特許 7146566 センサ装置及び入力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-26

(45)【発行日】2022-10-04

(54)【発明の名称】センサ装置及び入力装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 19/14 20060101AFI20220927BHJP

   G06F 3/0362 20130101ALI20220927BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20220927BHJP

   H01H 25/06 20060101ALI20220927BHJP

【ＦＩ】

H01H19/14

G06F3/0362 461

G06F3/044 120

H01H25/06 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018197677

(22)【出願日】2018-10-19

(65)【公開番号】P2020064827

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2021-08-10

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】坪倉 伸夫

(72)【発明者】

【氏名】西本 拓也

【審査官】太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２５６０９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１７４０９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第６３４２１０５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ １９／００－２１／８８

Ｇ０６Ｆ ３／０３６２

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

Ｈ０１Ｈ ２５／００－２５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電容量型のタッチパネルと、
前記タッチパネルに装着される入力装置と、を備え、
前記入力装置は、
回転軸を中心として回転自在に設けられたノブと、
前記ノブに保持され、前記回転軸を中心とした円周上の一部で前記タッチパネルに接触している第１導体と、
前記ノブに保持され、前記第１導体から離間した第２導体と、
を備え、
前記第２導体は、前記ノブが押圧されるのに伴って前記タッチパネルに接触し、
前記第１導体及び前記第２導体のうちの一方の導体は、前記円周に沿って延出し、前記円周の一部に切欠を有するＣ字状に形成され、
前記第１導体及び前記第２導体のうちの他方の導体は、前記切欠に位置している、センサ装置。

【請求項2】

前記タッチパネルは、複数の駆動電極と、前記駆動電極と交差する複数の検出電極と、を備え、
前記第１導体と前記第２導体との前記円周に沿った間隔は、隣接する前記検出電極のピッチ以上であり、前記円周の１／２以下である、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項3】

前記タッチパネルは、複数の駆動電極と、前記駆動電極と交差する複数の検出電極と、を備え、
前記他方の導体の前記円周に沿った幅は、前記駆動電極の幅の１倍以上、２倍以下である、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項4】

さらに、センサコントローラを備え、
前記センサコントローラは、前記駆動電極に対して駆動信号を送信し、前記検出電極からのセンサ信号を受信し、前記ノブの回転情報及び前記ノブの押圧情報を検出する、請求項２または３に記載のセンサ装置。

【請求項5】

静電容量式のタッチパネルに装着される入力装置であって、
回転軸を中心として回転自在に設けられたノブと、
前記ノブに保持され、前記回転軸を中心とした円周上の一部で前記タッチパネルに接触している第１導体と、
前記ノブに保持され、前記第１導体から離間した第２導体と、
を備え、
前記第１導体及び前記第２導体は、同一の円周上に位置し、
前記第２導体は、前記ノブが押圧されるのに伴って前記タッチパネルに接触し、
前記第１導体及び前記第２導体のうちの一方の導体は、前記円周に沿って延出し、前記円周の一部に切欠を有するＣ字状に形成され、
前記第１導体及び前記第２導体のうちの他方の導体は、前記切欠に位置している、入力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、センサ装置及び入力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、表示装置のインターフェイス等として、指などの物体の接触あるいは接近を検出するセンサが実用化されている。一例として、表示装置に対して着脱可能な入力装置が開示されている。この入力装置は、静止部に対して回転移動する操作入力部の回転操作を、機械的、光学的、あるいは、磁気的に検知するものである。検知信号は、無線通信により表示装置に送信される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１７／０９４２３４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本実施形態の目的は、操作性を向上することが可能なセンサ装置及び入力装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態によれば、
静電容量型のタッチパネルと、前記タッチパネルに装着される入力装置と、を備え、前記入力装置は、回転軸を中心として回転自在に設けられたノブと、前記ノブに保持され、前記回転軸を中心とした円周上の一部で前記タッチパネルに接触している第１導体と、を備えた、センサ装置が提供される。
一実施形態によれば、
静電容量式のタッチパネルに装着される入力装置であって、回転軸を中心として回転自在に設けられたノブと、前記ノブに保持され、前記回転軸を中心とした円周上の一部で前記タッチパネルに接触している第１導体と、を備えた、入力装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本実施形態におけるセンサ装置１の一構成例を示す図である。

