JP2024022273A - センサパネル及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】タブレット型の電子機器のさらなる狭ベゼル化を実現できるセンサパネルを提供する。【解決手段】センサパネル５は、表示パネル３に重畳配置されて使用され、少なくとも表示パネル３のアクティブエリアＡ内におけるアクティブペン１０の位置を検出するセンサコントローラ４に接続されるセンサパネル５であって、それぞれｙ方向に延在し、かつ、ｘ方向に並べて配設され、互いに異なる配線６ｘによってセンサコントローラ４に接続される複数の線状電極５ｘを含む。複数の線状電極５ｘは、ｘ方向の両端に位置する外側電極５ｘｂ，５ｘｃ、並びに、それぞれ外側電極５ｘｂ，５ｘｃ以外の線状電極５ｘである複数の内側電極５ｘａを含む。外側電極５ｘｂ，５ｘｃはそれぞれソリッド導体によって構成され、複数の内側電極５ｘａはそれぞれメッシュ導体によって構成される。【選択図】図１

Description

本発明はセンサパネル及び電子機器に関し、特に、表示装置に重畳配置されて使用されるセンサパネル、及び、該センサパネルを含む電子機器に関する。

指やスタイラスの位置を検出する機能を有するタブレット型の電子機器においては、センサパネルが表示パネルと重ねて配置される。センサパネルは、表示パネルのアクティブエリア（表示領域）と重なる領域に、それぞれｙ方向に延在し、ｘ方向に等間隔で配置された複数のｘ電極と、それぞれｘ方向に延在し、ｙ方向に等間隔で配置された複数のｙ電極とを含む複数の線状電極を有しており、これらは、表示パネルのベゼル領域と重なる領域に配置された各複数の配線及びＦＰＣ(Flexible Printed Circuits)接続端子を介して、指やスタイラスの検出処理を行う集積回路（センサコントローラ）に接続される。

また、スタイラスの一種として、アクティブペンが知られている。アクティブペンは、電源部と信号処理回路とを備え、信号処理回路の生成する信号に応じた電荷をペン先付近に設けられた電極（ペン電極）に供給することにより、ペン信号を送信可能に構成されたスタイラスである。アクティブペンの検出時においては、センサパネル内の複数の線状電極のうちペン先の近傍にあるものでペン信号が受信され、上記したＦＰＣ接続端子を介してセンサコントローラに供給される。センサコントローラは、各ｘ電極におけるペン信号の受信レベルに基づいてアクティブペンのｘ座標を決定し、各ｙ電極におけるペン信号の受信レベルに基づいてアクティブペンのｙ座標を決定することにより、タッチ面内におけるアクティブペンの位置を検出する。

特許文献１には、アクティブペンの位置検出を行う電子機器の例が開示されている。この例による電子機器に設けられる複数の線状電極は、アクティブエリア外周辺カバー方式に従って配置されている。アクティブエリア外周辺カバー方式は、アクティブエリア内の位置を検出するためにアクティブエリア外に配置された線状電極におけるペン信号の受信レベルも用いるという方式であり、最も端に位置する線状電極（外側電極）の延在方向の中心線がアクティブエリアの外周辺と一致するか又は外周辺よりも外側に位置するように複数の線状電極の配置を決定する必要がある。特許文献１には、このようなアクティブエリア外周辺カバー方式において、センサパネルのうちアクティブエリア外に設置しなければならない部分の面積をできるだけ小さくするために、外側電極の幅をその他の電極よりも細くする技術が記載されている。

特許第７０５９０４２号

しかしながら、近年は狭ベゼル化がさらに進展し、特許文献１の技術によっても不十分なケースが発生している。

したがって、本発明の目的の一つは、タブレット型の電子機器のさらなる狭ベゼル化を実現できるセンサパネル及び電子機器を提供することにある。

本発明の第１の側面によるセンサパネルは、表示装置に重畳配置されて使用され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路に接続されるセンサパネルであって、それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なる第１のルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の第１の電極を含み、前記複数の第１の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の第１の内側電極を含み、前記第１及び第２の外側電極はそれぞれソリッド導体によって構成され、前記複数の第１の内側電極はそれぞれメッシュ導体によって構成される、センサパネルである。

本発明の第２の側面によるセンサパネルは、表示装置に重畳配置されて使用され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路に接続されるセンサパネルであって、それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なる第１のルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の第１の電極を含み、前記複数の第１の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の第１の内側電極を含み、前記第１及び第２の電極はそれぞれ不透明導体によって構成され、前記複数の第１の内側電極はそれぞれ透明導体によって構成される、センサパネルである。

