(57)【要約】【課題】低コストで、物体の接触位置及び静電容量を検出可能であり且つ従来技術よりも薄いタッチパネルを有するタッチパネル装置を提供する。【解決手段】タッチパネル装置は、タッチパネル１０と、座標検知回路２２と、静電容量検知回路２３とを備える。タッチパネル１０は、対向する一対の透明抵抗膜１１ａ、１１ｂ、透明抵抗膜１１ａのＸ方向両端の一対の電極１１１ａ、１１２ａ、透明抵抗膜１１ｂのＹ方向両端の一対の電極１１１ｂ、１１２ｂを有する。座標検知回路２２は、電極１１１ａ、１１２ａ間（第２電極１１１ｂ、１１２ｂ間）に所定電圧を印加し、電極１１２ｂ（電極１１２ａ）の電圧を検出し、Ｘ座標（Ｙ座標）を検知する。静電容量検知回路２３は、電極１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂを共通接続して、タッチパネル１０と接触物体との間の静電容量を検出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の隙間を介して対向配置された第１抵抗膜及び第２抵抗膜、前記第１抵抗膜の第１方向の両端に配置された第１の電極対、及び前記第２抵抗膜の前記第１方向と直交する第２方向の両端に配置された第２の電極対を備えた抵抗膜方式のタッチパネルと、
前記第１の電極対間に所定の電圧を印加し、前記タッチパネルが接触物体により押圧されたときの前記第２の電極対の電圧を検出することで前記タッチパネルにおける前記接触物体の前記第１方向の接触位置を検知する第１方向位置検知手段と、
前記第２の電極対間に所定の電圧を印加し、前記タッチパネルが接触物体により押圧されたときの前記第１の電極対の電圧を検出することで前記タッチパネルにおける前記接触物体の前記第２方向の接触位置を検知する第２方向位置検知手段と、
前記第１の電極対及び第２の電極対を共通接続して、前記タッチパネルと接触物体との間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、
前記第１方向位置検知手段及び第２方向位置検知手段で検知された接触位置情報と前記静電容量検出手段で検出された静電容量とを操作情報として出力する出力手段と
を備えたことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
前記第１の電極対の一方と電源との間、前記第１の電極対の他方と接地との間、前記第２の電極対の一方と電源との間、前記第２の電極対の他方と接地との間をそれぞれ選択的に接続すると共に、前記第１の電極対及び前記第２の電極対を共通に接続する切り替え回路を備え、
前記第１方向位置検知手段は、前記切り替え回路で前記第１の電極対の一方と電源との間及び前記第１の電極対の他方と接地との間をそれぞれ接続すると共に、前記第２の電極対の一方と電源との間及び前記第２の電極対の他方と接地との間をそれぞれ非接続とした状態で、前記第２の電極対のいずか一方の電圧を検出することにより前記タッチパネルにおける前記接触物体の前記第１方向の接触位置を検出するものであり、
前記第２方向位置検知手段は、前記切り替え回路で前記第２の電極対の一方と電源との間及び前記第２の電極対の他方と接地との間をそれぞれ接続すると共に、前記第１の電極対の一方と電源との間及び前記第１の電極対の他方と接地との間をそれぞれ非接続とした状態で、前記第１の電極対のいずか一方の電圧を検出することにより前記タッチパネルにおける前記接触物体の前記第２方向の接触位置を検出するものである
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】
前記第１の電極対及び前記第２の電極対の一方に電源、他方に接地を接続し、前記第１抵抗膜と前記第２抵抗膜とが接触したときに流れる電流値又は電圧変化を検出する接触検知手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
前記タッチパネルへの接触物体の接触を検知する接触検知工程と、
前記タッチパネルへの前記接触物体の前記第１方向の接触位置を検知する第１方向位置検知工程と、
