(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示体の位置入力操作を可能とするタッチパネルシステムであって、
タッチパネルと、
該タッチパネルに設けられ互いに交差して配列される複数のドライブラインおよび複数センスラインと、
該タッチパネルに接続される制御基板と、
該複数のドライブラインおよび該複数のセンスラインぞれぞれに電気的に接続される該制御基板上の複数のドライブ配線および複数のセンス配線と、
該複数のドライブ配線および該複数のセンス配線が、該制御基板上に設けられたコントローラ部に接続され、
該制御基板は、複数層からなる積層基板であり、該複数のドライブ配線が配列された層と、該複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグランド・プレーン層および電源層のうちの少なくとも一方の層とを有し、
該コントローラ部が隣接センスラインに接続される隣接センス配線から得た各信号値の差分値に基づいて該指示体の位置入力操作による入力位置情報を検出可能としているタッチパネルシステム。
【請求項２】
前記複数層からなる制御基板において、
前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板の少なくとも２層に分割されて形成され、
該２層のうちの一方の層に形成された複数のセンス配線のうち、少なくとも一方端の配線が、他方の層に形成された複数のセンス配線のうちの少なくとも一方端または他方端の配線と接続されている請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
前記少なくとも２層に分割されて形成される複数のセンス配線が層毎に同じ方向または異なる方向に延びるように形成されており、該少なくとも２層で共有されるセンス配線は、該２層のうちの一方の層の一方端にあるセンス配線と、他方の層の、該一方の層の一方端とは異なる側または同じ側の端にあるセンス配線である請求項２に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
前記複数層からなる制御基板において、
前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板のうちの少なくとも２層に分割されて形成され、
該２層に形成された複数のセンス配線が、その並び順に、一方の層と他方の層に順次交互に形成され、
前記コントローラ部が、該制御基板の層を介して並んだ上下に隣接するセンス配線の信号値の差分値に基づいて前記指示体の入力位置情報を検出可能としている請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のタッチパネルシステムを用いて位置入力に対応して表示可能とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置入力操作を行うタッチパネルシステム、これを用いたＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびタブレット端末などの電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置の表示画面上に搭載される静電容量方式のタッチパネルがある。このタッチパネルは、例えば、Ｍ本のドライブラインＤＬとこれに直交するＬ本のセンスラインＳＬとの間に形成される静電容量行列の静電容量値の分布を検出する容量検出装置であり、タッチ操作による静電容量の変化を検出する装置である。【０００３】
この従来の容量検出装置としてのタッチパネルは、指やタッチペンなどの指示体でタッチパネル表面に触れたり近づけたりすると、触れたり近づけたりした位置の静電容量値が変化する。これを利用して、変化した容量値を検出して、指やタッチペンでタッチ操作した位置を座標として検出するものである。【０００４】
従来のタッチパネルシステムは、画像表示用の表示画面上に設けられた位置検出用のタッチパネルの複数のドライブラインと複数のセンスラインにフレキシブル基板の一端が接続され、前記フレキシブル基板の他端が制御基板に接続されている。制御基板には位置検出制御用のコントローラ部が搭載されている。これらの制御基板の配線配置について図１２および図１３を用いて説明する。【０００５】
図１２は、従来の制御基板をタッチパネルの周囲の細長い額縁領域に配置するための基板構成例を示す平面図である。【０００６】
図１２において、従来の制御基板１２０は、タッチパネルの周囲の細長い額縁領域に収容可能なように細長く構成されている。ここでは図示していないが、複数のセンス配線（以下、制御基板上はセンス配線としている）および複数のドライブ配線（以下制御基板上はドライブ配線としている）がコネクタ１２１，１２２から順次等間隔で配線されてコントローラ部１２３に接続されている。複数のセンス配線および複数のドライブ配線の本数はここでは例えば１３６本としている。複数のセンス配線と複数のドライブ配線の各本数は同数に限らずタッチ画面の縦寸法と横寸法に応じて異なる本数であってもよい。これらのセンス配線とドライブ配線を反転して用いることもできる。外付け用コネクタ１２４は外部機器と接続可能である。【０００７】
図１３は、図１２の従来の制御基板の要部積層構造例を模式的に示す平面図である。【０００８】
図１３において、従来の制御基板１００は、基板を最下位層の第４層１０１として、その上に第３層１０２を設け、その上に第２層１０３を設け、さらにその上に更に第１層１０４を設けている。第１層１０４上には位置検出制御用のコントローラ部１２３が搭載されている。また、第１層１０４上には、コネクタ１２１，１２２が配置され、コネクタ１２１，１２２とコントローラ部１２３との間に複数のセンス配線１０５と複数のドライブ配線１０６が配置されている。複数のセンス配線１０５と複数のドライブ配線１０６は、互いに等間隔で本数が同一であっても異なっていてもよい。【０００９】
第２層１０３にはグラウンド・プレーン配線が設けられている。その第２層１０３下の第３層１０２には電源回路および駆動回路などの各種配線が設けられている。その第３層１０２下の第４層１０１にはそれらの配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられている。第１層１０４や第４層１０１の金属層の上にレジストと呼ばれている絶縁層（保護膜）が形成されている。【００１０】
複数のセンス配線１０５は互いに等間隔に並んで配置されており、かつその下の第２層１０３にはグラウンド・プレーン配線が設けられているために、隣接したセンス配線１０５の各信号値から差分を取ることによりノイズを精度良く排除することができる。このように、隣接したセンス配線からの信号値の差分を取ることによりノイズを取り除くことができるために、隣り合うセンス配線１０５は同条件になるように隣接かつ等間隔で配線されている。【００１１】
次は、センス配線の差分によりノイズ成分をキャンセルする他の事例について、次の図１４を用いて説明する。【００１２】
図１４は、特許文献１に開示されている従来のタッチパネルシステムの基本構成例を示すブロック図である。【００１３】
図１４において、従来のタッチパネルシステム２００では、表示装置２０１の上にタッチパネル２０２が配置されている。このタッチパネルシステム２００の起動時に、ドライブライン駆動回路２０３は各ドライブライン２０４に一定周期で電位を印加する。このとき、センスライン２０５とドライブライン２０４との間、および、サブセンスライン２０６とドライブライン２０４との間にはそれぞれ静電容量が形成される。これらのセンスライン２０５とサブセンスライン２０６が接続されるタッチパネルコントローラ２０７では、センスライン２０５−ドライブライン２０４間の静電容量の変化、サブセンスライン２０６−ドライブライン２０４間の静電容量の変化した位置を検出する。【００１４】
一方、タッチパネル２０２の主センサ２０８と副センサ２０９とが互いに同一面内に互いに隣接して設けられている。このため、主センサ２０８の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ２０９の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。【００１５】
そこで、タッチパネルコントローラ２０７内に存在する減算部２１０は、主センサ２０８からの入力信号（信号値）から、副センサ２０９からの入力信号（信号値）を減算する処理を実行する。つまり、減算部２１０は、センスライン２０５とサブセンスライン２０６との各信号値の差分を取る。これによって、主センサ２０８からの出力信号からノイズ信号が除去することができる。このように、ノイズ信号が除去されて、タッチパネル２０２に対するタッチ操作により生じたタッチ操作本来の容量信号値が得られる。【００１６】
このようにして減算処理された信号値（タッチ操作本来の容量信号値）は、タッチパネルコントローラ２０７内に存在する座標検出部２１１に出力される。【００１７】
座標検出部２１１では、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無を検出する。これによって、座標検出部２１１の検出感度（タッチ操作の有無の検出精度）の低下を抑制することができる。なお、ＣＰＵ２１２は座標検出部２１１の検出結果に応じて表示装置２０１の表示を制御する。【００１８】
このように、タッチパネルシステム２００では、減算部２１０が、センスライン２０５とサブセンスライン２０６との差分をとり、多様なノイズ成分が含まれるセンスライン２０５からの入力信号からノイズ成分をキャンセルする。つまり、減算部２１０は、センスライン２０５からの入力信号からノイズ信号を除去し、タッチ操作により生じた本来の信号を抽出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特許第４９５５１１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
図１３に記載された上記従来の制御基板１００では、複数のセンス配線１０５は互いに等間隔に並んで配置されており、かつその下の第２層１０３にはグラウンド・プレーン配線が設けられているため、隣接したセンス配線１０５の各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除している。また、特許文献１に開示されている図１４の上記従来のタッチパネルシステム２００では、センス配線２０５とサブセンス配線２０６との差分によりノイズ成分をキャンセルしてノイズを抑制している。センス配線やドライブ配線が多く必要とするタッチパネルシステムでは、センス配線とドライブ配線の本数と配線ピッチがそのまま面積に影響する。【００２１】
ところが、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネルに接続される、コントローラ部が搭載される制御基板は、タッチパネルの周囲の狭い額縁領域内に収容しなければならず、面積的に余裕がない上にセンス配線間の配線ピッチを更に縮小しなければならない。また、単層にセンス配線を収納することが出来ず、複数の層に分割せざるを得ないことから均一なセンス配線間隔が保てず、ノイズの影響を受けることになる。【００２２】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができるタッチパネルシステムおよびこのタッチパネルシステムを用いたＰＣ（パーソナルコンピュータ）やタブレット端末などの電子機器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】