本発明の第１の側面による電子機器は、表示装置に重畳配置されるセンサパネルと、前記センサパネルに接続され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路と、を含む電子機器であって、前記センサパネルは、それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なるルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の電極を含み、前記複数の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の内側電極を含み、前記複数の内側電極は、前記第１の外側電極に近いものから順に第１の内側電極及び第２の内側電極を含み、前記第１及び第２の外側電極はそれぞれソリッド導体によって構成され、前記複数の第１の内側電極はそれぞれメッシュ導体によって構成され、前記集積回路は、前記アクティブペンが送信した位置信号の前記複数の電極のそれぞれにおける受信強度を検出し、前記複数の電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度のうち、前記第１の内側電極において検出された前記受信強度が最大であった場合に、前記第１の外側電極、前記第１の内側電極、及び前記第２の内側電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度に基づいて前記アクティブペンの前記第２の方向の位置を決定する、電子機器である。

本発明の第２の側面による電子機器は、表示装置に重畳配置されるセンサパネルと、前記センサパネルに接続され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路と、を含む電子機器であって、前記センサパネルは、それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なるルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の電極を含み、前記複数の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の内側電極を含み、前記複数の内側電極は、前記第１の外側電極に近いものから順に第１の内側電極及び第２の内側電極を含み、前記第１及び第２の外側電極はそれぞれ不透明導体によって構成され、前記複数の第１の内側電極はそれぞれ透明導体によって構成され、前記集積回路は、前記アクティブペンが送信した位置信号の前記複数の電極のそれぞれにおける受信強度を検出し、前記複数の電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度のうち、前記第１の内側電極において検出された前記受信強度が最大であった場合に、前記第１の外側電極、前記第１の内側電極、及び前記第２の内側電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度に基づいて前記アクティブペンの前記第２の方向の位置を決定する、電子機器である。

本発明の第１及び第２の側面によれば、第１及び第２の外側電極の全体をアクティブエリアの外側に配置しなければならない一方で、第１及び第２の外側電極それぞれの第２の方向の幅を複数の第１の内側電極それぞれの第２の方向の幅よりも相当程度狭くすることができるので、結果として、センサパネルのうちアクティブエリア外に設置しなければならない部分の面積を従来よりも小さくすることができる。したがって、タブレット型の電子機器のさらなる狭ベゼル化を実現できる。

本発明の実施の形態による電子機器１及びアクティブペン１０の構成を示す模式図である。 図１に示したセンサパネル５の一部分を模式的に拡大した図である。 図１に示したセンサパネル５（内側電極５ｙａ，５ｙｂをメッシュ導体によって構成した場合）の一部分を模式的に拡大した図である。 図２に示したＡ－Ａ線に対応する電子機器１の模式的な断面図である。 センサコントローラ４による指示位置の検出を説明する図である。 センサコントローラ４による指示位置の検出を説明する図である。 センサコントローラ４による指示位置の検出を説明する図である。 センサコントローラ４による指示位置の検出を説明する図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態による電子機器１及びアクティブペン１０の構成を示す図である。また、図２及び図３は、図１に示したセンサパネル５の一部分を模式的に拡大した図であり、図４は、図２に示したＡ－Ａ線に対応する電子機器１の模式的な断面図である。なお、図２～図４は模式図であるため、図１とは必ずしも一致しない。

本実施の形態による電子機器１は例えばタブレット型のコンピュータであり、図１に示すように、ホストプロセッサ２、表示パネル３、センサコントローラ４、及びセンサパネル５を有して構成される。

ホストプロセッサ２は電子機器１の中央処理装置であり、図示しないメモリに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、図示した表示パネル３及びセンサコントローラ４を含む電子機器１の各部の制御、描画用のアプリを含む各種のアプリの実行などの各種処理を行う。メモリには、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)などのメインメモリと、フラッシュメモリなどの補助記憶装置とが含まれる。

表示パネル３は、図４に示すアクティブエリアＡ及びベゼル領域Ｂを有する表示装置である。アクティブエリアＡは、複数の画素（図示せず）がマトリクス状に配置される矩形の領域である。表示パネル３内に設けられる駆動回路（図示せず）は、ホストプロセッサ２の制御を受けてこれらの各画素を駆動することにより、アクティブエリアＡ内に任意の表示を行う。ベゼル領域Ｂは、アクティブエリアＡの外周辺Ａａと表示パネル３の外縁との間に設けられる帯状の領域である。ベゼル領域Ｂには、上記駆動回路と、アクティブエリアＡ内の各画素を駆動回路に接続する配線（図示せず）とが配置される。表示パネル３の具体的な例としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーなどが挙げられる。