前記タッチパネルへの前記接触物体の前記第２方向の接触位置を検知する第２方向位置検知工程と、
前記タッチパネルと前記接触物体の間の静電容量を計測する静電容量計測工程と
を備えたことを特徴とする請求項３記載のタッチパネル装置を用いた操作情報生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体の接触を検出するタッチパネル装置に関し、特に、複数の接触状態を検知可能なタッチパネル装置及び、その操作情報生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タッチパネルの検出方式には、抵抗膜方式と静電容量方式との２種類がある。ここで、抵抗膜方式では、物体の接触を感知するタッチパネルとして、対向する一対の抵抗膜が設けられる。これら抵抗膜は、通常時は離間し、外部からの押圧によってその押圧位置で接触した状態となる。抵抗膜方式は、このような押圧（タッチ）により接触した位置を、一方の抵抗膜の両端にかかる電圧と他方の抵抗膜で検出された電圧とで検知する方式である。
【０００３】
一方、静電容量方式では、タッチパネルとして、導電膜、及び導電膜上に配置された絶縁膜が設けられる。ここで、使用者の指がその絶縁膜に触れると、導電膜と指（電極として機能する）とによりキャパシタが構成される。静電容量方式は、このキャパシタの静電容量の変化を検知する方式である。
【０００４】
そして、上述した２つの方式を兼ね備えたタッチパネル装置が、特許文献１に開示されている。このタッチパネルによれば、接触位置の情報に加えて静電容量の情報が得られるので、例えば、サックをはめた指による操作とサックをはめていない指による操作とを識別することができ、複数の操作状態を識別することができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたタッチパネル装置は、抵抗膜方式用の抵抗タッチパネル（一対の抵抗膜）と、静電容量方式用の静電タッチパネル（導電膜、絶縁膜）とを積層した構造を有する。つまり、抵抗膜方式のみの構成、或いは静電容量方式のみの構成と比較して、そのタッチパネル全体の厚みは、厚くなる。また、抵抗タッチパネル及び静電タッチパネルを必要とするため、製造コストが高くなるという問題がある。
【特許文献１】特開平７−３３４３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、低コストで、物体の接触位置及び静電容量を検出可能であり且つ従来技術よりも薄いタッチパネルを有するタッチパネル装置、及びその操作情報生成方法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】
【０００７】
本発明に係るタッチパネル装置は、所定の隙間を介して対向配置された第１抵抗膜及び第２抵抗膜、前記第１抵抗膜の第１方向の両端に配置された第１の電極対、及び前記第２抵抗膜の前記第１方向と直交する第２方向の両端に配置された第２の電極対を備えた抵抗膜方式のタッチパネルと、前記第１の電極対間に所定の電圧を印加し、前記タッチパネルが接触物体により押圧されたときの前記第２の電極対の電圧を検出することで前記タッチパネルにおける前記接触物体の前記第１方向の接触位置を検知する第１方向位置検知手段と、前記第２の電極対間に所定の電圧を印加し、前記タッチパネルが接触物体により押圧されたときの前記第１の電極対の電圧を検出することで前記タッチパネルにおける前記接触物体の前記第２方向の接触位置を検知する第２方向位置検知手段と、前記第１の電極対及び第２の電極対を共通接続して、前記タッチパネルと接触物体との間の静電容量を検出する静電容量検出手段と、前記第１方向位置検知手段及び第２方向位置検知手段で検知された接触位置情報と前記静電容量検出手段で検出された静電容量とを操作情報として出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低コストで、物体の接触位置及び静電容量を検出可能であり且つ従来技術よりも薄いタッチパネルを有するタッチパネル装置、及びその操作情報生成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置を示す断面図である。