【００２３】
本発明のタッチパネルシステムは、指示体の位置入力操作を可能とするタッチパネルシステムであって、タッチパネルと、該タッチパネルに設けられ互いに交差して配列される複数のドライブラインおよび複数のセンスラインと、該タッチパネルに接続される制御基板と、該複数のドライブラインおよび該複数のセンスラインぞれぞれに電気的に接続される該制御基板上の複数のドライブ配線および複数のセンス配線と、該複数のドライブ配線および該複数のセンス配線が、該制御基板上に設けられたコントローラ部に接続され、該制御基板は、複数層からなる積層基板であり、該複数のドライブ配線が配列された層と、該複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグランド・プレーン層および電源層のうちの少なくとも一方の層とを有し、該コントローラ部が隣接センスラインに接続される隣接センス配線から得た各信号値の差分値に基づいて該指示体の位置入力操作による入力位置情報を検出可能としているものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００２４】
この構成のグランド・プレーン層とは、単層内で貫通スルーホールや積層基板のスペースの関係上、グランド・プレーン層とされる層に配線されたものを除くエリア全域に敷き詰められた導体をその表面に形成した層として定義することができる。【００２５】
また、本発明のタッチパネルシステムにおける前記複数層からなる制御基板において、前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板の少なくとも２層に分割されて形成され、該２層のうちの一方の層に形成された複数のセンス配線のうち、少なくとも一方端の配線が、他方の層に形成された複数のセンス配線のうちの少なくとも一方端または他方端の配線と接続されている。【００２６】
このように、単層から複数層に分けられた複数のセンス配線において、分割されるセンス配線を両方の層で共有されているので、同一層内だけではなく、分割されるセンサ配線部においても隣り合う配線が各層で共有されている。これによって、隣り合うセンスライン間で信号を取得（差分）してノイズ成分を除去することができる。【００２７】
さらに、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記少なくとも２層に分割されて形成される複数のセンス配線が層毎に同じ方向または異なる方向に延びるように形成されており、該少なくとも２層で共有されるセンス配線は、該２層のうちの一方の層の一方端にあるセンス配線と、他方の層の、該一方の層の一方端とは異なる側または同じ側の端にあるセンス配線である。【００２８】
さらに、本発明のタッチパネルシステムにおける複数層からなる制御基板において、前記複数のセンス配線が、該複数層からなる制御基板のうちの少なくとも２層に分割されて形成され、該２層に形成された複数のセンス配線が、その並び順に、一方の層と他方の層に順次交互に形成され、前記コントローラ部が、該制御基板の層を介して並んだ上下に隣接するセンス配線の信号値の差分値に基づいて前記指示体の入力位置情報を検出可能としている。【００２９】
本発明のタッチパネルシステムは、指示体の位置入力操作を可能とするタッチパネルに、互いに交差して配列された複数のドライブラインと複数のセンスラインが接続された制御基板上のコントローラ部が、隣接センスライン毎の各信号値から得られた差分値に基づいて該指示体の入力位置情報を検出するタッチパネルシステムにおいて、該制御基板は、該複数のドライブラインに接続された複数のドライブ配線が配列された層と、該複数のセンスラインに接続された複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層および電源層のうちの少なくともいずれかとを有しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００３０】
また、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記複数のドライブ配線と前記複数のセンス配線のうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられるが、分けられたセンス配線(連続性が失われたセンス配線)を分けられた層で共有することでも上記目的が達成される。【００３１】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、複数のドライブラインと前記複数のセンスラインのうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が該単層の平面視面積に比べて縮小されている。【００３２】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおける差分値を同一層の隣接センス配線間から得るかまたは、該差分値を上下に異なる層の隣接センスライン間から得る。【００３３】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記複数層に分けられた上下層において、前記複数のセンス配線が分割される連続配列番号の切れ目にある後端と前端に位置するセンス配線のうちのいずれかを共有する。【００３４】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおける複数のセンス配線の配列を上下層に分けて該上下層で一方側から他方側に並べて配列するかまたは、該複数のセンス配線の配列を上下層に分けて一方層で一方側から他方側に並べて配列した後に他方層で他方側から一方側に該一方層とは逆方向に並べて配列する。【００３５】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおける配列順序が連続する複数のセンス配線が前記上下層上に交互に配列されている。【００３６】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層の他に電源回路の電源層が設けられている。【００３７】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルシステムにおいて、前記複数のドライブ配線と前記複数のセンス配線のうちの少なくとも該複数のセンス配線が複数層に分けられ、該複数層の間に前記グラウンド・プレーン層および前記電源回路のいずれかが介在されている。【００３８】
本発明の電子機器は、本発明の上記タッチパネルシステムを用いて位置入力に対応して表示可能とするものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００３９】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。【００４０】
本発明においては、指示体の入力操作を可能とするタッチパネルである。そのタッチパネルのセンサーは、互いに交差して複数のドライブラインと複数のセンスラインが配列されている。その複数ドライブラインと複数センスラインが接続された制御基板上のコントローラ部が、複数のドライブラインを駆動することにより、隣接するセンスライン毎に差分値を取得する。取得された差分値に基づき得られた各信号値から入力位置情報を検出するタッチパネルシステムにおいて、この制御基板は、複数のドライブ配線が配列された層と、複数のセンス配線が配列された層と、これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層および電源層のうちの少なくともいずれかとを有している。【００４１】
これによって、単層だけで配線されたドライブ配線とセンス配線を複数のドライブ配線の層と複数のセンス配線の層との複数層に分けることが可能となる。単層に配線されたセンス配線を複数層に分ける際に連続性が失われたセンス配線を分割した層で共有することでノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
以上により、本発明によれば、複数のドライブ配線と複数のセンス配線の間にグラウンド・プレーン層および電源層のうちの少なくともいずれかを有し、連続性が失われた複数のセンス配線を複数層で共有することによりノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態１におけるタッチパネルシステムの全体構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のタッチパネルシステムのコントローラにおける構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の制御基板５の要部積層構造を模式的に示す図である。
【図４Ａ】図３の上側の第４層および下側の第５層における複数のセンス配線ＳＬの一配列例に配列番号を付けて示す模式図である。
【図４Ｂ】図３の上側の第４層および下側の第５層における複数のセンス配線ＳＬの別の配列例に配列番号を付けて示す模式図である。
【図４Ｃ】図３の上側の第４層および下側の第５層における複数のセンス配線ＳＬの更に別の配列例に配列番号を付けて示す模式図である。
【図５】本実施形態１のタッチパネルシステムで用いた制御基板の積層構造例を模式的に示す断面図である。
【図６】（ａ）は、上記実施形態１から３のタッチパネルシステムで用いた制御基板の要部積層構造例を概略的に示す模式図であり、（ｂ）は、本比較例のタッチパネルシステムに用いた制御基板の要部積層構造例を概略的に示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態２のタッチパネルシステムにおける制御基板の第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例に配列番号を付けて示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態３のタッチパネルシステムにおける制御基板の第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例を示す模式図である。
【図９】本発明の実施形態４のタッチパネルシステムにおける制御基板の要部積層構造例を示す模式図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の実施形態５のタッチパネルシステムにおける制御基板の要部積層構造例を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部積層構造例の変形例を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施形態６として、本発明の実施形態１〜５のタッチパネルシステムのいずれかを用いた電子機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図１２】従来の制御基板をタッチパネルの周囲の細長い額縁領域に配置するための基板構成例を示す平面図である。
【図１３】図１２の従来の制御基板の要部積層構造例を模式的に示す平面図である。