センサコントローラ４及びセンサパネル５は、ホストプロセッサ２に対する入力装置である。このうちセンサコントローラ４は、少なくとも表示パネル３のアクティブエリアＡ内において、アクティブペン１０及びユーザの指（図示せず）の位置を検出する集積回路（ＩＣ）である。なお、センサコントローラ４は、アクティブエリアＡ内に加えてアクティブエリアＡの外側においても、アクティブペン１０及びユーザの指の位置を検出し出力するものであってもよい。また、センサコントローラ４が指の位置の検出機能を有することは、本発明では必須ではない。センサパネル５は、表示パネル３に重畳配置されて使用される装置であり、センサコントローラ４に接続される。

初めにセンサパネル５について詳しく説明すると、センサパネル５は、図１～図４に示した各複数の線状電極５ｘ，５ｙ及び各複数の配線６ｘ，６ｙと、図１に示した複数のガード配線ＬＧと、図４に示した粘着シート２３、フィルム２４、粘着シート２５、及びカバー部材２６とを含んで構成される。

複数の線状電極５ｘ（第１の電極）は、図１に示すように、それぞれｙ方向（第１の方向）に延在し、かつ、ｙ方向と直交するｘ方向（第１の方向と異なる第２の方向）に並べて配設される。以下では、複数の線状電極５ｘのうちｘ方向の両端に位置する２つをそれぞれ外側電極５ｘｂ，５ｘｃ（第１及び第２の外側電極）と称し、外側電極５ｘｂ，５ｘｃ以外の線状電極５ｘを内側電極５ｘａ（第１の内側電極）と称して区別する場合がある。外側電極５ｘｂ，５ｘｃはそれぞれ、アクティブエリアＡの外側に配置される。各線状電極５ｘは、互いに異なる配線６ｘ（第１のルーティング線）及びＦＰＣ接続端子Ｔを介して、センサコントローラ４に接続される。

また、複数の線状電極５ｙ（第２の電極）は、図１に示すように、それぞれｘ方向に延在し、かつ、ｙ方向に並べて配設される。以下では、複数の線状電極５ｙのうちｙ方向の両端に位置する２つをそれぞれ外側電極５ｙｂ，５ｙｃ（第３及び第４の外側電極）と称し、外側電極５ｙｂ，５ｙｃ以外の線状電極５ｙを内側電極５ｙａ（第２の内側電極）と称して区別する場合がある。外側電極５ｙｂ，５ｙｃはそれぞれ、アクティブエリアＡの外側に配置される。各線状電極５ｙは、互いに異なる配線６ｙ（第２のルーティング線）及びＦＰＣ接続端子Ｔを介して、センサコントローラ４に接続される。なお、図１及び図２ではすべての線状電極５ｙがｘ方向の同じ側で配線６ｙに接続されているが、外側電極５ｙｂから外側電極５ｙｃにかけ交互に図面右側と左側の端部で、各線状電極５ｙを配線６ｙに接続することとしてもよい。また、外側電極５ｙｂから外側電極５ｙｃにかけて、一部（例えば、図面上側の半数）は図面右側、残り（例えば、図面下側の半数）は図面左側で、各線状電極５ｙを配線６ｙに接続することとしてもよい。

両端部を除いてアクティブエリアＡ内に延設される複数の内側電極５ｘａ及び複数の内側電極５ｙａは、表示パネル３からの光を透過させる必要があることから、メッシュ状に形成されてなるメッシュ導体（図３を参照）、又は、酸化インジウムスズなどの透明導体によって構成される。なお、ここでいう両端部とは、内側電極５ｘａ，５ｙａの延在方向における端部である。すなわち、内側電極５ｘａではｙ方向の端部、内側電極５ｙａではｘ方向の端部を指す。これらの両端部は、アクティブエリアＡの外に配置されることがある。

図３には、メッシュ導体により構成した内側電極５ｘａ，５ｙａの例を示している。この例のように内側電極５ｘａ，５ｙａをメッシュ導体により構成する場合、図１等に示した形状は全体としての外形を表している。なお、図３では、内側電極５ｘａを構成する導体を、内側電極５ｙａを構成する導体よりも太く描いているが、これは図面上での区別を容易にするためであり、内側電極５ｘａを構成する導体の幅と内側電極５ｙａを構成する導体の幅とは、互いに同じ値であってよい。

一方、アクティブエリアＡの外側に配置される外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃ及び配線６ｘ，６ｙは、表示パネル３からの光を透過させる必要がないことから、体積抵抗率を小さくするため、ベタ塗りされた不透明な板状の導体であるソリッド導体により構成される。このソリッド導体は、例えば、スクリーン印刷により形成される銀配線であってよい。外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃと配線６ｘ，６ｙとは、同じ種類のソリッド導体（不透明導体）であってもよいし、異なる種類のソリッド導体（不透明導体）であってもよい。

