指示体检测装置和指示体检测方法

文档序号:6604645阅读:232来源:国知局
专利名称:指示体检测装置和指示体检测方法
技术领域
本发明涉及一种指示体检测装置和指示体检测方法,更详细而言涉及通过静电耦 合方式检测指示体的位置的指示体检测装置和指示体检测方法。
背景技术
以往,在触摸屏等中使用的手指、专用笔等指示体的位置检测方式中,例如提出了 电阻膜方式、静电耦合方式(静电电容方式)等各种方式。其中,近年来积极进行了静电耦 合方式的指示体检测装置的开发。静电耦合方式大致有表面型(Surface Capacitive Type)和投影型(Projected Capacitive Type)的两种方式。表面型例如应用于 ATM (Automated Teller Machine 自 动柜员机)等,投影型例如应用于移动电话等中。其中,两种方式都是检测导电膜和指示体 (例如手指、静电笔等)之间的静电耦合状态的变化,检测指示体的位置。投影型静电耦合方式的指示体检测装置,例如在透明基板、透明薄膜上以预定的 图形形成有电极,其检测指示体靠近时的指示体与电极之间的静电耦合状态的变化。以往, 关于这种方式的指示体检测装置,提出了用于优化其结构的各种技术(例如参照专利文献 1 至 11)。在这里,参照附图简单说明从投影型静电耦合方式发展而来的交叉点型静电耦合 方式的指示体检测装置的动作。图62A及图62B表示交叉点型静电耦合方式的指示体检测 装置的感测部的简要结构和位置检测原理。通常,感测部300包括由多个发送导体304构成的发送导体组303和由多个接收 导体302构成的接收导体组301。其中,在发送导体组303和接收导体组301之间形成有绝 缘层。发送导体304是向预定方向(图62A中的X方向)延伸的导体,多个发送导体304 相互分离预定间隔而并列配置。并且,接收导体302是向与发送导体304的延伸方向交叉 的方向(图62A中的Y方向)延伸的线状的导体,多个接收导体302相互分离预定间隔而 并列配置。在这种结构的感测部300中,向预定的发送导体304供给预定的信号,在各交叉点 检测在该预定的发送导体304和接收导体302的交叉点流动的电路的变化。通常将这种检 测方式称为交叉点型静电耦合方式。在放置有指示体310 (手指等)的位置,电流经由指示 体310分流,从而电流发生变化。因此,通过检测出电流发生变化的交叉点,可检测出指示 体310的位置。并且,在交叉点型静电耦合方式的指示体检测装置中,如图62A及图62B所 示,由于在感测部300上设有多个交叉点,因而可进行多点检测。进一步具体说明交叉点型静电耦合方式的位置检测原理。例如,现在考虑如图62A 所示地向发送导体Y6供给预定的信号,检测指示体310在发送导体Y6上的指示位置的例 子。在向发送导体Y6供给信号的状态下,首先,通过差动放大器305检测流经接收导体Xtl 及X1的电流之差。接着,预定时间之后,将接收导体切换为X1及X2,检测两个接收导体之间 的电流差。反复该动作直到接收导体Xm为止。
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此时,求出发送导体Y6上各交叉点的位置处的差动放大器305的输出信号的电平 变化。图62B表示其特性。图62B的特性的横轴表示从接收导体Xtl至各接收导体为止的 距离,即接收导体的位置,纵轴表示差动放大器305的输出信号的电平(输出值)。其中, 图62B中的虚线所示的特性实际上为差动放大器305的输出信号的电平变化,实线的特性 是差动放大器305的输出信号的积分值。在图62A及图62B所示的例子中,由于在发送导体Y6与接收导体X4及XM_5的交叉 点附近放置有指示体310,因而流经该交叉点附近的电流发生变化。因此,在图62B所示的 例子中,在发送导体Y6上的与接收导体X4及XM_5的交叉点附近所对应的位置上,差动放大 器305的输出信号发生变化,其积分值变低(成为负值)。根据该积分值的变化,可检测指 示体310的位置。在以往的指示体检测装置中,对各发送导体进行切换而进行如上所述的 检测。专利文献1 日本特开平5-224818号公报专利文献2 日本特开平6-004213号公报专利文献3 日本特开平7-141088号公报专利文献4 日本特开平8-087369号公报专利文献5 日本特开平8-179871号公报专利文献6 日本特开平8-190453号公报专利文献7 日本特开平8-241161号公报专利文献8 日本特开平9-045184号公报专利文献9 日本特开2000-076014号公报专利文献10 日本特开2000-105645号公报专利文献11 日本特开2000-112642号公报专利文献12 日本特开平10-161795号公报在如上所述的现有交叉点型静电耦合方式的指示体检测装置中,由于每隔预定时 间对交叉点逐个进行位置检测处理,因而存在全部交叉点的检测时间变长的问题。例如, 在具有64个发送导体和128个接收导体的感测部中,若各交叉点的检测处理时间例如为 256 μ sec,则全部交叉点(8192个)花约2sec的检测时间,不实用。

发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于在通过静电耦合方式检测指示体的位置时,能 够高速地进行位置检测。为了解决上述问题,本发明的一种指示体检测装置,包括导体图形,由配置于第 一方向上的多个导体和配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体构成;多频信 号生成电路,用于生成多个频率的信号;第一导体选择电路,对配置于所述第一方向上的多 个导体中相互之间配置有预定数量N的导体的各导体,选择性地供给由所述多频信号生成 电路生成的预定频率的信号,其中N为> 0的整数;第二导体选择电路,用于选择性地切换 配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体;和信号检测电路,用于检测与由所 述多频信号生成电路生成的频率的信号对应的各频率的信号,该各频率的信号是从所述第 二导体选择电路供给的表示所述导体图形中的所述第一方向上的导体和所述第二方向上
8的导体的交叉点处的耦合状态的信号。并且,本发明的一种指示体检测方法,以如下所述的步骤进行。首先,执行生成多个频率的信号的第一步骤。接着,执行下述的第二步骤对由配置于第一方向上的多个导体和配置于与所述 第一方向交叉的第二方向上的多个导体构成的导体图形中的、配置于所述第一方向上的多 个导体中相互之间配置有预定数量0的整数)的导体的各导体,选择性地供给所 述第一步骤中所生成的多个频率中的预定频率的信号。接着,执行下述的第三步骤选择性地切换配置于与上述第一方向交叉的方向上 的多个导体。然后,执行下述的第四步骤获得与所述第一步骤中所生成的频率的信号对应的 各频率的信号,该各频率的信号是从所述第三步骤中所选择的导体供给的表示所述导体图 形中的所述第一方向上的导体和所述第二方向上的导体的交叉点处的耦合状态的信号。根据如上所述构成的本发明,同时向发送侧的多个导体供给频率相互不同的信 号,在接收侧检测与该多个不同频率的信号对应的各频率的信号,检测出指示体在导体图 形上的位置。即,在发送侧和接收侧分别在多个导体之间并列地执行信号处理。在本发明中,同时向发送侧的多个导体供给频率相互不同的信号,从而检测出指 示体在导体图形上的位置。即,可对多个交叉点同时进行位置检测处理。因而根据本发明, 在静电耦合方式的指示体检测装置中,能够更高速地进行位置检测。


图1是第一实施方式的指示体检测装置的简要块结构图。图2是第一实施方式的指示体检测装置的感测部的简要剖视图。图3是第一实施方式的指示体检测装置的多频信号供给电路的块结构图。图4是第一实施方式的指示体检测装置的周期信号生成部的块结构图。图5是第一实施方式的指示体检测装置的发送导体选择电路的简要结构图。图6是用于说明第一实施方式的指示体检测装置的发送导体的切换动作的图。图7是第一实施方式的指示体检测装置的接收导体选择电路及放大电路的简要 结构图。图8是用于说明第一实施方式的指示体检测装置中的接收导体的切换动作的图。图9是第一实施方式的指示体检测装置的接收部的块结构图。图10是第一实施方式的指示体检测装置的同步检波电路部的块结构图。图IlA是表示感测部上不存在指示体时的发送导体与接收导体之间的静电耦合 状态的图,图IlB是表示感测部上存在指示体时的发送导体及接收导体之间的静电耦合状 态的图。图12A是表示第一实施方式的指示体检测装置上的多点接触的图,图12B是表示 对于发送导体Y6由接收导体输出的输出信号的波形的图。图12C是表示对于发送导体Y58 由接收导体输出的输出信号的检波波形的图。图12D是表示对于发送导体Y2由接收导体 输出的输出信号的检波波形的图。图13是表示第一实施方式的指示体检测装置中的位置检测步骤的流程图。