【図１４】特許文献１に開示されている従来のタッチパネルシステムの基本構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ａ〜１Ｄ  タッチパネルシステム
２  表示装置
３  タッチパネル
４  接続部
５、５Ａ〜５Ｄ  制御基板
５０  ドライブ配線層
５１ａ  保護膜
５１  第１層目のドライブ配線層
５２  第２層目のドライブ配線層
５３  第３層のＧＮＤ層（グラウンド・プレーン層）
５４  第４層目のセンス配線層
５５  第５層目のセンス配線層
５６、５７  コンタクト
５８  第６層目の電源層
５９  第７層目の基板
６  コントローラ部（制御部；中央制御処理システムＣＰＵ）
７  接続ケーブル
８  ホスト端末（アプリケーション部）
６１  指示体位置検出部
６１１  増幅部
６１２  信号取得部
６１３  Ａ／Ｄ変換部
６１４  復号処理部
６１５  検出基準設定部
６１６  位置情報生成部
６２  ドライブライン駆動部
ＤＬ  ドライブライン（下部電極）
ＳＬ  センスライン（上部電極）
Ｅ  指示体の位置（検出領域）
Ｐ  検出面
３０  電子機器
３１  表示装置制御部（アプリケーション部）
３２  ボタンスイッチ部
３３  撮像部
３４  音声出力部
３５  集音部
３６  音声処理部
３７  無線通信部
３８  アンテナ
３９  有線通信部
４０  記憶部
４１  本体制御部
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に、本発明のタッチパネルシステムの実施形態１〜５および、このタッチパネルシステムの実施形態１〜５のいずれかを用いた例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびタブレット端末などの電子機器の実施形態６について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。また、センス配線やドライブ配線の本数も実際のデバイスと一致していなくてもよく、図示および説明の便宜を考慮した本数としたものであり、図示する構成に限定されるものではない。さらに、本発明のタッチパネルシステムの実施形態１〜５は、本願請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、本願請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を更に組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるタッチパネルシステムの全体構成例を示すブロック図である。
【００４７】
図１において、本実施形態１のタッチパネルシステム１は、画像表示用の表示画面を持つ表示装置２と、表示画面上に設けられた位置検出用のタッチパネル３と、タッチパネル３に接続されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの接続部４と、接続部４に接続される制御基板５と、この制御基板５上に搭載されて位置検出制御処理を行うコントローラ部６と、コントローラ部６に制御基板５を介して接続された接続ケーブル７と、コントローラ部６に接続ケーブル７を介して接続され、表示装置２に接続されて表示装置２の表示を制御するホスト端末８とを有している。
【００４８】
表示装置２は、例えば液晶ディスプレイ（液晶表示装置）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイおよび電解放出ディスプレイなどの他に、表示画面上に画像表示されるものであればよい。
【００４９】
タッチパネル３は、検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられると共に、それぞれにドライブ信号が与えられるＸ配線としてのドライブラインＤＬ（下部電極）を有し、さらに、Ｘ配線としてのドライブラインＤＬと交差（立体交差；垂直交差およびそれ以外の角度による交差）するように検出面Ｐに沿って互いに平行に設けられたＹ配線としてのセンスラインＳＬ（上部電極）とを有している。このタッチパネルは、接触または近接する指示体（指やタッチペンなど）の有無による静電容量の変化に応じた出力信号を出力することができる。Ｙ配線としての複数のセンスラインＳＬからの複数の出力信号は、ドライブラインＤＬが駆動されることにより、検出面Ｐ内のドライブラインＤＬとセンスラインＳＬの交差部分やその近傍部分を介して出力される信号である。
【００５０】
検出面Ｐ内の検出領域Ｅ（ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬの交差部分やその近傍部分、以下同じ）に、指やペンなどの指示体が接触または近接していればセンスラインＳＬからの信号が変化する。即ち、このセンスラインで得られた信号が、検出領域Ｅに対する接触または近接の有無を示す２次元状の検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ）と指示体による静電容量の情報（ｚ）を示す３次元座標情報を示す信号となる。静電容量の情報（ｚ）のＺ値が小さくなるほど、静電容量値を示す信号レベルは小さくなる。
【００５１】
接続部４は、一方端がドライブラインＤＬおよびセンスラインＳＬの各電極引出部に電気的に接続されると共に、他方端が制御基板５の回路端子に接続されるＦＰＣ（フレキシブルプリント）基板で構成されている。
【００５２】
制御基板５は、中央部にチップ状のコントローラ部６が搭載され、接続部４としてのＦＰＣ基板の他方端が制御基板５の回路端子に電気的に接続されている。
【００５３】
コントローラ部６は、各ドライブラインＤＬを駆動すると共に、各センスラインＳＬからの信号を処理して検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅ）を検出する。
【００５４】
接続ケーブル７は、一方端が、コントローラ部６の入出力端子に接続される制御基板５の回路端子に電気的に接続され、他方端がホスト端末８に電気的に接続されている。
【００５５】
ホスト端末８は、パーソナルコンピュータなどで構成されており、接続ケーブル７を介してコントローラ部６を制御すると共に、コントローラ部６で検出した指示体の位置（タッチ検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））および静電容量の情報（ｚ）に基づいて表示装置２の表示画面上に表示される画像を表示制御する。
【００５６】
また、タッチパネルシステム１に接続されたホスト端末８が、クラウドサービスのようにサーバ側にあってもよく、タッチパネルシステム１自体にホスト端末８の機能をもたせて表示を制御することも可能である。
【００５７】
図２は、図１のタッチパネルシステム１のコントローラ６における構成例を示すブロック図である。
【００５８】
図２において、本実施形態１のコントローラ部６は、複数のセンスラインＳＬからの複数の信号を処理して検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））および静電容量の情報（ｚ）を検出する指示体位置検出部６１と、ドライブＤＬを順次駆動するドライブライン駆動部６２とを有している。
【００５９】
指示体位置検出部６１は、複数のセンスラインＳＬから出力される複数の出力信号をそれぞれ増幅する増幅部６１１と、増幅部６１１がそれぞれ増幅した各出力信号を取得して時分割で出力する信号取得部６１２と、信号取得部６１２が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部６１３と、Ａ／Ｄ変換部６１３がＡ／Ｄ変換したデジタル信号に基づいて検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布を求める復号処理部６１４と、後述の位置情報生成部６１６が検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））を検出する際に用いる検出基準値（閾値）を設定する検出基準設定部６１５と、復号処理部６１４が求めた静電容量の変化量の分布に対して検出基準値に基づいて検出面Ｐ内における指示体の位置（検出領域Ｅの位置情報（ｘ，ｙ））を検出して指示体の位置を示す位置情報を生成する位置情報生成部６１６とを有している。
【００６０】
ドライブライン駆動部６２は、複数のドライブラインＤＬ毎に所定のドライブ信号を順次または一斉に出力して複数のドライブラインＤＬを駆動する。
【００６１】
一方、ドライブライン駆動部６２から駆動されたドライブラインＤＬと交差する２本以上のセンスラインＳＬからは、当該ドライブラインＤＬとの間に形成される静電容量の変化に応じた出力信号が増幅部６１１にて取得される。
【００６２】
増幅部６１１にて増幅された出力信号を信号取得部６１２にて隣接するセンスラインＳＬから出力信号値の差（差分）を読み出す。差（差分）を見ることでノイズが相殺されて、閾値レベルよりも大きな座標信号レベル（従来のものに対してノイズ成分の５倍〜２０倍の信号レベル）が得られる。よって、大きな静電容量値を検出することが可能になる。
【００６３】
復号処理部６１４は、ドライブライン駆動部６２が各ドライブラインＤＬに順次または一斉に与えたドライブ信号の信号パターンに基づいて、Ａ／Ｄ変換部６１３から得られるデジタル信号を復号処理することによって、検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布を求める。
【００６４】
復号処理部６１４は、指示体のタッチ位置の検出を行う前に、例えばタッチパネルシステム１の起動直後に行われるキャリブレーション時に、検出面Ｐに接触または近接する指示体（指またはタッチペンなど）が存在しない状態で、得られた各出力信号から求められたデジタル信号を取得することによって、検出面Ｐに接触または近接する指示体（指またはタッチペンなど）が存在しない状態の検出面Ｐ内における静電容量の２次元的な分布を予め求めている。
【００６５】
さらに、復号処理部６１４は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない状態の検出面Ｐ内における静電容量の分布と、指示体の位置の検出時に求めた検出面Ｐ内における静電容量の分布とを比較して、検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布、即ち、検出面Ｐへの指示体の接触または近接に起因して変化した静電容量の成分の２次元的な分布を求める。
【００６６】
さらに、復号処理部６１４は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない状態の検出面Ｐ内における静電容量の２次元的な分布を、指示体のタッチ位置の検出時に求めた検出面Ｐ内における静電容量の２次元的な分布から減算することにより、指示体が触れるかまたは近接した検出面Ｐ内における静電容量の変化量の３次元的な分布を求めることができる。この静電容量の変化量の３次元的な分布は、後述するが、指示体の入力位置（ｘ，ｙ）をタッチパネル３に指示して得られる静電容量値の情報（ｚ）を含む静電容量値の３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）に対応している。
【００６７】
検出基準設定部６１５は、復号処理部６１４から得られる静電容量の変化量の分布に対する検出基準値（閾値）を設定する。例えば検出基準設定部６１５が求めた検出基準（閾値）は記憶部（図示せず）に記憶されている。