【図2】図２は、図１に示したセンサ装置１の主要部を示す断面図である。

【図3】図３は、ノブ２１０の回転情報を検出する原理を説明するための図である。

【図4】図４は、入力装置２００の第１構成例を示す図である。

【図5】図５は、入力装置２００の第２構成例を示す図である。

【図6】図６は、電源投入直後の初期状態を説明するための図である。

【図7】図７は、初期状態に対して導体２２０が４５°回転した状態を説明するための図である。

【図8】図８は、初期状態に対して導体２２０が９０°回転した状態を説明するための図である。

【図9】図９は、電源投入直後の初期状態を説明するための図である。

【図10】図１０は、初期状態に対して導体２２０が４５°回転した状態を説明するための図である。

【図11】図１１は、初期状態に対して導体２２０が９０°回転した状態を説明するための図である。

【図12】図１２は、入力装置２００の第３構成例を示す図である。

【図13】図１３は、入力装置２００の第４構成例を示す図である。

【図14】図１４は、入力装置２００における第１導体２２１及び第２導体２２２の寸法例を説明するための図である。

【図15】図１５は、センサ装置１を搭載した表示装置ＤＳＰの一構成例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0008】

図１は、本実施形態におけるセンサ装置１の一構成例を示す図である。センサ装置１は、タッチパネル１００と、入力装置２００と、センサコントローラ３００と、を備えている。タッチパネル１００は、例えば、静電容量型のタッチパネルである。ここでは、相互容量方式のタッチパネル１００について説明する。
タッチパネル１００は、駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘを備えている。複数の駆動電極Ｔｘは、一方向に間隔をおいて並んでいる。複数の検出電極Ｒｘは、間隔をおいて並び、駆動電極Ｔｘと交差するように配置されている。駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘが互いに交差する領域ＳＡは、物体のタッチパネル１００への接触または接近を検出する検出領域に相当する。
センサコントローラ３００は、タッチパネル１００を制御する。すなわち、センサコントローラ３００は、駆動電極Ｔｘに対して駆動信号Ｓｔｘを送信する。これにより、駆動電極Ｔｘは、検出電極Ｒｘとの間で容量を発生させる。検出電極Ｒｘは、駆動電極Ｔｘへの駆動信号Ｓｔｘの供給に伴って、センシングに必要なセンサ信号（つまり、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの間の容量の変化に基づいた信号）Ｓｒｘを出力する。センサコントローラ３００は、各検出電極Ｒｘからのセンサ信号Ｓｒｘを受信し、タッチパネル１００に接触あるいは接近する物体の有無を検出し、また、物体の位置座標などを検出する。

【0009】

入力装置２００は、タッチパネル１００の検出領域ＳＡに装着されている。入力装置２００の詳細については後述するが、入力装置２００は、回転自在に設けられたノブ２１０と、ノブ２１０に保持された導体２２０と、を備えている。導体２２０は、タッチパネル１００に対向し接触している。尚、導体２２０はタッチパネル１００に対向し接触せず近接して配置されていても良い。
センサコントローラ３００は、駆動電極Ｔｘに対して駆動信号を送信し、各検出電極Ｒｘからのセンサ信号を受信し、ノブ２１０の回転情報及びノブ２１０の押圧情報を検出する。回転情報とは、ノブ２１０の回転角度、導体２２０の位置座標などを含んでいる。押圧情報とは、ノブ２１０の押圧操作の有無、押圧された際の導体２２０の位置座標などを含んでいる。センサコントローラ３００は、回転情報及び押圧情報をホスト側に送信する。

【0010】

なお、上記したタッチパネル１００は、相互容量方式に限らず、自己容量方式であってもよい。

【0011】

図２は、図１に示したセンサ装置１の主要部を示す断面図である。タッチパネル１００において、誘電体層Ｄｅは、駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの間に位置している。カバー部材ＣＶは、検出電極Ｒｘをカバーしている。カバー部材ＣＶの表面ＣＶａは、ユーザと向かい合う面であり、ユーザまたは物体がタッチ可能な面である。入力装置２００は、表面ＣＶａに設けられている。検出電極Ｒｘは、駆動電極Ｔｘと入力装置２００との間に位置している。