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图14是第一实施方式的变形例1的感测部的简要剖视图。图15A是第一实施方式的变形例2的感测部的简要剖视图,图15B是变形例2的 感测部的透视图。图16A是第一实施方式的变形例3的感测部(第一例)的交叉点的简要放大图, 图16B是变形例3的感测部的面导体部的简要放大图。图17是变形例3的感测部(第二例)的简要放大图。图18是第一实施方式的变形例4的感测部的简要结构图。图19A是表示变形例4的感测部的上部导体图形的图,图19B是表示变形例4的 感测部的下部导体图形的图。图20是第一实施方式的变形例5的感测部的简要结构图。图21A是第一实施方式的变形例6的放大器的简要结构图,图21B是放大电路中 使用差动放大器时的放大电路及其周边的简要结构图。图22是第一实施方式的变形例7的放大器的简要结构图。图23是表示第一实施方式的变形例8的周期信号供给方式的图。图24是表示第一实施方式的变形例9的周期信号的供给方式及输出信号的检测 方式的图。图25A及图25B是表示变形例9的周期信号的频率轮换的例子的图。图26A至图26C是表示变形例9的周期信号的频率轮换的另一例子的图。图27是用于说明第一实施方式的变形例10的图。图28是表示变形例10的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的图。图29是表示变形例10的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的另一例的 图。图30是用于说明第一实施方式的变形例11的图。图31是表示变形例11的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的图。图32是表示变形例11的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的另一例的 图。图33A及图33B是表示第一实施方式的变形例12的周期信号的供给方式及输出 信号的检测方式的图。图34是表示通常的手指检测时的信号电平的图。图35是用于说明第一实施方式的变形例13、14的图。图36是用于说明第一实施方式的变形例14的图。图37是表示第一实施方式的变形例15的周期信号的供给方式及输出信号的检测 方式的第一图。图38是表示变形例15的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的第二图。图39是用于说明第一实施方式的变形例17的图。图40是表示变形例17的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的图。图41是第一实施方式的变形例18的指示体检测装置的接收部的块结构图。图42是变形例18的指示体检测装置的绝对值检波电路的块结构图。图43A是表示单侧发送时的周期信号的供给方式的图,图43B是表示输出信号的
10电平的图。图44A是表示变形例19的两侧发送时的周期信号的供给方式的图,图44B是表示 输出信号的电平的图。图45A是表示输出信号的空间分布(电平曲面)例子的示意图,图45B是将第一 实施方式的变形例19的电平曲面分割成多个平面的图。图46是用于说明在变形例20中计算电平曲面体积的方法的一例的图表。图47是第二实施方式的指示体检测装置的简要块结构图。图48是第二实施方式的发送导体选择电路及发送导体连接模式切换电路的简要 结构图。图49A及图49B是用于说明第二实施方式的发送导体的切换动作的图。图50是第二实施方式的接收导体选择电路及发送导体连接模式切换电路的简要 结构图。图51是用于说明第二实施方式的接收导体的切换动作的图。图52A及图52B是用于说明第三实施方式的发送导体的切换动作的例子的图。图53A及图53B是用于说明第三实施方式的发送导体的切换动作的另一例子的 图。图54是第四实施方式的指示体检测装置的简要块结构图。图55是表示周期信号的初始相位的分散例子的图。图56是表示第四实施方式的发送信号的合成波形(无相位分散)的图表。图57是表示第四实施方式的发送信号的合成波形(相位分散模式0)的图表。图58是表示第四实施方式的发送信号的合成波形(相位分散模式1)的图表。图59是表示第四实施方式的发送信号的合成波形(相位分散模式2-1)的图表。图60是表示第四实施方式的发送信号的合成波形(相位分散模式2-2)的图表。图61是表示第四实施方式的发送信号的合成波形(相位分散模式3)的图表。图62A是现有交叉点型静电耦合方式的指示体检测装置的感测部的简要结构图, 图62B是用于说明现有交叉点型指示体检测装置的位置检测原理的图。
具体实施例方式下面参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。以下述项目的顺序进行说明。1.第一实施方式(频率多路传输(Multiplexing)时的组内扫描的例子)2.第二实施方式(频率多路传输时的块单位切换扫描的例子)3.第三实施方式(频率多路传输时的全部导体对象扫描的例子)4.第四实施方式(频率多路传输时将多频信号的初始相位分散的例子)(1.第一实施方式)在第一实施方式中,对本发明的指示体检测装置及指示体检测方法的基本结构例 进行说明。在本实施方式中,将感测部的发送导体组和接收导体组分别分割成多个组,同时 供给(多路发送)对应每组而不同的频率的信号(周期信号)。下面,将本实施方式的信号 供给方式称作“频率多路传输方式”,将所供给的多个周期信号统称为“多频信号”。其中,本发明的位置检测方式是根据感测部的发送导体和接收导体之间的静电耦合状态的变化 来检测指示体的位置的静电耦合方式。(指示体检测装置的结构)图1表示第一实施方式的指示体检测装置的简要结构图。指示体检测装置100主要包括感测部10、发送部20、接收部30、控制发送部20及 接收部30的动作的控制电路40。下面对各部分的结构进行说明。首先,参照图1及图2对感测部10的结构进行说明。其中,图2是感测部10的简 要剖视图,是从图1中的Y方向观察的剖视图。如该图2所示,感测部10包括第一玻璃基 板15、由多个接收导体12构成的接收导体组11、垫片16、由多个发送导体14构成的发送导 体组13和第二玻璃基板17。并且,发送导体组13、垫片16、接收导体组11及第二玻璃基板 17,依次形成于第一玻璃基板15上。并且,在该第一实施方式中,在第二玻璃基板17—侧(该第二玻璃基板17与第一 玻璃基板15相对的面的相反侧)使用手指、静电笔等指示体。并且,在该第一实施方式中, 代替第一玻璃基板15及第二玻璃基板17,也可以使用由合成树脂等构成的薄片状(薄膜 状)基材。发送导体14及接收导体12,例如通过由ITO(Indium Tin Oxide,铟锡氧化物)膜 构成的透明电极膜、铜箔等形成。发送导体14的电极图形例如可如下所述地形成。首先,例 如通过溅射法、蒸镀法、涂敷法等,在第一玻璃基板15上形成由上述材料等形成的电极膜。 接着对所形成的电极膜进行蚀刻,形成预定的电极图形。可同样地在第二玻璃基板17上形 成接收导体12的电极图形。其中,在利用铜箔形成发送导体14及接收导体12的情况下,还 可以利用喷墨打印机,以预定的电极图形向玻璃板等上喷涂包含铜粒子的墨而进行制作。垫片16 例如由 PVB (Polyvinyl Butyral,聚乙烯醇缩丁醛)、EVA (Ethylene Vinyl Acetate,乙烯醋酸乙烯酯)、丙烯酸类树脂等合成树脂形成。并且,垫片16也可由高折射率 (高电介质)的硅橡胶构成。在由合成树脂构成垫片16的情况下,例如如下所述地形成。首先,将合成树脂薄 片夹入发送导体14及接收导体12之间。接着,对导体之间进行抽真空并加压及加热而形 成垫片16。并且,例如也可以使液体状的合成树脂流入发送导体14及接收导体12之间,然 后通过使合成树脂固化来形成垫片16。如图1所示,发送导体组13由在预定方向(图1中的X方向)上延伸的多个发送 导体14构成,多个发送导体14相互分隔预定间距而并列配置。并且,接收导体组11由在 与发送导体14的延伸方向交叉的方向(图1中的Y方向)上延伸的多个接收导体12构 成,多个接收导体12相互分隔预定间距而并列配置。发送导体14及接收导体12都由直线 状(板状)或预定形状的导体形成。在该第一实施方式中,表示以直线状形成的例子。在 该图1中,表示发送导体14和接收导体12正交,但也可以是正交以外的角度,例如为发送 导体14和接收导体12倾斜交叉的结构。并且,从电特性看来,优选接收导体的宽度小于发 送导体的宽度。这是因为,通过减少浮动电容,可减少混入接收导体的噪声。另外,在该第一实施方式中,将发送导体14的个数设为64个,将接收导体12的个 数设为128个。并且,在该第一实施方式中,发送导体14和接收导体12的配置间隔(间 距)都是3. 2mm。其中,本发明不限于此,发送导体14及接收导体12的个数以及间距,可根据感测部10的尺寸、所需的检测精度等适当设定。并且,在该第一实施方式中,在发送导体组13中,从靠近接收部30 —侧的发送导 体14设其索引(index)n为“0” “63”,在下面将与各索引η对应的发送导体14适当地记 为发送导体Υη。并且,在本实施方式中,在发送导体组11中,从远离发送部20—侧的接收 导体12设其索引m为“0” “127”,在下面将与各索引m对应的接收导体12适当地记为发 送导体Xm。并且,在该第一实施方式中,将发送导体组13及接收导体组11分别分割成16个 组(块)。即,在以下说明中,将发送导体组13的组分别记为发送块,将接收导体组11的组 记为检测块。该发送块由4个发送导体14构成。各发送块由相邻的(索引η连续的)4个发 送导体14构成。更具体而言,在本实施方式中,将发送导体组13分割成检测块(Ytl Υ3}、 {Υ4 Y7I、…、(Y56 Y59I 以及(Y60 Y63I。同样,检测块由8个接收导体12构成。各检测块由相邻的(索引m连续的)8个发 送导体12构成。更具体而言,在本实施方式中,将接收导体组11分割成检测块 X7}、
