(57)【要約】【課題】  使用する部材の個数を減らして装置全体の薄型化を図ることができる複合タッチパネルを提供する。【解決手段】  第１〜３電極層１〜３が積層され、第２と第３電極層間に第１電極層側の押圧力により弾性変形して第２及び第３電極層間の距離が減少可能な誘電体２２を配置し、第１電極層は、第１方向Ｘ沿いの複数の第１電極Ｒｘｃで構成され、第２電極層は、第１電極層の第１方向と交差する第２方向Ｙ沿いの複数の第２電極Ｔｘｃｆで構成され、第３電極層は、第２方向と交差する第３方向Ｘ沿いの複数の第３電極Ｒｘｆで構成され、位置検出時、第２電極Ｔｘｃｆが位置検出用送信側電極として第１電極Ｒｘｃが位置検出用受信側電極として機能して投影型相互容量方式のタッチパネル部３１を構成し、力検出時、第２電極Ｔｘｃｆが力検出用送信側電極として第３電極Ｒｘｆが力検出用受信側電極として機能してクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２を構成する。【選択図】図１Ａ
2017010384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極層（１）と、第２電極層（２）と、第３電極層（３）とが、順に、互いに電気的に絶縁状態で積層され、
前記第２電極層と前記第３電極層との間に、第１電極層側からの押圧力により弾性変形して前記第２電極層と前記第３電極層との間の距離が減少可能な誘電体（２２）を配置し、
前記第１電極層は、第１の方向（Ｘ）沿いにそれぞれ並べて配置された複数の第１電極（Ｒｘｃ）で構成され、
前記第２電極層は、前記第１電極層の前記第１の方向とは交差する第２の方向（Ｙ）沿いにそれぞれ並べて配置された複数の第２電極（Ｔｘｃｆ）で構成され、
前記第３電極層は、前記第２電極層の前記第２の方向とは交差する第３の方向（Ｘ）沿いにそれぞれ並べて配置された複数の第３電極（Ｒｘｆ）で構成され、
位置検出時には、前記第２電極（Ｔｘｃｆ）が位置検出用送信側電極として機能し、前記第１電極（Ｒｘｃ）が位置検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第１電極とで投影型相互容量方式のタッチパネル部（３１）を構成して位置検出を行い、
力検出時には、前記第２電極（Ｔｘｃｆ）が力検出用送信側電極として機能し、前記第３電極（Ｒｘｆ）が力検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第３電極とでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部（３２）を構成し、前記第１電極層側からの前記押圧力による前記第２電極層と前記第３電極層との間の前記距離の変化に基づいて力検出を行う、複合タッチパネル。
【請求項２】
前記第１電極層は、押圧側の可撓性の第１絶縁シート（２１）の上面に配置され、
前記誘電体は、前記第１絶縁シートの下方に配置された可撓性の第２絶縁シート（１２）であり、
前記第２電極層は、前記第１絶縁シートの下面側又は前記第２絶縁シートの上面に配置され、
前記第３電極層は、前記第２絶縁シートの下面に配置されている、請求項１に記載の複合タッチパネル。
【請求項３】
前記第１電極層は、押圧側の可撓性の第１絶縁シート（１１）の上面に配置されるとともに、前記第２電極層は、前記第１絶縁シートの下面に配置され、
前記誘電体は空気層（２４）であり、
前記第３電極層は、前記誘電体の前記第１絶縁シートとは反対側に配置された第３絶縁シート（１３）に配置される、請求項１に記載の複合タッチパネル。
【請求項４】
互いに電気的に絶縁状態で第１電極層（１）と第２電極層（２）とを同一平面内に有し、前記第１電極層及び前記第２電極層と、第３電極層（３）とが、互いに電気的に絶縁状態で積層され、
前記第１電極層又は前記第２電極層と、前記第３電極層との間に、第１電極層側又は第２電極層側からの押圧力により弾性変形して前記第１電極層又は前記第２電極層と、前記第３電極層との間の距離が減少可能な誘電体（２２）を配置し、
第１の方向（Ｘ）とは交差する第２の方向（Ｙ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された帯状の電極と、前記第１の方向（Ｘ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数個の電極本体部（６７又は６９）の列で構成される電極とのいずれか一方が、前記第１電極層の第１電極（Ｒｘｃ）を構成し、残りの他方が、前記第２電極層の第２電極（Ｔｘｃｆ）を構成し、
前記第１電極層の前記第１電極と同じ方向沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数の帯状の電極が、前記第３電極層の第３電極（Ｒｘｆ）を構成し、
位置検出時には、前記第２電極（Ｔｘｃｆ）が位置検出用送信側電極として機能し、前記第１電極（Ｒｘｃ）が位置検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第１電極とで投影型相互容量方式のタッチパネル部（３１）を構成して位置検出を行い、
力検出時には、前記第２電極（Ｔｘｃｆ）が力検出用送信側電極として機能して、前記第３電極（Ｒｘｆ）が力検出用受信側電極として機能し、前記第２電極と前記第３電極とでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部（３２）を構成し、前記第１電極層側又は前記第２電極層側からの前記押圧力による前記第２電極層と前記第３電極層との間の前記距離の変化に基づいて力検出を行う、複合タッチパネル。
【請求項５】
互いに電気的に絶縁状態で第１電極層（１Ｂ）と第２電極層（２Ｂ）とを同一平面内に有し、前記第１電極層及び前記第２電極層と、第３電極層（３Ｂ）とが、互いに電気的に絶縁状態で積層され、
前記第１電極層及び前記第２電極層と、前記第３電極層との間に、第１電極層側又は第２電極層側からの押圧力により弾性変形して前記第１電極層又は前記第２電極層と前記第３電極層との間の距離が減少可能な誘電体（２２）を配置し、
第１の方向（Ｘ）とは交差する第２の方向（Ｙ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された帯状の電極と、前記第１の方向（Ｘ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数個の電極本体部（７１又は７３）の列で構成される電極とのいずれか一方が、前記第１電極層の第１電極（Ｔｘｃ）を構成し、残りの他方が、前記第２電極層の第２電極（Ｒｘｃｆ）を構成し、
前記第１電極層の前記第１電極と同じ方向沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数の帯状の電極が、前記第３電極層の第３電極（Ｔｘｆ）を構成し
位置検出時には、前記第１電極（Ｔｘｃ）が位置検出用送信側電極として機能し、前記第２電極（Ｒｘｃｆ）が位置検出用受信側電極として機能して、前記第１電極と前記第２電極とで投影型相互容量方式のタッチパネル部（３１）を構成して位置検出を行い、
力検出時には、前記第３電極（Ｔｘｆ）が力検出用送信側電極として機能し、前記第２電極（Ｒｘｃｆ）が力検出用受信側電極として機能して、前記第３電極と前記第２電極とでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部（３２）を構成し、前記第１電極層側又は前記第２電極層側からの前記押圧力による前記第３電極層と前記第２電極層との間の前記距離の変化に基づいて力検出を行う、複合タッチパネル。
【請求項６】
互いに電気的に絶縁状態で第１電極層（１）と第２電極層（２）とを同一平面内に有し、前記第１電極層及び前記第２電極層と、第３電極層（３）とが、互いに電気的に絶縁状態で積層され、
前記第１電極層及び前記第２電極層と、前記第３電極層との間に、第１電極層側又は第２電極層側からの押圧力により弾性変形して前記第１電極層又は前記第２電極層と前記第３電極層との間の距離が減少可能な誘電体（２２）を配置し、
第１の方向（Ｘ）とは交差する第２の方向（Ｙ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された帯状の電極と、前記第１の方向（Ｘ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数個の電極本体部（７７又は７９）の列で構成される電極とのいずれか一方が、前記第１電極層の第１電極（Ｒｘｃ又はＴｘｃ）を構成し、残りの他方が、前記第２電極層の第２電極（Ｔｘｃｆ又はＲｘｃｆ）を構成し、
前記第１電極層の前記第１電極と同じ方向又は前記第２電極層の前記第２電極と同じ方向沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数の帯状の電極が、前記第３電極層の第３電極（Ｒｘｆ又はＴｘｆ）を構成し
さらに、前記第１電極（Ｒｘｃ又はＴｘｃ）と前記第２電極（Ｔｘｃｆ又はＲｘｃｆ）とを互いに電気的に絶縁された絶縁状態と互いに電気的に接続された接続状態とを切り替える切替部（ＳＷ）を備え、
位置検出時には、前記切替部により前記絶縁状態にして、前記第２電極（Ｔｘｃｆ）又は前記第１電極（Ｔｘｃ）が位置検出用送信側電極として機能し、前記第１電極（Ｒｘｃ）又は前記第２電極（Ｒｘｃｆ）が位置検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第１電極とで投影型相互容量方式のタッチパネル部（３１）を構成して位置検出を行い、