【0012】

入力装置２００において、固定体２３０は、表面ＣＶａに接着されるなどしてタッチパネル１００に固定されている。ノブ２１０は、固定体２３０に対して回転自在に設けられている。ノブ２１０は、表面ＣＶａから離間している。図示した例では、ノブ２１０及び固定体２３０は、回転軸Ｏに沿って延びた筒状に形成されている。なお、回転軸Ｏは、例えば表面ＣＶａに直交している。ノブ２１０及び固定体２３０は、絶縁材料によって形成されている。導体２２０は、固定体２３０よりも外側に位置し、ノブ２１０に保持されている。導体２２０の先端は、表面ＣＶａに接している。上記の導体２２０がタッチパネル１００に接触した状態とは、ここでは、導体２２０がタッチパネル１００のカバー部材ＣＶに接触している状態に相当する。

【0013】

図３は、ノブ２１０の回転情報を検出する原理を説明するための図である。図３の（Ａ）は電源投入直後の初期状態を説明するための図であり、図３の（Ｂ）はノブ２１０を回転させた後の状態を説明するための図である。

【0014】

図中に点線で示すベースライン（Ｂａｓｅｌｉｎｅ）は、電源投入直後の駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの相互容量に相当する基準データである。
図中に実線で示すローデータ（ＲａｗＤａｔａ）は、毎フレーム更新される駆動電極Ｔｘと検出電極Ｒｘとの相互容量に相当するデータである。
図中のデルタ（Ｄｅｌｔａ）は、差分値〔（ベースライン）－（ローデータ）〕に相当するデータである。

【0015】

図３の（Ａ）に示すように、初期状態では、導体２２０は、位置Ｐ０でタッチパネル１００に接している。位置Ｐ０のローデータの値は、導体２２０が置かれていない位置Ｐ１のローデータの値より小さい。導体２２０が置かれていない他の位置のローデータの値は、すべて同レベルである。このような初期状態では、ローデータは、ベースラインと一致する。このため、デルタは、導体２２０の位置にかかわらず、全域においてゼロである。

【0016】

図３の（Ｂ）に示すように、ノブ２１０を回転させた状態では、導体２２０は、位置Ｐ２でタッチパネル１００に接し、位置Ｐ０から除去される。このような状態であっても、ベースラインは、初期状態と変わらない。位置Ｐ０のローデータの値は、導体２２０が除去されたのに伴って初期状態よりも増加し、導体２２０が置かれていない位置Ｐ１のローデータの値と同レベルとなる。このため、位置Ｐ０のデルタは、負のシグナルとなる。
位置Ｐ２のローデータの値は、導体２２０の接触により、初期状態よりも低下し、導体２２０が置かれていない位置Ｐ１のローデータの値より小さくなる。このため、位置Ｐ２のデルタは、正のシグナルとなる。
図１に示したセンサコントローラ３００は、検出領域ＳＡ全域の位置にわたり、図３を参照して説明したシグナルの解析を行うことにより、ノブ２１０の回転情報を検出することができる。

【0017】

本実施形態の入力装置２００によれば、音量調整やアイコン選択などの回転を伴う操作を容易に行うことができ、平坦なタッチパネルで回転を伴う操作を行う場合と比較して、操作性を向上することができる。また、入力装置２００は、電源が不要であり、また、配線も不要であるため、容易に設置することができる。さらに、入力装置２００の設置場所を自由に選択することができるとともに、タッチパネル側でのアイコンの位置を自由に設定することができる。

【0018】

図４は、入力装置２００の第１構成例を示す図である。ノブ２１０と重畳する位置において、回転軸Ｏを中心とした円周Ｃを一点鎖線で示している。
導体２２０は、円周Ｃ上の一部に位置している。本実施形態では、導体２２０は、非環状に形成されており、円周Ｃ上には導体が存在しない無効領域ＮＡが形成されている。図示した例では、導体２２０は、点状に形成されている。円周Ｃ上において、導体２２０の円周Ｃに沿った長さは、無効領域ＮＡの円周Ｃに沿った長さより短い。図２を参照して説明したように、導体２２０はタッチパネル１００に接触している一方で、無効領域ＮＡはタッチパネル１００から離間している。
ノブ２１０が回転軸Ｏを中心として図中の矢印Ａに沿って回転された場合、導体２２０は、円周Ｃ上を移動する。導体２２０はノブ２１０に保持されているため、導体２２０の回転角はノブ２１０の回転角と等しい。

