特開 2020-119155 タッチパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-119155(P2020-119155A)

(43)【公開日】2020年8月6日

(54)【発明の名称】タッチパネル

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20200710BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20200710BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 422

   G06F3/044 110

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-8781(P2019-8781)

(22)【出願日】2019年1月22日

(11)【特許番号】特許第6601579号(P6601579)

(45)【特許公報発行日】2019年11月6日

(71)【出願人】

【識別番号】000102500

【氏名又は名称】ＳＭＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 明徳

(72)【発明者】

【氏名】前原 正孝

(57)【要約】

【課題】円形状のセンサ領域においてタッチ位置を高精度に検出するタッチパネルを提供する。
【解決手段】複数のセンサ電極部２は、センサ領域Ｒ内を正方形状に区画する中央領域Ｒ１を埋めるように形成される中央センサ電極部５と、中央領域Ｒ１の４つの角部をそれぞれ覆うようにセンサ領域Ｒ内を区画する４つの角領域Ｒ２のそれぞれに形成される２つの角センサ電極部６ａおよび６ｂと、隣り合う角領域Ｒ２の間を遮るようにセンサ領域Ｒ内を区画する４つの間領域Ｒ３を埋めるように形成される間センサ電極部７とを有し、２つの角センサ電極部６ａおよび６ｂは、センサ領域Ｒの中央部Ｃ近傍から角部近傍を通るように直線状に引かれた分割線Ｌで角領域Ｒ２を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に設定された円形状のセンサ領域内に複数のセンサ電極部が形成されると共に前記複数のセンサ電極部にそれぞれ引き出し配線部が接続されたタッチパネルであって、
前記複数のセンサ電極部は、
前記センサ領域の中央部を含むように前記センサ領域内を正方形状または長方形状に区画する中央領域が前記基板上に設定され、前記中央領域を埋めるように形成される中央センサ電極部と、
前記中央領域の４つの角部をそれぞれ覆うように前記センサ領域内を区画する４つの角領域が前記基板上に設定され、前記４つの角領域のそれぞれに形成される２つの角センサ電極部と、
隣り合う前記角領域の間を遮るように前記センサ領域内を区画する４つの間領域が前記基板上に設定され、前記４つの間領域を埋めるように形成される間センサ電極部と
を有し、
前記２つの角センサ電極部は、前記センサ領域の中央部近傍から前記角部近傍を通るように直線状に引かれた分割線で前記角領域を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されるタッチパネル。

【請求項2】

互いに同じ大きさでほぼ正方形状を有する複数の前記中央センサ電極部が、前記中央領域を埋めるように前記中央領域に配列され、
前記間センサ電極部は、前記中央センサ電極部とほぼ同じ大きさおよび形状を有し、
前記中央領域は、前記４つの間領域にそれぞれ１つの前記間センサ電極部が配置されるような広さに形成される請求項１に記載のタッチパネル。

【請求項3】

前記引き出し配線部に接続され、前記複数のセンサ電極部の静電容量の変化量に応じた電気信号を検出し、前記電気信号に基づいてタッチ位置を算出するタッチ位置算出部を有する請求項１または２に記載のタッチパネル。

【請求項4】

前記中央領域の互いに直交する境界線と平行な方向を第１の方向および第２の方向として、
前記タッチ位置算出部は、前記２つの角センサ電極部のうち一方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、前記一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記一方の角センサ電極部に対して前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第１の方向のタッチ位置を算出し、前記一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記一方の角センサ電極部に対して前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第２の方向のタッチ位置を算出する請求項３に記載のタッチパネル。

【請求項5】

前記一方の角センサ電極部は、前記中央領域の境界線、前記分割線および前記間領域の境界線に沿って延びるように形成された線状部を有し、
前記タッチ位置算出部は、前記一方の角センサ電極部に対して前記線状部に対向して前記第１の方向に隣り合う他方の角センサ電極部および前記間センサ電極部を前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部とし、前記一方の角センサ電極部に対して前記線状部に対向して前記第２の方向に隣り合う前記中央センサ電極部および前記他方の角センサ電極部を前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部としてタッチ位置を算出する請求項４に記載のタッチパネル。

【請求項6】

前記中央領域の互いに直交する境界線と平行な方向を第１の方向および第２の方向として、
前記タッチ位置算出部は、前記２つの角センサ電極部のうち他方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、前記他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記他方の角センサ電極部に対して前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第１の方向のタッチ位置を算出し、前記他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記他方の角センサ電極部に対して前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第２の方向のタッチ位置を算出する請求項３〜５のいずれか一項に記載のタッチパネル。