【００１０】
図１に示すように、タッチパネル装置は、物体の接触により上下の抵抗膜が接触し且つ物体の近接又は接触によりその物体との間の静電容量が変化するタッチパネル１０と、そのタッチパネル１０から出力された信号に基づき操作情報を生成する制御部２０とを有する。なお、操作情報とは、タッチパネル１０の物体が接触した位置、及びその物体とタッチパネルとの間の静電容量に関する情報である。
【００１１】
タッチパネル１０は、所定の隙間を介して対向配置された透明な絶縁体からなる表面フィルム１２及びガラス板１３と、これら表面フィルム１２及びガラス板１３の対向面にそれぞれ形成された第１透明抵抗膜１１ａ及び第２透明抵抗膜１１ｂとを有する。表面フィルム１２とガラス板１３とは、それらの周縁部が貼り合わせ材１５を介して貼り合わされることにより、所定の隙間を形成している。また、第２透明抵抗膜１１ｂの表面には、絶縁体からなるドットスペーサ１４が面方向に所定の間隔で配設され、このドットスペーサ１４によって第１透明抵抗膜１１ａと第２透明抵抗膜１１ｂとが通常状態で接触しないようにしている。表面フィルム１２は可撓性を有し、例えば指などの物体の押圧によって湾曲し、湾曲部で第２透明抵抗膜１１ｂと接触する。第１透明抵抗膜１１ａと第２透明抵抗膜１１ｂとは、コネクタ１６を介して制御部２０に電気的に接続されている。
【００１２】
図２は、タッチパネル１０の接触位置検出の原理を説明するための図である。
【００１３】
第１透明抵抗膜１１ａは、Ｘ方向の両端に第１の電極対を構成する第１電極１１１ａ及び第２電極１１２ａを有する。第２透明抵抗膜１１ｂは、Ｘ方向と直交するＹ方向の両端に第２の電極対を構成する第１電極１１１ｂ及び第２電極１１２ｂを有する。
【００１４】
いま、例えば第１の電極対１１１ａ，１１２ａにそれぞれ電源電圧Ｖ及び接地電圧０Ｖを印加した状態で、図中Ｐ１の位置が押下されたとすると、第１電極１１１ａからＰ１までの抵抗値がＲｘ１、Ｐ１から第２電極１１２ａまでの抵抗値がＲｘ２であるから、Ｐ１の電位は、Ｖ＊Ｒｘ２／（Ｒｘ１＋Ｒｘ２）となり、第２透明抵抗膜１１ｂを検知電極として用いれば、この電圧が、Ｘ方向の接触位置として第２の電極対１１１ｂ，１１２ｂ側で検出できる。
【００１５】
同様に、第２の電極対１１１ｂ，１１２ｂにそれぞれ電源電圧Ｖ及び接地電圧０Ｖを印加した状態で、図中Ｐ１の位置が押下されたとすると、第１電極１１１ｂからＰ１までの抵抗値がＲｙ１、Ｐ１から第２電極１１２ｂまでの抵抗値がＲｙ２であるから、Ｐ１の電位は、Ｖ＊Ｒｙ２／（Ｒｙ１＋Ｒｙ２）となり、第１透明抵抗膜１１ａを検知電極として用いれば、この電圧が、Ｙ方向の接触位置として第１の電極対１１１ａ，１１２ａ側で検出できる。
【００１６】
次に、図３を参照して、制御部２０の構成について説明する。図３に示すように、制御部２０は、主に、電源２１、座標検知回路２２、静電容量検知回路２３、切り替え回路２４、動作制御回路２５、及び記憶部２６を有する。
【００１７】
座標検知回路２２は、第１及び第２透明抵抗膜１１ａ，１１ｂの各々の抵抗値の変化に基づく電圧を検出し、タッチパネル１０における物体の接触位置座標を検知するもので、例えば、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ：Analog Digital Converter）にて構成されたＸ座標検知部２２１、及びＹ座標検知部２２２を有する。
【００１８】
Ｘ座標検知部２２１は、一対の電極１１１ａ、１１２ａ間に所定電圧が印加され且つタッチパネル１０が接触物体により押圧されたときの、第２電極１１２ｂの電圧を入力し、タッチパネル１０における接触物体のＸ方向の接触位置座標を出力する。
【００１９】
Ｙ座標検知部２２２は、一対の電極１１１ｂ、１１２ｂ間に所定電圧が印加され且つタッチパネル１０が接触物体により押圧されたときの、第２電極１１２ａの電圧を入力し、タッチパネル１０における接触物体のＹ方向の接触位置座標を出力する。
【００２０】