【００６８】
位置情報生成部６１６は、復号処理部６１４が求めた検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布と検出基準とを用いて、検出面Ｐ内における指示体の位置を求めて位置情報を生成する。
【００６９】
位置情報生成部６１６は、検出面Ｐ内における静電容量の変化量の分布中のタッチ位置を求め、当該タッチ位置における静電容量の変化量が検出基準値よりも大きければ、当該タッチ位置を検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置とすることができる。
【００７０】
位置情報生成部６１６は、検出面Ｐ内の静電容量の検出領域の全てを用いてタッチ位置（静電容量の情報（ｚ）が最大の位置）を求めてもよいし、検出領域の一部（例えば静電容量の変化量が所定の閾値よりも大きくなる部分）を用いてタッチ位置を求めてもよい。また、位置情報生成部６１６は、当該タッチ位置の付近（または検出面内の一部）の検出領域における静電容量の変化量に対して補間処理などを行うことによって、当該タッチ位置における静電容量の変化量を求めてもよい。
【００７１】
位置情報生成部６１６は、検出面Ｐにおける指示体の位置を示す位置情報を生成して出力する。このとき、位置情報生成部６１６は、検出面Ｐに接触または近接する指示体が存在しない場合など、検出面Ｐに接触または近接する指示体の位置を求めることができなかった場合は、その旨を位置情報として生成して出力するようにしてもよい。
【００７２】
ここで、本願では、Ｘ配線としての複数のドライブラインＤＬとＹ配線としての複数のセンスラインＳＬを切り替えることも可能であり、図１の上部電極をドライブラインＤＬ、下部電極をセンスラインＳＬとしてもよい。
【００７３】
さらには、上記説明の複数のセンスラインＳＬと複数のドライブラインＤＬに接続される増幅部と駆動部を切り替える機能を設け、上部電極と下部電極の役割（センス／ドライブ）をタッチパネルの動作中に定期的に切り替えるようにしてもよい。
【００７４】
ここで、本実施形態１の特徴構成の制御基板５として、図１のコントローラ部６が搭載された制御基板５の積層構造について説明する。
【００７５】
図３は、図１の制御基板５の要部積層構造を模式的に示す図である。
【００７６】
図３において、本実施形態１のタッチパネルシステム１において、前述したが、複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬとが交差して配列されたタッチパネル３に指示体（指やタッチペンなど）により入力位置を指示して、タッチパネル３の複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬが接続された制御基板５上のコントローラ部６が、隣接するセンスラインＳＬ毎の各信号値から差分値を得、この差分値に基づいて指示体の入力位置情報を検出するものである。このように、タッチパネルシステム１は、入力位置情報検出用のタッチパネル３に一端が接続される接続部４の他端がコネクタ等を介して接続された制御基板５を有している。この制御基板５に搭載されたコネクタとコントローラ部６との間に複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬが配列される積層構造を有している。
【００７７】
この積層構造とすることで、軽薄短小が求められるモバイル機器において制御基板の狭面積化を図ることが可能となる。要するに複数のドライブ配線ＤＬを単層から上下２層に分けて第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２とし、複数のセンス配線ＳＬを単層から上下２層に分けて第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５としている。
【００７８】
積層構造とした複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬがそれぞれ単層から複数層に分けられて、ドライブ配線とセンス配線間にグランド・プレーン層５３（ＧＮＤ層）を設けることにより、各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小され、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度の向上に寄与している。
【００７９】
さらに、制御基板５は、これらの複数のセンス配線ＳＬの上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のＹ２ライン層５５）と、複数のドライブ配線ＤＬの上下２層（第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２）との間に第３層目のグラウンド・プレーン層５３を介在させた積層構造としている。
【００８０】
要するに、第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５というようにドライブ配線層とセンス配線層を上下に配置位置を分けてその間にグラウンド・プレーン層５３を介在させて電気的に上下に分離している。
【００８１】
ドライブ配線とセンス配線が積層されると、ドライブ配線とセンス配線が平行して走ることになり、上下の層を介して、ドライブラインの信号がセンスラインのノイズとなる。ドライブ配線とセンス配線を上下の層毎に分け、それらの間にグランド層を置くことで、ドライブラインの影響を受けにくくすることが可能になる。
【００８２】
これらの第１層〜第５層の５層にはスルーホールと呼ばれる金属材料が埋め込まれたコンタクト５６，５７が設けられており、各コンタクトによって各層の複数のドライブ配線ＤＬや複数のセンス配線ＳＬがそれぞれ接続されている。具体的には、制御基板５のコネクタからコンタクト５６を介して、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５で、例えば第５１番目のセンス配線ＳＬを共有し、また、コンタクト５７を介して、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５に共有された第５１番目のセンス配線ＳＬがコントローラ部６に接続されている。詳細に後述するが、第５１番目のセンス配線ＳＬは、タッチパネル３から接続されて第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５に共有されている。
【００８３】
複数のセンス配線ＳＬの上下２層の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５において、図４Ａに示すように、例えば１００本のセンスラインＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５）に例えば５０本と５０本に分けて平行に配列する場合に、下側の第５層目のセンス配線層５５では第１番目〜第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４では第５１番目〜第１００番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置する。
【００８４】
要するに、前述したが、第５層目のセンス配線層５５および第４層目のセンス配線層５４で第５１番目のセンス配線ＳＬを最後と最初に共に配置している。上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５とで連続性が失われる複数のセンス配線ＳＬが２つに分割される切れ目にあるセンス配線ＳＬ（ここでは第５１番目）に位置する端ラインを上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で共有するようにしている。ここでは、ノイズ相殺用に差分をとるために第５１番目のセンス配線ＳＬを両層で共有するようにしているが、第５０番目のセンス配線ＳＬを連続性が失われる端として上下両層で共有するようにしてもよい。
【００８５】
これによって、隣接したセンス配線ＳＬとして、第５層目のセンス配線層５５において、第１番目と第２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、次に、第２番目と第３番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、・・・第４９番目と第５０番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、第５０番目と第５１番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。さらに、隣接したセンス配線ＳＬとして、第４層目のセンス配線層５４において、第５１番目と第５２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り・・・第９９番目と第１００番目のセンスラインＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。
【００８６】
要するに、第５１番目の連続端部のセンス配線ＳＬを、上側の第４層目のセンス配線層５４と下側の第５層目のセンス配線層５５に共に配置して、差分を同一層の隣接センス配線ＳＬ間から得るようにし連続性を保つことができる。または、第５０番目の連続端部のセンス配線ＳＬを上側の第４層目のセンス配線層５４と下側の第５層目のセンス配線層５５に共に配置して、差分を同一層の隣接センスラインＳＬ間から得るようにしてもよい。これらによって、複数層に跨り連続性が失われるセンス配線においても、同一条件でノイズを精度良く排除することができて、より精度の良い差分値を得ることができる。
【００８７】
なお、上記図４Ａでは、上下の層でセンサ配線が互いに平行な方向に配列される場合について説明したが、これに限らず、図４Ｂに示すように、上下の層でセンサ配線が互いに直交する方向に配列されていてもよく、図４Ｃに示すように、上下の層でセンサ配線が互いに傾斜する方向（平面視交差角が例えば４５度）に配列されていてもよい。
【００８８】
例えば図４Ｂに示すように、複数のセンス配線ＳＬの上下２層の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５において、例えば１００本のセンスラインＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５）に例えば５０本と５０本に分けて平行に配列する場合に、下側の第５層目のセンス配線層５５では第１番目〜第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４では第５１番目〜第１００番目のセンス配線ＳＬを奥側から手前側に等間隔に平行に配置している。第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で複数のセンス配線ＳＬの配列が平面視で互いに直交している。
【００８９】