【0019】

図５は、入力装置２００の第２構成例を示す図である。図５に示した第２構成例は、図４に示した第１構成例と比較して、導体２２０がＣ字状に形成された点で相違している。すなわち、導体２２０は、円周Ｃに沿って延出し、円周Ｃ上の一部に切欠ＮＴを有している。円周Ｃ上において切欠ＮＴに重畳する領域は、無効領域ＮＡに相当する。導体２２０の円周Ｃに沿った長さは、円周Ｃの１／２より長い。つまり、円周Ｃ上において、導体２２０の円周Ｃに沿った長さは、無効領域ＮＡの円周Ｃに沿った長さより長い。あるいは、中心Ｏと導体２２０の一端とを結ぶ線を基準線とし、その角度を０°とすると、導体２２０に沿った側の、中心Ｏと導体２２０の他端とを結ぶ線と基準線との角度は１８０°よりも大きい。このような第２構成例の導体２２０も、図２に示したように、タッチパネル１００に対向し接触している。

【0020】

次に、入力装置２００の第１構成例における回転情報の検出例について図６乃至図８を参照しながら説明する。

【0021】

図６は、電源投入直後の初期状態を説明するための図である。
図６の（Ａ）は、入力装置２００の導体２２０がタッチパネル１００に接触している状態を示す図である。ここでは、タッチパネル１００は、駆動電極Ｔｘ１～Ｔｘ１１と、検出電極Ｒｘ１～Ｒｘ１１と、を備えている。図中の環状の領域ＭＡは、導体２２０が移動可能な領域に相当する。図示した初期状態では、導体２２０は、駆動電極Ｔｘ６と検出電極Ｒｘ１０との交差部に重畳している。

【0022】

図６の（Ｂ）は、駆動電極Ｔｘ６に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。検出電極Ｒｘ１０におけるベースライン及びローデータのそれぞれの値は、他の検出電極におけるベースライン及びローデータのそれぞれの値より小さい。検出電極Ｒｘ１～Ｒｘ１１のすべてにおいて、ローデータはベースラインと一致するため、デルタはゼロである。

【0023】

図６の（Ｃ）は、駆動電極Ｔｘ９に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。導体２２０は、駆動電極Ｔｘ９に重畳する位置に存在しないため、検出電極Ｒｘ１～Ｒｘ１１のすべてにおいて、ベースライン及びローデータのそれぞれの値は同レベルであり、デルタはゼロである。

【0024】

図７は、初期状態に対して導体２２０が４５°回転した状態を説明するための図である。
図７の（Ａ）に示すように、導体２２０は、駆動電極Ｔｘ９と検出電極Ｒｘ９との交差部に重畳している。導体２２０は、駆動電極Ｔｘ６と検出電極Ｒｘ１０との交差部には存在しない。
図７の（Ｂ）は、駆動電極Ｔｘ６に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。検出電極Ｒｘ１０におけるローデータの値は、導体２２０が除去されたのに伴い、他の検出電極におけるローデータの値と同レベルとなる。このため、検出電極Ｒｘ１０におけるデルタは、負のシグナルとなる。
図７の（Ｃ）は、駆動電極Ｔｘ９に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。検出電極Ｒｘ９におけるローデータの値は、導体２２０が重畳するのに伴い、他の検出電極におけるローデータの値より小さくなる。このため、検出電極Ｒｘ９におけるデルタは、正のシグナルとなる。