{X8 X1J、…、(X112 X119I 以及(X120 X127I。其中,本发明不限于此,一组内的导体的数量、组数、组的方式(属于同组的导体 的位置关系等),可根据感测部10的尺寸、所需的检测速度等适当设定,详情在后面说明。如图1所示,发送部20包括发送导体选择电路22、多频信号供给电路21和时钟产 生电路23。发送导体选择电路22、多频信号供给电路21和时钟产生电路23,依次从感测部 10 一侧进行配置。多频信号供给电路21与时钟产生电路23相连接,其通过从时钟产生电 路23输出的时钟信号进行控制。图3表示多频信号供给电路21的简要结构的一例。该第一实施方式的多频信号供给电路21由与发送导体组11的发送块的数量相同 数量(16个)的周期信号生成部24构成。多个周期信号生成部24根据控制电路40的控 制,分别产生一定周期的周期信号。另外,在该第一实施方式中,关于由多个周期信号生成 部24产生的周期信号,从靠近接收部30 —侧的周期信号生成部24产生的周期信号起,依 次将索引i设为“0” “15”。该16个周期信号是例如IOOkHz 250kHz为止以IOkHz为 跨度的16个频率的信号。图4表示周期信号生成部24的简要结构。周期信号生成部24主要包括加法器241、选择器242、D型触发器(以下称作 “D-FF” ) 243、矩形波R0M244、D-FF245。下面对各部分的结构进行说明。加法器241具有两个输入端子,具有一个输出运算结果的输出端子。在加法器241 的一个输入端子上,从寄存器(图示省略)输入频率数据(跳过数指定信号(Skipping over number designation signal))。该频率数据是例如在IOOkHz 250kHz的期间表示一个 频率的数字信号,通过控制电路40对每个周期信号生成部24进行设定。从该加法器241 的输出端子输出的运算结果,经由选择器242输入到D-FF243,D-FF243的输出由输入到加 法器241的另一个输入端子。选择器242是具有两个输入端子,具有一个输出运算结果的输出端子的选择器 (selector)。向该选择器242的一个输入端子输入来自上述加法器241的运算结果,从寄存器(图示省略)向另一个输入端子输入初始相位数据。该选择器242选择并输出所输入 的运算结果或初始相位数据中的任一个。该初始相位数据例如是表示22. 5°、45°、90° 等的数字信号,通过控制电路40对每个周期信号生成部24进行设定。其中,在本实施方式 中,初始相位是0°。D-FF243用于暂时保存从选择器242输入的数据。并且,向该D-FF243输入由时 钟产生电路23产生的时钟。并且,D-FF243在从时钟产生电路23输入的时钟的边缘的定 时,存储从选择器242输入的数据。D-FF243的输出向矩形波R0M244输入,并且还向加法器 241输入。矩形波R0M244例如是存储8位X 256采样的伪矩形波(Pseudorectangular wave)的数据的ROM (Read Only Memory,只读存贮器)。周期信号生成部24,根据从时钟产 生电路23供给的时钟,与从D-FF243向控制电路40或专用读取部输入的信号对应地,指定 该矩形波R0M244的地址,读取数据。如来自寄存器的频率数据和初始相位数据发生变化, 则所读取的地址也会变更,从矩形波R0M244读取的矩形波数据的频率、初始相位的数据发 生变化。但是,该周期信号生成部24,为了产生多个频率,从矩形波R0M244指定地址并读 取数据时,指定跳过地址的数。在根本不进行地址跳过,例如根据2. 56MHz时钟读取矩形波 R0M244的数据的情况下,被读取的矩形波的频率为2. 56MHz^256 = IOkHz0另一方面,地 址的跳过仅进行一次,例如根据2. 56MHz时钟读取矩形波R0M244的数据的情况下,被读取 的矩形波的频率为2. 56MHz+(256 + 2) = 20kHz。即,如跳过的地址数增加,则频率上升。 其中,该数值例是用于说明的一例,不限于此。D-FF245用于暂时保存从矩形波R0M244输入的矩形波数据。该D-FF245根据从时 钟产生电路23供给的时钟,将暂时保存的矩形波数据向发送导体选择电路22输出。下面,对周期信号生成部24的动作进行说明。如上所述构成的周期信号生成部 24,首先输入从控制电路40向选择器242输出的复位信号时,由选择器242选择初始相位。 紧接着,由选择器242选择的表示初始相位的信号向D-FF243输入而设定初始相位。前者 的处理进行至时钟上升为止,后者的处理在时钟上升后进行。接着,D-FF243根据由时钟产生电路23产生的时钟,向加法器241输入表示初始相 位的信号。加法器241进行在从D-FF243输入的表示初始相位的信号上加上频率数据(跳 过数指定信号)的处理。紧接着,该加法器241将其运算结果经由选择器242向D-FF243 输出。在D-FF243上设定该运算结果即初始相位的信号加上频率数据得到的值(相加值)。 该相加值从D-FF243供给给矩形波R0M244。并根据由时钟产生电路23产生的时钟,指定与 相加值对应的相应地址。与该指定的地址对应地,从矩形波R0M244读取数据。该读取的数 据经由D-FF245向发送导体选择电路22输出。其后,从D-FF243至加法器241的循环处理 反复进行与频率数据的数相应的次数,进行加法处理。通过反复进行上述一系列的动作,可 得到目标频率、初始相位的矩形波数据。另外,在该第一实施方式中,例示了向发送导体供给的周期信号的波形为矩形波 (在0伏特电位基准的上下方向振动的脉冲)的情况,但只要是具有一定周期的周期信号, 就不限于该例。例如也可以是将矩形波R0M244替换成正弦波ROM或脉冲波ROM,产生正弦 波或脉冲波(也可以是在O-Vcc之间振动的矩形波、反转极性的负信号)的构成。上述矩形波,也可看作是以脉冲波的电位Vcc —半的电位作为基准而上下振动的矩形波。其中,周 期信号生成部24当然也能以不使用上述各种ROM的结构来实现。并且,在该第一实施方式中,将周期信号的初始相位设为0°,并且初始相位和频 率设定一次后不变化,但周期信号生成部24产生的周期信号的频率及初始相位不限于该 例。并且,周期信号生成部24在某个定时输出周期信号,但输出周期信号的周期信号生成 部24不限于该例。关于其他例子在后文进行说明。供给周期信号的发送导体14,根据控制电路40的控制由发送导体选择电路22进 行切换。该第一实施方式中的发送导体选择电路22由与发送导体组13的分割组数(16个) 相同数量的开关构成。图5表示发送导体选择电路22的内部结构。发送导体选择电路22由用于选择性地供给从频率信号供给电路21供给的周期信 号的多个开关22a构成。该开关22a在各发送块25上分别设有一个。各开关22a的输出 侧的四个端子22b,分别连接在对应的发送导体14上。并且,各开关22a的输入侧的一个 端子22c,分别与图3所示多频信号供给电路21的对应的周期信号生成部24的输出端子 相连接。该开关22a形成下述结构以预定时间间隔,连接所选择的发送导体14和输出对 应的预定频率fk(k = 0 15)的周期信号的周期信号生成部24的端子。并且,该开关22a 的切换动作通过控制电路40进行控制。图6表示第一实施方式中的发送导体14的切换动作的一例。在该例中,首先,各发送块25中最大索引的发送导体14即发送导体Y3、Y7、…、Y59 及Y63经由开关22a分别与对应的周期信号生成部24的输出端子相连接(图5的状态)。接着,从多频信号供给电路21的各周期信号生成部24输出的、频率相互不同的周 期信号,同时向由各发送块25的开关22a选择的16个发送导体14供给。在该状态下,预 定时间期间进行指示体的位置检测。接着,经过了预定时间时,开关22a将发送导体14切 换成位于索引η减少的方向上的相邻的发送导体14,即发送导体Y2、Y6、…、Y58及Υ62。进 行切换后,向该16个发送导体14同时供给从多频信号供给电路21的各周期信号生成部24 输出的频率相互不同的周期信号,进行位置检测。反复进行上述动作并进行指示体的位置 检测。然后,各发送块25内的最小索引的发送导体14即发送导体U、…、Y56及Y6tl被 开关22a选择,进行指示体的位置检测后,各发送块25内的最大索引的发送导体14再被开 关22a选择,在各组内反复上述动作。此时优选的是,没有被开关22a选择的发送导体14与 任意的基准电位或地电位连接。如此,通过使没有被开关22a选择的发送导体与任意的基 准电位或地电位连接,可防止与没有被选择的发送导体重叠的噪声,从而可提高耐噪性。其 中,发送导体14的切换动作顺序不限于图6的例子。关于其变形例在后面进行详细说明。如上所述,在发送部20中,多个发送导体14划分为各组由预定数量M(M为彡2的 整数,在图5的例子中为M = 4)的导体组成的多个组。然后,将由多频信号供给电路21产 生的各频率的信号(周期信号)供给给构成各组的预定的发送导体14,并且在各组内依次 切换供给该周期信号的导体。通过如此构成,可同时向多个发送导体14供给用于进行位置 检测的周期信号。在该例中,由于同时利用16个频率,因而可将发送用于进行位置检测的 信号花费的时间缩短为以往的1/16。