第５層目のセンス配線層５５および第４層目のセンス配線層５４で第５１番目のセンス配線ＳＬを共に配置している。上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５とで連続性が失われる複数のセンス配線ＳＬが２つに分割される切れ目にあるセンス配線ＳＬ（ここでは第５１番目）に位置する端ラインを上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で共有するようにしている。ここでは、ノイズ相殺用に差分をとるために第５１番目のセンス配線ＳＬを両層で共有するようにしているが、第５０番目のセンス配線ＳＬを連続性が失われる端として上下両層で共有するようにしてもよい。
【００９０】
また同様に、図４Ｃに示すように、複数のセンス配線ＳＬの上下２層の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５において、例えば１００本のセンスラインＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５）に例えば５０本と５０本に均等に分けて互いに平行に配列する場合に、下側の第５層目のセンス配線層５５では第１番目〜第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４では対角方向（斜め４５度方向）に平行に第５１番目〜第１００番目のセンス配線ＳＬを対角方向に等間隔に平行に配置する。第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で複数のセンス配線ＳＬの配列が平面視で互いに斜め方向（ここでは角度４５度）に交差している。もちろんこれとは逆に、上側の第４層目のセンス配線層５４でセンス配線ＳＬを左側から右側に等間隔に平行に配置し、下側の第５層目のセンス配線層５５で対角方向（斜め４５度方向）にセンス配線ＳＬを平行で等間隔に配置するようにしてもよい。
【００９１】
この場合にも、第５層目のセンス配線層５５および第４層目のセンス配線層５４で第５１番目のセンス配線ＳＬを共に配置している。上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５とで連続性が失われる複数のセンス配線ＳＬが２つに分割される切れ目にあるセンス配線ＳＬ（ここでは第５１番目）に位置する端ラインを上下の第４層目のセンス配線層５４と第５層目のセンス配線層５５で共有するようにしている。ここでは、ノイズ相殺用に差分をとるために第５１番目のセンス配線ＳＬを両層で共有するようにしているが、第５０番目のセンス配線ＳＬを連続性が失われる端として上下両層で共有するようにしてもよい。
【００９２】
図５は、本実施形態１のタッチパネルシステム１で用いた制御基板５の積層構造例を模式的に示す断面図である。
【００９３】
図５において、制御基板５の積層構造は、さらに詳細に説明すると、上下の最表面に保護膜５１ａと保護膜５８ｂが形成され、複数のドライブ配線ＤＬが２層に分けられて形成された第１層目（Ｌ１）のドライブ配線層５１および第２層目（Ｌ２）のドライブ配線層５２と、グラウンド・プレーン層が設けられた第３層５３（Ｌ３）と、複数のセンスラインＳＬが２層に分けられて形成された第４層目（Ｌ４）のセンス配線層５４および第５層目（Ｌ５）のＹ２ライン層５５と、Ｙ２ライン層５５下に、電源回路および駆動回路などの各種配線が設けられた第６層目（Ｌ６）の電源層５８と、電源層５８下に、以上の配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられた第７層目（Ｌ７）の基板５９とを有している。第１層目のドライブ配線層５１〜第７層目の各種配線層５９はそれぞれ、厚さ４０〜６０μｍの絶縁層上に厚さ２０μｍの金属層（ここではＣｕ層）が配線層として設けられている。
【００９４】
制御基板５の積層構造は、従来に比べて積層数を増やし、平面視表面積を縮小させることにより、タッチパネルの周囲の狭い額縁領域内にもより容易に収容することができる。センス配線ＳＬ間の距離も積層数を増やすことでライン間隔を縮小する必要がないことからセンスラインＳＬ間のノイズの影響や寄生容量を抑制することができる。スルーホールの加工はレーザ装置によるレーザ加工により行うので、各層の厚さが薄い方が加工しやすい。なお、ここでは、第１層目のドライブ配線層５１〜第５層目のセンス配線層５５の他に、表面側にＣｕ層が設けられた第６層目の電源層５８および第７層目の基板５９の合計７層としたが、これに限らず、第１層目のドライブ配線層５１〜第５層目のセンス配線層５５に、表面側にＣｕ層が設けられた基板５７だけを加えた合計６層としてもよいし、表面側にＣｕ層が設けられた第６層目の電源層５８だけを加えた合計６層としてもよい。表面側にＣｕ層が設けられた基板５７は搭載された半導体やコンデンサーや抵抗等の各種回路を構成していてもよい。なお、グランド・プレーン層５３を各ライン層毎に配置した方がノイズを良好に排除することができるが、グランド・プレーン層５３の数を多くすると積層数が増え、厚さが厚くなる。
【００９５】
以上により、本実施形態１によれば、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、ノイズを除去する。また、隣接センス配線ＳＬから差分を取ることから、複数のセンス配線ＳＬの連続性が失われる配列番号の切れ目（ここでは第５１番目のセンス配線ＳＬ）のいずれかを上下層に共に配置することにより、単層から分離された層においてもノイズを除去できる。
【００９６】
したがって、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５が平面視で表面積を縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５をより容易に収容できて、績層することができてセンスライン間でノイズの影響を軽減することができる。
【００９７】
このように、ノイズの影響が軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。また、複数のドライブ配線ＤＬが配線された第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と複数のセンス配線ＳＬが配線された第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５との間にグラウンド・プレーン層５３を設けたため、センス配線ＳＬのインピーダンスを安定化することができる。
【００９８】
（比較例）
図６（ａ）は、上記実施形態１のタッチパネルシステム１で用いた制御基板５の要部積層構造例を概略的に示す模式図であり、図６（ｂ）は、本比較例のタッチパネルシステムに用いた制御基板の要部積層構造例を概略的に示す模式図である。
【００９９】
図６（ａ）に示すように、上記実施形態１のタッチパネルシステム１に用いたタッチ位置検出用の制御基板５に搭載されたコネクタとコントローラ部６間に設けられた積層構造として、複数のドライブ配線ＤＬを上下２層に分けた第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と、その下のグランド・プレーン層５３と、グランド・プレーン層５３の下層として、複数のセンス配線ＳＬを上下２層に分けた第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線５５とを有して、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの配置を電気的に上下に分離してインピーダンスを安定化させている。
【０１００】
これに対して、図６（ｂ）に示すように、比較例の積層構造は、上記実施形態１の積層構造に比べて間にグランド・プレーン層５３がなく、複数のドライブ配線ＤＬを上下２層に分けた第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２と、複数のセンス配線ＳＬを上下２層に分けた第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５との４層構成になっている。また、図示しないが、各層それぞれにドライブ配線ＤＬとセンス配線ＳＬが混在した構成にも取り得る。
【０１０１】
図１３に示すように、従来例の積層構造は、最上層の第１層１０４に複数のドライブラインＤＬと複数のセンスラインＳＬとが等間隔に配列されている。この場合に、ノイズとされる固定容量値が相対値として６００程度であるが、これはノイズとしては無視できる程度である。これに対して、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３がない図６（ｂ）の比較例の積層構造では、ノイズとされる固定容量値が２００００程度あり、従来の相対値としての６００と比較して３３倍程度あり、無視できないレベルである。場合によりノイズとして検出されてしまう可能性がある。したがって、グランド・プレーン層５３のない図６（ｂ）の比較例の積層構造ではノイズが無視できず、タッチとして認識される可能性がある。これは、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にラインに重なり部分が生じて差分の固定容量値として寄生容量として考えられる。
【０１０２】
これに対して、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３を用いた上記実施形態１の積層構造では、差分の固定容量値が、小さくなる。上記従来例のノイズの場合と同様、このノイズレベルは無視できる程度である。
【０１０３】
したがって、上記実施形態１のように、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３を設けることによって、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの寄生容量の影響を取り除くことができる。
【０１０４】
（実施形態２）
上記実施形態１では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分け、各層で左側から右側に順次並べて配列した場合について説明したが、本実施形態２では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上層で左側から右側に順次並べて配列した後に下層で右側から左側に逆方向に順次並べて配列した場合について説明する。
【０１０５】
図７は、本発明の実施形態２のタッチパネルシステム１Ａにおける制御基板５Ａの第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例に配列番号を付けて示した模式図である。なお、この複数のセンス配線ＳＬの配列例以外は上記実施形態１の場合と同様である。
【０１０６】