図２及び図３に示すように、各内側電極５ｘａのｘ方向の幅はＷ１ｘであり、外側電極５ｘｂ，５ｘｃそれぞれのｘ方向の幅はＷ２ｘである。また、各内側電極５ｙａのｙ方向の幅はＷ１ｙであり、外側電極５ｙｂ，５ｙｃそれぞれのｙ方向の幅はＷ２ｙである。そして、幅Ｗ２ｘは幅Ｗ１ｘよりも大幅に小さな値となっており、幅Ｗ２ｙは幅Ｗ１ｙよりも大幅に小さな値となっている。なお、幅Ｗ１ｘと幅Ｗ１ｙとは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、幅Ｗ２ｘと幅Ｗ２ｙとは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

典型的な例では、幅Ｗ１ｘ，Ｗ１ｙが約１．０～１．５ｍｍであるのに対し、幅Ｗ２ｘ，Ｗ２ｙは０．１～０．２ｍｍである。これは、光を透過させる必要がない外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃは上述したようにソリッド導体を用いて形成することができ、光を透過させるためにメッシュ導体や透明導体により構成しなければならない内側電極５ｘａ，５ｙａに比べて体積抵抗率が小さいことから、細くしても、後述するペン信号や検出用信号を十分に通過させることができることによるものである。

このように、本実施の形態によるセンサパネル５によれば、外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃの全体をアクティブエリアＡの外側に配置しなければならない一方で、外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃそれぞれの幅Ｗ２ｘ，Ｗ２ｙを複数の内側電極５ｘａ，５ｙａそれぞれの幅Ｗ１ｘ，Ｗ１ｙよりも相当程度狭くすることができるので、結果として、センサパネル５のうちアクティブエリアＡ外に設置しなければならない部分の面積を従来よりも小さくすることが可能になっている。

複数のガード配線ＬＧは、複数の配線６ｘと複数の配線６ｙとの間を絶縁する役割を果たす配線であり、図１に示すように、複数の配線６ｘの両側及び複数の配線６ｙの両側を挟むように配線される。複数のガード配線ＬＧも、それぞれ対応するＦＰＣ接続端子Ｔを介して、センサコントローラ４に接続される。センサコントローラ４は、各ガード配線ＬＧにグランド電位などの特定の電位（時間変化しない固定電位）を供給するよう構成される。

なお、複数のガード配線ＬＧは必須の構成ではない。また、ガード配線ＬＧは、配線６ｘ，６ｙと同様のソリッド導体であってもよいし、メッシュ導体であってもよい。さらに、ベゼル位置にペンが存在するか否かを検出するための電極として、ガード配線ＬＧを利用してもよい。

粘着シート２３、フィルム２４、粘着シート２５、及びカバー部材２６は、図４に示すように、ｘ方向及びｙ方向に垂直な方向であるｚ方向に沿って、表示パネル３に近い側からこの順で積層されている。粘着シート２３，２５は、ＯＣＡ(Optical Clear Adhesive) やＯＣＲ(Optical Clear Resin)などの透明粘着剤によって構成される。フィルム２４の上面（カバー部材２６側の表面）には複数の線状電極５ｘ、複数の配線６ｘ、複数のガード配線ＬＧ、及び、複数の配線６ｘ及び複数のガード配線ＬＧのそれぞれに接続される複数のＦＰＣ接続端子Ｔが配置されており、粘着シート２５はこれらを覆い、フィルム２４に固定する役割を果たす。また、フィルム２４の下面には複数の線状電極５ｙ、複数の配線６ｙ、複数のガード配線ＬＧ、及び、複数の配線６ｙ及び複数のガード配線ＬＧのそれぞれに接続される複数のＦＰＣ接続端子Ｔが配置されており、粘着シート２３はこれらを覆い、フィルム２４に固定する役割を果たす。必要な場合には、フィルム２４の上面に形成された配線と、フィルム２４の下面に形成された配線とを、フィルム２４を貫通するビア電極によって相互に接続することとしてもよい。なお、複数のＦＰＣ接続端子Ｔは、図１に示すように、矩形であるセンサパネル５のｘ方向に平行な一辺に沿って並べて配置される。

カバー部材２６の上面は、アクティブペン１０のペン先１０ａ又はユーザの指（図示せず）でタッチするための平面であるタッチ面２６ａを構成する。このカバー部材２６を含むセンサパネル５の各構成部材は、少なくともアクティブエリアＡと重なる領域内においては、ユーザがセンサパネル５を通してアクティブエリアＡに表示された画像を観ることができるよう、透明材料あるいは光が透過するように配置密度が設計された非透明材料（上述したメッシュ導体を含む）によって構成される。

次にセンサコントローラ４は、プロセッサ及びメモリ（ともに図示せず）を有し、図示しないフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）基板又はリジッド基板上に設けられる。センサコントローラ４が設けられる基板は、センサパネル５の配線領域（線状電極５ｘ，５ｙが延設される矩形領域の周囲に広がる領域。配線６ｘ，６ｙの設置領域）内に配置された複数のＦＰＣ接続端子Ｔと圧着され、この圧着を通じて、センサコントローラ４とセンサパネル５内の各配線とが電気的に接続される。