【請求項7】

前記他方の角センサ電極部は、前記中央領域の境界線、前記分割線および前記間領域の境界線に沿って延びるように形成された線状部を有し、
前記タッチ位置算出部は、前記他方の角センサ電極部に対して前記線状部に対向して前記第１の方向に隣り合う前記中央センサ電極部および一方の角センサ電極部を前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部とし、前記他方の角センサ電極部に対して前記線状部に対向して前記第２の方向に隣り合う前記一方の角センサ電極部および前記間センサ電極部を前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部としてタッチ位置を算出する請求項６に記載のタッチパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、タッチパネルに係り、特に、静電容量式のタッチパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、画面をタッチして入力操作を行う静電容量式のタッチパネルが実用化されている。このタッチパネルは、近年、腕時計などの様々な電子機器への適用が進められており、その電子機器の画面に応じた形状に形成することが求められている。

【0003】

そこで、電子機器の画面に応じた形状に形成する技術として、例えば、特許文献１には、コンピュータカーソル操作のためのインターフェース装置を含み、無線操作可能な時計マウスを形成する時計が提案されている。この時計は、円形状のセンサ領域にセンサ電極部をマトリックス状に配置することで、円形状の画面に応じたセンサ領域を形成することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−１０９５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の時計は、互いに直交する第１の方向と第２の方向に全てのセンサ電極部を配列するため、センサ領域内において最も外側に配置されたセンサ電極部が、センサ領域の中央部に配置されたセンサ電極部と比べて小さく形成されることになり、この小さなセンサ電極部でタッチ位置を高精度に検出することが困難であった。

【0006】

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、円形状のセンサ領域においてタッチ位置を高精度に検出するタッチパネルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明に係るタッチパネルは、基板上に設定された円形状のセンサ領域内に複数のセンサ電極部が形成されると共に複数のセンサ電極部にそれぞれ引き出し配線部が接続されたタッチパネルであって、複数のセンサ電極部は、センサ領域の中央部を含むようにセンサ領域内を正方形状または長方形状に区画する中央領域が基板上に設定され、中央領域を埋めるように形成される中央センサ電極部と、中央領域の４つの角部をそれぞれ覆うようにセンサ領域内を区画する４つの角領域が基板上に設定され、４つの角領域のそれぞれに形成される２つの角センサ電極部と、隣り合う角領域の間を遮るようにセンサ領域内を区画する４つの間領域が基板上に設定され、４つの間領域を埋めるように形成される間センサ電極部とを有し、２つの角センサ電極部は、センサ領域の中央部近傍から角部近傍を通るように直線状に引かれた分割線で角領域を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されるものである。

【0008】

ここで、互いに同じ大きさでほぼ正方形状を有する複数の中央センサ電極部が、中央領域を埋めるように中央領域に配列され、間センサ電極部は、中央センサ電極部とほぼ同じ大きさおよび形状を有し、中央領域は、４つの間領域にそれぞれ１つの間センサ電極部が配置されるような広さに形成されることが好ましい。

【0009】

また、引き出し配線部に接続され、複数のセンサ電極部の静電容量の変化量に応じた電気信号を検出し、電気信号に基づいてタッチ位置を算出するタッチ位置算出部を有することが好ましい。

【0010】

また、中央領域の互いに直交する境界線と平行な方向を第１の方向および第２の方向として、タッチ位置算出部は、２つの角センサ電極部のうち一方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と一方の角センサ電極部に対して第１の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第１の方向のタッチ位置を算出し、一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と一方の角センサ電極部に対して第２の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第２の方向のタッチ位置を算出することができる。

【0011】

また、一方の角センサ電極部は、中央領域の境界線、分割線および間領域の境界線に沿って延びるように形成された線状部を有し、タッチ位置算出部は、一方の角センサ電極部に対して線状部に対向して第１の方向に隣り合う他方の角センサ電極部および間センサ電極部を第１の方向に隣り合うセンサ電極部とし、一方の角センサ電極部に対して線状部に対向して第２の方向に隣り合う中央センサ電極部および他方の角センサ電極部を第２の方向に隣り合うセンサ電極部としてタッチ位置を算出することが好ましい。