另外,在上述实施方式中,例如频率在&至f 15较大的情况下,向与接收部30的距 离较远一侧的发送导体供给较低的频率(例如,向与接收部30的距离较近一侧的发送 导体供给较高的频率(例如f15)时,接收灵敏度变好。另一方面,如图1所示,接收部30由接收导体选择电路31、放大电路32、A/ D (Analog to Digital,模拟到数字)转换电路33、信号检测电路34、位置计算电路35构 成。接收导体选择电路31、放大电路32、A/D转换电路33、信号检测电路34、位置计算电路 35从感测部10 —侧依次配置。该第一实施方式中的接收导体选择电路31由与接收导体组11的检测块(16个) 相同数量的开关构成。图7表示接收导体选择电路31周边的简要结构。接收导体选择电路31由多个开关31a构成。该开关31a在各检测块36上各设置 一个。各开关31a的输入侧的8个端子31b分别与对应的接收导体12连接。并且,各开关 31a输出侧的端子31c与对应的一个后述I/V转换电路32a的输入端子连接。并且,各开关 31a形成以预定时间间隔切换与I/V转换电路32a连接的接收导体12的结构。I/V转换电 路32a的输出向切换开关32d输出。切换开关32d是在每个预定时间依次切换与A/D转换电路33连接的I/V转换电 路32a而将电压信号分时输出到A/D转换电路33的电路。形成这种结构的情况下,在接收 部30内,A/D转换电路33以及在其后段配置的后述的电路组(同步检波电路37等)只要 设置1个系统即可,从而接收部30的电路结构简单。另外,该切换开关32d可设在放大电 路32内或A/D转换电路33内的任意一个中。图8表示通过开关31a切换接收导体12的切换动作。各开关31a的切换动作由控制电路40进行控制。在图8的例子中,首先,设各检 测块36为在最小索引的接收导体12即接收导体\、\、…、X112及X12tl连接有开关31a的 状态(图7的状态)。在该状态下,预定时间的期间,在被选择的多个接收导体12中同时进 行指示体的位置检测,得到各组的输出信号Sc^Sp -,S150接着,经过了预定时间时,开关31a将接收导体12切换而连接到位于索引m增加 的方向上的相邻的接收导体12即接收导体Xp X9、…、X113及X121。进行该切换后,得到从 与开关31a连接的接收导体Xp X9、…、X113及X121输出的输出信号即各组的输出信号; S1, -,S150之后,开关31a反复这种动作并进行指示体的位置检测。然后,各检测块36内的最大索引的接收导体12即接收导体X7、X15、…、X119及X127 与开关31a连接,通过该多个接收导体12同时进行指示体的位置检测。然后,开关31a与 各检测块36内的最小索引的接收导体12连接,在各块内反复进行上述动作。此时优选的 是,没有被开关31a选择的接收导体12与任意的基准电位或地电位连接。如此,通过使没 有被开关31a选择的接收导体与任意的基准电位或地电位连接,可防止没有被选择的接收 导体受噪声影响,从而可提高耐噪性。其中,接收导体12的切换动作顺序不限于图8的例 子。关于其变形例在后面进行详细说明。如上所述,在接收部30中,多个接收导体14划分为各组由预定数量的导体组成的 多个组,分别选择构成各组的至少一个导体,并且依次切换构成各组的各导体。通过如此构 成,可同时从接收导体组11检测用于进行位置检测的输出信号。在该第一实施方式中,由
16于将接收导体组11分割成16组,因而可将接收用于位置检测的信号花费的时间缩短为以 往的1/16。放大电路32取得从接收导体12输出的电流信号,将该电流信号变化成电压信号 并进行放大。如图7所示,该放大电路32包括与接收导体组11的检测块数量(16个)相 同数量的I/V转换电路32a和切换开关32d,在一个检测块36上连接有一个I/V转换电 路32a。在本实施方式中,I/V转换电路32a由一输入一输出的放大器32b(运算放大器 Operational Amplifier)和与其连接的电容器32c构成。实际上,为了调整直流偏压,与电 容器32c并列设置电阻元件、晶体管等,但在这里省略记载。A/D转换电路33与放大电路32连接,将从放大电路32输出的模拟信号转换成数 字信号。该A/D转换电路33与放大电路32连接。其中,在A/D转换电路33上可采用公知 的A/D转换器。如图1所示,信号检测电路34与A/D转换电路33连接,从来自A/D转换电路33 的输出信号,从在多频信号供给电路21产生的多个频率的信号检测目标频率的信号。更具 体而言,该信号检测电路34求出来自A/D转换电路33的交叉点和该交叉点上的检测信号 的电平。然后,信号检测电路34在相邻的交叉点之间连接该检测信号的电平,计算出指示 体碰触的交叉点[Xm、Yn]上成为顶点(或顶峰)的山形状的电平曲面,作为位图数据而输出 到位置计算电路35。如图9所示,该信号检测电路34与周期信号生成部24对应地由具有与周期信号 数量(16个)相同数量的同步检波电路37的信号检测部34a构成。信号检测部34a的输 入端子与A/D转换电路33的输出端子连接。另外,在图7中,说明了将发挥分时选择电路 作用的切换开关32d设在I/V转换电路32a的输出侧上的例子,但代替该切换开关32d,可 设置与检测块36相同数量的A/D转换电路。图9表示构成放大电路32的I/V转换电路32a、A/D转换电路33以及构成信号 检测电路34的信号检测部34a的连接关系、和信号检测部34a的内部结构。I/V转换电路 32a、A/D转换电路33以及信号检测部34a依次从接收导体12 —侧被串联连接。从接收导体12输出的电流信号,由I/V转换电路32a被转换成电压信号并被放 大。接着,其放大信号输入到A/D转换电路33,通过该A/D转换电路33转换成数字信号。 接着,被转换的该数字信号输入到信号检测部34a。并且,在信号检测部34a中检测出与从 多频信号供给电路21内的对应的周期信号生成部24输出的周期信号相同频率的信号而输 出上述数字信号。信号检测部34a主要由多个同步检波电路37和与该同步检波电路37连接的多个 寄存器38构成。寄存器38被划分为4个区域38a 38d。寄存器38与发送导体选择电 路22的发送块25对应,并且寄存器38内的区域38a 38d的各区域与发送块25内的发 送导体对应。例如,来自与供给到发送导体Y63 Y6tl的周期信号对应的接收导体12的输 出信号被DFT15检波而得到的数据,分别存储在与该DFT15连接的寄存器38的区域38a 38d中。其中,也可以不是像上述例子一样将寄存器38分割成四个区域38a 38d,而是相 对于一个DFT设置四个独立的寄存器。同步检波电路37从所输入的信号检测出目标频率的信号。该同步检波电路37仅 设有与周期信号相同数量(16个),所述多个同步检波电路37并列连接。关于多个同步检波电路37中的哪个同步检波电路37输出什么频率的信号,根据从控制电路40输入的定时信 号,与多频信号供给电路21的周期信号的产生和发送导体选择电路22的发送导体14的切 换连动地进行控制。另外,在图9的例子中,在多个同步检波电路37中,从离A/D转换电路 33较远一侧的同步检波电路37起将其索引j设为“0” “15”,在下面,将与各索引j对应 的同步检波电路37适当地记为DCTp第1段 第15段的同步检波电路37 00; DCT15) 的输入端子与A/D转换电路33的输出端子连接。其中,DCT (Discrete Cosine Transform) 表示离散余弦变换。图10表示同步检波电路37的简要结构。同步检波电路37主要由输入端子370、产生检测对象的频率fk的周期信号的信号 源371、乘法器373、积分器374构成。从接收导体12经由A/D转换电路33向同步检波电 路37输入检测信号(输出信号)时,该检测信号经由输入端子370向同步检波电路37的 乘法器373供给。在这里,从信号源371向乘法器373输入频率fk的周期信号,检测信号 与频率fk的周期信号相乘而对目标信号进行检波。然后,检波信号向积分器374输入,按 时间积分后输出。如此,通过适当地设定在信号源371产生的周期信号的频率fk,能对目标频率的信 号(信号成分)进行检波。噪声信号具有对一定时间的输出进行积分时与频率fk不同的 成分被显著抑制的特性。因此,通过利用积分器374对包含在输出信号中的信号成分和噪 声成分进行一定时间的积分,信号成分被放大,噪声成分相互抵消而被压缩。另外,通过利用π/2移相器,将相位从检测信号偏移π/2而进行检波,可对相 位与包含在检测信号中的信号成分偏移η/2的频率fk的周期信号进行检波。S卩,形成 DFT(Discrete Fourier Transform 离散傅里叶变换)的构成,这在可检测的相位范围变大 的方面看来,适用于使用静电笔的指示体检测装置中。返回图9的说明。寄存器38与同步检波电路37同样设有与发送导体14(Ytl Y63) 相同的数量,其分别与各同步检波电路37 (DCTciNDCT15)连接。各寄存器38 (寄存器38a 38d)保存由对应的同步检波电路37检测出的信号,根据来自控制电路40的定时信号,由位 置计算电路35读取保存在该寄存器38中的信号。位置计算电路35从由同步检波电路37的各寄存器(寄存器38a 38d)发送的 信号,检测输出了信号电平减少的信号的接收导体12及其频率。然后,根据由从寄存器38 读取的信号确定的接收导体12的索引m(0 127)和供给相应周期信号的发送导体14的 索引n(0 63),计算出指示体的位置。与由多频信号供给电路21产生周期信号并由发送 导体选择电路22切换发送导体14的动作连动地,对接收导体组11整体进行上述的同步检 波电路37的一系列的动作。其中,位置计算电路35不仅输出放置指示体的交叉点的位置 (坐标),还输出放置有指示体的感测部10表面的面积、从指示体接受的压力等信息。(位置检测的原理)接着,参照