【0025】

図８は、初期状態に対して導体２２０が９０°回転した状態を説明するための図である。
図８の（Ａ）に示すように、導体２２０は、駆動電極Ｔｘ１０と検出電極Ｒｘ６との交差部に重畳している。
図８の（Ｂ）に示すように、駆動電極Ｔｘ６に駆動信号を送信した際、図７の（Ｂ）に示した例と同様に、検出電極Ｒｘ１０におけるデルタは、負のシグナルとなる。
図８の（Ｃ）は、駆動電極Ｔｘ１０に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。検出電極Ｒｘ６におけるローデータの値は、導体２２０が重畳するのに伴い、他の検出電極におけるローデータの値より小さくなる。このため、検出電極Ｒｘ６におけるデルタは、正のシグナルとなる。

【0026】

このような第１構成例によれば、デルタを解析することにより、入力装置２００の回転情報を検出することができる。

【0027】

次に、入力装置２００の第２構成例における回転情報の検出例について図９乃至図１１を参照しながら説明する。

【0028】

図９は、電源投入直後の初期状態を説明するための図である。
図９の（Ａ）は、入力装置２００の導体２２０がタッチパネル１００に接触している状態を示す図である。図示した初期状態では、導体２２０の切欠ＮＴは、駆動電極Ｔｘ６と検出電極Ｒｘ１０との交差部に重畳している。

【0029】

図９の（Ｂ）は、駆動電極Ｔｘ６に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。導体２２０は、駆動電極Ｔｘ６と検出電極Ｒｘ２との交差部に重畳している。このため、検出電極Ｒｘ２におけるベースライン及びローデータのそれぞれの値は、他の検出電極におけるベースライン及びローデータのそれぞれの値より小さい。検出電極Ｒｘ１～Ｒｘ１１のすべてにおいて、ベースライン及びローデータのそれぞれの値は同レベルであり、デルタはゼロである。

【0030】

図９の（Ｃ）は、駆動電極Ｔｘ９に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。導体２２０は、駆動電極Ｔｘ９と検出電極Ｒｘ３との交差部、及び、駆動電極Ｔｘ９と検出電極Ｒｘ９との交差部にそれぞれ重畳している。このため、検出電極Ｒｘ３及びＲｘ９におけるベースライン及びローデータのそれぞれの値は、他の検出電極におけるベースライン及びローデータのそれぞれの値より小さい。検出電極Ｒｘ１～Ｒｘ１１のすべてにおいて、ベースライン及びローデータのそれぞれの値は同レベルであり、デルタはゼロである。

【0031】

図１０は、初期状態に対して導体２２０が４５°回転した状態を説明するための図である。
図１０の（Ａ）に示すように、切欠ＮＴは、駆動電極Ｔｘ９と検出電極Ｒｘ９との交差部に重畳している。
図１０の（Ｂ）は、駆動電極Ｔｘ６に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。導体２２０は、駆動電極Ｔｘ６と検出電極Ｒｘ２との交差部、及び、駆動電極Ｔｘ６と検出電極Ｒｘ１０との交差部にそれぞれ重畳している。検出電極Ｒｘ１０におけるローデータの値は、検出電極Ｒｘ２におけるローデータの値と同様に、他の検出電極におけるローデータの値より小さくなる。このため、検出電極Ｒｘ１０におけるデルタは、正のシグナルとなる。
図１０の（Ｃ）は、駆動電極Ｔｘ９に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。導体２２０は、駆動電極Ｔｘ９と検出電極Ｒｘ３との交差部に重畳している。検出電極Ｒｘ９におけるローデータの値は、切欠ＮＴが重畳するのに伴い、他の検出電極におけるローデータの値と同レベルとなる。このため、検出電極Ｒｘ９におけるデルタは、負のシグナルとなる。

【0032】

図１１は、初期状態に対して導体２２０が９０°回転した状態を説明するための図である。
図１１の（Ａ）に示すように、切欠ＮＴは、駆動電極Ｔｘ１０と検出電極Ｒｘ６との交差部に重畳している。
図１１の（Ｂ）に示すように、駆動電極Ｔｘ６に駆動信号を送信した際、図１０の（Ｂ）に示した例と同様に、検出電極Ｒｘ１０におけるデルタは、正のシグナルとなる。
図１１の（Ｃ）は、駆動電極Ｔｘ１０に駆動信号を送信した際のベースライン、ローデータ、及び、デルタをそれぞれ示している。ここに示すベースラインは、図９の（Ａ）に示した初期状態において、導体２２０が駆動電極Ｔｘ１０と検出電極Ｒｘ４～Ｒｘ８との交差部にそれぞれ重畳していたことに依存して得られたデータである。図１１の（Ｃ）に示す状態では、導体２２０は、駆動電極Ｔｘ１０と検出電極Ｒｘ４及びＲｘ５との交差部、及び、駆動電極Ｔｘ１０と検出電極Ｒｘ７及びＲｘ８との交差部にそれぞれ重畳している。検出電極Ｒｘ６におけるローデータの値は、切欠ＮＴが重畳するのに伴い、他の検出電極におけるローデータの値と同レベルとなる。このため、検出電極Ｒｘ６におけるデルタは、負のシグナルとなる。