図７において、本実施形態２の制御基板５Ａの第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例として、例えば１００本のセンス配線ＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａ）に例えば５０本と５０本に分ける場合に、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａで第１番目〜第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に並べて等間隔に配置し、下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで第５１番目〜第１００番目までのセンス配線ＳＬを右側から左側の配列順の、上層とは逆方向に並べて等間隔に順次配置する。または、下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで第１番目〜第５１番目のセンス配線ＳＬを左側から右側に並べて等間隔に配置し、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａで第５１番目〜第１００番目までのセンス配線ＳＬを右側から左側の配列順の、下層とは逆方向に並べて配置してもよい。いずれにせよ、センス配線層５４Ａとセンス配線層５５Ａで同じ配列番号の第５１番目のセンス配線ＳＬが互いに対向する位置に配列されている。また、上側の配列と下側の配列が同じ方向に配列されていてもよい。
【０１０７】
要するに、第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａで第５１番目のセンス配線ＳＬを共有し、第４層目のセンス配線層５４Ａに配置された第５１番目のセンス配線ＳＬの直下の第５層目のセンス配線層５５Ａの位置に同じ配列番号の第５１番目のセンス配線ＳＬを配置している。この場合、第４層目のセンス配線層５４Ａの第５１番目のセンス配線ＳＬと、第５層目のセンス配線層５５Ａの第５１番目のセンス配線ＳＬとは互いに対向して近くに配線上同一条件で配置されている。これによって、ノイズによる影響をより軽減できて、より精度のよい差分値を得ることができる。
【０１０８】
これによって、隣接したセンス配線ＳＬとして、第４層目のセンス配線層５４Ａにおいて、左側から第１番目と第２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、次に、第２番目と第３番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、・・・第４９番目と第５０番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り、第５０番目と第５１番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。さらに、隣接したセンス配線ＳＬとして、第５層目のセンス配線層５５において、右側から第５１番目と第５２番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取り・・・第９９番目と第１００番目のセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除する。
【０１０９】
要するに、第５１番目の連続端部のセンス配線ＳＬを上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａに共に配置して、差分値を同一層の隣接センス配線ＳＬ間から得るようにしている。また、第５０番目の連続端部のセンス配線ＳＬを上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａに共に配置して、差分値を同一層の隣接センス配線ＳＬ間から得るようにしてもよい。これらによって、上下層で互いに近くに配置された各第５１番目のセンス配線ＳＬによって差分値に差異が生じ難く、より精度の良い差分値を得ることができる。制御基板の配線上、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで近接するように配置したが、そのような配線が困難な場合は、上側の第４層目のセンス配線層５４Ａと下側の第５層目のセンス配線層５５Ａで配列する方向を同じにして配置しても、効果を得ることができる。
【０１１０】
以上により、本実施形態２によれば、図６(ａ)のドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２とセンス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層（全面にＣｕ層）である層５３を介在させ、かつノイズを除去するために隣接センス配線ＳＬから差分を取ることから連続性が失われたセンス配線である連続端ラインのいずれかを上下層に共に配置している。
【０１１１】
したがって、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５Ａが平面視面積的に縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５Ａをより容易に収容できて、積層化により平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなくより間隔を離間することができてセンスライン間でノイズの影響を軽減することができる。このように、ノイズの影響が軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
【０１１２】
なお、本実施形態２では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて上層で左側から右側に順次並べて配列した後に下層で右側から左側に上層とは逆方向に順次並べて配列した場合について説明したが、これに限らず、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて下層で左側から右側に順次並べて配列した後に上層で右側から左側に上層とは逆方向に順次並べて配列してもよい。または、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて上層で右側から左側に順次並べて配列した後に下層で左側から右側に上層とは逆方向に順次並べて配列してもよいし、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて下層で右側から左側に順次並べて配列した後に上層で左側から右側に上層とは逆方向に順次並べて配列してもよい。
【０１１３】
要するに、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて上下層で一方側から他方側に並べて配列する上記実施形態１の場合とは異なり、本実施形態２では、複数のセンス配線ＳＬの配列を上下層に分けて一方層で一方側から他方側に並べて配列した後に他方層で他方側から一方側に一方層とは逆方向に並べて配列する。
【０１１４】
（実施形態３）
上記実施形態１，２では、連続した二つの隣接センス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分処理を同一層の差分処理で行う場合について説明したが、本実施形態３では、連続した二つの隣接センス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分処理を上下の異なる層間での差分処理で行う場合について説明する。
【０１１５】
図８は、本発明の実施形態３のタッチパネルシステムにおける制御基板５Ｂの第４層および第５層における複数のセンス配線ＳＬの配列例を示す模式図である。なお、複数のセンス配線ＳＬの配列例以外は上記実施形態１の場合と同様である。
【０１１６】
図８において、本実施形態３の制御基板５Ｂの第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例としては、例えば１００本のセンス配線ＳＬを上下２層（第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂ）に第４層目のセンス配線層５４Ｂの所定厚の絶縁層を上下から挟んで交互に順次振り分ける場合に、上側の第４層目のセンス配線層５４Ｂで第１番目〜第９９番目までの奇数番目のセンス配線ＳＬを左側から右側の方向に等間隔に並べ、下側の第５層目のセンス配線層５５Ｂで第２番目〜第１００番目までの偶数番目のセンス配線ＳＬを左側から右側の方向に等間隔に並べて、連続番号順に上下に交互に複数のセンス配線ＳＬを配置する。このとき、センス配線層５４Ｂで奇数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５５Ｂで偶数番目のセンス配線ＳＬが配置されている。また、センス配線層５５Ｂで偶数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５４Ｂで奇数番目のセンス配線ＳＬが配置されている。
【０１１７】
要するに、上下の第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおいて第４層目のセンス配線層５４Ｂの絶縁層を上下から挟み込むように、連続する複数のセンス配線ＳＬを上下層上に交互に順次配列しているので、連続した二つのセンス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分のために、上記実施形態１，２のように第５１番目のセンス配線ＳＬを上下層で共有する必要がなくなる。この場合、連続した二つのセンス配線ＳＬ間のノイズ相殺用の差分処理は、上下の異なるセンス配線層５４Ｂとセンス配線層５５Ｂ層との間で行われる。
【０１１８】
即ち、隣接したセンス配線ＳＬとして、第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第１番目のセンス配線ＳＬと第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第２番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取り、次に、第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第２番目のセンス配線ＳＬと第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第３番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取り、・・・第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第９８番目のセンス配線ＳＬと第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第９９番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取り、さらに第４層目のセンス配線層５４Ｂにおける第９９番目のセンス配線ＳＬと第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける第１００番目のセンス配線ＳＬとの各信号値から差分を取ることによって、安定した同一条件で隣接センス配線ＳＬ間の差分値を得ることができる。このように、共有するセンス配線ＳＬを必要としない。
【０１１９】
以上により、本実施形態３によれば、図６（ａ）でドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグラウンド・プレーン層（全面にＣｕ層）であるＧＮＤ層５３（グランドプレーン層）を介在させてノイズの影響を低減し、かつ隣接センス配線ＳＬを上下層のセンス配線層５４とセンス配線層５５に設けてこれらから差分を取ってノイズを高精度に排除している。
【０１２０】