力検出時には、前記切替部により前記接続状態にして、前記第１電極（Ｒｘｃ又はＴｘｃ）及び前記第２電極（Ｔｘｃｆ又はＲｘｃｆ）と、前記第３電極（Ｒｘｆ又はＴｘｆ）とのいずれか一方が力検出用送信側電極として機能して、残りの他方が力検出用受信側電極として機能し、前記第１電極（Ｒｘｃ）と前記第２電極（Ｔｘｃｆ）と前記第３電極（Ｒｘｆ）とでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部（３２）を構成し、前記第１電極層側又は前記第２電極層側からの前記押圧力による前記第１電極層又は前記第２電極層と、前記第３電極との間の前記距離の変化に基づいて力検出を行う、複合タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出用タッチパネル部と力検出用タッチパネル部とを積層して構成され、位置及び力を検出する複合タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多機能化を図るため、複数種類のタッチパネルを積層した種々の構造のものが知られている。例えば、特許文献１などに示されるように、抵抗タッチパネルの上に静電容量タッチパネルを積層したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３３４３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記構造のものでは、単純に２種類のタッチパネルを積層しているため、それぞれ電極層が必要となり、全体として厚みが大きくなるといった問題があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、２つのスイッチの一部の電極を兼用することにより、使用する部材の個数を減らして装置全体の薄型化を図ることができる複合タッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【０００７】
本発明の第１態様によれば、第１電極層と、第２電極層と、第３電極層とが、順に、互いに電気的に絶縁状態で積層され、
前記第２電極層と前記第３電極層との間に、第１電極層側からの押圧力により弾性変形して前記第２電極層と前記第３電極層との間の距離が減少可能な誘電体を配置し、
前記第１電極層は、第１の方向沿いにそれぞれされた複数の第１電極で構成され、
前記第２電極層は、前記第１電極層の前記第１の方向とは交差する第２の方向沿いにそれぞれ並べて配置された複数の第２電極で構成され、
前記第３電極層は、前記第２電極層の前記第２の方向とは交差する第３の方向沿いにそれぞれ並べて配置された複数の第３電極で構成され、
位置検出時には、前記第２電極が位置検出用送信側電極として機能し、前記第１電極が位置検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第１電極とで投影型相互容量方式のタッチパネル部を構成して位置検出を行い、
力検出時には、前記第２電極が力検出用送信側電極として機能し、前記第３電極が力検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第３電極とでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部を構成し、前記第１電極層側からの前記押圧力による前記第２電極層と前記第３電極層との間の前記距離の変化に基づいて力検出を行う、複合タッチパネルを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の前記第１態様によれば、位置検出時には、前記第２電極が位置検出用送信側電極として機能し、力検出時には、前記第２電極が力検出用送信側電極として機能するため、電極の素数を確実に１つ削減することができて、全体として薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態にかかる複合タッチパネルの横断面図
【図１Ｂ】図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線断面図
【図１Ｃ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる複合タッチパネルの横断面図
【図１Ｄ】図１Ｃの１Ｄ−１Ｄ線断面図
【図２Ａ】複合タッチパネルの回路ブロック図
【図２Ｂ】電極のパターンの例を示す説明図
【図２Ｃ】第１実施形態の別の変形例にかかる複合タッチパネルの横断面図
【図３Ａ】本発明の第２実施形態にかかる複合タッチパネルの横断面図
【図３Ｂ】図３Ａの３Ｂ−３Ｂ線断面図
【図３Ｃ】図３の３Ｃ−３Ｃ線断面図
【図４Ａ】電極の別のパターンの例を示す説明図
【図４Ｂ】図４Ａの電極Ｒｘｃのパターンの例を示す説明図
【図４Ｃ】図４Ａの電極Ｔｘｃｆのパターンの例を示す説明図
【図４Ｄ】電極Ｒｘｆの別のパターンの例を示す説明図
【図５】第２実施形態にかかる複合タッチパネルの回路ブロック図
【図６Ａ】電極のパターンの例を示す説明図
【図６Ｂ】図６Ａの電極Ｒｘｃのパターンの例を示す説明図
【図６Ｃ】図６Ａの電極Ｔｘｃｆのパターンの例を示す説明図
【図６Ｄ】図６Ａの電極Ｒｘｆのパターンの例を示す説明図
【図７】第３実施形態にかかる複合タッチパネルの回路ブロック図
【図８Ａ】本発明の第２実施形態にかかる複合タッチパネルの横断面図
【図８Ｂ】図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線断面図
【図８Ｃ】図８Ａの８Ｃ−８Ｃ線断面図
【図９】第４実施形態にかかる複合タッチパネルの回路ブロック図
【図１０Ａ】第４実施形態の変形例にかかる複合タッチパネルの回路ブロック図
【図１０Ｂ】図１０Ａの電極のパターンの例を示す説明図
【図１０Ｃ】図１０Ａの電極Ｔｘｃのパターンの例を示す説明図
【図１０Ｄ】図１０Ａの電極Ｒｘｃｆのパターンの例を示す説明図
【図１０Ｅ】図１０Ａの電極Ｔｘｆのパターンの例を示す説明図
【図１０Ｆ】第４実施形態の変形例にかかる複合タッチパネルのタイミングチャートを示す説明図
【図１１】第５実施形態にかかる複合タッチパネルの回路ブロック図
【図１２】図１１の第２選択回路の詳細図
【図１３Ａ】図１１の複合タッチパネルの電極のパターンの例を示す説明図
【図１３Ｂ】図１１の複合タッチパネルのタイミングチャートを示す説明図
【図１４】第６実施形態にかかる複合タッチパネルの回路ブロック図
【図１５】図１４の第２選択回路の詳細図
【図１６Ａ】図１４の複合タッチパネルの電極のパターンの例を示す説明図
【図１６Ｂ】図１４の複合タッチパネルのタイミングチャートを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態にかかる複合タッチパネル３０を図１Ａ及び図１Ｂに示す。図１Ａは複合タッチパネル３０の横断面図であり、図１Ｂは図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線断面図である。図２Ａは複合タッチパネル３０の回路ブロック図である。
【００１２】
複合タッチパネル３０は、電極層として３層構造で構成されている。すなわち、複合タッチパネル３０は、第１電極層１と、第２電極層２と、第３電極層３とが、順に、互いに電気的に絶縁状態で積層され、少なくとも、第２電極層２と第３電極層３との間に、第１電極層側からの押圧力により弾性変形して第２電極層２と第３電極層３との間の距離が減少可能な誘電体（第２誘電体）２２を配置した矩形の積層体で構成されている。さらに詳しくは、図１Ａ及び図１Ｂの複合タッチパネル３０では、押圧側より、第１絶縁シート１１、第１電極層１、誘電体（第１誘電体）２１、第２絶縁シート１２、第２電極層２、第２誘電体２２、第３電極層３、第３絶縁シート１３とを順に積層配置している。図２Ａは、各電極層１，２，３の配置関係が理解できるように透視図として示している。ただし、右方向をＸ方向の正とし、下方向をＹ方向の正としている。
【００１３】
第１絶縁シート１１は、押圧操作側に配置されて可撓性を有する絶縁シートである。
【００１４】
第１電極層１は、第１絶縁シート１１と第１誘電体２１との間に配置され、例えば、第１絶縁シート１１の下面に固定されている。
【００１５】
第１電極層１は、図２Ｂに示すように、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ隣接する電極とは、すなわち、第２の方向（一例としてＹ軸方向）には互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第１電極Ｒｘｃ（Ｒｘｃ１，Ｒｘｃ２，…，Ｒｘｃｎ）で構成されている。ただし、ｎは第１電極Ｒｘｃの総数である。
【００１６】
第１誘電体２１は、第１絶縁シート１１の下方に配置されて、可撓性を有して構成されている。第１誘電体２１の一例としては、光学用粘着剤（ＯＣＡ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）などを使用することができる。
【００１７】
第２絶縁シート１２は、第１誘電体２１の下方に配置されて、可撓性を有する絶縁シートである。
【００１８】
第２電極層２は、第２絶縁シート１２と第２誘電体２２との間に配置され、例えば、第２絶縁シート１２の下面に固定されている。第２電極層２は、第１電極層１との間で絶縁が維持できるならば、第２絶縁シート１２の上面に配置されても構わない。
【００１９】
第２電極層２は、図２Ｂに示すように、第１電極層１の第１の方向とは交差する第２の方向（一例としてＹ軸方向）に延在しつつ隣接する電極とは、すなわち、第１の方向には互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第２電極Ｔｘｃｆ（Ｔｘｃｆ１，Ｔｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍ）で構成されている。ただし、ｍは第２電極Ｔｘｃｆの総数である。一例として、第１の方向と第２の方向とは９０度で交差している。
【００２０】
第２誘電体２２は、第２絶縁シート１２の下方に配置されて、可撓性を有するシートで構成されている。誘電体２２の一例としては、ウレタンフォームで構成して、電極の表面の保護層も兼用することができる。ウレタンフォームの誘電体２２に電極を配置する場合には、誘電体２２の両面に光学用粘着剤などを介して貼り付けるのが好ましい。ウレタンフォームならば、弾性があり、押圧に対して自己復元機能を有している。
【００２１】
第３絶縁シート１３は、第２誘電体２２の下方に配置され、可撓性を有する絶縁シートである。
【００２２】
第３電極層３は、第２誘電体２２と第３絶縁シート１３との間に配置され、例えば、第３絶縁シート１３の上面に固定されている。
【００２３】
第３電極層３は、図２Ｂに示すように、第２電極層２の第２の方向とは交差する第３の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ隣接する電極とは、すなわち、第２の方向には互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｎ）で構成されている。ただし、ｎは第３電極Ｒｘｆの総数である。一例として、第２の方向と第３の方向とは９０度で交差している。なお、この第３絶縁シート１３は、可撓性を有していなくてもよい。