静電容量検知回路２３は、一対の電極１１１ａ、１１２ａ及び一対の電極１１１ｂ、１１２ｂを共通接続したときの、タッチパネル１０と接触物体との間の静電容量を検知する。つまり、静電容量検知回路２３は、共通接続により、第１及び第２透明抵抗膜１１ａ，１１ｂをひとつの電極膜として機能させる。
【００２１】
静電容量検知回路２３は、キャパシタ２３１、チャージポンプスイッチ２３２ａ，リセットスイッチ２３２ｂ、ＤＡ変換器２３３、コンパレータ２３４、入力ポート２３５、カウンタ２３６を有する。
【００２２】
キャパシタ２３１の一端は接地されており、キャパシタ２３１の他端は第１ノードＮ１に接続されている。チャージポンプスイッチ２３２ａは、第１及び第２透明抵抗膜１１ａ，１１ｂを電源２１と第１ノードＮ１とに交互に接続する。リセットスイッチ２３２ｂは、第１ノードＮ１と接地電位の間に設けられ、第１ノードＮ１の電荷を放電する。ＤＡ変換器２３３は、アナログ信号に変換された所定の閾値信号をコンパレータ２３４へ出力する。コンパレータ２３４は、第１ノードＮ１からの信号及びＤＡ変換器２３３より出力された所定の閾値信号を入力し、それら信号を比較した信号を出力する。入力ポート２３５は、コンパレータ２３４より出力された信号を受け付け、その信号に基づくデジタル信号を出力する。カウンタ２３６は、入力ポート２３５より出力されたデジタル信号を計数する。なお、チャージポンプスイッチ２３２ａ及びリセットスイッチ２３２ｂは、動作制御回路２５により制御される。
【００２３】
切り替え回路２４は、タッチパネル１０から出力され、座標検知回路２２或いは静電容量検知回路２３へ入力される信号の切り替えを制御する。
【００２４】
切り替え回路２４は、第１〜第１０切り替えスイッチ２４１ａ〜２４１ｊを有する。なお、これら第１〜第１０切り替えスイッチ２４１ａ〜２４１ｊは、動作制御回路２５により制御される。
【００２５】
第１切り替えスイッチ２４１ａは、第１透明抵抗膜１１ａの第１電極１１１ａを接続した第２ノードＮ２と電源２１との間に設けられている。第２切り替えスイッチ２４１ｂは、第２透明抵抗膜１１ｂの第２電極１１１ｂを接続した第３ノードＮ３と電源２１との間に設けられている。第３切り替えスイッチ２４１ｃは、第１透明抵抗膜１１ａの第２電極１１２ａを接続した第４ノードＮ４と接地電位との間に設けられている。第４切り替えスイッチ２４１ｄは、第２透明抵抗膜１１ｂの第２電極１１２ｂを接続した第５ノードＮ５と接地電位との間に設けられている。第５切り替えスイッチ２４１ｅは、第５ノードＮ５とＸ座標検知部２２１との間に設けられている。第６切り替えスイッチ２４１ｆは、第４ノードＮ４とＹ座標検知部２２２との間に設けられている。第７切り替えスイッチ２４１ｇは、第２ノードＮ２と第３ノードＮ３との間に設けられている。第８切り替えスイッチ２４１ｈは、第４ノードＮ４と第５ノードＮ５との間に設けられている。第９切り替えスイッチ２４１ｉは、第３ノードＮ３と第５ノードＮ５との間に設けられている。第１０切り替えスイッチ２４１ｊは、第３ノードＮ３とチャージポンプスイッチ２３２ａの一端との間に設けられている。
【００２６】
動作制御回路２５は、後述する測定モードに従って、チャージポンプスイッチ２３２ａ，リセットスイッチ２３２ｂ、及び第１〜第１０切り替えスイッチ２４１ａ〜２４１ｊを制御すると共に、座標検知回路２２からの出力データ、及び静電容量検知回路２３からの出力データを受け付け、それら受け付けた情報から操作情報を生成し、外部に出力する。
【００２７】
次に、図４を参照して、動作制御回路２５の動作を説明する。図４は、動作制御回路２５の動作を示すフローチャートである。
【００２８】
先ず、動作制御回路２５は、切り替え回路２４を接触検知モードへ切り替える（ステップＳ１０１）。続いて、動作制御回路２５は、接触検知モードにおいて第１透明抵抗膜１１ａに物体が接触しているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００２９】
