(57)【要約】【課題】静電容量式タッチパネルを電子的にタッチ操作をする手段を提供する。【解決手段】人体の一部である指２０が静電容量式タッチパネル２に触れることを疑似的に再現するため、指２０とタッチパネルセンサ２２との間の静電容量と等価なパネル電極３０と、表示装置１の接地部２３とアース２１間の静電容量と等価なアース電極３１を配置し、前記パネル電極３０と前記アース電極３１の間をスイッチ３２で短絡することによって静電容量式タッチパネルに指が触れることを疑似的に再現する。  【００１２】前記パネル電極３０と前記アース電極３１の間をスイッチで短絡する事に代わり、前記パネル電極３０と前記接地部２３の間をスイッチ３２で短絡することによって静電容量式タッチパネルに指が触れることを疑似的に再現する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量式タッチパネル上に置き当該タッチパネルのセンサーと静電結合した単一または複数のパネル電極とタッチパネルコントローラの接地部または前記タッチパネルコントローラの接地部と静電結合したアース電極の間をスイッチで開閉することを特徴とするタッチパネル操作装置。
【請求項２】
パネル電極を複数に分割し、分割した電極をスイッチで相互に短絡すること特徴とする請求項１のタッチパネル操作装置。
【請求項３】
パネル電極またはアース電極の何れか一方または双方の電極が導電性の透明電極で構成されたことを特徴とする請求項１のタッチパネル操作装置。
【請求項４】
マイクロコンピュータ等の電子回路でスイッチを電子的に制御し開閉することを特徴とする請求項１のタッチパネル操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式タッチパネルを人為的に指でタッチする操作に代わって、電子的にタッチ操作をするタッチパネル操作装置である。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、ゲーム機など各種電子機器の表示画面の入力インターフェースとして、タッチパネルが導入されている。
タッチパネルの方式としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、および光方式等の各種の方式があることは衆知である。
静電容量方式とは、タッチパネルの画面を構成するセンサーがコンデンサーとして働き、画面に指が触れる操作をすることにより、指とセンサー間の静電容量が変化することを検知し、位置座標情報が読み出される方式である。
【０００３】
（表示装置の構成）
図１は一般的な表示装置の構成を示すブロック図であり、表示装置１は、主に、静電容量式タッチパネル２と液晶パネル４とで構成され、
液晶パネル４の上に配置した静電容量式タッチパネル２は、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の透明な電極部分と透明な絶縁体部分とから構成され、当該タッチパネルの下に配置された液晶パネル４を液晶目視面から見ることができると共に当該タッチパネルを操作できる。
【０００４】
（タッチパネルの動作原理）
表示装置１が備える静電容量式タッチパネルの動作原理について、「月刊ディスプレイ０９．１２月号（テクノタイムズ社）」の図面および記載を引用して、簡単に説明する。
静電容量式タッチパネルは、静電容量式タッチセンサを備えており指と前記センサがコンデンサーとして働き静電容量の変化を検出することによって、液晶パネル上の入力操作がなされた位置を検出する。
【０００５】
図２に示すように、人体の一部である指２０は、人とアース２１（または表示装置と人間とに共通な接地環境）との間の静電容量（１００ｐＦ程度）、および表示装置１とアース２１との間の静電容量（１０ｐＦ程度）を介した閉ループが構成されている。
ここで、指２０と静電容量式タッチパネルセンサ２２との間の静電容量は１ｐＦ程度である。
すなわち、指２０が静電容量式タッチパネルセンサー２２に触れると、１００ｐＦと１０ｐＦとが直列接続された回路に、指２０による１ｐＦの変化が発生する。
静電容量式タッチパネルコントローラ３は、この変化を検出することによって、指が静電容量式タッチパネル２に触れたことを検出している。
【０００６】
静電容量式タッチパネルを人為的に指でタッチする操作に代わってタッチ操作を疑似的に再現する従来からの方法は、タッチパネル操作面の垂直方向に運動をするアクチュエータに取り付けた指に代わる導電体で接触する方法が特許文献１に記載されている。
【０００７】
しかし、タッチパネルを指で触れる操作（前記操作を以降「タッチ」と称す）、前記タッチパネルを指で触れながら一定の方向に掃くように動かす操作（前記操作を以降「スワイプ」と称す）及び、前記タッチパネルを指で軽く叩く操作（前記操作を以降「タップ」と称す）を疑似的にを再現する場合、アクチュエータで物理的な運動をしているため前記操作する速度と時間間隔に限界があるとや、前記指に代わる導電体がタッチ、スワイプ及びタップするため複数回タッチパネル表面と接触し、あるいは接触しながら動かす操作をするためタッチパネル表面と前記指に代わる導電体との間で摩擦が発生すること及びホコリ等をが挟まるなど等、傷が付く原因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2013-12047 タッチパネル検査装置