【００２４】
このような層構成の複合タッチパネル３０は、さらに、制御部の一例として機能する制御回路４９と、第１選択回路４０と、第１増幅回路４１と、第１Ａ／Ｄ変換器５１と、第２増幅回路４２と、第２Ａ／Ｄ変換器５２と、指示位置及び押圧検出回路２９と、送信信号発生装置（信号発生回路）４８とを有して、以下のように、投影型相互容量方式のタッチパネル部３１とクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２として機能する。
【００２５】
第１選択回路４０には、複数の帯状の第２電極Ｔｘｃｆ（Ｔｘｃｆ１，Ｔｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍ）の全てが接続されている。第１増幅回路４１及び第１Ａ／Ｄ変換器５１には、第１電極Ｒｘｃ（Ｒｘｃ１，Ｒｘｃ２，…，Ｒｘｃｎ）の全てが接続されている。第２増幅回路４２及び第２Ａ／Ｄ変換器５２には、第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｎ）の全てが接続されている。第１Ａ／Ｄ変換器５１と第２Ａ／Ｄ変換器５２と制御回路４９とは、指示位置及び押圧検出回路２９に接続されている。
【００２６】
制御回路４９は、第１選択回路４０と送信信号駆動回路（信号発生回路）４８と指示位置及び押圧検出回路２９とに接続されている。
【００２７】
よって、位置検出時及び力検出時に、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１選択回路４０から第２電極Ｔｘｃｆ１からＴｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍまで、順次、駆動信号が出力される。
【００２８】
ここで、位置検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが位置検出用送信側電極として機能し、第１電極Ｒｘｃが位置検出用受信側電極として機能して、第２電極Ｔｘｃｆと第１電極Ｒｘｃとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１を構成して位置検出を行っている。投影型相互容量方式のタッチパネル部３１は、指などの導電体の接触した位置検出と入力の有無検出とを行う。具体的には、制御回路４９の制御の下に、第２電極Ｔｘｃｆ１からＴｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍまで、順次、駆動信号が第１選択回路４０から出力されるとき、第１電極Ｒｘｃ（Ｒｘｃ１，Ｒｘｃ２，…，Ｒｘｃｎ）で検出された信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力する。指示位置及び押圧検出回路２９では、制御回路４９から入力された送信信号駆動回路（信号発生回路）４８からの駆動信号と、第１Ａ／Ｄ変換器５１で変換したデジタル信号とに基づき、入力された位置を検出する。
【００２９】
一方、力検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが力検出用送信側電極として機能し、第３電極Ｒｘｆが力検出用受信側電極として機能して、第２電極Ｔｘｃｆと第３電極Ｒｘｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２を構成し、第１電極層側からの押圧力による第２電極Ｔｘｃｆと第３電極Ｒｘｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。クロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２は、ペンなどの非導電体で押している位置での力の検出を行う。具体的には、制御回路４９の制御の下に、第２電極Ｔｘｃｆ１からＴｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍまで、順次、第１選択回路４０から駆動信号が出力されるとき、第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｎ）で検出された信号を第２増幅回路４２で増幅する。第２増幅回路４２で増幅された信号は、第２Ａ／Ｄ変換器５２でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力する。指示位置及び押圧検出回路２９では、制御回路４９から入力された送信信号駆動回路（信号発生回路）４８からの駆動信号と、第２Ａ／Ｄ変換器５２で変換したデジタル信号とに基づき、入力された押圧力を検出する。
【００３０】
よって、投影型相互容量方式のタッチパネル部３１と、クロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２といった２種類の異なるタッチパネル部を上下に積層配置して構成し、かつ第２電極Ｔｘｃｆを兼用することにより、コンパクトな構成で両機能を発揮することができる。
【００３１】
各第１電極Ｒｘｃと各第２電極Ｔｘｃｆと各第３電極Ｒｘｆは、導電性を有する材料により構成でき、透明及び不透明のいずれでも構わない。導電性を有する材料としては、インジウム−スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）、スズ−亜鉛酸化物（Ｔｉｎ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ、ＴＺＯ）などのような透明導電酸化物、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏＰｈｅｎｅ、ＰＥＤＯＴ）などの導電性高分子、などを用いることができる。この場合、前記の電極は、蒸着やスクリーン印刷などを用いて形成できる。
【００３２】
また、導電性を有する材料として、銅、又は、銀などの導電性の金属を用いてもよい。この場合、前記の電極は、蒸着により形成してもよく、銅ペースト、又は、銀ペーストなどの金属ペーストを用いて形成してもよい。
【００３３】
さらに、導電性を有する材料として、バインダー中に、カーボンナノチューブ、金属粒子、又は、金属ナノファイバーなどの導電材料が分散したものを用いてもよい。
【００３４】
さらに、複合タッチパネル３０の第３絶縁シート１３の下には、液晶又は有機ＥＬの表示装置が配置されていてもよい。
【００３５】
このような構成によれば、第２電極Ｔｘｃｆを順次駆動し、第１電極Ｒｘｃに現れる信号を第１増幅回路４１にて増幅し、その信号を第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換した値を基に、第１絶縁シート１１側においてタッチされている位置を計算して、位置検出結果として、指示位置及び押圧検出回路２９から出力する。また、第２電極Ｔｘｃｆを順次駆動し、第３電極Ｒｘｆに現れる信号を第２増幅回路４２にて増幅し、その信号を第２Ａ／Ｄ変換器５２でＡ／Ｄ変換してデジタル信号に変換した値を基に、第１絶縁シート１１側においてタッチされている押圧力を計算して、力検出結果として指示位置検出回路２９から出力する。
【００３６】
このような第１実施形態によれば、２つのタッチパネル部３１，３２の一部の電極（すなわち、第２電極Ｔｘｃｆ）を兼用することにより、使用する部材の個数を減らして全体を薄くすることができる。すなわち、例えば、第１実施形の１つの変形例として図２Ｃに示すように、第１電極層１は、押圧側の可撓性の第１絶縁シート２１の上面に配置されるとともに、第２電極層２は、第１絶縁シート２１の下面側に配置（シート両面にＩＴＯ電極が形成される場合は、これを特に「ＤＩＴＯ：Double-sided  ITO」と呼ぶ。）され、第３電極層３は、誘電体２４の第１絶縁シート１１とは反対側に配置された第３絶縁シート１３の上面に配置されるようにしてもよい。誘電体２４は空気層であってもよいし、誘電体２２と同様な材料で構成されていてもよい。最上層の第１絶縁層３５は、最上層に配置されて、可撓性を有する絶縁シートである。最下層の第２絶縁層３６は、最下層に配置された絶縁シートである。第１絶縁層３５は、例えば、ＰＥＴ、ポリカーボネート、ポリイミドなどのプラスチックフィルム又は薄いガラスで構成するようにしてもよい。また、第２絶縁層３６は、例えば、プラスチックの板、又はガラス板、又は表示装置の表面で構成するようにしてもよい。
【００３７】
第１実施形態の変形例として、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、第２誘電体２２を空気層２４で構成してもよい。すなわち、図１の構成において、第１電極層１は、押圧側の可撓性の第１絶縁シート２１の上面に配置されるとともに、第２電極層２は、第１絶縁シート２１の下面側に配置され、第３電極層３は、誘電体２４の第１絶縁シートとは反対側に配置された第３絶縁シート１３の上面に配置されるようにしてもよい。このような構成によれば、タッチパネルを構成する部材（層）の数が削減されることにより、厚みと光学特性とを改善することができる。
【００３８】
なお、第３電極Ｒｘｆは、図２Ｂの矩形帯形状の電極本体部の他に、図４Ｄに示すように、台形形状の電極本体部で構成するようにしてもよい。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｃを図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示す。図３Ａは複合タッチパネル３０の横断面図であり、図３Ｂは図３Ａの３Ｂ−３Ｂ線断面図、図３Ｃは図３Ａの３Ｃ−３Ｃ線断面図である。図５は複合タッチパネル３０Ｃの回路ブロック図である。
【００４０】
複合タッチパネル３０Ｃは、電極層として２層構造で構成されている。すなわち、複合タッチパネル３０Ｃは、第１絶縁シート１１、第１電極層１及び第２電極層２、第２誘電体２２、第３電極層３、第３絶縁シート１３とが積層されて構成されている。
【００４１】
第１絶縁シート１１の下面には、互いに電気的に絶縁状態で第１電極層１と第２電極層２とを同一平面内に有している。
【００４２】
この第１電極層１及び第２電極層２に対して、第２誘電体２２を挟んで電気的に絶縁状態で、第３電極層３が配置されている。すなわち、第３電極層３は、第３絶縁シート１３の上面に配置されている。
【００４３】