本实施方式的指示体检测装置中的指示体的位置检测原理。 如上所述,本实施方式的检测方式是交叉点型静电耦合方式,根据感测部的发送导体及接 收导体之间的静电耦合状态的变化来检测指示体的位置。首先,参照图1IA及图1IB说明在感测部10上存在和不存在指示体时发送导体14 及接收导体12之间的静电耦合状态的变化。其中,图IlA是表示在感测部10上不存在指示体时的发送导体14及接收导体12之间的静电耦合状态的图,图IlB是表示在感测部10 上存在指示体时的发送导体14及接收导体12之间的静电耦合状态的图。在感测部10上不存在指示体时(图IlA的情况),发送导体14及接收导体12之 间经由垫片16电容耦合,从发送导体14输出的电场在接收导体12收敛。其结果,在发送 导体14及接收导体12之间流着预定值的电流。但是,在感测部10上作为指示体例如存在手指19时(图IlB的情况),接收导体 12处于不仅与发送导体14电容耦合,还经由手指19与大地电容耦合的状态。在这种状态 下,从发送导体14输出的电场的一部分在手指19收敛,流经发送导体14及接收导体12之 间的电流的一部分经由手指19分流到大地。其结果,流入接收导体12的电流值变小。在 静电耦合方式中,由接收部30检测从该接收导体12输出的电流值的变化而检测指示体的 位置。接着,参照图12A 图12D说明手指19同时置于感测部10的多个交叉点上时的 位置检测。图12A表示手指19置于感测部10上的某个发送导体及接收导体的交叉点(Grid: 栅格)上时的指示体检测装置100。在这里,作为一例,着眼于发送导体Y6和接收导体X4以 及发送导体Y6和接收导体X122的交叉点。图12B表示与发送导体Y6对应的接收导体X4及 接收导体X122的输出信号。图12C是表示与发送导体Y58对应的接收导体X7的输出信号的 检波波形的图。图12D是表示来自与发送导体Y2对应的接收导体X7的输出信号的检波波 形的图。如上所述,在手指19不存在于感测部10上时,来自接收导体12的输出电流为预 定值。但是,在手指19置于发送导体Y6和接收导体X4以及发送导体Y6和接收导体X122的 交叉点附近时,如参照图IlA及图IlB进行的说明,发送导体Y6和接收导体X4以及发送导 体Y6和接收导体X122之间的静电耦合状态发生变化,流入该交叉点中的接收导体X4及X122 的电流发生变化。此时,从接收导体X4及接收导体X122输出的电流的频率与向发送导体 Y6供给的周期信号的频率对应。接收导体X4在检测块36 (参照图7)内的检测顺序为第5,接收导体X122在检测块 36内的检测顺序为第3。因此,在同步检波电路37中,以在某个时钟下向发送导体14供给 接收导体X122的输出信号的周期信号相同的频率进行检波,2时钟后用该频率对接收导体X4 的输出信号进行检波。如此,如图12B所示,检测出接收导体X4及接收导体X122的输出信号 减少,可确定手指的位置。并且,在手指19沿着感测部10的任意一个接收导体12置于多个交叉点上时也同 样能进行检测。下面,对手指沿着同一接收导体12置于多个交叉点上时的检测动作进行说 明。在本例中,设想下述情况手指19沿着感测部10的接收导体X7置于发送导体Y58 和Y2上(参照图12A),向发送导体Y58供给频率f14的周期信号,向发送导体Y2供给频率& 的周期信号。在这里,发送导体Y58在发送块25 (参照图5)内的供给顺序为第3,同样发送 导体Y2在发送块25内的供给顺序也为第3。因此,在同步检波电路37的DCT14及DCTtl中, 接收导体X7的输出信号与向发送导体14供给的周期信号的频率14、&同时被检波。如此, 如图12C、图12D所示,分别检测出与发送导体Y58对应的接收导体X7以及与发送导体Y2对
19应的接收导体X7的输出信号的电平减少,可确定手指的位置。在如上所述地构成的交叉点型静电耦合方式中,通过检测供给了周期信号的发送 导体14的索引n(0 63)、和检测到输出信号减少的接收导体12的索引m(0 127),可确 定手指19的位置。而在投影型静电耦合方式中,在存在手指重叠的情况下,不能确定手指 的位置。另外,存在向发送导体14供给的周期信号的供给顺序根据交叉点(发送导体)的 场所而不同的情况,在这种情况下,可由同一接收导体12检测流入各交叉点的电流的变化 的顺序发生变化。即,不限于如手指19沿着接收导体X7置于发送导体Y58及Y2时那样同时 进行。并且,在手指19置于感测部10的连续的多个交叉点上的情况下,可通过与上述相 同的原理进行检测。在这种情况下,被检测出的交叉点的位置也连续,可检测置有手指19 的区域。即,可推定置于感测部10上的手指19的形状。因此,在本实施方式中,不仅可推定 配置于感测部10上的指示体的位置,还可推定指示体的与感测部10相对的面的形状。例 如,在感测部10上载置手掌的情况下,不仅可推定该手的位置,还可推定手掌的形状。(指示体检测装置的动作)接着,参照

本实施方式的指示体检测装置100的动作。图13表示用于说 明本实施方式的指示体检测装置100中的指示体的检测步骤的流程图。首先,多频信号供给电路21内的各周期信号生成部24设定由控制电路40分配的 频率的周期信号(步骤Si)。接着,接收部30的接收导体选择电路31通过开关31a在各检测块36内选择预定 的接收导体12,连接该被选择的接收导体12和对应的I/V转换电路32a (步骤S2)。接着,发送导体选择电路22在各发送块25内选择供给周期信号的预定的发送导 体14 (步骤S3)。接着,多频信号供给电路21向各发送块25中选择的预定的发送导体14 分别同时供给对应的周期信号(步骤S4)。其中优选的是,在向发送导体组13供给周期信 号之前预先选择开始进行位置检测处理时被选择的各检测块36内的预定的接收导体12。接着,接收部30同时检测来自在步骤S2被选择的各检测块36的预定接收导体12 的输出电流(步骤S5)。具体而言,首先,放大电路32将来自被选择的预定接收导体12 (合 计16个接收导体12)的输出电流变化成电压后进行放大,将该放大信号向A/D转换电路33 输出。此时,由与接收导体12连接的I/V转换电路32a将输出电流变化为电压后进行放大。 接着,A/D转换电路33对所输入的电压信号进行A/D转换,将转换后的数字信号向信号检 测电路34输出。接着,信号检测电路34从所输入的数字信号同步检波各频率成分(步骤S6)。具 体而言,由与A/D转换电路33连接的各信号检测部34a,对由对应的接收导体12检测出的 信号检波出与向发送导体14供给的频率相同频率的信号。并且,信号检测电路34将对预 定的接收导体12计算出的信号存储到各寄存器38(区域38a 38d)中(步骤S7)。接着,控制电路40判断在由步骤S2选择的接收导体12上全部发送导体14的位 置检测是否结束(步骤S8)。在被选择的接收导体12上全部发送导体14的位置检测没有 结束的情况下,即步骤S8判断结果为“否(NO) ”的情况下,返回步骤S3,切换发送导体选择 电路22内的各发送块25的开关22a,选择不同于上一个的发送导体14。然后,通过多频信号供给电路21向被选择的多个发送导体14同时供给多频信号。其后,直到被选择的接收 导体12上全部发送导体14的位置检测结束为止,反复步骤S3至S7。然后,关于被选择的 接收导体12,全部发送导体14的位置检测结束时,由位置计算电路35读取存储在寄存器 38中的相应接收导体12上的所有交叉点的信号。SP,参照图1、图5及图7进行说明的话,例如接收导体&、&、…、X12tl被选择时, 向发送导体Y3、Y7、…、Y63供给周期信号,进行位置检测。在下一个时钟下,接收导体不变 更,向发送导体Υ2、Υ6、…、Y62供给周期信号,进行位置检测。反复该处理,向发送导体I、 Υ4、…、Y6tl供给周期信号并进行位置检测时,各组内的发送导体的切换进行一轮,关于接收 导体X0, \、…、X120结束全部发送导体14的位置检测(步骤S8的“是(YES),,的状态)。 在如此选择的接收导体上全部发送导体的检测结束时,过渡到步骤S9。另一方面,关于由步骤S4选择的接收导体12,全部发送导体14的位置检测结束的 情况下,即步骤S8的判断结果为“是”的情况下,控制电路40判断全部接收导体12的位置 检测是否结束(步骤S9)。全部接收导体12的位置检测没有结束的情况下,即步骤S9的 判断结果为“否”的情况下,返回步骤S2,切换接收导体选择电路31内各检测块36的开关 31a,选择不同于上一个的多个接收导体12(相当于步骤S2的处理)。并且与接收侧的切 换并行地,切换发送导体选择电路22内各发送块25的开关22a,选择不同于上一个(与步 骤S3起初选择的相同)的发送导体14。然后,通过多频信号供给电路21同时向被选择的 多个发送导体14供给多频信号。如此,切换接收导体12及发送导体14而继续进行位置检 测。然后,直到全部接收导体12上全部发送导体14的位置检测结束为止,反复步骤S2至 S8。即,参照图1、图5及图7进行说明的话,例如在选择接收导体H…、X12tl的状 态下,轮换各组内的发送导体14,关于接收导体\、&、…、X12tl,进行全部发送导体的位置检 测。接着,切换为接收导体XpX9、…、X121,轮换各组内的发送导体14。反复该处理,依次切 换接收导体12。然后,轮换的最后关于接收导体X7、X15、…、X127,全部发送导体的位置检测 结束时,过渡到步骤S10,如没有结束,则返回步骤S2。位置计算电路35根据从同步检波电路37输入的接收导体12交叉点的信号,检测 输出了信号电平减少的信号的接收导体12及其频率。然后,根据由信号电平确定的接收导 体12的索引n(0 127)、和供给相应周期信号的发送导体14的索引n(0 63),计算出指 示体的位置(步骤S10)。在本实施方式中,如上所述地进行配置于感测部10上的指示体的 位置检测。如上所述,在该第一实施方式中,向各组的预定的发送导体14同时供给(多路发 送)频率相互不同的信号,由预定的多个接收导体12同时检测指示体的位置。即,对发送 导体14及接收导体12之间的多个交叉点同时进行位置检测处理。因此,根据本实施方式, 能缩短对多个交叉点进行位置检测所花费的时间,能够更高速地进行位置检测。更具体地说明的话,在第一实施方式中,将发送导体组13及接收导体组11分别分 割成16个组,并列处理各组。因此,在本实施方式中,例如与以往一样对全部交叉点依次进 行检测处理时的检测时间相比,其检测时间可缩短为1/(16X16)。其中,组数量不限于该 例,并且仅将发送导体组13或接收导体组11中任一个进行分组化,也能得到缩短检测时间 的效果。