ステップＳ１０２において、動作制御回路２５は、第１透明抵抗膜１１ａに物体が接触していないと判断すると（ステップＳ１０２，Ｎ）、繰り返してステップＳ１０２の動作を実行する。一方、ステップＳ１０２において、動作制御回路２５は、第１透明抵抗膜１１ａに物体が接触していると判断すると（ステップＳ１０２，Ｙ）、切り替え回路２４をＸ座標抵抗検知モードへ切り替える（ステップＳ１０３）。続いて、動作制御回路２５は、Ｘ座標抵抗検知モードにて検知したＸ座標を記憶部２６に保存する（ステップＳ１０４）。
【００３０】
ステップＳ１０４に続き、動作制御回路２５は、切り替え回路２４をＹ座標検知モードへ切り替える（ステップＳ１０５）。続いて、動作制御回路２５は、Ｙ座標抵抗検知モードにて検知したＹ座標を記憶部２６に保存する（ステップＳ１０６）。
【００３１】
ステップＳ１０６に続き、動作制御回路２５は、切り替え回路２４を静電容量検知モードへ切り替える（ステップＳ１０７）。続いて、動作制御回路２５は、所定値以上の静電容量であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、動作制御回路２５は、所定の閾値以上の静電容量であると判定した場合（ステップＳ１０８，Ｙ）、第１の状態とする判定の後、そのデータを記憶部２６に保存する（ステップＳ１０９）。一方、動作制御回路２５は、所定の閾値以上の静電容量でないと判定した場合（ステップＳ１０８，Ｎ）、第２の状態とする判定の後、そのデータを記憶部２６に保存する（ステップＳ１１０）。そして、ステップＳ１０９或いはステップＳ１１０の動作の後、動作制御回路２５は、上記のようにして得た操作情報を出力する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１の後、動作制御回路２５は、再びステップＳ１０１の動作へ戻る。
【００３２】
次に、図５を参照して、上述した接触検知モード、Ｘ座標検知モード、Ｙ座標検知モード、及び静電容量検知モードについて説明する。図５は、第１〜第１０切り替えスイッチ２４１ａ〜２４１ｊ、及びチャージポンプスイッチ２３２ａ，リセットスイッチ２３２ｂの動作を示すタイムチャートである。
【００３３】
先ず、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２で実行される接触検知モードについて説明する。接触検知モードにおいて、第１，第４，第６切り替えスイッチ２４１ａ，２４１ｄ，２４１ｆは、「ｏｎ」の状態にされ、第２，第３，第５、第７〜第１０切り替えスイッチ２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｅ，２４１ｇ〜２４１ｊは、「ｏｆｆ」の状態にされる。つまり、第１透明抵抗膜１１ａの第１電極１１１ａを電源２１に接続し、第２透明抵抗膜１１ｂの第２電極１１２ｂを接地に接続する。そして、第１透明抵抗膜１１ａ及び第２透明抵抗膜１１ｂが接触した時に流れる電流値又は電圧変化をＹ座標検知部２２２にて検出する。この時、Ｙ座標検知部２２２は、接触検知手段として機能する。動作制御回路２５は、Ｙ座標検知部２２２からの出力信号に基づき物体が接触しているか否かを判定し、接触している場合は、Ｘ座標検知モードに移行する。なお、この接触検知モードは、第５切り替えスイッチ２４１ｅを「ｏｎ」、第６切り替えスイッチ２４１ｆを「ｏｆｆ」にして、Ｘ座標検知部２２１で電圧変化を検出することにより実現することもできる。この場合には、第１透明抵抗膜１１ａと第２透明抵抗膜１１ｂとが接触したときに、Ｘ座標検知部２２１が、第４切り替えスイッチ２４１ｄのオン抵抗による電圧降下分の電圧変化を検出することになる。
【００３４】
続いて、ステップＳ１０３及びＳ１０４で実行されるＸ座標検知モードについて説明する。図５に示すように、Ｘ座標検知モードにおいて、接触検知モードから、第３切り替えスイッチ２４１ｃは「ｏｎ」の状態に切り替えられ、第４切り替えスイッチ２４１ｄは「ｏｆｆ」の状態に切り替えられる。つまり、第１透明抵抗膜１１ａの第１電極１１１ａを電源２１に接続し、第２電極１１２ａを接地に接続する。また、第２透明抵抗膜１１ｂの第１電極１１１ｂと電源２１との間を非接続とし、第２電極１１２ｂと接地との間を非接続とする。そして、第２透明抵抗膜１１ｂの第２電極１１２ｂの電圧をＸ座標検知部２２１にて検出する。動作制御回路２５は、Ｘ座標検知部２２１からの出力信号に基づき物体のＸ座標における接触位置を記憶部２６に記憶する。