【0012】

また、中央領域の互いに直交する境界線と平行な方向を第１の方向および第２の方向として、タッチ位置算出部は、２つの角センサ電極部のうち他方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と他方の角センサ電極部に対して第１の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第１の方向のタッチ位置を算出し、他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と他方の角センサ電極部に対して第２の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第２の方向のタッチ位置を算出することができる。

【0013】

また、他方の角センサ電極部は、中央領域の境界線、分割線および間領域の境界線に沿って延びるように形成された線状部を有し、タッチ位置算出部は、他方の角センサ電極部に対して線状部に対向して第１の方向に隣り合う中央センサ電極部および一方の角センサ電極部を第１の方向に隣り合うセンサ電極部とし、他方の角センサ電極部に対して線状部に対向して第２の方向に隣り合う一方の角センサ電極部および間センサ電極部を第２の方向に隣り合うセンサ電極部としてタッチ位置を算出することが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、２つの角センサ電極部が、センサ領域の中央部近傍から角部近傍を通るように直線状に引かれた分割線で角領域を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されるので、円形状のセンサ領域においてタッチ位置を高精度に検出するタッチパネルを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この発明の実施の形態に係るタッチパネルの構成を示す平面図である。

【図2】従来のタッチパネルのセンサ領域に形成されたセンサ電極部を示す平面図である。

【図3】実施の形態に係るタッチパネルのセンサ領域に形成されたセンサ電極部を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、この発明の実施の形態に係るタッチパネルの構成を示す。このタッチパネルは、基板１を有し、基板１の表面上に複数のセンサ電極部２が形成されると共にセンサ電極部２の周囲に延びるように引き出し配線部３が基板１の表面上に形成され、引き出し配線部３の端部にタッチ位置算出部４が接続されている。

【0017】

基板１は、円板形状を有する透明な基板本体１ａと、基板本体１ａから延びるように形成された接続部１ｂとを有し、基板本体１ａの表面上にセンサ電極部２を形成するための円形状のセンサ領域Ｒが設定されている。このセンサ領域Ｒは、中央領域Ｒ１と、４つの角領域Ｒ２と、４つの間領域Ｒ３とで区画されている。中央領域Ｒ１は、センサ領域Ｒの中央部Ｃを中心にセンサ領域Ｒ内を正方形状に区画するものである。４つの角領域Ｒ２は、中央領域Ｒ１の４つの角部をそれぞれ覆うようにセンサ領域Ｒ内を区画するものである。４つの間領域Ｒ３は、隣り合う角領域Ｒ２の間を遮るようにセンサ領域Ｒ内を区画するものである。なお、基板本体１ａは、例えばフィルム基材またはガラスなどから構成することができる。また、接続部１ｂは、例えば容易に曲げることが可能なフィルム基材から構成することができる。また、基板本体１ａと接続部１ｂは、同一材料で一体に形成することもできる。
ここで、中央領域Ｒ１の互いに直交する境界線と平行な方向をそれぞれ第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙとする。

【0018】

センサ電極部２は、中央領域Ｒ１を埋めるように互いに隣接して形成された９つの中央センサ電極部５と、４つの角領域Ｒ２のそれぞれに形成される２つの角センサ電極部６ａおよび６ｂと、４つの間領域Ｒ３をそれぞれ埋めるように形成される１つの間センサ電極部７とを有する。ここで、センサ電極部２は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体から構成することができる。
中央センサ電極部５は、互いに同じ大きさのほぼ正方形状を有し、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに配列するように中央領域Ｒ１内に形成されている。

【0019】

角センサ電極部６ａおよび６ｂは、センサ領域Ｒの中央部Ｃから中央領域Ｒ１の角部を通るように直線状に引かれた分割線Ｌで角領域Ｒ２を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されている。すなわち、角センサ電極部６ａおよび６ｂは、分割線Ｌを挟むように角領域Ｒ２内に形成されている。

【0020】

角センサ電極部６ａは、中央領域Ｒ１の境界線に沿って延びるように形成された内側線状部８ａと、角領域Ｒ２の分割線Ｌに沿って延びるように形成された角側線状部８ｂと、間領域Ｒ３の境界線に沿って延びるように形成された間側線状部８ｃと、センサ領域Ｒの境界線に沿って延びるように形成された外側線状部８ｄとを有する。
同様に、角センサ電極部６ｂは、中央領域Ｒ１の境界線に沿って延びるように形成された内側線状部９ａと、角領域Ｒ２の分割線Ｌに沿って延びるように形成された角側線状部９ｂと、間領域Ｒ３の境界線に沿って延びるように形成された間側線状部９ｃと、センサ領域Ｒの境界線に沿って延びるように形成された外側線状部９ｄとを有する。
この角センサ電極部６ａと角センサ電極部６ｂは、同じ大きさおよび形状を有し、分割線Ｌに対して線対称に形成されている。