センサコントローラ４は、機能的には、プロセッサがメモリに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、タッチ面２６ａ上におけるアクティブペン１０及びユーザの指（図示せず）の指示位置を検出するとともに、アクティブペン１０が送信したデータ信号を受信可能に構成される。アクティブペン１０の指示位置の検出は、アクティブ静電結合方式により実行される。一方、ユーザの指の位置の検出は、例えば相互容量方式又は自己容量方式などの静電容量方式により実行される。

相互容量方式は、複数の線状電極５ｘ，５ｙと、ユーザの指との間に生ずる静電容量の変化に基づいて、その指示位置を取得する方式である。相互容量方式による位置検出を行う場合、センサコントローラ４は、所定の検出用信号を複数の線状電極５ｘのそれぞれに順次供給し、その都度、複数の線状電極５ｙそれぞれの電位を測定する。ある線状電極５ｘと線状電極５ｙの交点にユーザの指が接近している場合、その線状電極５ｘからその線状電極５ｙに向かって流れる電流の一部がユーザの人体に向かって流れ出るため、その線状電極５ｙについて測定される電位が小さくなる。センサコントローラ４は、この電位の変化を利用して指示位置の検出を行う。相互容量方式に代えて自己容量方式により、ユーザの指の位置の検出を行うこととしてもよい。

アクティブ静電結合方式は、アクティブペン１０が送信したペン信号をセンサパネル５により受信し、その結果に基づいてアクティブペン１０の指示位置を検出する方式である。ペン信号には、無変調のバースト信号である位置信号と、アクティブペン１０に関連する各種データを示すデータ信号とが含まれる。各種データには、アクティブペン１０のペン先１０ａにかかる圧力を示す筆圧データなどが含まれる。なお、アクティブペン１０は、センサコントローラ４が複数の線状電極５ｘ，５ｙを介して送信したアップリンク信号を受信したことに応じてペン信号の送信を行うこととしてもよい。この場合、アクティブペン１０は、データ信号により送信するデータの具体的な内容を、アップリンク信号に含まれるコマンドに応じて決定することが好ましい。

アクティブ静電結合方式による指示位置の検出を行う場合、センサコントローラ４は、複数の線状電極５ｘ，５ｙのそれぞれで位置信号を受信し、受信された位置信号の強度、すなわち、各線状電極５ｘ，５ｙにおいて検出される電圧に基づいてアクティブペン１０の指示位置を検出する。センサコントローラ４は、この検出を上述したアクティブエリア外周辺カバー方式によって行う。また、センサコントローラ４は、複数の線状電極５ｘ，５ｙのうち検出した指示位置に最も近いものを用いて、アクティブペン１０が送出したデータ信号の検出を行う。なお、センサコントローラ４は、検出した指示位置に最も近い線状電極ではなく、検出した指示位置の近傍に位置する１以上の線状電極でデータ信号の検出を行うこととしてもよい。

図５～図８は、センサコントローラ４による指示位置の検出方法を説明する図である。以下、これらの図を参照しながら、アクティブエリア外周辺カバー方式による指示位置の検出方法を詳しく説明するとともに、アクティブエリアＡの外側に線状電極５ｘ，５ｙを配置する理由についても説明する。

図５～図８には、外側電極５ｘｂと、外側電極５ｘｂに近い側から順に３つの内側電極５ｘａ－１～３とを図示している。以下、これら４つの電極に着目して説明するが、他の線状電極５ｘ，５ｙについても同様である。

図５には、アクティブペン１０が送信する位置信号のタッチ面上における強度の分布（ｘ方向の分布）の例を示している。この例は、アクティブペン１０のペン先１０ａが外側電極５ｘｂの上方にある場合の例となっている。図５に示すように、アクティブペン１０が送信する位置信号の強度は、ペン先１０ａに近い位置ほど大きくなる。したがって、各線状電極５ｘにおける位置信号の受信強度も、ペン先１０ａに近いほど大きくなる。図５に示した領域ＤＡ０は、位置信号の受信強度が外側電極５ｘｂにおいて最大となる領域である。領域ＤＡ１～ＤＡ３についても同様であり、位置信号の受信強度がそれぞれ内側電極５ｘａ－１～３において最大となる領域である。