【００３５】
続いて、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６で実行されるＹ座標検知モードについて説明する。図５に示すように、Ｙ座標検知モードにおいて、第１抵抗検知モードから、第１，第３，第５切り替えスイッチ２４１ａ，２４１ｃ，２４１ｅは「ｏｆｆ」の状態に切り替えられ、第２，第４，第６切り替えスイッチ２４１ｂ，２４１ｄ，２４１ｆは「ｏｎ」の状態に切り替えられる。つまり、第２透明抵抗膜１１ｂの第１電極１１１ｂを電源２１に接続し、第２電極１１２ｂを接地に接続する。また、第１透明抵抗膜１１ａの第１電極１１１ａと電源２１との間を非接続とし、第２電極１１２ａと接地との間を非接続とする。そして、第１透明抵抗膜１１ａの第２電極１１２ａの電圧をＹ座標検知部２２２にて検出する。動作制御回路２５は、Ｙ座標検知部２２２からの出力信号に基づき物体のＹ座標における接触位置を記憶部２６に記憶する。
【００３６】
続いて、ステップＳ１０７及びＳ１０８で実行される静電容量検知モードについて説明する。図５に示すように、この静電容量検知モードにおいて、Ｙ座標検知モードから、第２，第４，第６切り替えスイッチ２４１ｂ，２４１ｄ，２４１ｆは「ｏｆｆ」の状態に切り替えられ、第７〜第１０切り替えスイッチ２４１ｇ〜２４１ｊは「ｏｎ」の状態に切り替えられる。また、チャージポンプスイッチ２３２ａは、所定時間毎に「１」の状態、及び「０」の状態に交互に切り替えられ、リセットスイッチ２３２ｂは、「ｏｆｆ」の状態に切り替えられる。つまり、電極１１１ａ，１１２ａ，１１１ｂ，１１２ｂを共通接続し、１つの電極膜を構成させる。そして、この電極膜と接触する物体との間に形成されたキャパシタＣに電源２１から電荷を供給し、続いて、チャージポンプスイッチ２３２ａをキャパシタ２３１側に切り替えることにより、キャパシタＣにチャージされた電荷をキャパシタ２３１に分配する。これを繰り返すことにより、ノードＮ１の電位は、電源電圧まで上昇する。その時の上昇速度は、電極膜と物体との間に形成されたキャパシタＣの静電容量に依存する。従って、コンパレータ２３４でノードＮ１の電圧を所定電圧と比較し、計測開始からコンパレータ２３４の出力が変化するまでの時間をカウンタ２３６で計測する。これによりキャパシタＣの静電容量が検出され、その静電容量の大小判定結果が記憶部２６に記憶される。そして、記憶部２６に記憶されたＸ，Ｙ座標値及び静電容量の大小判定値が操作情報として外部に出力される。
【００３７】
次に、一例として、図６に示すような人体の指の腹Ｔ１の接触と、図７に示すような人体の指の爪Ｔ２の接触とを識別する場合におけるコンパレータ２３４の比較に用いられる所定値について説明する。
【００３８】
図８は、本実施形態に係るタッチパネル装置を用いて、指の腹Ｔ１の接触による静電容量と、指の爪Ｔ２の接触による静電容量とを複数回に亘って測定した測定結果である。図８に示すように、指の腹Ｔ１の接触及び指の爪Ｔ２の接触は、静電容量の変化から識別可能であることが分かる。そこで、例えば、以下の式（１）に示すように、コンパレータ２３４の比較に用いられる所定値は、指の腹Ｔ１と指の爪Ｔ２の静電容量変化の最大値と最小値とを用いる平均値法で求めることができる。なお、式（１）において、Df,nは、指の腹Ｔ１と指の爪Ｔ２との接触識別に用いる所定値であり、Lfは、指の腹Ｔ１の接触における静電容量変化の最小値であり、Hnは、指の爪Ｔ２の接触における静電容量変化の最大値である。
【００３９】
【数１】
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【００４０】