【0021】

間センサ電極部７は、中央センサ電極部５とほぼ同じ大きさおよび形状の正方形状に形成されている。
ここで、中央センサ電極部５とほぼ同じ大きさの間センサ電極部７が間領域Ｒ３に１つしか配置されないように、中央領域Ｒ１がセンサ領域Ｒに広く形成されていることになる。

【0022】

引き出し配線部３は、全てのセンサ電極部２に直接的に接続されて、センサ領域Ｒの外側を通って接続部１ｂまで延びるように形成されている。そして、引き出し配線部３の端部が、接続部１ｂに配置された端子部１０に接続されている。
タッチ位置算出部４は、端子部１０を介して引き出し配線部３に接続され、センサ電極部２がタッチされたときの静電容量の変化量に応じた電気信号を検出して、その電気信号に基づいてタッチ位置を算出する。
なお、基板本体１ａ全体を覆う、すなわちセンサ電極部２および引き出し配線部３を覆うように、図示しない透明な保護部が配置される。保護部は、基板本体１ａに対応した円板形状を有し、例えば絶縁樹脂などから構成することができる。

【0023】

次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、図１に示すタッチパネルのタッチ領域Ｒがタッチされると、タッチ領域Ｒに形成された複数のセンサ電極部２のうちタッチ位置に対応するセンサ電極部２の静電容量が変化する。センサ電極部２の静電容量の変化に応じて電流が変化し、その電流の変化量に基づいてセンサ電極部２に引き出し配線部３を介して接続されたタッチ位置算出部４がタッチ位置を算出する。

【0024】

ここで、タッチ領域Ｒの中央に形成された中央領域Ｒ１には、中央センサ電極部５が第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに配列されている。この中央領域Ｒ１は、間領域Ｒ３に間センサ電極部７が１つしか配置されないように広く形成されている。このため、中央領域Ｒ１内により多くの中央センサ電極部５を配置することができ、タッチ位置算出部４がタッチ位置を高精度に算出することができる。

【0025】

また、図２に示すように、タッチ領域Ｒ全体にわたってセンサ電極部Ｓを第１の方向Ｘおよび第２の方向に配列すると、中央領域Ｒ１の周囲に配置される一部のセンサ電極部Ｓが中央領域Ｒ１に配置されるセンサ電極部Ｓと比較して小さく形成される。例えば、角領域Ｒ２に３つのセンサ電極部Ｓが形成されることになり、２つのセンサ電極部Ｓの間に形成されたセンサ電極部Ｓ１が他のセンサ電極部Ｓと比較して非常に小さく形成される。このため、タッチ位置算出部４は、角領域Ｒ２のタッチ位置を高精度に検出できないおそれがあった。

【0026】

そこで、図１に示すように、角領域Ｒ２を分割線Ｌで第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに対して斜めに分割し、その２つの部分に角センサ電極部６ａおよび６ｂを形成する。これにより、角センサ電極部６ａおよび６ｂの形状を複雑化することなく角センサ電極部６ａおよび６ｂを大きく形成することができ、例えば６ｍｍ×６ｍｍ程度にセンサ電極部２を小さく形成した場合でも角領域Ｒ２のタッチ位置を高精度に検出することができる。また、角センサ電極部６ａおよび６ｂが、他のセンサ電極部２に対して第１の方向および第２の方向にほぼ並べて配置されて、第１の方向および第２の方向に重なる部分が少ないため、タッチ位置の演算量を抑制することができる。さらに、角センサ電極部６ａおよび６ｂにおいて第１の方向および第２の方向に重なる部分を分割線Ｌに沿って直線状に形成することで、タッチ位置の演算量をより抑制することができる。

【0027】

また、タッチ位置算出部４は、所定のセンサ電極部２の静電容量の変化量が最大の場合に、所定のセンサ電極部２の静電容量の変化量と、所定のセンサ電極部２に対して第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに隣り合うセンサ電極部２の静電容量の変化量とに基づいてタッチ位置を算出することが好ましい。