【0033】

このような第２構成例によれば、デルタを解析することにより、入力装置２００の回転情報を検出することができる。

【0034】

図１２は、入力装置２００の第３構成例を示す図である。図１２の（Ａ）は、入力装置２００の平面図である。図１２の（Ｂ）は、図１２の（Ａ）に示す入力装置２００をＡ－Ｂ線に沿って切断したセンサ装置１の断面図である。

【0035】

図１２の（Ａ）に示すように、入力装置２００は、円周Ｃ上に位置する第１導体２２１及び第２導体２２２を備えている。第１導体２２１及び第２導体２２２は、いずれもノブ２１０に保持されている。また、第１導体２２１及び第２導体２２２は、互いに離間している。第１導体２２１及び第２導体２２２は、互いに電気的に絶縁されていることが望ましい。第１導体２２１は、図４に示した第１構成例と同様に、円周Ｃ上において点状に形成され、タッチパネル１００に接触している。第２導体２２２は、図５に示した第２構成例と同様に、Ｃ字状に形成されているが、タッチパネル１００から離間している。第１導体２２１は、第２導体２２２の切欠ＮＴに位置している。

【0036】

図１２の（Ｂ）に示すように、回転軸Ｏに沿って、ノブ２１０と第１導体２２１との間、及び、ノブ２１０と固定体２３０との間には、ばね２４１及び２４２がそれぞれ配置されている。ばね２４２は、保持板２５１及び２５２の間に保持されている。保持板２５１及び２５２がノブ２１０に固定されている場合には、ノブ２１０が回転された際に、保持板２５２が固定体２３０に接触しながら回転する。あるいは、保持板２５１及び２５２が固定体２３０に固定されている場合には、ノブ２１０は、保持板２５１に接触しながら回転する。
ばね２４１及び２４２は、ノブ２１０がタッチパネル１００に向かって押圧されるのに伴って圧縮される。第２導体２２２は、ノブ２１０が押圧されるのに伴ってタッチパネル１００に接触する。また、ばね２４１及び２４２はノブ２１０が解放されると伸長し、第２導体２２２はタッチパネル１００から離間する。

【0037】

第１導体２２１は、ノブ２１０の押圧の有無にかかわらず、タッチパネル１００に接触しており、上記の導体２２０の如く、入力装置２００の回転情報を検出するための物体に相当する。第２導体２２２は、ノブ２１０が押圧されたときにタッチパネル１００に接触するものであり、入力装置２００の押圧を検出するための物体に相当する。

【0038】

図１３は、入力装置２００の第４構成例を示す図である。図１３の（Ａ）は、入力装置２００の平面図である。図１３の（Ｂ）は、図１３の（Ａ）に示す入力装置２００をＡ－Ｂ線に沿って切断したセンサ装置１の断面図である。図１３に示した第４構成例は、図１２に示した第３構成例と比較して、第１導体２２１がＣ字状に形成され、第２導体２２２が点状に形成された点で相違している。