図６には、アクティブペン１０のペン先１０ａが領域ＤＡ２内にある場合における、各線状電極５ｘにおける位置信号の受信強度の例を示している。図示した受信強度ＲＩ０～ＲＩ３はそれぞれ、外側電極５ｘｂ、内側電極５ｘａ－１、内側電極５ｘａ－２、内側電極５ｘａ－３における位置信号の受信強度である。この例のようにアクティブペン１０のペン先１０ａが領域ＤＡ２内にある場合、センサコントローラ４は、内側電極５ｘａ－２で検出される最大の受信強度ＲＩ２に加え、その両隣にある２つの内側電極５ｘａ－１，３のそれぞれで検出される受信強度ＲＩ１，ＲＩ３を参照することにより、ペン先１０ａのｘ座標を検出する。

具体的に説明すると、センサコントローラ４はまず、受信強度ＲＩ１と受信強度ＲＩ３とを比較する。そして、ＲＩ１＝ＲＩ３であった場合、センサコントローラ４は、ペン先１０ａが内側電極５ｘａ－２のｘ方向の中心線上にあると判定する。この場合のセンサコントローラ４は、内側電極５ｘａ－２のｘ方向の中心線のｘ座標をペン先１０ａのｘ座標と決定する。また、ＲＩ１＞ＲＩ３であった場合、センサコントローラ４は、ペン先１０ａが内側電極５ｘａ－２のｘ方向の中心線から内側電極５ｘａ－１側にずれた位置にあると判定する。この場合のセンサコントローラ４は、受信強度ＲＩ１，ＲＩ２に基づいてずれの大きさも判定し、その結果に基づいてペン先１０ａのｘ座標を決定する。一方、ＲＩ１＜ＲＩ３であった場合、センサコントローラ４は、ペン先１０ａが内側電極５ｘａ－２のｘ方向の中心線から内側電極５ｘａ－３側にずれた位置にあると判定する。この場合のセンサコントローラ４は、受信強度ＲＩ２，ＲＩ３に基づいてずれの大きさも判定し、その結果に基づいてペン先１０ａのｘ座標を決定する。センサコントローラ４は、このようにずれの有無、ずれの方向、ずれの大きさを順次判定し、その結果に基づいてペン先１０ａのｘ座標の検出を行う。

図７には、ペン先１０ａが領域ＤＡ１のうち内側電極５ｘａ－１のｘ方向の中心線よりも外側に位置している場合を示し、図８には、ペン先１０ａが領域ＤＡ１のうち内側電極５ｘａ－１のｘ方向の中心線よりも内側に位置している場合を示している。これらの場合、センサコントローラ４がペン先１０ａのｘ座標を決定するためには、外側電極５ｘｂにおける位置信号の受信強度ＲＩ０が必要になる。つまり、内側電極５ｘａ－１で最大の受信強度ＲＩ１を検出したセンサコントローラ４は、ペン先１０ａのｘ座標を検出するために、その両隣にある２つの内側電極５ｘｂ，５ｘａ－２のそれぞれで検出される受信強度ＲＩ０，ＲＩ２を参照する必要がある。

具体的に説明すると、センサコントローラ４はまず、受信強度ＲＩ０と受信強度ＲＩ２とを比較する。そして、ＲＩ０＝ＲＩ２であった場合、センサコントローラ４は、ペン先１０ａが内側電極５ｘａ－１のｘ方向の中心線上にあると判定する。この場合のセンサコントローラ４は、内側電極５ｘａ－１のｘ方向の中心線のｘ座標をペン先１０ａのｘ座標と決定する。また、ＲＩ０＞ＲＩ２であった場合（図７）、センサコントローラ４は、ペン先１０ａが内側電極５ｘａ－１のｘ方向の中心線から内側電極５ｘｂ側にずれた位置にあると判定する。この場合のセンサコントローラ４は、受信強度ＲＩ０，ＲＩ１に基づいてずれの大きさも判定し、その結果に基づいてペン先１０ａのｘ座標を決定する。一方、ＲＩ０＜ＲＩ２である場合（図８）、センサコントローラ４は、ペン先１０ａが内側電極５ｘａ－１のｘ方向の中心線から内側電極５ｘａ－２側にずれた位置にあると判定する。この場合のセンサコントローラ４は、受信強度ＲＩ１，ＲＩ２に基づいてずれの大きさも判定し、その結果に基づいてペン先１０ａのｘ座標を決定する。

このように、外側電極５ｘｂは、ペン先１０ａがアクティブエリアＡの近傍（具体的には、領域ＤＡ１内）にある場合に、ペン先１０ａのｘ座標を決定するために用いられる。その他の外側電極５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃについても同様であり、ペン先１０ａがアクティブエリアＡの近傍にある場合に、ペン先１０ａの座標を決定するために用いられる。