【0028】

例えば、図３に示す角領域Ｒ２の角センサ電極部６ａおよびその周辺の位置Ｐがタッチされると、角センサ電極部６ａの静電容量が最も変化すると共に、角センサ電極部６ａに隣り合う角センサ電極部６ｂ、中央センサ電極部５ａ、中央センサ電極部５ｂおよび間センサ電極部７ａの静電容量も変化する。
そこで、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ａに対して第１の方向Ｘに隣り合う角センサ電極部６ｂ、間センサ電極部７ａおよび中央センサ電極部５ｂの静電容量の変化量とに基づいて、第１の方向Ｘのタッチ位置を算出する。例えば、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ａ、角センサ電極部６ｂ、間センサ電極部７ａおよび中央センサ電極部５ｂの静電容量の変化量に応じて、第１の方向Ｘの座標位置を加重平均することにより第１の方向Ｘのタッチ位置を算出することができる。

【0029】

同様に、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ａに対して第２の方向Ｙに隣り合う角センサ電極部６ｂ、中央センサ電極部５ａおよび５ｂの静電容量の変化量とに基づいて、第２の方向Ｙのタッチ位置を算出する。例えば、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ａ、角センサ電極部６ｂ、中央センサ電極部５ａおよび５ｂの静電容量の変化量に応じて、第２の方向Ｙの座標位置を加重平均することにより第２の方向Ｙのタッチ位置を算出することができる。

【0030】

このように、タッチ位置算出部４が、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量だけでなく、角センサ電極部６ａに対して第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに隣り合うセンサ電極部２の静電容量の変化量に基づいてタッチ位置を算出するため、タッチ位置をより高精度に算出することができる。
このとき、タッチ位置算出部４は、中央センサ電極部５ｂを除いて、角センサ電極部６ａ、角センサ電極部６ｂおよび間センサ電極部７ａの静電容量の変化量に基づいて第１の方向Ｘのタッチ位置を算出すると共に、角センサ電極部６ａ、角センサ電極部６ｂ、中央センサ電極部５ａの静電容量の変化量に基づいて第２の方向Ｙのタッチ位置を算出することが好ましい。すなわち、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ａの角側線状部８ｂおよび間側線状部８ｃに対向して第１の方向Ｘに隣り合う角センサ電極部６ｂおよび間センサ電極部７ａの静電容量の変化量とに基づいて第１の方向Ｘのタッチ位置を算出し、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ａの内側線状部８ａおよび角側線状部８ｂに対向して第２の方向Ｙに隣り合う中央センサ電極部５ａおよび角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量とに基づいて第２の方向Ｙのタッチ位置を算出する。これにより、タッチ位置算出部４は、タッチ位置の演算量を抑制しつつタッチ位置を高精度に算出することができる。

【0031】

一方、角領域Ｒ２の角センサ電極部６ｂおよびその周辺がタッチされると、角センサ電極部６ｂの静電容量が最も変化すると共に、角センサ電極部６ｂに隣り合う角センサ電極部６ａ、中央センサ電極部５ａ、中央センサ電極部５ｃおよび間センサ電極部７ｂの静電容量も変化する。
そこで、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ｂに対して第１の方向Ｘに隣り合う角センサ電極部６ａ、中央センサ電極部５ａおよび５ｃの静電容量の変化量とに基づいて、第１の方向Ｘのタッチ位置を算出する。例えば、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ｂ、角センサ電極部６ａ、中央センサ電極部５ａおよび５ｃの静電容量の変化量に応じて、第１の方向Ｘの座標位置を加重平均することにより第１の方向Ｘのタッチ位置を算出することができる。

【0032】

同様に、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ｂに対して第２の方向Ｙに隣り合う角センサ電極部６ａ、間センサ電極部７ｂおよび中央センサ電極部５ｃの静電容量の変化量とに基づいて、第２の方向Ｙのタッチ位置を算出する。例えば、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ｂ、角センサ電極部６ａ、間センサ電極部７ｂおよび中央センサ電極部５ｃの静電容量の変化量に応じて、第２の方向Ｙの座標位置を加重平均することにより第２の方向Ｙのタッチ位置を算出することができる。