第１電極層１及び第２電極層２と、第３電極層３との間に、第１電極層１側又は第２電極層２側からの押圧力により弾性変形して第２電極層２と第３電極層３との間の距離が減少可能な誘電体２２が配置されている。
【００４４】
第３電極層３は、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ第２の方向（一例としてＹ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｎ）で構成されている。ただし、ｎは第３電極Ｒｘｆの総数である。第３電極Ｒｘｆは、それぞれ、第２増幅回路４２に接続されている。
【００４５】
第２電極層２は、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第２電極Ｔｘｃｆ（Ｔｘｃｆ１，Ｔｘｃｆ２，・・・，Ｔｘｃｆｍ）で構成されている。ただし、ｍは第２電極Ｔｘｃｆの総数である。複数の第２電極Ｔｘｃｆの全ては、制御回路４９に接続された第１選択回路４０に接続されている。
【００４６】
第１電極層１は、第１電極Ｒｘｃとして、電極本体部６７（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）と、配線部６８とで構成されている。電極本体部６７（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）は、少なくとも第１の方向（一例としてＸ軸方向）に一定間隔を互いにあけた列状に配置された小さな多数（例えばｍ個×１個）の正方形の電極本体部６７、例えば第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部６７（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）である。配線部６８は、各電極本体部６７と第１増幅回路４１とを接続している。
【００４７】
図５において、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに配置されたｍ個の電極本体部６７（Ｒｘｃ１１，Ｒｘｃ１２，・・・，Ｒｘｃ１ｍ）とこれらにそれぞれ接続される配線部６８とは、互いにすべて同じ電極（例えば、第１電極Ｒｘｃ１）となっており、これを第２の方向（一例としてＹ軸方向）に並べて配置させて、複数の第１電極Ｒｘｃ（Ｒｘｃ１〜Ｒｘｃｎ）となる。ただし、ｎは第１電極Ｒｘｃの総数である。複数の第１電極Ｒｘｃの全ては、配線部６８を介して第１増幅回路４１に接続されている。なお、ｎ及びｍはそれぞれ独立した１以上の整数である。ｎ及びｍの数をそれぞれ大きくすることにより、電極の個数が増加して、位置又は圧力をより精度良く検出することが可能となる。
【００４８】
この第２実施形態の電極パターンの一例としては、パターニングにより形成された図６Ａ〜図６Ｄの電極パターンにしてもよい。
【００４９】
すなわち、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１電極層１は、第１電極Ｒｘｃとして、第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の「Ｅ」字形状の電極本体部６０（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）と、各電極本体部６０と第１増幅回路４１とを接続する配線部６１とで構成されている。各電極本体部６０と各配線部６１は、各電極本体部６７の例と各配線部６８の例に対応する。
【００５０】
第３電極層３は、図６Ａ及び図６Ｃに示すように、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ第２の方向（一例としてＹ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の矩形帯形状の第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｎ）で構成されている。ただし、ｎは第３電極Ｒｘｆの総数である。第３電極Ｒｘｆは、それぞれ、第２増幅回路４２に接続されている。
【００５１】
第２電極層２は、図６Ａ及び図６Ｄに示すように、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置されかつ第１電極Ｒｘｃの「Ｅ」字形状の電極本体部６０の隙間に対応するように２本ずつ矩形細幅の分岐電極部６３と、分岐電極部６３と第１選択回路４０とを接続する配線部６４とで、複数の第２電極Ｔｘｃｆ（Ｔｘｃｆ１，Ｔｘｃｆ２，・・・，Ｔｘｃｆｍ）が構成されている。ただし、ｍは第２電極Ｔｘｃｆの総数である。複数の第２電極Ｔｘｃｆの全ては、制御回路４９に接続された第１選択回路４０に接続されている。
【００５２】
このように「Ｅ」字形状に電極を形成することにより、櫛歯状に送信側電極と受信側電極とを組み合わせることができて、送信側電極と受信側電極との間の静電容量を大きくすることができる。
【００５３】
よって、複合タッチパネル３０Ｃにおいては、位置検出時及び力検出時に、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１選択回路４０から第２電極Ｔｘｃｆ１からＴｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍまで、順次、駆動信号が出力される。
【００５４】
位置検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが位置検出用送信側電極として機能し、第１電極Ｒｘｃが位置検出用受信側電極として機能して、第２電極Ｔｘｃｆと第１電極Ｒｘｃとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１を構成して位置検出を行っている。
【００５５】
一方、力検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが力検出用送信側電極として機能して、第３電極Ｒｘｆが力検出用受信側電極として機能し、第２電極Ｔｘｃｆと第３電極Ｒｘｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２を構成し、第１電極Ｒｘｃ又は第２電極Ｔｘｃｆ側からの押圧力による第２電極Ｔｘｃｆと第３電極Ｒｘｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。
【００５６】
このような第２実施形態によれば、２つのタッチパネル部３１，３２の一部の電極（すなわち、第２電極Ｔｘｃｆ）を兼用することにより、使用する部材の個数を減らして全体を薄くすることができる。
【００５７】
また、第２実施形態の別の変形例として、電極パターンを図４Ａ〜図４Ｄにしてもよい。すなわち、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第１電極Ｒｘｃは、それぞれ、「Ｘ」字形状の電極本体部６５と、電極本体部６５と第１増幅回路４１とを接続する配線部６６とで構成されている。第３電極Ｒｘｆは、図４Ａ及び図６Ｃに示すように、それぞれ、矩形帯形状の電極本体部で構成され、それぞれの電極本体部は第２増幅回路４２に接続されている。第２電極Ｔｘｃｆは、図４Ａ及び図４Ｃに示すように、矩形帯形状から第１電極Ｒｘｃ「Ｘ」字形状の電極本体部６５を打ち抜いたような形状の電極本体部で構成されて、第１選択回路４０と接続されるように構成されている。
【００５８】
（第３実施形態）
第２実施形態のように第１電極Ｒｘｃを多数個に分割する代わりに、第２電極Ｔｘｃｆを多数個に分割する例を、本発明の第３実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｄとして、図７に回路ブロック図で示す。なお、第３実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｄの断面図は、第２実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｃの図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃと同じである。
【００５９】
第３電極層３は、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｍ）で構成されている。ただし、ｍは第３電極Ｒｘｆの総数である。
【００６０】
第１電極層１も、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第１電極Ｒｘｃ（Ｒｘｃ１，Ｒｘｃ２，…，Ｒｘｃｍ）で構成されている。ただし、ｍは第１電極Ｒｘｃの総数である。
【００６１】
第２電極層２は、第２電極Ｔｘｃｆとして、電極本体部６９（Ｔｘｃｆ１１〜Ｔｘｃｆｎｍ）と、配線部７０とで構成されている。電極本体部６９（Ｔｘｃｆ１１〜Ｔｘｃｆｎｍ）は、少なくとも第１の方向（一例としてＸ軸方向）に一定間隔を互いにあけた列状に配置された小さな多数（例えばｍ個×１個）の正方形の電極本体部６９、例えば第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部６９（Ｔｘｃｆ１１〜Ｔｘｃｆｎｍ）である。配線部７０は、各電極本体部６９と第１選択回路４０とを接続している。
【００６２】
図７において、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに配置されたｍ個の電極本体部６９（Ｔｘｃｆ１１，Ｔｘｃｆ１２〜Ｔｘｃｆ１ｍ）とこれに接続される配線部７０は、互いにすべて同じ電極（例えば、第２電極Ｔｘｃｆ１）となっており、これを第２の方向（一例としてＹ軸方向）に並べて配置させて、複数の第２電極Ｔｘｃｆ（Ｔｘｃｆ１〜Ｔｘｃｆｎ）となる。ただし、ｎは第２電極Ｔｘｃｆの総数である。複数の第２電極Ｔｘｃｆの全ては、制御回路４９に接続された第１選択回路４０に接続されている。Ｙ軸方向沿いに配置されたｎ個の電極本体部６９（例えばＴｘｃｆ１１，Ｔｘｃｆ２１〜Ｔｘｃｆｎ１）は、１つの第３電極Ｒｘｆ（例えばＲｘｆ１）の上方の位置に配置されている。
【００６３】
よって、位置検出時及び力検出時に、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１選択回路４０から第２電極Ｔｘｃｆ１からＴｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｎまで、順次、駆動信号が出力される。
