal indicates that a change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. The touch panel structure characterized by doing. 請求項２記載のタッチパネル構造において、
前記判断部は、
前記第１〜第２電圧センサの第１出力群及び前記第１〜第４電流センサの第２出力群のうち、出力タイミングの早いいずれか一方の出力群を用いて、該当する静電容量方式及び抵抗膜方式のいずれかの方式により、前記タッチパネルのタッチポイントの位置を算出することを特徴とするタッチパネル構造。 The touch panel structure according to claim 2,
The determination unit
Among the first output group of the first to second voltage sensors and the second output group of the first to fourth current sensors, the corresponding electrostatic capacity method using one of the output groups with early output timing. And a position of a touch point of the touch panel is calculated by any one of a resistance film method and a touch panel structure. 第１非導電体と、
第１透明導電膜と、
前記第１非導電体下に形成され、互いに、平行に配設された第１及び第２電極と、
前記第１透明導電膜の４隅に形成された第３〜第６電極と、
第２透明導電膜と、
前記第１透明導電膜と前記第２透明導電膜とに挟まれたマイクロドットと、
第２非導電体と、
前記第２非導電体上に形成され、前記第１及び第２電極と直角方向、かつ、互いに平行に配設された第７及び第８電極と、
前記第１及び第２電極間に電圧勾配を与える第１電源と、
前記第７及び第８電極間に電圧勾配を与える第２電源と、
前記第１電極に電気的に接続され、電圧を計測する第１電圧センサと、
前記第７電極に電気的に接続され、電圧を計測する第２電圧センサと、
前記第３〜第６電極にそれぞれ電気的に接続された第１〜第４電流センサとを具備し、
タッチ操作面上から下方に向かって、前記第１非導電体、前記第１透明導電膜、前記マイクロドット、前記第２透明導電膜、前記第２非導電体の順に積層されており、
前記第１非導電体と、前記第１透明導電膜とによって静電容量方式タッチパネルの構成を実現し、
前記第１透明導電膜と、前記マイクロドットと、前記第２透明導電膜とによって抵抗膜方式タッチパネルの構成を実現しているタッチパネル構造について、
前記第１〜第４電流センサの出力に基づいて、表面電荷の変化が発生しているか否かを判断する判断部を具備し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していないと判断したとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記判断部が、前記表面電荷の変化が発生していると判断したとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出することを特徴とする位置検知方式選択手法。 A first nonconductor;
A first transparent conductive film;
First and second electrodes formed under the first non-conductor and disposed parallel to each other;
Third to sixth electrodes formed at four corners of the first transparent conductive film;
A second transparent conductive film;
Microdots sandwiched between the first transparent conductive film and the second transparent conductive film;
A second non-conductor;
Seventh and eighth electrodes formed on the second non-conductor and disposed in a direction perpendicular to the first and second electrodes and parallel to each other;
A first power supply for providing a voltage gradient between the first and second electrodes;
A second power supply for providing a voltage gradient between the seventh and eighth electrodes;
A first voltage sensor electrically connected to the first electrode and measuring a voltage;
A second voltage sensor electrically connected to the seventh electrode and measuring a voltage;
Comprising first to fourth current sensors electrically connected to the third to sixth electrodes, respectively.
The first non-conductor, the first transparent conductive film, the microdot, the second transparent conductive film, and the second non-conductor are stacked in this order from the touch operation surface downward.
A configuration of a capacitive touch panel is realized by the first non-conductive body and the first transparent conductive film,
About the touch panel structure which has realized the composition of the resistive touch panel by the first transparent conductive film, the microdot, and the second transparent conductive film,
A determination unit for determining whether or not a change in surface charge has occurred based on outputs of the first to fourth current sensors;
When the determination unit determines that the change in the surface charge has not occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first and second voltage sensors according to the resistive film method.
When the determination unit determines that the change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. Position detection method selection method characterized by 請求項５記載の位置検知方式選択手法において、
前記判断部は、
外部より入力され、表面電荷の変化が発生しているか否かを示す制御信号が、前記表面電荷が発生していないことを示しているとき、抵抗膜方式に従って、前記第１及び第２電圧センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出し、
前記制御信号が、前記表面電荷の変化が発生していることを示しているとき、静電容量方式に従って、前記第１〜第４電流センサの計測値に基づいて、前記タッチパネルのタッチ位置を算出することを特徴とする位置検知方式選択手法。 In the position detection method selection method according to claim 5,
The determination unit
When the control signal input from the outside and indicating whether or not a change in surface charge has occurred indicates that the surface charge has not occurred, the first and second voltage sensors according to a resistive film system Calculate the touch position of the touch panel based on the measured value of
When the control signal indicates that a change in the surface charge has occurred, the touch position of the touch panel is calculated based on the measurement values of the first to fourth current sensors according to a capacitance method. A position detection method selection method characterized by: 請求項５記載の位置検知方式選択手法において、
前記判断部は、
前記第１〜第２電圧センサの第１出力群及び前記第１〜第４電流センサの第２出力群のうち、出力タイミングの早いいずれか一方の出力群を用いて、該当する静電容量方式及び抵抗膜方式のいずれかの方式により、前記タッチパネルのタッチポイントの位置を算出することを特徴とする位置検知方式選択手法。
In the position detection method selection method according to claim 5,
The determination unit
Among the first output group of the first to second voltage sensors and the second output group of the first to fourth current sensors, the corresponding electrostatic capacity method using one of the output groups with early output timing. And a position detection method selection method, wherein the position of the touch point of the touch panel is calculated by any one of a resistance film method and a resistance film method.
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