【0033】

このように、タッチ位置算出部４が、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量だけでなく、角センサ電極部６ｂに対して第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに隣り合うセンサ電極部２の静電容量の変化量に基づいてタッチ位置を算出するため、タッチ位置をより高精度に算出することができる。
このとき、タッチ位置算出部４は、中央センサ電極部５ｃを除いて、角センサ電極部６ｂ、角センサ電極部６ａおよび中央センサ電極部５ａの静電容量の変化量に基づいて第１の方向Ｘのタッチ位置を算出すると共に、角センサ電極部６ｂ、角センサ電極部６ａおよび間センサ電極部７ｂの静電容量の変化量に基づいて第２の方向Ｙのタッチ位置を算出することが好ましい。すなわち、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ｂの内側線状部９ａおよび角側線状部９ｂに対向して第１の方向Ｘに隣り合う中央センサ電極部５ａおよび角センサ電極部６ａの静電容量の変化量とに基づいて第１の方向Ｘのタッチ位置を算出し、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ｂの角側線状部９ｂおよび間側線状部９ｃに対向して第２の方向Ｙに隣り合う角センサ電極部６ａおよび間センサ電極部７ｂの静電容量の変化量とに基づいて第２の方向Ｙのタッチ位置を算出する。これにより、タッチ位置算出部４は、タッチ位置の演算量を抑制しつつタッチ位置を高精度に算出することができる。

【0034】

なお、図３に示すように、角センサ電極部６ａは座標の原点に対して第２の方向Ｙに隔たりＧ１が生じており、タッチ位置算出部４は、算出されたタッチ位置を隔たりＧ１に応じて補正することが好ましい。例えば、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量が最大の場合に、角センサ電極部６ａの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ａに対して第２の方向Ｙに隣り合う中央センサ電極部５ａの静電容量の変化量との差に基づいて隔たりＧ１を補正したタッチ位置を算出することができる。
同様に、角センサ電極部６ｂは座標の原点に対して第１の方向Ｘに隔たりＧ２が生じており、タッチ位置算出部４は、算出されたタッチ位置を隔たりＧ２に応じて補正することが好ましい。例えば、タッチ位置算出部４は、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量が最大の場合に、角センサ電極部６ｂの静電容量の変化量と、角センサ電極部６ｂに対して第１の方向Ｘに隣り合う中央センサ電極部５ａの静電容量の変化量との差に基づいて隔たりＧ２を補正したタッチ位置を算出することができる。

【0035】

本実施の形態によれば、角センサ電極部６ａおよび６ｂが、角領域Ｒ２を分割線Ｌで斜めに分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されるため、円形状のセンサ領域Ｒにおいて角センサ電極部６ａおよび６ｂを大きく形成することができ、角領域Ｒ２のタッチ位置を高精度に検出することができる。

【0036】

なお、上記の実施の形態では、中央領域Ｒ１は、センサ領域Ｒ内を正方形状に区画するように設定されたが、センサ領域Ｒ内を長方形状に区画するように設定することもできる。
また、上記の実施の形態では、中央領域Ｒ１は、センサ領域Ｒの中央部Ｃを中心にセンサ領域Ｒ内を正方形状に区画するように設定されたが、センサ領域Ｒの中央部Ｃを含むようにセンサ領域Ｒ内を区画できればよく、これに限られるものではない。

【0037】

また、上記の実施の形態では、中央領域Ｒ１に複数の中央センサ電極部５が形成されたが、中央領域Ｒ１を埋めるように形成されていればよく、１つの中央センサ電極部５を形成することもできる。
また、上記の実施の形態では、間領域Ｒ３に１つの間センサ電極部７が形成されたが、間領域Ｒ３を埋めるように形成されていればよく、複数の間センサ電極部７を形成することもできる。

【0038】

また、上記の実施の形態では、中央センサ電極部５および間センサ電極部７は、ほぼ同じ大きさの正方形状を有するように形成されたが、中央領域Ｒ１および間領域Ｒ３をそれぞれ埋めるように形成されていればよく、これに限られるものではない。
また、上記の実施の形態では、分割線Ｌは、センサ領域Ｒの中央部Ｃから中央領域Ｒ１の角部を通るように引かれたが、センサ領域Ｒの中央部Ｃ近傍から中央領域Ｒ１の角部近傍を通るように引かれていればよく、これに限られるものではない。すなわち、分割線Ｌは、タッチ位置の算出の精度が大きく低下しない範囲でセンサ領域Ｒの中央部Ｃおよび中央領域Ｒ１の角部からずらすことができる。