【００６４】
位置検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが位置検出用送信側電極として機能し、第１電極Ｒｘｃが位置検出用受信側電極として機能して、第２電極Ｔｘｃｆと第１電極Ｒｘｃとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１を構成して位置検出を行っている。すなわち、第１電極Ｒｘｃで検出した信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して位置検出を行っている。
【００６５】
一方、力検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが力検出用送信側電極として機能して、第３電極Ｒｘｆが力検出用受信側電極として機能し、第２電極Ｔｘｃｆと第３電極Ｒｘｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２を構成し、第１電極Ｒｘｃ又は第２電極Ｔｘｃｆ側からの押圧力による第２電極Ｔｘｃｆと第３電極Ｒｘｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。すなわち、第３電極Ｒｘｆで検出された信号を第２増幅回路４２で増幅する。第２増幅回路４２で増幅された信号は、第２Ａ／Ｄ変換器５２でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して力検出を行っている。
【００６６】
このような第３実施形態では、第１実施形態の効果を奏することができる。
【００６７】
（第４実施形態）
第２及び第３実施形態では、各タッチパネル部３１，３２において、送信側電極を共通とし、受信側電極をそれぞれ第１電極層と第３電極層に分けて配置している。これに対して、第４実施形態では、各タッチパネル部３１，３２において、受信側電極を第２電極層とし、送信側電極をそれぞれ第１電極層と第３電極層とに別個に配置している。
【００６８】
本発明の第４実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｅを図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示す。図８Ａは複合タッチパネル３０Ｅの横断面図であり、図８Ｂは図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線断面図、図８Ｃは図８Ａの８Ｃ−８Ｃ線断面図である。図９は複合タッチパネル３０Ｅの回路ブロック図である。
【００６９】
複合タッチパネル３０Ｅは、電極層として２層構造で構成されている。すなわち、複合タッチパネル３０Ｅは、第１絶縁シート１１、第１電極層１Ｂ及び第２電極層２Ｂ、第２誘電体２２、第３電極層３Ｂ、第３絶縁シート１３とが積層されて構成されている。
【００７０】
第１絶縁シート１１の下面又は第２誘電体２２の上面には、互いに電気的に絶縁状態で第１電極層１Ｂと第２電極層２Ｂとを同一平面内に有している。
【００７１】
この第１電極層１Ｂ及び第２電極層２Ｂとは、第２誘電体２２を挟んで電気的に絶縁状態で、第３電極層３Ｂが配置されている。すなわち、第３電極層３Ｂは、第２誘電体２２の下面又は第３絶縁シート１３の上面に配置されている。
【００７２】
第１電極層１Ｂ及び第２電極層２Ｂと、第３電極層３Ｂとの間に、第１電極層１Ｂ側又は第２電極層２Ｂ側からの押圧力により弾性変形して第２電極層２Ｂと第３電極層３Ｂとの間の距離が減少可能な誘電体２２が配置されている。
【００７３】
第３電極層３Ｂは、第２電極層２Ｂの第１の方向（一例としてＸ軸方向）とは交差する第２の方向（Ｙ）沿いに延在しつつ第１の方向に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｔｘｆ（Ｔｘｆ１，Ｔｘｆ２，…，Ｔｘｆｍ）で構成されている。ただし、ｍは第３電極Ｔｘｆの総数である。複数の第３電極Ｔｘｆの全ては、制御回路４９に接続された第２選択回路４０Ｂに接続されている。
【００７４】
第１電極層１Ｂは、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第１電極Ｔｘｃ（Ｔｘｃ１，Ｔｘｃ２，・・・Ｔｘｃｍ）で構成されている。ただし、ｍは第１電極Ｔｘｃの総数である。複数の第１電極Ｔｘｃの全て、制御回路４９に接続された第１選択回路４０に接続されている。
【００７５】
第２電極層２Ｂは、第２電極Ｒｘｃｆとして、電極本体部７１（Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆｎｍ）と、配線部７２とで構成されている。電極本体部７１（Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆｎｍ）は、少なくとも第１の方向（一例としてＸ軸方向）に一定間隔を互いにあけた列状に配置された小さな多数（例えばｍ個×１個）の正方形の電極本体部７１、例えば第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部７１（Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆｎｍ）である。配線部７２は、各電極本体部７１と第１増幅回路４１とを接続している。
【００７６】
図９において、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに配置されたｍ個の電極本体部７１（Ｒｘｃｆ１１，Ｒｘｃｆ１２〜Ｒｘｃｆ１ｍ）とこれに接続される配線部７２は、互いにすべて同じ電極（例えば、第２電極Ｒｘｃｆ１）となっており、これを第２の方向（一例としてＹ軸方向）に並べて配置させて複数の第２電極Ｒｘｃｆ（Ｒｘｃｆ１〜Ｒｘｃｆｎ）となる。ただし、ｎは第２電極Ｒｘｃｆの総数である。複数の第２電極Ｒｘｃｆの全ては、配線部７２を介して第１増幅回路４１に接続されている。Ｙ軸方向沿いに配置されたｎ個の電極本体部７１（例えばＲｘｃｆ１１，Ｒｘｃｆ２１〜Ｒｘｃｆｎ１）は、例えば、１つの第３電極Ｔｘｆ（例えばＴｘｆ１）の上方の位置に配置されている。
【００７７】
よって、位置検出時には、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１選択回路４０から第１電極Ｔｘｃ１からＴｘｃ２，…，Ｔｘｃｍまで、順次、駆動信号が出力される。この位置検出時には、第１電極Ｔｘｃが位置検出用送信側電極として機能し、第２電極Ｒｘｃｆが位置検出用受信側電極として機能して、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１Ｂを構成して位置検出を行っている。すなわち、第２電極Ｒｘｃｆで検出した信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して位置検出を行っている。
【００７８】
一方、力検出時には、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第２選択回路４０Ｂに入力されて、第３電極Ｔｘｆ１からＴｘｆ２，…，Ｔｘｆｎまで、順次、駆動信号が出力される。この力検出時には、第３電極Ｔｘｆが力検出用送信側電極として機能して、第２電極Ｒｘｃｆが力検出用受信側電極として機能し、第１電極Ｔｘｆと第２電極Ｒｘｃｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２Ｂを構成し、第１電極Ｔｘｆ側又は第２電極Ｒｘｃｆ側からの押圧力による第３電極Ｔｘｆと第２電極Ｒｘｃｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。すなわち、第２電極Ｒｘｃｆで検出された信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して力検出を行っている。
【００７９】
このような第４実施形態によれば、２つのタッチパネル部３１Ｂ，３２Ｂの一部の電極（すなわち、第２電極Ｒｘｃｆ）を兼用することにより、使用する部材の個数を減らして全体を薄くすることができる。
【００８０】
また、第４実施形態の変形例を図１０Ａに示す。図９では、第２電極層２Ｂが小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部７１と、各電極本体部７１と第１選択回路４０とを接続する配線部７２とで構成しているが、第４実施形態の変形例として、第２電極層２Ｂの代わりに、第１電極層１Ｂを、小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部７３と、各電極本体部７３と第１選択回路４０とを接続する配線部７４とで構成するようにしてもよい。
【００８１】
すなわち、図１０Ａに示す変形例にかかる複合タッチパネル３０Ｆでは、第３電極層３Ｂは、第２電極層２Ｂの第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向と交差する第２の方向（一例としてＹ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｔｘｆ（Ｔｘｆ１，Ｔｘｆ２，…，Ｔｘｆｎ）で構成されている。ただし、ｎは第３電極Ｔｘｆの総数である。複数の第３電極Ｔｘｆの全ては、制御回路４９に接続された第２選択回路４０Ｂに接続されている。
【００８２】
第２電極層２Ｂは、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置され複数の帯状の第２電極Ｒｘｃｆ（Ｒｘｃｆ１，Ｒｘｃｆ２，・・・，Ｒｘｃｆｍ）で構成されている。ｍは第２電極Ｒｘｃｆの総数である。複数の第２電極Ｒｘｃｆの全ては、第１増幅回路４１に接続されている。
【００８３】
第１電極層１Ｂは、第１電極Ｔｘｃとして、電極本体部７３（Ｔｘｃ１１〜Ｔｘｃｎｍ）と、配線部７４とで構成されている。電極本体部７３（Ｔｘｃ１１〜Ｔｘｃｎｍ）は、少なくとも第１の方向（一例としてＸ軸方向）に一定間隔を互いにあけた列状に配置された小さな多数（例えばｍ個×１個）の正方形の電極本体部７３、例えば第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部７３（Ｔｘｃ１１〜Ｔｘｃｎｍ）である。配線部７４は、各電極本体部７３と第１選択回路４０とを接続している。