以上のように、本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置は、上記のような構成及び動作を実行する。つまり、タッチパネル１０に物体が接触すると、座標検知回路２２にてタッチパネル１０の接触位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を検知し、その物体が接触した位置情報を動作制御回路２５にて操作情報として出力することができる。また、同時に、タッチパネル１０に物体が接触すると、静電容量検知回路２３にてタッチパネル１０の静電容量を検知し、さらにはその物体の状態（例えば、指の腹Ｔ１であるか指の爪Ｔ２であるか）に関する情報を動作制御回路２５にて操作情報として出力することができる。
【００４１】
そして、タッチパネル１０は、電極１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂを共通接続することによって、第１透明抵抗膜１１ａ、及び第２透明抵抗膜１１ｂのみで物体の接触位置及び静電容量を検知可能であり、従来のように、静電タッチパネルを配置する必要がない。つまり、タッチパネル１０を従来よりも薄く設計することが可能であり、低コストで提供することが可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、指の腹又は指の爪の接触が識別可能であるので、一回の接触で２種類の判断を行うことができる。よって、例えば、指の爪の接触に応じて操作の詳細な説明を吹き出しの形で表示し、指の腹の接触に応じて操作を決定するという設定とすることもできる。つまり、本実施形態によれば、画面に表示する選択メニューを削減し、すっきりとした見易い画面を提示し、且つ直感的な操作を可能とすることができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、追加、置換が可能である。例えば、上記実施形態の接触検知モードにて、第１電極１１１ａを電源２１に接続し、第２電極１１２ｂを接地に接続してＹ座標検知部２２２にて検知する構成としたが、第１電極１１１ｂを電源２１に接続し、第２電極１１２ｂを接地に接続してＸ座標検知部２２１にて検知する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置の第１透明抵抗膜１１ａ及び第２透明抵抗膜１１ｂの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置の回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置の動作制御回路２５の動作を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る切り替え回路２４の動作を示すタイムチャート図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置における使用例を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置における使用例を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るタッチパネル装置における、タッチパネル１０に指の腹Ｔ１を接触させた場合の静電容量と、タッチパネル１０に指の爪Ｔ２を接触させた場合の静電容量を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…タッチパネル、１１ａ…第１透明抵抗膜、１１１ａ，１１２ａ…第１電極、１１ｂ…第２透明抵抗膜、１１１ｂ，１１２ｂ…第２電極、１２…表面フィルム、１３…ガラス板、１４…ドットスペーサ、１５…接着部材、１６…コネクタ、２０…制御部、２１…電源、２２…座標検知回路、２２１…Ｘ座標検知部、２２２…Ｙ座標検知部、２３…静電容量検知回路、２３１…キャパシタ、２３２ａ…チャージポンプスイッチ、２３２ｂ…リセットスイッチ、２３３…ＤＡ変換器、２３４…コンパレータ、２３５…入力ポート、２３６…カウンタ、２４…切り替え回路、２４１ａ〜２４１ｊ…第１〜第１０切り替えスイッチ、２５…動作制御回路、２６…記憶部、Ｎ１〜Ｎ５…第１〜第５ノード、Ｐ１…押圧点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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