【0039】

このような第３構成例及び第４構成例によれば、入力装置２００の回転情報及び押圧情報を検出することができる。

【0040】

図１４は、入力装置２００における第１導体２２１及び第２導体２２２の寸法例を説明するための図である。ここでは、第１導体２２１が点状に形成され且つ第２導体２２２がＣ字状に形成された第３構成例に基づいて説明する。なお、以下に説明する寸法例は、第４構成例においても適用可能である。
第１導体２２１と第２導体２２２との円周Ｃに沿った間隔Ｗ１は、隣接する検出電極Ｒｘの間隔Ｐｒと同等以上であり、円周Ｃの１／２以下である。一例では、図１に示した検出電極Ｒｘの幅Ｗｒは、０．１ｍｍ以上であり、センサピッチＰより小さい。ここでのセンサピッチＰとは、図１において、隣接する検出電極Ｒｘのピッチに相当する。この場合、検出電極Ｒｘの間隔Ｐｒは、（Ｐ－Ｗｒ）で規定される。
第１導体２２１の円周Ｃに沿った幅Ｗ２は、駆動電極Ｔｘの幅Ｗｔの１倍以上、２倍以下である。一例では、図１に示した駆動電極Ｔｘの幅Ｗｔは５ｍｍ～１０ｍｍであり、幅Ｗ２は５ｍｍ～２０ｍｍである。

【0041】

図１５は、センサ装置１を搭載した表示装置ＤＳＰの一構成例を示す断面図である。
表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ及び照明装置ＩＬを備えている。一例では、表示パネルＰＮＬは、例えば、液晶表示パネルであり、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、液晶層ＬＣと、を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シールＳＥによって接着されている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持されている。なお、表示パネルＰＮＬは、表示素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子、電気泳動素子等を備えた表示パネルであってもよい。

【0042】

表示パネルＰＮＬは、センサ装置１のタッチパネル１００を内蔵している。すなわち、第１基板ＳＵＢ１は、タッチパネル１００の駆動電極Ｔｘと、画素電極ＰＥとを備えている。１つの駆動電極Ｔｘは、複数の画素電極ＰＥと対向している。第２基板ＳＵＢ２は、タッチパネル１００の検出電極Ｒｘを備えている。駆動電極Ｔｘ及び検出電極Ｒｘは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって規定されるＸ－Ｙ平面において互いに交差するように配置されている。一例では、複数の駆動電極Ｔｘは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並び、各々の駆動電極Ｔｘは、第２方向Ｙに延出している。また、複数の検出電極Ｒｘは、第２方向Ｙに沿って間隔をおいて並び、各々の検出電極Ｒｘは、第１方向Ｘに延出している。詳述しないが、第２基板ＳＵＢ２の絶縁基板や有機絶縁膜、及び、液晶層ＬＣは、タッチパネル１００の誘電体層Ｄｅに相当する。

【0043】

偏光板ＰＬ１を含む光学素子ＯＤ１は、第１基板ＳＵＢ１と照明装置ＩＬとの間に位置し、第１基板ＳＵＢ１に接着されている。偏光板ＰＬ２を含む光学素子ＯＤ２は、第２基板ＳＵＢ２とカバー部材ＣＶとの間に位置し、第２基板ＳＵＢ２に接着されている。カバー部材ＣＶは、透明な接着剤ＡＤにより光学素子ＯＤ２に接着されている。

【0044】

入力装置２００は、カバー部材ＣＶの表面ＣＶａに設けられている。導体２２０は、表面ＣＶａに接している。ノブ２１０は、回転軸Ｏに沿って延出した筒状に形成されている。このため、入力装置２００の外側の領域のみならず、ノブ２１０によって囲まれた内側の領域において、表示パネルＰＮＬに表示された画像を視認することができる。
なお、図１５に示した構成例は、タッチパネル１００が表示パネルＰＮＬに内蔵されたいわゆるインセル型を示す構成例に相当するが、タッチパネル１００は、表示パネルＰＮＬと重畳するように設けられるアウトセル型あるいはオンセル型であってもよい。

【0045】

以上説明したように、本実施形態によれば、操作性を向上することが可能なセンサ装置及び入力装置を提供することができる。

【0046】

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0047】

１…センサ装置
１００…タッチパネル Ｔｘ…駆動電極 Ｒｘ…検出電極 Ｄｅ…誘電体層
２００…入力装置 ２１０…ノブ ２２０…導体 ２２１…第１導体 ２２２…第２導体 ２３０…固定体 Ｏ…回転軸 Ｃ…円周 ＮＡ…無効領域 ＮＴ…切欠
３００…センサコントローラ
ＣＶ…カバー部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】