【００８４】
図１０Ａにおいて、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに配置されたｍ個の電極本体部７３（Ｔｘｃ１１，Ｔｘｃ１２〜Ｔｘｃ１ｍ）とこれに接続された配線部７４は、互いにすべて同じ電極（例えば、第１電極Ｔｘｃ１）となっており、これを第２の方向（一例としてＹ軸方向）に並べて配置させて複数の第１電極Ｔｘｃ（Ｔｘｃ１〜Ｔｘｃｎ）となる。ただし、ｎは第１電極Ｔｘｃの総数である。複数の第１電極Ｔｘｃの全ては、制御回路４９に接続された第１選択回路４０に接続されている。Ｙ軸方向沿いに配置されたｎ個の電極本体部７３（例えばＴｘｃ１１，Ｔｘｃ２１〜Ｔｘｃｎ１）は、１つの第２電極Ｒｘｃｆ（例えばＲｘｃｆ１）の側方の位置に配置されている。
【００８５】
よって、位置検出時には、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１選択回路４０から第１電極Ｔｘｃ１からＴｘｃ２，…，Ｔｘｃｎまで、順次、駆動信号が出力される。この位置検出時には、第１電極Ｔｘｃが位置検出用送信側電極として機能し、第２電極Ｒｘｃｆが位置検出用受信側電極として機能して、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１Ｂを構成して位置検出を行っている。すなわち、第２電極Ｒｘｃｆで検出した信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して位置検出を行っている。
【００８６】
一方、力検出時には、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第２選択回路４０Ｂに入力されて、第３電極Ｔｘｆ１からＴｘｆ２，…，Ｔｘｆｎまで、順次、駆動信号が出力される。この力検出時には、第３電極Ｔｘｆが力検出用送信側電極として機能して、第２電極Ｒｘｃｆが力検出用受信側電極として機能し、第３電極Ｔｘｆと第２電極Ｒｘｃｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２Ｂを構成し、第１電極Ｔｘｃ側又は第２電極Ｒｘｃｆ側からの押圧力による第３電極Ｔｘｆと第２電極Ｒｘｃｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。すなわち、第２電極Ｒｘｃｆで検出された信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して力検出を行っている。
【００８７】
この図１０Ａにおける電極パターンとしては、図１０Ｂ〜図１０Ｅにしてもよい。すなわち、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、第１電極Ｔｘｃは、それぞれ、「Ｅ」字形状の電極本体部７３と、各電極本体部７３と第１選択回路４０とを接続する配線部７４とで構成されている。第２電極Ｒｘｃｆは、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、第１電極Ｔｘｃの「Ｅ」字形状の電極本体部７３の隙間に対応するように２本ずつ矩形細幅の分岐電極部７５と、分岐電極部７５と第１増幅回路４１とを接続する配線部７６とで構成されている。第３電極Ｔｘｆは、図１０Ｂ及び図１０Ｅに示すように、それぞれ、矩形帯形状の電極本体部で構成され、それぞれの電極本体部は第２選択回路４０Ｂに接続されている。このように「Ｅ」字形状に電極を形成することにより、櫛歯状に送信側電極と受信側電極とを組み合わせることができて、送信側電極と受信側電極との間の静電容量を大きくすることができる。
【００８８】
図１０Ｆは、第４実施形態の変形例におけるタイミングチャートを示す。横軸は時間である。位置検出時には、第１電極Ｔｘｃ１０〜Ｔｘｃ４４において駆動信号を発したとき、第２電極Ｒｘｃｆ１〜Ｒｘｃｆ４において、それぞれの電極での静電容量の変化を検出して、位置検出を行う。一方、力検出時には、第３電極Ｔｘｆ１〜Ｔｘｆ４において駆動信号を発したとき、第２電極Ｒｘｃｆ１〜Ｒｘｃｆ４において、それぞれの電極での静電容量の変化を検出して、力検出を行うことを示している。
【００８９】
このような第４実施形態の変形例によれば、２つのタッチパネル部３１Ｂ，３２Ｂの一部の電極（すなわち、第２電極Ｒｘｃｆ）を兼用することにより、使用する部材の個数を減らして全体を薄くすることができる。
【００９０】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｇの回路ブロック図を図１１に示す。図１２は、図１１の第２選択回路４０Ｃの詳細図である。複合タッチパネル３０Ｇの断面図は、第２実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｃの図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃと同じである。以下、第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００９１】
第５実施形態では、位置検出時に電気的に互いに絶縁状態で、送信側電極と受信側電極として機能する電極対を、スイッチなどの切替部ＳＷの切替により、力検出時には、同じ送信側又は受信側の電極として接続することを特徴としている。
【００９２】
複合タッチパネル３０Ｇは、複合タッチパネル３０Ｃと同様に、電極層として２層構造で構成されている。すなわち、複合タッチパネル３０Ｇは、第１絶縁シート１１、第１電極層１及び第２電極層２、第２誘電体２２、第３電極層３、第３絶縁シート１３とが積層されて構成されている。
【００９３】
第３電極層３は、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ第２の方向（一例としてＹ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｒｘｆ（Ｒｘｆ１，Ｒｘｆ２，…，Ｒｘｆｎ）で構成されている。ただし、ｎは第３電極Ｒｘｆの総数である。第３電極Ｒｘｆの全ては、第２増幅回路４２に接続されている。
【００９４】
第２電極層２は、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第２電極Ｔｘｃｆ（Ｔｘｃｆ１，Ｔｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍ）で構成されている。ただし、ｍは第２電極Ｔｘｃｆの総数である。第２電極Ｔｘｃｆの全ては、第１選択回路４０に接続されるとともに、第２選択回路４０Ｃを介して第１増幅回路４１又は第１電極Ｒｘｃに接続可能となっている。
【００９５】
第１電極層１は、第１電極Ｒｘｃとして、電極本体部７７（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）と、配線部７８とで構成されている。電極本体部７７（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）は、少なくとも第１の方向（一例としてＸ軸方向）に一定間隔を互いにあけた列状に配置された小さな多数（例えばｍ個×１個）の正方形の電極本体部７７、例えば第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部７７（Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃｎｍ）である。配線部７８は、各電極本体部７７と第２選択回路４０Ｃとを接続している。
【００９６】
図１１において、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに配置されたｍ個の電極本体部７７（Ｒｘｃ１１，Ｒｘｃ１２〜Ｒｘｃ１ｍ）とこれに接続された配線部７８は、互いにすべて同じ電極（例えば、第１電極Ｒｘｃ１）となっている。全ての第１電極Ｒｘｃは、第２選択回路４０Ｃを介して第１増幅回路４１又は第２電極Ｔｘｃｆに接続可能となっている。
【００９７】
第２選択回路４０Ｃは、図１２に示すように、切替部として２種類のスイッチ、すなわち第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とが配置されている。第１スイッチＳＷ１は、各Ｘ軸方向沿いに配置された１列の第１電極Ｒｘｃ（例えばＲｘｃ１１，Ｒｘｃ１２，・・・，Ｒｘｃ１ｍ）と第１増幅回路４１との接続を開閉している。第２スイッチＳＷ２は、各Ｙ軸方向沿いに配置された１列の第１電極Ｒｘｃと、その１列の第１電極Ｒｘｃに並設された１本の第２電極Ｔｘｃｆとの接続（例えば、第１電極Ｒｘｃ１１，Ｒｘｃ２１〜Ｒｘｃｎ１と、第１電極に並設された第２電極Ｔｘｃｆ１）を開閉している。
【００９８】
よって、位置検出時には、第１スイッチＳＷ１を閉じて第２スイッチＳＷ２を開けて、第２電極Ｔｘｃｆ１〜Ｔｘｃｆｍにおいて第１選択回路４０から駆動信号を発したとき、Ｘ軸方向沿いに配置された各列の第１電極Ｒｘｃ（例えば、１列はＲｘｃ１１，Ｒｘｃ１２，・・・，Ｒｘｃ１ｍ）において、それぞれ列での静電容量の変化を検出して位置検出を行う。すなわち、第１電極Ｒｘｃで検出した信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して位置検出を行っている。
【００９９】
一方、力検出時には、第１スイッチＳＷ１を開けて第２スイッチＳＷ２を閉じて、各Ｙ軸方向沿いに配置された１列の第１電極Ｒｘｃと、その１列の第１電極に並設された１本の第２電極Ｔｘｃｆとを１つの送信側電極として取り扱えるようにして、第１選択回路４０ｃから駆動信号を発したとき、第３電極Ｒｘｆとの間での静電容量の変化を検出して力検出を行う。すなわち、第３電極Ｒｘｆで検出された信号を第２増幅回路４２で増幅する。第２増幅回路４２で増幅された信号は、第２Ａ／Ｄ変換器５２でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して力検出を行っている。
【０１００】