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并且,在该第一实施方式中,说明了一个接收导体上全部发送导体的检测结束后 切换成下一个接收导体而继续进行位置检测的情况,但不限于该例。可以在一个接收导体 上全部发送导体的检测结束之前,切换成另一个接收导体而继续进行位置检测,最终感测 部10的全部交叉点的位置检测完成即可。(变形例1)在上述第一实施方式中,如图2所示,对在第一玻璃基板15的一个表面上夹着垫 片16形成有接收导体12和发送导体14的结构的感测部10进行了说明,但本发明不限于 此。例如可以在一张玻璃基板的双面分别形成接收导体和发送导体。图14表示其一例。图14是变形例1的感测部的简要剖视图。该例的感测部50包括玻璃基板51、在玻璃基板51的一个表面(在图14中为下表 面)上形成的多个发送导体52和在发送导体52上形成的第一保护层53。并且,感测部50 还包括在玻璃基板51的另一个表面(在图14中为上表面)上形成的多个接收导体54、在 接收导体54上形成的第二保护层55和在第二保护层55上形成的保护薄片56。其中,该例 中的指示体的检测面为保护薄片56 —侧的面。该变形例1中,玻璃基板51、发送导体52及接收导体54可由与上述第一实施方式 相同的形成材料形成。并且,在该变形例1中,与第一实施方式相同地,可代替玻璃基板51, 使用由合成树脂形成的薄片状(薄膜状)基材。并且,第一保护层53及第二保护层55,可 例如由SiO2膜、合成树脂膜形成,作为保护薄片56,例如可使用由合成树脂等形成的薄片部 件。该变形例1的感测部50与上述第一实施方式(图2)的感测部10相比,能减少玻 璃基板的张数,因而能使感测部50的厚度变得更薄。并且,在该例的感测部50中,由于能 减少玻璃基板的张数,因而能提供更廉价的感测部。(变形例2)在变形例2中,根据图15A及图15B说明在玻璃基板的单侧表面上形成发送导体 及接收导体时的感测部的结构例。图15A表示变形例2的感测部的交叉点的剖视图,图15B 表示变形例2的感测部的透视图。该例的感测部60包括玻璃基板61、在该玻璃基板61的单侧表面上以预定图形形 成的具有导电性的金属部62、在金属部62上形成的绝缘部63、多个发送导体64和多个接 收导体65。其中,省略保护层及保护薄片的记载。金属部62例如是向与接收导体65延伸的方向交叉的方向延伸形成的大致呈线状 的金属。绝缘部63以覆盖该金属部62—部分的方式形成。在金属部62的延伸方向的两 端上设有发送导体64,设在该金属部62的延伸方向两端的各发送导体64之间通过该金属 部62电连接。接收导体65跨越绝缘部63上方而形成,该接收导体65和金属部62及发送 导体64电绝缘。其中,该图15A、图15B表示了发送导体64以覆盖金属部62及绝缘部63上表面 (附图上方)一部分的方式形成的情况,但在本发明的实施中,不限于上述方式。由于只要 设在金属部62的延伸方向两端的各发送导体64之间通过该金属部62电连接,就可达成设 置该金属部62的宗旨,因而例如发送导体64不必覆盖金属部62的上表面。并且同样地, 在该图中记载了发送导体64覆盖绝缘部63上表面的一部分,但不限于该例。只要接收导体65和发送导体64及金属部62电绝缘即可,本发明不限于该方式。另外,在该例中,作为指示体的检测面,可使用玻璃基板61的形成有导体的一侧 的面以及与导体形成面相反的一侧的面中的任一个面。在该变形例2中,接收导体65与上述第一实施方式相同地由直线形导体形成。另 一方面,发送导体64经由绝缘层63的开口部与金属部62连接。即,供给周期信号的发送 导体64以夹着绝缘部63通过接收导体65下方的方式立体地布线。并且,在该变形例2中,玻璃基板61、发送导体64及接收导体65可由与上述第一 实施方式相同的形成材料形成。其中,在该例中,也与第一实施方式相同地,可代替玻璃基 板61,使用由合成树脂形成的薄片状(薄膜状)基材。金属部62可由具有高导电率的金属材料例如Mo(钼)、Al(铝)等形成。由于金 属部62与发送导体64的连接部分的尺寸微小,因而为了减小该连接部分的电阻,金属部62 优选使用具有高导电率的金属材料。并且,绝缘部62例如可由电阻等形成。该变形例2的感测部60与上述第一实施方式(图2)的感测部10相比,能减少玻 璃基板的张数,从而能使感测部60的厚度变得更薄。并且,在该例的感测部60中,由于能 减少玻璃基板的张数,因而能提供更加低廉的感测部。并且,通过使发送导体和接收导体的 布线形成于同一层上,从而具有削减成本的效果。并且,该变形例2的感测部60与变形例1的感测部50相比,可得到如下所述的优 点。在该变形例2的感测部60中,作为指示体的检测面使用与导体形成面相反一侧的面的 情况下,玻璃基板61介于指示体与导体之间。在这种情况下,与变形例1的感测部50的情 况相比,指示体及导体之间的距离变宽,能减少来自指示体的噪声的影响。(变形例3)在上述第一实施方式以及变形例1及2中,说明了发送导体和接收导体由在预定 方向上延伸的直线状的一定宽度的导体形成的情况,但本发明的该发送导体及接收导体的 形状不限于在预定方向上延伸且具有一定宽度。在这里,作为变形例3,说明发送导体的其 他结构例。图16A表示变形例3的感测部中发送导体及接收导体之间的交叉点的放大图,图 16B表示面(Land)导体部73A的放大图。在该变形例3的感测部70A中,如图16A所示,接收导体74由直线状一定宽度的 导体形成,发送导体71A由线状导体部72和由宽度大于该线状导体部72的宽度的ITO等 形成的面导体部73A构成。如图16B所示,面导体部73A由以大致相同形状形成的第一及第二面部73b、73c 和将该第一及第二面部73b、73c彼此电连接的大致呈直线状的连接部73d构成。第一及第 二面部73b、73c形成具有顶部73a的大致三角形,在该顶部73a与线状导体部72电连接。 然后,第一面部73b和第二面部73c在与顶部73a相对的底部73e通过连接部73d电连接。通过将发送导体7IA的形状形成如上所述的形状,可增大交叉点附近的发送导体 的面积。其结果,当指示体靠近感测部时,由于从发送导体产生的电场更多地在指示体收 敛,因而提高检测灵敏度。并且,由于导体面部73A呈设置了通过连接部73d连接第一面部 73b和第二面部73c而形成的凹部73f的形状(大致呈H字形),并通过将应用本发明的指 示体检测装置和采用电磁感应方式(EMR=Electro MagneticResonance)的指示体检测装
23置重叠而设置,构成检测指示体的区域被共用化的输入装置的情况下,可抑制从电磁感应 方式的位置检测装置产生的电场引起的发送导体上的涡电流的产生。其结果,可防止电磁 感应方式的指示体检测装置因上述涡电流产生的损失(涡电流损失)导致检测灵敏度降 低。并且,图17表示变形例3的另一例的感测部的发送导体和接收导体之间的交叉点 的放大图。本例的感测部70B中,发送导体71B由线状导体部72和从变形例3的结构进行改 善的面导体部73B构成。与变形例3的不同点在于,相对于变形例3中所示的面导体部73A 将第一及第二面部73b、73c形成为大致三角形,该变形例中,第一及第二面部73g、73h形成 大致梯形。在本变形例中,与变形例3的第一及第二面部73b、73c的顶部73a相当的部分 即上底部73i处与线状导体部72电连接。关于其他部分,由于与图16所示的变形例3相 同,因而在图17中对该相同部分标注与图16相同的编号,省略说明。该面导体部73B与在变形例3中说明的面导体部73A比较的话,由于该面导体部 73B为没有顶部73a (没有锐角部分)的形状,因而与面导体部73A相比电流的流路变宽。 其结果,在面导体部73B与线状导体部72的连接部分上不产生电流的集中,电流扩散。艮口, 由于在作为面导体部73B的两端的上底部73i-73i之间电流变宽而流过,因而该上底部 73i-73i之间的电阻值不会上升。其结果,与变形例3(图16)所示的发送导体的例子相比, 导电特性进一步提高。如此,通过如本变形例一样构成感测部的交叉点周边的发送导体形 状,可进一步提高导电特性。该上底部73i的形状优选的是,不存在锐角部分,除了上述形 状以外,例如也可以形成曲面状。并且,在本变形例的感测部70B中,例示在面导体部73A、 73B上形成两个凹部73f的情况而进行了说明,但该凹部不限于形成两个,例如也可以形成 四个以上。并且,变形例3的两个例子(图16、图17)不限于交叉点型静电耦合方式的指示体 检测装置的感测部,也可以应用于投影型静电耦合方式的指示体检测装置的感测部等中。 并且,在该变形例3中,说明了对发送导体的面导体部的形状进行研究的例子,但也可以在 交叉点周边的接收导体上设置面导体部,形成相同的形状。并且,面导体部可适用于变形例1(图14)的由2层构成的感测部50及变形例 2(图15)的由1层构成的感测部60中任一个。其中,在指示体检测装置与液晶面板等示装 置一体构成的情况下,为了抑制来自液晶面板的静电噪声的影响,优选的是接收导体配置 在与液晶面板的扫描方向交叉的方向上。(变形例4)在采用了交叉点型静电耦合方式的指示体检测装置中,从操作指示体的表面一 侧,即从上方观察感测部的情况下,多个接收导体与发送导体交叉,具有存在导体图形的区 域和不存在导体图形的区域。各导体由ITO膜等透明电极膜形成,但存在导体图形的区域 的透射率,与不存在导体图形的区域的透射率相比更低。其结果,在感测部上产生透射率的 不均。根据使用人员而有时该透射率的不均会引起注意。因此,在变形例4中,对消除这种 在感测部上的透射率不均的结构进行说明。图18表示该例的感测部的简要结构。在这里说明在变形例1 (图14)的感测部50 上应用该例的结构的例子。在该例的感测部70C中,在不存在发送导体52及接收导体54