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「月刊ディスプレイ  ０９．１２月号」（テクノタイムズ社）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
静電容量式タッチパネルを電子的にタッチ、スワイプ及びタップ操作をする手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
人体の一部である指２０が静電容量式タッチパネル２に触れることを疑似的に再現するため、指２０と静電容量式タッチパネルセンサー２２との間の静電容量と等価なパネル電極３０と、表示装置１の接地部２３とアース２１間の静電容量と等価なアース電極３１を配置し、前記パネル電極３０と前記アース電極３１の間をスイッチ３２で短絡することによって静電容量式タッチパネルに指が触れることを疑似的に再現する。
【００１２】
前記パネル電極３０と前記アース電極３１の間をスイッチで短絡する事に代わり、前記パネル電極３０と前記接地部２３の間をスイッチ３２で短絡することによって静電容量式タッチパネルに指が触れることを疑似的に再現する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を実施することによって、静電容量式タッチパネルのタッチ、スワイプ及びタップ操作を電子的に制御できるので各操作の時間を任意に制御ができかつ高速で前記の操作することができ、摩擦等が発生しないため前記タッチパネルに傷がつかない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表示装置の構成を示すブロック図
【図２】センサーと人間の指との間の静電容量の等価回路
【図３】タッチパネル操作装置の等価回路
【図４】パネル電極を分割した場合の回路図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
指２０とタッチパネルセンサ２２との間の静電容量と等価なパネル電極３０と、表示装置１の接地部２３とアース２１間の静電容量と等価なアース電極３１を配置し、前記パネル電極３０と前記アース電極３１の間をスイッチ３２で短絡することによって静電容量式タッチパネルに指が触れることを疑似的に再現する。
【実施例２】
【００１６】
前記パネル電極３０と前記接地部２３の間をスイッチ３２で短絡することによって静電容量式タッチパネルに指が触れることを疑似的に再現する。
【実施例３】
【００１７】
平行板コンデンサの静電容量C[F]は，平行板電極の（片方の）面積S[m2]に比例し，平行板電極相互の距離d[m]に反比例する、平行板電極間の誘電率をε0とするとき、平行板コンデンサの静電容量C[F]は
C=ε0*S/d  の式で表される。
前記式から、誘電率ε0と平行板電極相互の距離dが一定であれば電極の面積Sと静電容量Cは正比例する。
【００１８】
従ってパネル電極３０を複数に分割し前記分割した電極の面積を小さくすることによって、前記分割した電極と静電容量式タッチパネルセンサー２２との間の静電容量は小さくなる。
前記分割した電極をスイッチで相互に短絡することで面積が大きくなり、前記短絡した電極と静電容量式タッチパネルセンサー２２との間の静電容量は大きくなる。
【００１９】
前記分割したパネル分割電極４０をスイッチ４１ａ〜４１ｄで相互に短絡することによって、静電容量式タッチパネルに指が接近し触れること、及び指が触れてから離れることを疑似的に再現することができる。
前記パネル電極３０を４分割した場合の回路を図４に示す。
【実施例４】
【００２０】
マイクロコンピュータ等の電子回路で前記スイッチを電子的に開閉することによって、任意の時間間隔でタッチ、スワイプ及びタップ操作を疑似的に再現することができ、前記パネル電極または前記アース電極の何れか一方または双方の電極が導電性の透明電極とした場合当該タッチパネルの操作を目視できるため操作状態を知ることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１  表示装置
２  静電容量式タッチパネル
３  静電容量式タッチパネルコントローラ
４  液晶パネル
５  液晶パネルコントローラ
２０  指
２１  アース
２２  静電容量式タッチパネルセンサー
２３  接地部
３０  パネル電極
３１  アース電極
３２  スイッチ
４０  パネル分割電極
４１ａ  スイッチａ
４１ｂ  スイッチｂ
４１ｃ  スイッチｃ
４１ｄ  スイッチｄ
【図１】
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【図２】
2018060251.tif 000004
【図３】
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【図４】
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