よって、位置検出時には、第１スイッチＳＷ１を閉じて第２スイッチＳＷ２を開けて、第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆとの接続を開く。この結果、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１選択回路４０から第２電極Ｔｘｃｆ１からＴｘｃｆ２，…，Ｔｘｃｆｍまで、順次、駆動信号が出力される。位置検出時には、第２電極Ｔｘｃｆが位置検出用送信側電極として機能し、第１電極Ｒｘｃが位置検出用受信側電極として機能して、第２電極Ｔｘｃｆと第１電極Ｒｘｃとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１を構成して位置検出を行っている。
【０１０１】
一方、力検出時には、第１スイッチＳＷ１を開けて第２スイッチＳＷ２を閉じて、第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆとを１つの送信側電極として取り扱う。すなわち、第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆとが力検出用送信側電極として機能して、第３電極Ｒｘｆが力検出用受信側電極として機能し、第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆと、第３電極Ｒｘｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２を構成し、第１電極Ｒｘｃ側又は第２電極Ｔｘｃｆ側からの押圧力による第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆと、第３電極Ｒｘｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。
【０１０２】
この図１１における電極パターンとしては、図１３Ａに示すようにしてもよい。形状的には、図１０Ｂ〜図１０Ｅと類似するが、電極が異なっている。すなわち、図１０Ｂ〜図１０Ｅにおける第１電極Ｔｘｃが、図１３Ａの第１電極Ｒｘｃである。図１０Ｂ〜図１０Ｅにおける第３電極Ｔｘｆが、図１３Ａの第３電極Ｒｘｆである。図１０Ｂ〜図１０Ｅにおける第２電極Ｒｘｃｆが、図１３Ａの第２電極Ｔｘｃｆである。図１３Ａの第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆとが力検出時には送信側電極Ｔｘ（ｆ）として機能する。
【０１０３】
図１３Ｂは、第５実施形態におけるタイミングチャートを示す。横軸は時間である。位置検出時には、第１電極Ｔｘｃｆ１〜Ｔｘｃｆ４において駆動信号を発したとき、第２電極Ｒｘｃ１１〜Ｒｘｃ１５、Ｒｘｃ２１〜Ｒｘｃ２５、Ｒｘｃ３１〜Ｒｘｃ３５、Ｒｘｃ４１〜Ｒｘｃ４５において、それぞれの電極での静電容量の変化を検出して、位置検出を行う。一方、力検出時には、第１電極Ｔｘｃｆ１〜Ｔｘｃｆ４において駆動信号を発したとき、第３電極Ｒｘｆ１〜Ｒｘｆ４において、それぞれの電極での静電容量の変化を検出して、力検出を行うことを示している。
【０１０４】
このような第５実施形態によれば、２つのタッチパネル部３１，３２の一部の電極（すなわち、第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆと）を位置検出と力検出とで兼用することにより、使用する部材の個数を減らして全体を薄くすることができる。さらに、力検出時に、第１電極Ｒｘｃと第２電極Ｔｘｃｆとを１つの送信側電極Ｔｘ（ｆ）として取り扱うことができるため、送信側電極の面積を大きくすることができる。また、送信側電極Ｔｘ（ｆ）が受信側電極よりも、指などに近い側に配置されているので、指などのノイズを送信側電極Ｔｘ（ｆ）でシールドでき、マトリックス静電容量検出のＳＮ比を向上させることができる。
【０１０５】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｈの回路ブロック図を図１４に示す。図１５は、図１４の第２選択回路４０Ｄの詳細図である。複合タッチパネル３０Ｈの断面図は、第２実施形態にかかる複合タッチパネル３０Ｃの図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃと同じである。以下、第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１０６】
第６実施形態では、位置検出時に電気的に互いに絶縁状態で、送信側電極と受信側電極として機能する電極対を、スイッチなどの切替部ＳＷの切替により、力検出時には、同じ送信側又は受信側の電極として接続することを特徴としている。
【０１０７】
複合タッチパネル３０Ｈは、複合タッチパネル３０Ｃと同様に、電極層として２層構造で構成されている。すなわち、複合タッチパネル３０Ｈは、第１絶縁シート１１、第１電極層１及び第２電極層２、第２誘電体２２、第３電極層３、第３絶縁シート１３とが積層されて構成されている。
【０１０８】
第３電極層３は、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに延在しつつ第２の方向（一例としてＹ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第３電極Ｔｘｆ（Ｔｘｆ１，Ｔｘｆ２，…，Ｔｘｆｎ）で構成されている。ただし、ｎは第３電極Ｔｘｆの総数である。第３電極Ｔｘｆの全ては、第３選択回路４０Ｅに接続されている。
【０１０９】
第１電極層１は、第２の方向（一例としてＹ軸方向）沿いに延在しつつ第１の方向（一例としてＸ軸方向）に互いに一定間隔をあけて電気的に絶縁されるように並べて配置された複数の帯状の第１電極Ｔｘｃ（Ｔｘｃ１，Ｔｘｃ２，…，Ｔｘｃｎ）で構成されている。ただし、ｎは第１電極Ｔｘｃの総数である。第１電極Ｔｘｃの全ては、第１選択回路４０に接続されるとともに、第２選択回路４０Ｄを介して第１増幅回路４１又は第２電極Ｒｘｃｆに接続可能となっている。
【０１１０】
第２電極層２は、第２電極Ｒｘｃｆとして、電極本体部７９（Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆｎｍ）と、配線部８０とで構成されている。電極本体部７９（Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆｎｍ）は、少なくとも第１の方向（一例としてＸ軸方向）に一定間隔を互いにあけた列状に配置された小さな多数（例えばｍ個×１個）の正方形の電極本体部７９、例えば第１の方向（一例としてＸ軸方向）及び第２の方向（一例としてＹ軸方向）に一定間隔を互いにあけたマトリックス状に配置された小さな多数（例えばｍ個×ｎ個）の正方形の電極本体部７９（Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆｎｍ）である。配線部８０は、各電極本体部７９と第２選択回路４０Ｄとを接続可能としている。
【０１１１】
図１４において、第１の方向（一例としてＸ軸方向）沿いに配置されたｍ個の電極本体部７９（Ｒｘｃｆ１１，Ｒｘｃｆ１２〜Ｒｘｃｆ１ｍ）とこれに接続された配線部７８は、互いにすべて同じ電極（例えば、第２電極Ｒｘｃｆ１）となっている。全ての第２電極Ｒｘｃｆは、第２選択回路４０Ｄを介して第１増幅回路４１又は第１電極Ｔｘｃに接続可能となっている。
【０１１２】
第２選択回路４０Ｄは、図１５に示すように、切替部として２種類のスイッチ、すなわち第３スイッチＳＷ３と第４スイッチＳＷ４とが配置されている。
【０１１３】
第３スイッチＳＷ３は、各Ｘ軸方向沿いに配置された１列の第２電極（例えば、第２電極Ｒｘｃｆ１１，Ｒｘｃｆ１２，・・・，Ｒｘｃｆ１ｍ）と第１増幅回路４１との接続、及び、第１電極Ｔｘｃと第４スイッチＳＷ４の第１電極側接点との接続を開閉している。このように、第３スイッチＳＷ３が、第１電極Ｔｘｃと第４スイッチＳＷ４の第１電極側接点との接続を開閉するのは、以下の理由による。すなわち、第３スイッチＳＷ３により、力検出時に第１電極Ｔｘｃと第４スイッチＳＷ４の第１電極側接点との接続を切り離さないと、第１電極Ｔｘｃが駆動回路４８に選択されたままになり、受信信号を受信できなくなるためである。
【０１１４】
第４スイッチＳＷ４は、Ｙ軸方向沿いに配置された各列の第２電極と、その１列の第２電極に並設された１本の第１電極との接続（例えば、第２電極Ｒｘｃｆ１１，Ｒｘｃｆ２１，・・・，Ｒｘｃｆｎ１と、第２電極に並設された第１電極Ｔｘｃ１）、及びこれらと第１増幅回路４１との接続を開閉している。
【０１１５】
よって、位置検出時には、第３スイッチＳＷ３を閉じて第４スイッチＳＷ４を開けて、第１電極Ｔｘｃ１〜Ｔｘｃｍにおいて第１選択回路４０から駆動信号を発したとき、Ｘ軸方向沿いに配置された各列の第２電極（例えば、１列は第２電極Ｒｘｃｆ１１，Ｒｘｃｆ１２，・・・，Ｒｘｃｆ１ｍ）において、それぞれ列での静電容量の変化を検出して位置検出を行う。すなわち、第２電極Ｒｘｃｆで検出した信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して位置検出を行っている。
【０１１６】
一方、力検出時には、第１選択回路４０にて第１電極Ｔｘｃは駆動回路４８と切り離され、第２選択回路４０Ｄの第３スイッチＳＷ３を開けて第４スイッチＳＷ４を閉じて、第３電極Ｔｘｆ１〜Ｔｘｆｎにおいて第３選択回路４０Ｅから駆動信号を発したとき、各Ｙ軸方向沿いに配置された１列の第２電極Ｒｘｃｆと、その１列の第２電極Ｒｘｃｆに並設された１本の第１電極Ｔｘｃとを１つの受信側電極として取り扱えるように力検出を行う。すなわち、第２電極Ｒｘｃｆ又は第１電極Ｔｘｃで検出された信号を第１増幅回路４１で増幅する。第１増幅回路４１で増幅された信号は、第１Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換する。その後、Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を指示位置及び押圧検出回路２９に入力して力検出を行っている。
【０１１７】
よって、位置検出時には、第３スイッチＳＷ３を閉じて第４スイッチＳＷ４を開けて、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとの接続を開く。この結果、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第１選択回路４０に入力されて、第１電極Ｔｘｃ１からＴｘｃ２，…，Ｔｘｃｍまで、順次、駆動信号が出力される。位置検出時には、第１電極Ｔｘｃが位置検出用送信側電極として機能し、第２電極Ｒｘｃｆが位置検出用受信側電極として機能して、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとで投影型相互容量方式のタッチパネル部３１を構成して位置検出を行っている。