したがって、軽薄短小を求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５を積層構造にしたことにより単層の場合に比べて平面視表面積が縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５Ｂをより容易に収容できて、制御基板５が平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなくより離間することができ、センスライン間でノイズの影響を軽減することができる。このようにノイズの影響が軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
【０１２１】
なお、本実施形態３では、配列順序が連続する複数のセンスラインが上下層（第４層目のセンス配線層５４Ｂと第５層目のセンス配線層５５Ｂ）上に交互に配列される場合に、センス配線層５４Ｂで奇数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５５Ｂで偶数番目のセンス配線ＳＬが配置され、また、センス配線層５５Ｂで偶数番目の隣接センス配線ＳＬの中央位置に対向するように、センス配線層５４Ｂで奇数番目のセンス配線ＳＬが配置されている場合について説明したが、これに限らず、配列順序が連続する複数のセンスラインが上下層（第４層目のセンス配線層５４Ｂと第５層目のセンス配線層５５Ｂ）上に交互に配列される場合に、センス配線層５４Ｂで奇数番目の隣接センス配線ＳＬに対向するように、センス配線層５５Ｂで偶数番目の隣接センス配線ＳＬが配置されていてもよい。
【０１２２】
なお、上記実施形態１〜３では、第１層目のドライブ配線層５１および第２層目のドライブ配線層５２のドライブライン層と、第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５のセンスライン層とに上下に配置位置を分けてその間にグラウンド・プレーン層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成したが、これに限らず、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグラウンド・プレーン層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成してもよい。または、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を配列した単層のセンス配線層とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にＧＮＤ層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成してもよい。さらには、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を配列した単層のセンス配線層とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にＧＮＤ層５３を介在させて電気的に上下に分離するように構成してもよい。
【０１２３】
要するに、制御基板は、複数のドライブ配線ＤＬが配列された層と、複数のセンス配線ＳＬが配列された層と、これらの間に設けられたグラウンド・プレーン層５３との積層構造を有している。
【０１２４】
複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小されて、当該各層にそれぞれ複数のセンスラインが配列されている。これによって、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５，５Ａおよび５Ｂをより容易に収容できる。
【０１２５】
さらに、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を配列した単層のセンス配線層とに上下２層に分けたことにより、分けられた各層の平面視面積が元の単層（複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬが共に搭載された層）の平面視面積に比べて縮小されて、一方の層に複数のドライブ配線ＤＬが配列され、他方の層に複数のセンス配線ＳＬが配列されている。
【０１２６】
（実施形態４）
上記実施形態１〜３では、図６（ａ）でドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を２分割したドライブ配線層５１およびドライブ配線層５２と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割したセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させた場合について説明したが、本実施形態４では、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５に上下に分け、これらのドライブ配線層とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３だけではなく電源層５８をも介在した場合について説明する。
【０１２７】
図９は、本発明の実施形態４のタッチパネルシステム１Ｃにおける制御基板５Ｃの要部積層構造例を示す模式図である。なお、図９では、図１の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
図９において、本実施形態４のタッチパネルシステム１Ｃ（図１）における制御基板５Ｃの要部積層構造は、第４層および第５層としてのセンス配線層５４およびセンス配線層５５と、その上の第３層としての電源層５８と、その上の第２層としてのグラウンド・プレーン層５３と、その上の第１層としてのドライブ配線層５０とを有している。
【０１２９】
要するに、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層５４およびセンス配線層５５との間にグラウンド・プレーン層であるＧＮＤ層５３の他に電源回路が形成された
電源層５８が介在されている。
【０１３０】
第１層のドライブ配線層５０には位置検出制御用のコントローラ部６および、図１の接続部４に接続されるコネクタ等が搭載されている。第１層上に搭載されたコネクタとコントローラ部６との間に複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとが配列されるが、例えば、複数のドライブ配線ＤＬは、第１層のドライブ配線層５０に配列され、複数のセンス配線ＳＬは、図示しない各コンタクトを介して、第４層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５の２層に分けてライン間隔を等間隔で配列されている。第１層のドライブ配線層５０における配線等の金属（Ｃｕ等）の直上には、保護膜である絶縁層図５に示す保護膜５１ａが形成されている。
【０１３１】
第２層のグランド・プレーン層５３は配線全面が均一に配置されている。その第２層下の第３層である電源層５８には電源回路などの配線が設けられている。これらの第２層のグランド・プレーン層５３およびその下の第３層の電源層５８により、第１層のドライブ配線層５０と、第４層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とが電気的に分離されている。これによって、センス配線層５４およびセンス配線層５５において互いに隣接したセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除することができる。このように、隣接したセンス配線ＳＬからの信号値を差分してノイズを取り除くために、隣り合うセンス配線は同条件になるように等間隔で平行に配線されている。
【０１３２】
複数のセンス配線ＳＬの配列例については、上記実施形態１の制御基板５の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５における複数のセンス配線ＳＬの配列例（図４）の他、上記実施形態２の制御基板５Ａの第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例（図７）、および上記実施形態３の制御基板５Ｂの第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例（図８）のいずれかを本実施形態４に適用することができる。
【０１３３】
なお、第５層のセンス配線層５５下にはそれらの配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられた図５に示すような基板５７が配置されていてもよい。
【０１３４】
以上により、本実施形態４によれば、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した単層のドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５に上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層５４およびセンス配線層５５のセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３および電源層５８の２層を介在させ、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとをより距離を開けて配置できると共に、隣接センス配線ＳＬから差分を取ってより確実にノイズを除去することから、上記実施形態１，２のようにセンス配線層５４およびセンス配線層５５の上下２層における連続端ライン（後端ラインと前端ライン）のいずれかを上下層に共に共有していてもよい。
【０１３５】
したがって、軽薄短小が求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５の表面積が積層構造により平面視で縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内により容易に収容できて、平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなく間隔を空けることができてセンス配線間でノイズの影響をより軽減することができる。しかも、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３および電源層５８の２層を介在させて、その間をより離間させてノイズの影響をより軽減できて、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
【０１３６】
また、複数のドライブ配線ＤＬが配線された第１層のドライブ配線層５０と、複数のセンス配線ＳＬが配線された第４層および第５層であるセンス配線層５４およびセンス配線層５５との間にグラウンド・プレーン層５３と共に電源層５８を設けたため、各センス配線ＳＬのインピーダンスがより安定化すると共に、各層毎にグランド・プレーン層５３を設けることに比べて、グランド・プレーン層５３をより少なくして薄く構成することができる。
【０１３７】
（実施形態５）
