【手続補正書】
【提出日】平成18年12月19日(2006.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】タッチパネル装置、タッチパネルのキャリブレーション方法および電子装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】  
【請求項１】  抵抗膜および前記抵抗膜の両端に設けられる電極を有するタッチパネルと、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を記憶する記憶手段と、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を検出する検出手段と、
前記記憶手段に記憶された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、前記検出手段で検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいて、前記タッチパネルの操作位置検出の位置ずれ補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】  前記電極に接続される基準抵抗をさらに備え、
前記記憶手段は、前記基準抵抗の抵抗値に基づいて算出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値を記憶することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項３】  前記電極に接続される基準抵抗をさらに備え、
前記検出手段は、前記基準抵抗の抵抗値に基づいて抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値を検出することを特徴とする請求項１または２記載のタッチパネル装置。
【請求項４】  前記基準抵抗は、前記検出手段による抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値の検出時のみ前記電極に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のタッチパネル装置。
【請求項５】  前記検出手段は、所定の条件が成立したとき、抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値の検出を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のタッチパネル装置。
【請求項６】  抵抗膜および該抵抗膜の両端に設けられる電極を有するタッチパネルの、前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を検出する検出ステップと、
記憶手段に記憶された基準となる抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、前記検出ステップで検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいて、前記タッチパネルの操作検出位置の位置ずれを補正する補正ステップとを有することを特徴とするタッチパネルのキャリブレーション方法。
【請求項７】  抵抗膜および前記抵抗膜の両端に設けられた電極を有するタッチパネル手段を備え、前記タッチパネル手段を操作手段として利用する電子装置において、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を記憶する記憶手段と、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を検出する検出手段と、
前記記憶手段に記憶された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、前記検出手段で検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいて、前記タッチパネルの操作位置検出の位置ずれ補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とする電子装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧位置を２次元的に検出し、感圧タッチスイッチなどとして各種の入力操作用に用いられるタッチパネル装置、タッチパネルのキャリブレーション方法および電子装置に関する。
【手続補正４】
【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】
本発明の目的は、抵抗膜パネルに形成する抵抗体と電極との抵抗値変化を考慮して、キャリブレーション操作を行わないでも位置ずれ補正を行うことができるタッチパネル装置、タッチパネルのキャリブレーション方法および電子装置を提供することである。
【手続補正５】
【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】
【課題を解決するための手段】
本発明は、抵抗膜および前記抵抗膜の両端に設けられる電極を有するタッチパネルと、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を記憶する記憶手段と、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を検出する検出手段と、
前記記憶手段に記憶された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、前記検出手段で検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいて、前記タッチパネルの操作位置検出の位置ずれ補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とするタッチパネル装置である。
【手続補正６】
【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】
本発明に従えば、このタッチパネル装置は、タッチパネルと、記憶手段と、検出手段と、補正手段とを備える。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
検出手段は、抵抗膜の抵抗値および両側の電極の抵抗値を検出する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
記憶手段は、抵抗膜全体の抵抗値を記憶し、電極の抵抗値を記憶する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
検出手段によって検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、記憶手段に記憶される抵抗膜全体の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいてタッチパネルの操作位置検出の位置ずれ補正を行うので、ユーザなどに対する負担を増加させることなく、位置ずれ補正を有効に行うことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また本発明は、前記電極に接続される基準抵抗をさらに備え、
前記記憶手段は、前記基準抵抗の抵抗値に基づいて算出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値を記憶することを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明に従えば、記憶手段に記憶される抵抗値は、基準抵抗の抵抗値を基準として検出されたものであるので、経年変化や温度変化の影響が少ない状態で検出された抵抗値とすることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また本発明は、前記電極に接続される基準抵抗をさらに備え、