24的区域,设置例如由与导体相同的材料形成的第一透明电极膜333及第二透明电极膜334。 除此以外的结构是与变形例1 (图14)的感测部50相同的结构。图19A表示形成于感测部70C的玻璃基板一面(下表面)上的发送导体52及第 一透明电极膜333的结构。在该例中,在与发送导体52相同的面、且相互配置在附近的2 个发送导体52之间,配置矩形状的第一透明电极膜333。第一透明电极膜333具有比发送 导体之间的尺寸稍微小的尺寸,以避免与发送导体52接触,并夹着一些空隙与发送导体52 分离。另一方面,关于第一透明电极膜333在发送导体52的长度方向上的尺寸,设定为比 相互配置在附近的接收导体54之间的尺寸加上1个接收导体54的导体宽度而得到的尺寸 稍微小,在相互位于附近的2个接收导体54之间,被配置为延伸至各接收导体54的导体宽 度的大致1/2位置为止的位置关系。并且,图19B表示形成于感测部70C的玻璃基板另一面(上表面)上的接收导体 54及第二透明电极膜334的结构。在该例中,第二透明电极膜334配置在与配置有接收导 体54的面相同的面上,关于其尺寸,可适用与规定第一透明电极膜333的尺寸时相同的方 法。即,第二透明电极膜334具有比接收导体之间的尺寸稍微小的尺寸,以避免与接收导体 54接触,并夹着一些空隙与接收导体54分离。另一方面,关于第二透明电极膜334在接收 导体54的长度方向上的尺寸,设定为部分地覆盖相互配置在附近的发送导体52。关于第一 透明电极膜333和第二透明电极膜334的尺寸及配置,主要是例如从操作指示体的一面侧 (上方侧)观察感测部70C时,通过使发送导体52、接收导体54、第一透明电极膜333、第二 透明电极膜334的重叠关系构成为维持电绝缘并尽量使性质均勻,可对感测部70C整体抑 制透射率不均且保持均勻的光学特性即可。将在感测部70C的玻璃基板各面上形成的导体及透明电极膜分别如图19A、图19B 那样配置时,从上方观察感测部70C时,如图18所示,在不存在导体图形的区域也形成由与 导体相同的材料形成的第一透明电极膜333及第二透明电极膜334。其结果,可抑制感测部 70C上的透射率不均。其中,用于抑制透射率不均的第一透明电极膜333及第二透明电极膜334的形状 不限于矩形,从上方观察感测部70C时,由各透明电极膜形成的导体图形和第一透明电极 膜333及第二透明电极膜334之间的重叠关系在光学上性质均勻即可,第一透明电极膜333 及第二透明电极膜334的形状可根据由各透明电极膜形成的导体图形的形状适当决定。例 如,在该例中,举出了将矩形状的多个透明电极膜沿着发送导体或接收导体所延伸的方向 以预定间隔配置的例子,但也可以将该多个透明电极膜形成为1张电极膜。(变形例5)在上述第一实施方式中,说明了发送导体及接收导体都是直线状的导体、且两者 正交的例子,但本发明不限于此。例如,发送导体及接收导体中至少一方也可由曲线状的导 体构成。图20表示其一例。图20是表示变形例5中的感测部80的发送导体组82和接收导体组81的配置图 形的图。在该变形例5中,发送导体组82由不同直径的环状的多个发送导体82a构成,各 环状的发送导体82a配置成同心圆状,在半径方向上相邻的发送导体82之间的间隔为等间隔。另一方面,接收导体组81由从发送导体组82的中心以放射状延伸而形成的多个直线状的接收导体81a构成。多个接收导体81a在由发送导体组82形成的同心圆的圆周 方向上等间隔地配置。其中,在该图20所示的变形例5中,例示了发送导体82a以等间隔 配置的情况,但该发送导体82a之间的间隔不必是等间隔,也可以根据实施方式而设定为 任意的间隔。该例的感测部80例如适合于检测旋转操作的情况。(变形例6)在上述第一实施方式中,如图7所示,说明了在放大电路32内的放大器32b采用 一输入一输出的放大器的例子,但本发明不限于此。例如作为放大器可使用差动放大器。图 21表示其一例。其中,在以下说明中,关于与图7所示的第一实施方式相同的结构,标注与 图7相同的标号而省略说明。图21A表示变形例6的放大器的简要结构,图21B表示在放大电路上使用差动放 大器时的放大电路及其周边的简要结构。如图21A所示,该变形例6的差动放大器85是二输入一输出的差动放大器。在该 变形例6中,在差动放大器85的各输入端子上,各连接有一个相邻的接收导体12。并且在 该变形例6中,接收导体组11由129个接收导体12构成。接收导体组11分割成16个由 接收导体12组成的检测块36。该检测块36由相邻的(索引m连续的)9个接收导体12构 成。构成该各检测块36的接收导体12中的第9个接收导体(索引m最大的),与相邻的其 他检测块36共用。具体而言,在该变形例6中,接收导体组11被分割成检测块 XJ、 {X8 X15I、…、(X114 X12J 以及(X121 X128I。如该图21B所示,接收导体选择电路88构成为设有多个一对开关88a、88b。该一 对开关88a、88b分别设在各检测块36上。该一对开关88a、88b具有9个共用的输入端子 31b。该共用的输入端子31b分别与对应的接收导体12连接。一对开关88a、88b的各输出 侧端部88c、88d分别与I/V转换电路32a的输入端子连接。与开关88a的输出端子连接的 I/V转换电路32a连接到差动放大器85的极性为“-”的输入端子上,与开关88b的输出端 子连接的I/V转换电路32a连接到差动放大器85的极性为“ + ”的输入端子上。一对开关 88a、88b构成以预定时间间隔依次切换与I/V转换电路32a连接的接收导体12的结构。具 体而言,起初开关88a与接收导体Xtl连接,开关88b与接收导体X1连接时,在下一个预定时 间间隔开关88a切换连接到接收导体X1,开关88b切换连接到接收导体X2。之后,以预定时 间间隔切换依次连接的导体,在开关88a连接到接收导体X7,开关88b连接到接收导体X9 后,开关88a再次切换连接到接收导体Xtl,开关88b切换连接到接收导体Xl。如此在接收部使用差动放大器85的情况下,由于来自接收导体12的输出中所含 的噪声被差动放大器85抵消而消除,因而可提高耐噪性。(变形例7)在上述变形例6中,说明了与差动放大器连接的接收导体的个数为2个的情况,与 差动放大器连接的接收导体的个数可进一步增加。图22表示其一例。图22是变形例7的差动放大器的简要结构。在该例的差动放大器86中,将同时与差动放大器86连接的接收导体12设为5个。 所述接收导体12使用相互相邻的5个接收导体12。在图22的例子中,将与差动放大器86 连接的5个接收导体12分别设为接收导体Xm_2 Xm+2,接收导体Xm_2 Xnri连接到差动放大器86的极性为“_”的输入端子上,接收导体Xm+2 Xm+1连接到差动放大器86的极性为“ + ” 的输入端子上。中央的接收导体Xm连接到预定参照电压电平的端子上。其中,在差动放大 器86为单电源的情况下,接收导体Xm的电压电平被设定为预定的参照电压电平,在差动放 大器86为双电源的情况下,接收导体Xm的电压电平为零。构成这种结构时,可同时向差动放大器86输入来自多个接收导体12的输出信号。 其结果,由于差分信号的电平增大,因而积分信号也增大,可提高检测灵敏度。并且,由于同 时向差动放大器86输入输出信号的接收导体的个数增加,因而还具有可检测的范围变宽 的优点。并且在该变形例7中,由于使用差动放大器86,因而可与变形例6相同地提高耐噪 性。另外,在图22的例子中,省略了接收导体选择电路31的图示,在以后的附图中也 仅在本发明说明中特别必要的情况下记载。关于发送导体选择电路22的开关22a的记载 也相同。在这里,在该变形例7中,将连接到差动放大器86的中央的接收导体XmS定为预 定的参照电压电平的原因如下。如在上述第一实施方式中的说明,在静电耦合方式中,在指 示体所靠近的交叉点处,电流经由指示体向地电位分流,检测出因该分流在交叉点处引起 的电流的变化。但是,如果指示体没有充分被接地,则交叉点处电流的分流不充分。在这种 情况下,交叉点处的电流变化变小,位置检测的灵敏度降低。但是,如该变形例7—样,连接到差动放大器86的多个接收导体中、位于中央的接 收导体Xm成为参照电压电平或零电压时,即使在指示体没有被充分接地的情况下,当指示 体靠近接收导体Xm时,电流的一部分也能经由指示体和接收导体Xm分流。其结果,可抑制 上述的灵敏度降低。(变形例8)在变形例6及变形例7中表示了利用差动放大器提高检测灵敏度的例子,也可以 通过使向发送导体供给的周期信号相位反转而提高检测灵敏度。图23是表示变形例8中的周期信号的供给方式的图。该变形例8,在图1所示的发送部20的多频信号供给电路21和发送导体选择电路 22之间设置将由周期信号生成部24产生的周期信号的相位反转的相位反转电路87。该相 位反转电路87向发送导体Yn+1供给预定频率fk的周期信号,向发送导体Yn供给由相位反 转电路87进行相位反转的频率fk的周期信号。然后,在接收部30(参照图1)中,从相邻 的两个接收导体Yn+1、Yn输出的电流向两个输入端子都是“+”端子的二输入一输出的放大 器90输入。如此,发送部20使用相位反转电路87的情况下,由于指示体不靠近的话,在同时 检测的来自2个接收导体Χη+1、Χη的输出中包含着的信号被抵消,因而可提高检测灵敏度。(变形例9)在上述变形例8中表示了为了提高检测灵敏度而利用由发送部产生的周期信号 和将该周期信号进行相位反转的相位反转信号,接收部中使用二输入一输出的放大器的例 子,但也可以不使用相位反转信号,而为了提高检测灵敏度的同时扩大检测范围,可向多个 发送导体供给相同频率的周期信号,接收部中使用多输入一输出的放大器。图24表示其一 例。