図１～図４の説明に戻る。センサコントローラ４は、以上のようにして検出したアクティブペン１０及びユーザの指の指示位置を示す座標と、アクティブペン１０から受信したデータ信号に含まれる各種データとを、ホストプロセッサ２に対してレポートするよう構成される。また、センサコントローラ４は、アクティブペン１０から受信される筆圧データに基づいて、アクティブペン１０がタッチ面に接触したことを示すペンダウン情報と、アクティブペン１０がタッチ面から離れたことを示すペンアップ情報との取得を行い、それぞれのタイミングでホストプロセッサ２に対してレポートするよう構成される。具体的には、センサコントローラ４は、筆圧データにより示される筆圧値が所定値（例えば０）から該所定値より大きい値に変化した場合にペンダウン情報を取得し、筆圧データにより示される筆圧値が所定値（例えば０）以外の値から所定値に変化した場合にペンアップ情報を取得すればよい。

ホストプロセッサ２は、センサコントローラ４から座標が入力されたことを受けて、ポインタの表示及びインクデータの生成の少なくとも一方を行う。このうちポインタの表示は、表示パネル３のアクティブエリアＡ上の入力された座標と対応する位置に、所定のポインタ画像を表示することによって行う。

インクデータは、センサコントローラ４から順次供給される複数の座標のそれぞれによって構成される制御点と、各制御点の間を所定の補間曲線によって補間してなる曲線データとを含むデータである。ホストプロセッサ２は、ユーザの指については、座標の入力が開始されたことを契機としてインクデータの生成を開始し、座標の入力が終了したことを契機としてインクデータの生成を終了する。一方、アクティブペン１０については、ペンダウン情報が入力されたことを契機としてインクデータの生成を開始し、ペンアップ情報が入力されたことを契機としてインクデータの生成を終了する。なお、アクティブペン１０についてインクデータを生成する際には、ホストプロセッサ２は、アクティブペン１０から受信される筆圧データなどに基づき、インクデータを構成する曲線データの幅及び／又は透明度の制御も行う。ホストプロセッサ２は、生成したインクデータのレンダリングを行って表示パネル３に表示させるとともに、生成したインクデータを自身のメモリに記憶させる。

以上説明したように、本実施の形態によるセンサパネル５によれば、内側電極５ｘａ，５ｙａをメッシュ導体又は透明導体によって構成するのに対し、外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃをソリッド導体（不透明導体）によって構成しているので、外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃの全体をアクティブエリアＡの外側に配置しなければならない一方で、外側電極５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃそれぞれの幅Ｗ２を各複数の内側電極５ｘａ，５ｙａそれぞれの幅Ｗ１よりも相当程度狭くすることができる。したがって、結果として、センサパネル５のうちアクティブエリアＡ外に設置しなければならない部分の面積を従来よりも小さくすることができるので、タブレット型の電子機器１のさらなる狭ベゼル化を実現することが可能になる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態では、各線状電極５ｙを外側電極５ｘｂ，５ｘｃよりもｘ方向の外側まで延設し、各線状電極５ｘを外側電極５ｙｂ，５ｙｃよりもｙ方向の外側まで延設する例を説明したが、より短く各線状電極５ｙ，５ｘを形成することとしてもよい。こうすることで、センサパネル５のうちアクティブエリアＡ外に設置しなければならない部分の面積を、さらに小さくすることが可能になる。この場合において、タッチ面２６ａの法線方向に見て、配線６ｘと外側電極５ｙｂ，５ｙｃが重なり、配線６ｙと外側電極５ｘｂ，５ｘｃが重なることになっても構わない。

１ 電子機器
２ ホストプロセッサ
３ 表示パネル
４ センサコントローラ
５ センサパネル
５ｘ，５ｙ 線状電極
５ｘａ，５ｙａ 内側電極
５ｘｂ，５ｘｃ，５ｙｂ，５ｙｃ 外側電極
６ｘ，６ｙ 配線
１０ アクティブペン
１０ａ アクティブペン１０のペン先
２３，２５ 粘着シート
２４ フィルム
２６ カバー部材
２６ａ タッチ面
Ａ アクティブエリア
Ａａ アクティブエリアＡの外周辺
Ｂ ベゼル領域
ＬＧ ガード配線
Ｔ ＦＰＣ接続端子

Claims (12)