【符号の説明】

【0039】

１ 基板、１ａ 基板本体、１ｂ 接続部、２ センサ電極部、３ 引き出し配線部、４ タッチ位置算出部、５，５ａ，５ｂ，５ｃ 中央センサ電極部、６ａ，６ｂ 角センサ電極部、７，７ａ，７ｂ 間センサ電極部、８ａ，９ａ 内側線状部、８ｂ，９ｂ 角側線状部、８ｃ，９ｃ 間側線状部、８ｄ，９ｄ 外側線状部、１０ 端子部、Ｒ センサ領域、Ｒ１ 中央領域、Ｒ２ 角領域、Ｒ３ 間領域、Ｃ センサ領域の中央部、Ｘ 第１の方向、Ｙ 第２の方向、Ｌ 分割線、Ｓ，Ｓ１ センサ電極部、Ｇ１，Ｇ２ 隔たり。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2019年8月28日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に設定された円形状のセンサ領域内に複数のセンサ電極部が形成されると共に前記複数のセンサ電極部にそれぞれ引き出し配線部が接続されたタッチパネルであって、
前記複数のセンサ電極部は、
前記センサ領域の中央部を含むように前記センサ領域内を正方形状または長方形状に区画する中央領域が前記基板上に設定され、前記中央領域を埋めるように形成される中央センサ電極部と、
前記中央領域の４つの角部をそれぞれ覆うように前記センサ領域内を区画する４つの角領域が前記基板上に設定され、前記４つの角領域のそれぞれに形成される２つの角センサ電極部と、
隣り合う前記角領域の間を遮るように前記センサ領域内を区画する４つの間領域が前記基板上に設定され、前記４つの間領域を埋めるように形成される間センサ電極部と
を有し、
前記中央領域の互いに直交する境界線と平行な方向を第１の方向および第２の方向とし、
前記中央センサ電極部、前記２つの角センサ電極部および前記間センサ電極部は、前記第１の方向および前記第２の方向に配列するように形成され、
前記２つの角センサ電極部は、前記センサ領域の中央部近傍から前記角部近傍を通るように直線状に引かれた分割線で前記角領域を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されると共に、前記分割線に沿って前記角部と前記センサ領域の境界線との間を延びるように形成された角側線状部をそれぞれ有し、
前記引き出し配線部に接続され、前記複数のセンサ電極部の静電容量の変化量に応じた電気信号を検出し、前記電気信号に基づいてタッチ位置を算出するタッチ位置算出部をさらに有し、
前記タッチ位置算出部は、
前記２つの角センサ電極部のうち一方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、前記一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記一方の角センサ電極部に対して前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第１の方向のタッチ位置を算出し、前記一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記一方の角センサ電極部に対して前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第２の方向のタッチ位置を算出し、
前記一方の角センサ電極部に対して前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部は、前記角側線状部に対向して前記第１の方向に隣り合う他方の角センサ電極部を含み、前記一方の角センサ電極部に対して前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部は、前記角側線状部に対向して前記第２の方向に隣り合う他方の角センサ電極部を含むタッチパネル。

【請求項2】

互いに同じ大きさでほぼ正方形状を有する複数の前記中央センサ電極部が、前記中央領域を埋めるように前記中央領域に配列され、
前記間センサ電極部は、前記中央センサ電極部とほぼ同じ大きさおよび形状を有し、
前記中央領域は、前記４つの間領域にそれぞれ１つの前記間センサ電極部が配置されるような広さに形成される請求項１に記載のタッチパネル。

【請求項3】

前記一方の角センサ電極部は、前記中央領域の境界線に沿って延びるように形成された内側線状部と、前記間領域の境界線に沿って延びるように形成された間側線状部とをさらに有し、
前記タッチ位置算出部は、前記他方の角センサ電極部と、前記一方の角センサ電極部に対して前記間側線状部に対向して前記第１の方向に隣り合う前記間センサ電極部を前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部とし、前記他方の角センサ電極部と、前記一方の角センサ電極部に対して前記内側線状部に対向して前記第２の方向に隣り合う前記中央センサ電極部を前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部としてタッチ位置を算出する請求項１または２に記載のタッチパネル。

【請求項4】

前記タッチ位置算出部は、前記２つの角センサ電極部のうち他方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、前記他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記他方の角センサ電極部に対して前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第１の方向のタッチ位置を算出し、前記他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と前記他方の角センサ電極部に対して前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて前記第２の方向のタッチ位置を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル。