前記検出手段は、前記基準抵抗の抵抗値に基づいて抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値を検出することを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明に従えば、抵抗値は基準抵抗の抵抗値を基準として検出するので、経年変化や温度変化の影響が少ない状態で抵抗値を検出することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また本発明で前記基準抵抗は、前記検出手段による抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値の検出時のみ前記電極に接続されることを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明に従えば、基準抵抗を、抵抗値の検出時のみ利用して、他の動作時には基準抵抗を、たとえばスイッチによって短絡することによって、位置検出の際に基準抵抗値によって検出精度が低下するのを防ぐことができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また本発明で前記検出手段は、予め定める条件が成立したとき、抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値の検出を行うことを特徴とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明に従えば、たとえば車載用の機器では、アクセサリ（ＡＣＣ）スイッチなどが投入されて電源が供給される時点でキャリブレーション値の更新を行わせることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また本発明は、抵抗膜および該抵抗膜の両端に設けられる電極を有するタッチパネルの、前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を検出する検出ステップと、
記憶手段に記憶された基準となる抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、前記検出ステップで検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいて、前記タッチパネルの操作検出位置の位置ずれを補正する補正ステップとを有することを特徴とするタッチパネルのキャリブレーション方法である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また本発明は、抵抗膜および前記抵抗膜の両端に設けられた電極を有するタッチパネル手段を備え、前記タッチパネル手段を操作手段として利用する電子装置において、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を記憶する記憶手段と、
前記抵抗膜の抵抗値および前記電極の抵抗値を検出する検出手段と、
前記記憶手段に記憶された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値と、前記検出手段で検出された抵抗膜の抵抗値および電極の抵抗値とに基づいて、前記タッチパネルの操作位置検出の位置ずれ補正を行う補正手段と、を備えることを特徴とする電子装置である。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ステップｓ４では、ステップｓ３で演算して求めた銀電極およびＩＴＯ膜の抵抗値を定数としてマイコン２０内のメモリ２４に記憶する。以上のようなステップｓ１からｓ４までの手順で、キャリブレーション操作に伴う各種設定を行うことができる。キャリブレーション操作では、図１（ｂ）に示すように、特定の位置ａ，ｂを押圧操作する必要があるけれども、このキャリブレーション操作は、たとえば抵抗膜式タッチパネル装置１０の製造工場やサービス工場で、製造工程の一環として行えばよい。専用の治工具を用意すれば、精度よくキャリブレーション操作を行うことができる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本実施形態の抵抗膜式タッチパネル装置１０は、たとえば車載用のＡＶ（オーディオ・ビジュアル）装置の操作パネルとして利用される。このため、ステップｓ５で、電子装置であるＡＶ装置の電源スイッチである車両のアクセサリ（ＡＣＣ）スイッチのＯＦＦ／ＯＮ操作時に位置ずれ補正のための処理を行う。ステップｓ６では、固定抵抗１９の抵抗値Ｒ０を基準に、感圧タッチパネル１１の端子間抵抗値Ｒｘと、感圧タッチパネル１１に対向する感圧タッチパネルの端子間抵抗値Ｒｙとを演算して求める。端子間抵抗値Ｒｘ，Ｒｙが求められるので、第６式と第７式とを、変化率α，βについての連立二元一次方程式として、変化率α，βの値を演算して求めることができる。次にステップｓ８では、ステップｓ７で求められる変化率の演算値α，βを用いて、図４のキャリブレーション位置Ｘａ，Ｘｂに対応するキャリブレーション電圧Ｖｃａ，Ｖｃｂを補正するキャリブレーション値更新を行う。キャリブレーション電圧Ｖｃａ，Ｖｃｂは、図９（ｂ）に示すような等価回路での電圧の分圧関係から求めることができる。抵抗の変化率α，βで補正するときには、銀電極の抵抗値Ｒａｇａ，Ｒａｇｂについてαの変化を与え、ＩＴＯ膜の抵抗値Ｒｉｘについてβの変化を与え、α，βの変化前の同じ位置に対する電圧を変化させればよい。図４に示すような位置と電圧との関係で、同じ位置に対して電圧が変化しても、変化した電圧を基準に、検出した電圧に対応する位置を求めることができる。図４に示すような位置と電圧との関係は、Ｙ軸方向についても同様に求め、またキャリブレーション値の更新も同様に行う
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図５は、図１に示す抵抗膜式タッチパネル装置１０の全体的なシステム構成を示す。タッチパネル２１には、図１に示すＸ軸の位置検出用の感圧タッチパネル１１と、同様な構成でＹ軸について位置検出を行う感圧タッチパネルとが組合わされて形成される。２つの感圧タッチパネルは、図８に示す可動基板１および固定基板２と同様に、所定間隔をあけて対向して配置される。タッチパネル２１で、ペンや指で押圧操作する位置は、コントローラ２２によって検出される。コントローラ２２は、記憶手段、検出手段および補正手段として機能し、前述のマイコン２０が含まれ、さらにスイッチング回路２３やフィルタ回路２４が含まれる。スイッチング回路２３には、図１に示すＳＷ回路１４，１５が含まれる。マイコン２０内には、ＣＰＵ２５、Ａ／Ｄコンバータ２６およびメモリ２７などが含まれる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、経年変化や温度変化による位置ずれを有効に補正し、検出精度を高めることができる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また本発明によれば、抵抗膜の不均一性や製造時のばらつきなどに対して、リニアリティを改善し、測定精度を高めることができる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
また本発明によれば、抵抗値の計測時のみ基準抵抗を使用し、他の動作時には基準抵抗を短絡するので、基準抵抗によって位置検出精度が低下するのを防ぐことができる。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】削除
【補正の内容】