1. 表示装置に重畳配置されて使用され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路に接続されるセンサパネルであって、
   それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なる第１のルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の第１の電極を含み、
   前記複数の第１の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の第１の内側電極を含み、
   前記第１及び第２の外側電極はそれぞれソリッド導体によって構成され、
   前記複数の第１の内側電極はそれぞれメッシュ導体によって構成される、
   センサパネル。
2. それぞれ前記第２の方向に延在し、かつ、前記第１の方向に並べて配設され、互いに異なる第２のルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の第２の電極をさらに含み、
   前記複数の第２の電極は、前記第１の方向の両端に位置する第３及び第４の外側電極、並びに、それぞれ前記第３及び第４の外側電極以外の前記第２の電極である複数の第２の内側電極を含み、
   前記第３及び第４の外側電極はそれぞれ前記ソリッド導体によって構成され、
   前記複数の第２の内側電極はそれぞれ前記メッシュ導体によって構成される、
   請求項１に記載のセンサパネル。
3. 前記第１及び第２のルーティング線はそれぞれ前記ソリッド導体によって構成される、
   請求項１又は２に記載のセンサパネル。
4. 表示装置に重畳配置されて使用され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路に接続されるセンサパネルであって、
   それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なる第１のルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の第１の電極を含み、
   前記複数の第１の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の第１の内側電極を含み、
   前記第１及び第２の電極はそれぞれ不透明導体によって構成され、
   前記複数の第１の内側電極はそれぞれ透明導体によって構成される、
   センサパネル。
5. それぞれ前記第２の方向に延在し、かつ、前記第１の方向に並べて配設され、互いに異なる第２のルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の第２の電極をさらに含み、
   前記複数の第２の電極は、前記第１の方向の両端に位置する第３及び第４の外側電極、並びに、それぞれ前記第３及び第４の外側電極以外の前記第２の電極である複数の第２の内側電極を含み、
   前記第３及び第４の外側電極はそれぞれ前記不透明導体によって構成され、
   前記複数の第２の内側電極はそれぞれ前記透明導体によって構成される、
   請求項４に記載のセンサパネル。
6. 前記第１及び第２のルーティング線はそれぞれ前記不透明導体によって構成される、
   請求項４又は５に記載のセンサパネル。
7. 前記第１及び第２の外側電極はそれぞれ前記アクティブエリアの外側に配置される、
   請求項１，２，４，５のいずれか一項に記載のセンサパネル。
8. 前記第１乃至第４の外側電極はそれぞれ前記アクティブエリアの外側に配置される、
   請求項２又は５に記載のセンサパネル。
9. 前記第１及び第２の外側電極それぞれの前記第２の方向の幅は、前記複数の第１の内側電極それぞれの前記第２の方向の幅よりも狭い、
   請求項１，２，４，５のいずれか一項に記載のセンサパネル。
10. 前記第１及び第２の外側電極それぞれの前記第２の方向の幅は、前記複数の第１の内側電極それぞれの前記第２の方向の幅よりも狭く、
    前記第３及び第４の外側電極それぞれの前記第１の方向の幅は、前記複数の第２の内側電極それぞれの前記第１の方向の幅よりも狭い、
    請求項２又は５に記載のセンサパネル。
11. 表示装置に重畳配置されるセンサパネルと、
    前記センサパネルに接続され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路と、を含む電子機器であって、
    前記センサパネルは、それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なるルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の電極を含み、
    前記複数の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の内側電極を含み、
    前記複数の内側電極は、前記第１の外側電極に近いものから順に第１の内側電極及び第２の内側電極を含み、
    前記第１及び第２の外側電極はそれぞれソリッド導体によって構成され、
    前記複数の第１の内側電極はそれぞれメッシュ導体によって構成され、
    前記集積回路は、
    前記アクティブペンが送信した位置信号の前記複数の電極のそれぞれにおける受信強度を検出し、
    前記複数の電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度のうち、前記第１の内側電極において検出された前記受信強度が最大であった場合に、前記第１の外側電極、前記第１の内側電極、及び前記第２の内側電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度に基づいて前記アクティブペンの前記第２の方向の位置を決定する、
    電子機器。
12. 表示装置に重畳配置されるセンサパネルと、
    前記センサパネルに接続され、少なくとも前記表示装置のアクティブエリア内におけるアクティブペンの位置を検出する集積回路と、を含む電子機器であって、
    前記センサパネルは、それぞれ第１の方向に延在し、かつ、前記第１の方向と異なる第２の方向に並べて配設され、互いに異なるルーティング線によって前記集積回路に接続される複数の電極を含み、
    前記複数の電極は、前記第２の方向の両端に位置する第１及び第２の外側電極、並びに、それぞれ前記第１及び第２の外側電極以外の前記第１の電極である複数の内側電極を含み、
    前記複数の内側電極は、前記第１の外側電極に近いものから順に第１の内側電極及び第２の内側電極を含み、
    前記第１及び第２の外側電極はそれぞれ不透明導体によって構成され、
    前記複数の第１の内側電極はそれぞれ透明導体によって構成され、
    前記集積回路は、
    前記アクティブペンが送信した位置信号の前記複数の電極のそれぞれにおける受信強度を検出し、
    前記複数の電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度のうち、前記第１の内側電極において検出された前記受信強度が最大であった場合に、前記第１の外側電極、前記第１の内側電極、及び前記第２の内側電極のそれぞれにおいて検出された前記受信強度に基づいて前記アクティブペンの前記第２の方向の位置を決定する、
    電子機器。

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