【請求項5】

前記他方の角センサ電極部は、前記中央領域の境界線に沿って延びるように形成された内側線状部と、前記間領域の境界線に沿って延びるように形成された間側線状部とをさらに有し、
前記タッチ位置算出部は、前記他方の角センサ電極部に対して前記内側線状部に対向して前記第１の方向に隣り合う前記中央センサ電極部および前記角側線状部に対向して前記第１の方向に隣り合う一方の角センサ電極部を前記第１の方向に隣り合う前記センサ電極部とし、前記他方の角センサ電極部に対して前記角側線状部に対向して前記第２の方向に隣り合う前記一方の角センサ電極部および前記間側線状部に対向して前記第２の方向に隣り合う前記間センサ電極部を前記第２の方向に隣り合う前記センサ電極部としてタッチ位置を算出する請求項４に記載のタッチパネル。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

この発明に係るタッチパネルは、基板上に設定された円形状のセンサ領域内に複数のセンサ電極部が形成されると共に複数のセンサ電極部にそれぞれ引き出し配線部が接続されたタッチパネルであって、複数のセンサ電極部は、センサ領域の中央部を含むようにセンサ領域内を正方形状または長方形状に区画する中央領域が基板上に設定され、中央領域を埋めるように形成される中央センサ電極部と、中央領域の４つの角部をそれぞれ覆うようにセンサ領域内を区画する４つの角領域が基板上に設定され、４つの角領域のそれぞれに形成される２つの角センサ電極部と、隣り合う角領域の間を遮るようにセンサ領域内を区画する４つの間領域が基板上に設定され、４つの間領域を埋めるように形成される間センサ電極部とを有し、中央領域の互いに直交する境界線と平行な方向を第１の方向および第２の方向とし、中央センサ電極部、２つの角センサ電極部および間センサ電極部は、第１の方向および第２の方向に配列するように形成され、２つの角センサ電極部は、センサ領域の中央部近傍から角部近傍を通るように直線状に引かれた分割線で角領域を分割した２つの部分をそれぞれ埋めるように形成されると共に、分割線に沿って角部とセンサ領域の境界線との間を延びるように形成された角側線状部をそれぞれ有し、引き出し配線部に接続され、複数のセンサ電極部の静電容量の変化量に応じた電気信号を検出し、電気信号に基づいてタッチ位置を算出するタッチ位置算出部をさらに有し、タッチ位置算出部は、２つの角センサ電極部のうち一方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と一方の角センサ電極部に対して第１の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第１の方向のタッチ位置を算出し、一方の角センサ電極部の静電容量の変化量と一方の角センサ電極部に対して第２の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第２の方向のタッチ位置を算出し、一方の角センサ電極部に対して第１の方向に隣り合うセンサ電極部は、角側線状部に対向して第１の方向に隣り合う他方の角センサ電極部を含み、一方の角センサ電極部に対して第２の方向に隣り合うセンサ電極部は、角側線状部に対向して第２の方向に隣り合う他方の角センサ電極部を含むものである。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

また、一方の角センサ電極部は、中央領域の境界線に沿って延びるように形成された内側線状部と、間領域の境界線に沿って延びるように形成された間側線状部とをさらに有し、タッチ位置算出部は、他方の角センサ電極部と、一方の角センサ電極部に対して間側線状部に対向して第１の方向に隣り合う間センサ電極部を第１の方向に隣り合うセンサ電極部とし、他方の角センサ電極部と、一方の角センサ電極部に対して内側線状部に対向して第２の方向に隣り合う中央センサ電極部を第２の方向に隣り合うセンサ電極部としてタッチ位置を算出することが好ましい。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

また、タッチ位置算出部は、２つの角センサ電極部のうち他方の角センサ電極部の静電容量の変化量が最大の場合に、他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と他方の角センサ電極部に対して第１の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第１の方向のタッチ位置を算出し、他方の角センサ電極部の静電容量の変化量と他方の角センサ電極部に対して第２の方向に隣り合うセンサ電極部の静電容量の変化量とに基づいて第２の方向のタッチ位置を算出することができる。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

また、他方の角センサ電極部は、中央領域の境界線に沿って延びるように形成された内側線状部と、間領域の境界線に沿って延びるように形成された間側線状部とをさらに有し、タッチ位置算出部は、他方の角センサ電極部に対して内側線状部に対向して第１の方向に隣り合う中央センサ電極部および角側線状部に対向して第１の方向に隣り合う一方の角センサ電極部を第１の方向に隣り合うセンサ電極部とし、他方の角センサ電極部に対して角側線状部に対向して第２の方向に隣り合う一方の角センサ電極部および間側線状部に対向して第２の方向に隣り合う間センサ電極部を第２の方向に隣り合うセンサ電極部としてタッチ位置を算出することが好ましい。