上記実施形態４では、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した１層のドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３および電源層５８をも介在した場合について説明したが、本実施形態５では、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列した１層のドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割して配列した２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、かつセンス配線層５４とセンス配線層５５との間に電源層５８を介在させた場合について説明する。
【０１３８】
図１０（ａ）は、本発明の実施形態５のタッチパネルシステム１Ｄにおける制御基板５Ｄの要部積層構造例を示す模式図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の要部積層構造例の変形例を示す模式図である。なお、図１０（ａ）および図１０（ｂ）では、図１の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３９】
図１０（ａ）において、本実施形態５のタッチパネルシステム１Ｄ（図１）における制御基板５Ｄの要部積層構造は、第３層および第５層としてのセンス配線層５４およびセンス配線層５５と、それらの間の第４層としての電源層５８と、そのセンス配線層５４上の第２層としてのグランド・プレーン層５３と、その上の第１層としてのドライブ配線層５０とを有している。
【０１４０】
要するに、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくとも複数のセンス配線ＳＬが複数層（ここでは２層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５）に分けられ、２層の間に電源回路５８が介在されている。
【０１４１】
第１層のドライブ配線層５０には位置検出制御用のコントローラ部６および、図１の接続部４に接続されるコネクタが搭載されている。第１層上に搭載されたコネクタとコントローラ部６との間に複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとが配列されるが、例えば、複数のドライブ配線ＤＬは、第１層のドライブ配線層５０に配列され、複数のセンス配線ＳＬは、図示しない各コンタクトを介して、第３層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５の２層に分けてライン間隔を等間隔で配列されている。第１層のドライブ配線層５０における金属層（Ｃｕ層）および絶縁層上には図５に示す保護膜５１ａが形成されている。
【０１４２】
第２層のグランド・プレーン層５３は配線全面が均一に配置されている。その電源層５８には電源回路が設けられている。この第２層のグランド・プレーン層５３により、第１層目のドライブ配線層５０と、第３層および第５層のセンス配線層５４およびセンス配線層５５とが上下に電気的に分離されている。しかも、第３層と第５層としてのセンス配線層５４とセンス配線層５５の間には第４層としての電源層５８が介在されている。これらによって、センス配線層５４およびセンス配線層５５において互いに隣接したセンス配線ＳＬの各信号値から差分を取ってノイズを精度良く排除することができる。このように、隣接したセンス配線ＳＬからの信号値を差分してノイズを取り除くために、隣り合うセンス配線ＳＬは同条件になるように等間隔で平行に配線されている。
【０１４３】
複数のセンス配線ＳＬの配列例については、上記実施形態１の制御基板５の第４層目のセンス配線層５４および第５層目のセンス配線層５５における複数のセンス配線ＳＬの配列例（図４Ａ〜Ｃ）の他、上記実施形態２の制御基板５Ａの第４層目のセンス配線層５４Ａおよび第５層目のセンス配線層５５Ａにおける複数のセンス配線ＳＬの配列例（図７）のいずれかを本実施形態５に適用することができる。また、上記実施形態３の制御基板５Ｂの第４層目のセンス配線層５４Ｂおよび第５層目のセンス配線層５５Ｂにおける複数のセンス配線ＳＬの順次交互の異なる層への配列例（図８）についても本実施形態５でセンス配線層５４とセンス配線層５５の間に電源層５８が介在しているが、差分として適用することは可能である。
【０１４４】
なお、第５層のセンス配線層５５下にはそれらの配線以外の信号配線を跨ぐ配線など各種配線が設けられた図５に示すような基板５７が配置されていてもよい。
【０１４５】
以上により、本実施形態５によれば、ドライブ配線群（例えば複数のドライブ配線ＤＬ）を配列したドライブ配線層５０と、センス配線群（例えば複数のセンス配線ＳＬ）を２分割してセンス配線層５４およびセンス配線層５５とに上下に分け、これらのドライブ配線層５０とセンス配線層５４およびセンス配線層５５のセンス配線層との間にグランド・プレーン層５３を介在させ、かつ、センス配線層５４とセンス配線層５５との間にも電源層５８を介在させて、同一層の隣接センス配線ＳＬから差分を取ってより確実にノイズを除去することができて、センス配線層５４およびセンス配線層５５の上下２層における連続端ライン（後端ラインと前端ライン）のいずれかを上下層に共に共有化している。なお、ここで、図１０（ａ）のように電源層５８およびグランド・プレーン層５３を配置しつつ、図１０（ｂ）のように，電源層５８の代わりにグランド・プレーン層５３を配置し、グランド・プレーン層５３の代わりに電源層５８を配置してもよい。
【０１４６】
したがって、軽薄短小が求められるモバイル機器において、タッチパネル３に接続される、コントローラ部６が搭載される制御基板５Ｄの表面積が積層構造により平面視で縮小可能となり、タッチパネル３の周囲の狭い額縁領域内に制御基板５Ｄをより容易に収容できて、積層構造により平面視面積的に余裕ができてセンス配線ＳＬ間の距離を縮小することなくより離間することができてセンスライン間でノイズの影響をより軽減することができる。しかも、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬとの間にグランド・プレーン層５３を介在させると共に、センス配線層５４とセンス配線層５５との間にも電源層５８を介在させて、それらの間をより電気的に離間させてノイズの影響がより軽減でき、検出する静電容量値の精度をより向上させることができる。
【０１４７】
また、複数のドライブ配線ＤＬが配線された第１層のドライブ配線層５０と、複数のセンス配線ＳＬが配線された第３層および第５層であるセンス配線層５４およびセンス配線層５５との間にグランド・プレーン層５３を設け、センス配線層５４とセンス配線層５５との間にも電源層５８を設けたため、各センス配線ＳＬのインピーダンスがより安定化すると共に、同じ性能を得るのにＧＮＤ層５３をより少なくして積層構造をより薄く構成することができる。
【０１４８】
（実施形態６）
図１１は、本発明の実施形態６として、本発明の実施形態１〜５のタッチパネルシステム１、１Ａ〜１Ｄのいずれかを用いた電子機器の概略構成例を示すブロック図である。
【０１４９】
図１１において、本実施形態６の電子機器３０は、上記実施形態１〜５のタッチパネルシステム１、１Ａ〜１Ｄのいずれかを用いて指示体（指やタッチペンなど）による位置入力操作に対応して表示画面上に表示可能とするものである。
【０１５０】
本実施形態６の電子機器３０は、その具体例として、図１および図２の表示装置２と、表示装置２の表示を制御する表示装置制御部３１（アプリケーション部に対応）と、表示装置２の表示画面上に配置されるタッチパネル３と、タッチパネル３に接続されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの接続部４に接続される制御基板５または５Ａまたは５Ｂまたは５Ｃまたは５Ｄと、この制御基板５または５Ａまたは５Ｂまたは５Ｃまたは５Ｄ上に搭載され、タッチパネル３を駆動してタッチパネル３のタッチ座標を検出するコントローラ部６と、オン・オフスイッチやカメラスイッチなどユーザによる指示操作を受け付けるボタンスイッチ部３２と、画像データを生成可能とする撮像部３３と、音声データを音声に変換して出力するスピーカなどの音声出力部３４と、集音して音声データに変換するマイクロホンなどの集音部３５と、音声出力部３４に送る音声データを処理すると共に、集音部３５からの音声データを処理する音声処理部３６と、外部電子機器との間で無線通信する無線通信部３７と、無線通信データを電磁波として外部に送信すると共に、外部電子機器から放射された電磁波を受信するアンテナ３８と、外部電子機器との間で有線通信する有線通信部３９と、各種データを記憶する記憶部４０と、機器全体の動作を制御する本体制御部４１（図１のホスト端末８に対応）とを有している。なお、図１のホスト端末８ではその内部に表示装置制御部３１としてのアプリケーション部を含んでいる。コントローラ部６は本体制御部４１内に含んでいてもよいことは言うまでもないことである。
なお、上記実施形態１〜５では、特に詳細には説明しなかったが、制御基板は、複数のドライブ配線ＤＬが配列された層と、複数のセンス配線ＳＬが配列された層との間にグラウンド・プレーン層５３および電源層５８のうちの少なくともいずれかとを有している。これによって、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができる本発明の目的を達成することができる。
【０１５１】
なお、上記実施形態１〜５では、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくとも複数のセンス配線ＳＬが単層から複数層（ここでは２層）に分けられて各層の平面視面積が、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬが共に配列された単層の平面視面積に比べて縮小（小さく）されて構成されている場合について説明したが、これに限らず、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの複数のドライブ配線ＤＬが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小（小さく）されて構成されていてもよい。したがって、複数のドライブ配線ＤＬと複数のセンス配線ＳＬのうちの少なくともいずれかが単層から複数層に分けられて各層の平面視面積が単層の平面視面積に比べて縮小（小さく）されて構成されていればよい。
【０１５２】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜６を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜６に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜６の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
本発明は、位置入力操作としてタッチパネルの例えば所定位置にタッチ入力してそれに対応した表示を行うタッチパネルシステム、このタッチパネルシステムを用いたＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびタブレット端末などの電子機器の分野において、ノイズの影響を軽減して、検出する静電容量値の精度を向上させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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