【０１１８】
一方、力検出時には、第３スイッチＳＷ３を開けて第４スイッチＳＷ４を閉じて、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとを接続させる。この結果、制御回路４９での制御の下に、送信信号駆動回路（信号発生回路）４８から駆動信号が第３選択回路４０Ｅに入力されて、第１電極Ｔｘｆ１からＴｘｆ２，…，Ｔｘｆｎまで、順次、駆動信号が出力される。力検出時には、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとを１つの受信側電極として取り扱う。すなわち、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとが力検出用受信側電極として機能して、第３電極Ｔｘｆが力検出用送信側電極として機能し、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆと、第３電極Ｔｘｆとでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部３２を構成し、第１電極Ｔｘｃ側又は第２電極Ｒｘｃｆ側からの押圧力による第１電極Ｔｘｃ又は第２電極Ｒｘｃｆと、第３電極Ｔｘｆとの間の距離の変化に基づいて力検出を行っている。
【０１１９】
この図１４における電極パターンとしては、図１６Ａに示すようにしてもよい。形状的には、図１０Ｂ〜図１０Ｅと同じであり、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとで力検出用受信側電極Ｒｘ（ｆ）として機能する。
【０１２０】
図１６Ｂは、第６実施形態におけるタイミングチャートを示す。横軸は時間である。位置検出時には、第１電極Ｔｘｃ１〜Ｔｘｃ４において駆動信号を発したとき、第２電極Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆ１５、Ｒｘｃｆ２１〜Ｒｘｃｆ２５、Ｒｘｃｆ３１〜Ｒｘｃｆ３５、Ｒｘｃｆ４１〜Ｒｘｃｆ４５において、それぞれの電極での静電容量の変化を検出して、位置検出を行う。一方、力検出時には、第３電極Ｔｘｆ１〜Ｔｘｆ４において駆動信号を発したとき、第２電極Ｒｘｃｆ１１〜Ｒｘｃｆ１５、Ｒｘｃｆ２１〜Ｒｘｃｆ２５、Ｒｘｃｆ３１〜Ｒｘｃｆ３５、Ｒｘｃｆ４１〜Ｒｘｃｆ４５において、それぞれの電極での静電容量の変化を検出して、力検出を行うことを示している。
【０１２１】
このような第６実施形態によれば、２つのタッチパネル部３１，３２の一部の電極（すなわち、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆと）を位置検出と力検出とで兼用することにより、使用する部材の個数を減らして全体を薄くすることができる。さらに、力検出時に、第１電極Ｔｘｃと第２電極Ｒｘｃｆとを１つの受信側電極Ｒｘ（ｆ）として取り扱うことができるため、受信側電極の面積を大きくすることができる。また、送信側電極Ｔｘｆが投影型センサー時のシールドとなり、液晶等の複合タッチパネルの下方側からのノイズを送信側電極Ｔｘｆでシールドでき、マトリックス静電容量検出のＳＮ比を向上させることができる。
【０１２２】
なお、各実施形態又は変形例の第３電極Ｒｘｆ又はＴｘｆの個数は、理解しやすくするため、他の電極の個数と同じｎ個としているが、これに限られるものではない。すなわち、例えば、第３電極Ｒｘｆ又はＴｘｆの個数をｐ個として、ｐ≠ｎとしてもよい。
【０１２３】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明にかかる複合タッチパネルは、１つの電極を位置検出用タッチパネル部と力検出用タッチパネル部とで兼用することにより、両者を積層しても薄型化を図ることができて、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートホン、スマートウォッチなどの様々な携帯電子機器などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１，１Ｂ    第１電極層
２，２Ｂ    第２電極層
３，３Ｂ    第３電極層
１１    第１絶縁シート
１２    第２絶縁シート
１３    第３絶縁シート
２１    第１誘電体
２２    第２誘電体
２４    空気層
２９    指示位置及び押圧検出回路
３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ    複合タッチパネル
３１    投影型相互容量方式のタッチパネル部
３２    クロスポイント静電容量方式のタッチパネル部
３５    第１絶縁層
３６    第２絶縁層
４０    第１選択回路
４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ    第２選択回路
４０Ｅ    第３選択回路
４１    第１増幅回路
４２    第２増幅回路
４８    送信信号駆動回路（信号発生回路）
４９    制御回路（制御部）
５１    第１Ａ／Ｄ変換器
５２    第２Ａ／Ｄ変換器
６３，７５    分岐電極部
６０，６５，６７，６９，７１，７３，７７，７９    電極本体部
６１，６４，６６，６８，７０，７２，７４，７６，７８，８０    配線部
Ｒｘｃ    第１電極（位置検出用受信側電極）、
Ｒｘｃｆ    第２電極（位置検出用受信側電極、力検出用受信側電極）
Ｔｘｃ    位置検出用送信側電極Ｔｘ（Ｃａｐ）
Ｔｘｃｆ    第２電極（位置検出用送信側電極、力検出用送信側電極）
Ｒｘｆ    第３電極（力検出用受信側電極）
Ｔｘｆ    力検出用送信側電極Ｔｘ（ｆ）
【図１Ａ】
2017010384.tif 000003
【図１Ｂ】
2017010384.tif 000004
【図１Ｃ】
2017010384.tif 000005
【図１Ｄ】
2017010384.tif 000006
【図２Ａ】
2017010384.tif 000007
【図２Ｂ】
2017010384.tif 000008
【図２Ｃ】
2017010384.tif 000009
【図３Ａ】
2017010384.tif 000010
【図３Ｂ】
2017010384.tif 000011
【図３Ｃ】
2017010384.tif 000012
【図４Ａ】
2017010384.tif 000013
【図４Ｂ】
2017010384.tif 000014
【図４Ｃ】
2017010384.tif 000015
【図４Ｄ】
2017010384.tif 000016
【図５】
2017010384.tif 000017
【図６Ａ】
2017010384.tif 000018
【図６Ｂ】
2017010384.tif 000019
【図６Ｃ】
2017010384.tif 000020
【図６Ｄ】
2017010384.tif 000021
【図７】
2017010384.tif 000022
【図８Ａ】
2017010384.tif 000023
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2017010384.tif 000028
【図１０Ｃ】
2017010384.tif 000029
【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１】
2017010384.tif 000033
【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月17日(2016.10.17)
【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】
互いに電気的に絶縁状態で第１電極層（１）と第２電極層（２）とを同一平面内に有し、前記第１電極層及び前記第２電極層と、第３電極層（３）とが、互いに電気的に絶縁状態で積層され、
前記第１電極層及び前記第２電極層と、前記第３電極層との間に、第１電極層側又は第２電極層側からの押圧力により弾性変形して前記第１電極層又は前記第２電極層と前記第３電極層との間の距離が減少可能な誘電体（２２）を配置し、
第１の方向（Ｘ）とは交差する第２の方向（Ｙ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された帯状の電極と、前記第１の方向（Ｘ）沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数個の電極本体部（７７又は７９）の列で構成される電極とのいずれか一方が、前記第１電極層の第１電極（Ｒｘｃ又はＴｘｃ）を構成し、残りの他方が、前記第２電極層の第２電極（Ｔｘｃｆ又はＲｘｃｆ）を構成し、
前記第１電極層の前記第１電極と同じ方向又は前記第２電極層の前記第２電極と同じ方向沿いにそれぞれ一定間隔をあけて並べて配置された複数の帯状の電極が、前記第３電極層の第３電極（Ｒｘｆ又はＴｘｆ）を構成し
さらに、前記第１電極（Ｒｘｃ又はＴｘｃ）と前記第２電極（Ｔｘｃｆ又はＲｘｃｆ）とを互いに電気的に絶縁された絶縁状態と互いに電気的に接続された接続状態とを切り替える切替部（ＳＷ）を備え、
位置検出時には、前記切替部により前記絶縁状態にして、前記第２電極（Ｔｘｃｆ）又は前記第１電極（Ｔｘｃ）が位置検出用送信側電極として機能し、前記第１電極（Ｒｘｃ）又は前記第２電極（Ｒｘｃｆ）が位置検出用受信側電極として機能して、前記第２電極と前記第１電極とで投影型相互容量方式のタッチパネル部（３１）を構成して位置検出を行い、
力検出時には、前記切替部により前記接続状態にして、前記第１電極（Ｒｘｃ又はＴｘｃ）及び前記第２電極（Ｔｘｃｆ又はＲｘｃｆ）と、前記第３電極（Ｒｘｆ又はＴｘｆ）とのいずれか一方が力検出用送信側電極として機能して、残りの他方が力検出用受信側電極として機能し、前記第１電極と前記第２電極と前記第３電極とでクロスポイント静電容量方式のタッチパネル部（３２）を構成し、前記第１電極層側又は前記第２電極層側からの前記押圧力による前記第１電極層又は前記第２電極層と、前記第３電極層との間の前記距離の変化に基づいて力検出を行う、複合タッチパネル。