图24表示变形例9中的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式。如该变形例9,在接收部30中使用两个输入端子都是“ + ”端子的二输入一输出的 放大器90的情况下,向两个发送导体14供给相同频率的周期信号。如此向多个发送导体14供给相同频率的周期信号,并相加来自多个接收导体12 的输出信号的情况下,不仅能使被检测出的输出信号的电平增大,而且还能扩大检测范围。 在相加来自多个接收导体的输出信号的情况下,由于能扩大检测范围,因而特别适合于感 测部10的位置检测区域大的情况。另外,在该变形例9中,说明了将供给相同频率的周期信号的发送导体14设为2 个单位,接收部相加2个接收导体12的输出信号的例子,但本发明不限于此。也可以将供 给相同频率的周期信号的发送导体14设为3个以上,与其相一致地,接收部的由放大器相 加的接收导体12的个数也设为3个以上。并且,在该变形例9中,说明了由放大器相加的接收导体12的个数与供给相同频 率的周期信号的发送导体14的个数相同的情况,但本发明不限于此。也可以使供给相同频 率的周期信号的发送导体14的个数与由放大器相加的接收导体12的个数不同。其中,在 使供给相同频率的周期信号的发送导体14的个数与由放大器相加的接收导体12的个数相 同的情况下,可得到如下所述的优点。在发送相同频率的周期信号的发送导体的个数与由放大器相加的接收导体12的 个数不同的情况下,感测部10上的最小检测区域成为长方形,在灵敏度分布上产生各向异 性。在这种情况下,例如检测与感测部10相对的面(下面简称为“相对面”)为圆形的指示 体时,该指示体的相对面不是以圆形而是变形为椭圆形状等而被检测出。相对于此,如变形 例9 一样,发送相同频率的周期信号的发送导体的个数与由放大器相加的接收导体12的个 数相同的情况下,感测部10上的最小检测区域Smin成为正方形,可得到各向同性的灵敏度 分布。在这种情况下,即使相对面为圆形的指示体被配置于感测部10上,也能以圆形检测 出该指示体的相对面。在第一实施方式(图5)中,对向发送块25内的发送导体14供给的周期信号的频 率按每个发送导体分别不同的例子中频率轮换的情况进行了说明,但本发明不限于此。例 如,如变形例9 一样,即使在按相邻的每2个发送导体14供给相同频率的周期信号的情况 下,如上所述,可每隔预定时间使频率轮换。图25及图26表示该例子。在图25A及图25B中所示的轮换例子中,首先,在某一时刻向发送导体Y2及Y3供 给频率fQ (同相位)的周期信号(图25A的状态)。接着,预定时间之后,向Y。及Y1供给频 率fo(同相位)的周期信号(图25B的状态)。S卩,图25A及图25B的例子是每隔预定时间 将供给相同频率的周期信号的发送导体14移动2个单位的轮换例子。如此,进行每隔预定时间将供给相同频率的周期信号的发送导体14移动2个单位 的轮换时,能以更高的速度进行指示体的检测。并且,在图26A至图26C所示的轮换例子中,首先,在某一时刻向发送导体Y2及Y3 供给频率fQ (同相位)的周期信号(图26A的状态)。接着,预定时间之后,向Y1及Y2供给 频率fQ (同相位)的周期信号(图26B的状态)。接着,再经过预定时间之后,向Y。及Y1供 给频率fQ(同相位)的周期信号(图26C的状态)。S卩,图26A至图26C的例子是每隔预定 时间将供给相同频率的周期信号的发送导体14移动1个单位的轮换例子。
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如此,进行每隔预定时间将供给相同频率的周期信号的发送导体14移动1个单位 的轮换时,由于向多个发送导体14供给相同频率的周期信号,因而与在上述第一实施方式 表示的例子(参照图5)相比,可进一步提高检测精度。(变形例10)在上述变形例9中说明了下述情况通过将由接收侧的放大器相加的接收导体12 的个数增加为2个、3个,输出信号的电平曲线变宽(宽度变大),检测范围扩大。但是,在 频率多路传输方式(特别是不使用差动放大器的情况)中如接收导体的个数增加,则可能 因周期信号的合成,导致流入接收导体的电流大幅超过要检测的电平,超过接收部30的放 大器等的动态范围而饱和。图27表示在变形例9(图24)中检测出的电平曲线的例子。如 图27所示,电平曲线90X的上升、下降很快,电平较大。如接收导体12的个数增加为3个、 4个时,接收电平进一步上升,因周期信号的合成而导致流入接收导体的电流变大。因此,在 变形例10中,为了抑制因周期信号的合成流入接收导体的电流,并且使输出信号的电平曲 线变宽,设为在接收导体之间接地的接收导体的结构。图28表示其一例。图28表示变形例10中的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式。在该变形 例10中,使用具有3个输入端子的三输入一输出的放大器91。该3个输入端子中,两侧的 输入端子被连接到“ + ”端子上,中央的输入端子被接地(下面称为“0”端子)。并且,接收 导体选择电路31(参照图1)中,相邻的任意3个接收导体Xm Xm+2中的、位于两侧的接收 导体Xm及Xm+2分别被连接到放大器91两侧的“ + ”端子上,位于中央的接收导体Xm+1被连接 到“0”端子上。即,将来自该中央的接收导体Xm+1的输出信号的电平设为0 (零)。如此构成时,从该变形例10所示的放大器9输出的输出信号如图28所示地表示 该输出信号的电平的电平曲线91X,成为2个接收导体的“++”接收的情况同等或其以下的 大小、且与3个接收导体的“+++”接收同等的较宽的曲线形状。即在该变形例10中,与电 平曲线91X的曲线形状变宽对应地,其最大值与接收导体为3个的情况相比不用说,被抑制 成比接收导体为2个的情况时还小,并且,能使检测范围与接收导体为3个的情况相同。并 且,通过将接收导体中的一个接地,还能起到与将指示体接地的情况相同的作用。另外,由于来自接地的接收导体Xm+1的输出信号为0,如图28所示,也可以与接收 导体的连接方式对应地,使3个发送导体中的中央的发送导体接地。在这样的情况下,不仅 能改善被检测出的输出信号的电平曲线,还对抑制耗电作贡献。并且,即使是差动放大器也 发生周期信号的多路传输而引起的较小的波纹,因而与接收侧的连接方式对应地,也可以 在发送侧形成能获得相同的信号电平的连接方式。如上所述,通过在接收导体之间设置接地的接收导体,可抑制电平曲线的波纹并 使电平曲线的形状变宽。因此,可抑制电平曲线的电平并由多个接收导体同时检测输出信 号,坐标识别特性提高。并且,可抑制电平曲线的电平并将检测范围扩大到多个接收导体。图29表示变形例10中的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的另一例 子。在该例中,使用具有4个输入端子的四输入一输出的放大器92。该放大器92的4个 输入端子构成为,“ + ”端子和接地的端子(下面称为“0”端子)交替地配置。接收导体选 择电路31(参照图1)中,将相邻的任意4个接收导体& 乂㈣交替地连接到该放大器92 的“ + ”端子或“0”端子上。即,将相邻的任意4个接收导体Xffl Xm+3中的Xm、Xffl+3接地,将 来自接收导体Xm、Xm+3的输出信号的电平设为0 (零)。另外,如图29所示,也可以与接收导
29体的连接方式对应地,将4个发送导体中每隔一个的发送导体Yn、Yn+2接地。另外,本发明 不限于此,也可以构成为接收导体X^Xm连接到“0”端子上,接收导体Xm、Xm+2连接到“ + ” 端子上的结构。在这里,例如在使用四输入一输出的放大器,将其全部端子设为“ + ”端子的情况 下,即使用由接收导体选择电路31选择的任意四个接收导体进行“++++”接收的情况下,因 周期信号的合成引起的波纹等影响,输出信号的电平曲线超过放大器92的动态范围而饱 和。但是,如图29的例子一样,在进行将接收导体每隔一个而连接的“+0+0”或“0+0+”接 收的情况下,即使网罗相同数量的接收导体,输出信号的电平曲线也不会饱和。根据该图29所示的变形例10的另一例子,与图28的例子相同地,向多个发送导 体14供给相同频率的周期信号,相加来自相隔一个接收导体的接收导体12的输出信号。由 此,由于可适当抑制流入接收导体的电流并扩大检测范围,并且可使检测出的输出信号的 电平增大,因而可提高检测灵敏度。并且,图29所示的变形例的另一例子与图28的例子相 同地,由于可扩大检测范围,并且可使检测出的输出信号的电平增大,因而特别适合于感测 部10上的位置检测区域较大的情况。另外,在图28及图29所示的变形例10中,构成为将相同频率的周期信号向发送 导体14供给时的发送导体14的供给图形和由放大器相加的接收导体12的连接图形相同。 在这种情况下,感测部10上的最小检测区域成为正方形,可得到各向同性的灵敏度分布。(变形例11)作为用于提高由接收部30检测的输出信号的耐噪性的一例,通过使用差动放大 器来进行差动驱动。图30作为其一例表示将四个接收导体作为检测范围的情况下的周期 信号的供给方式及输出信号的检查方式的例子。在图30所示的变形例11中,使用四输入一输出的差动放大器93。该差动放大器 93的四个输入端子构成为,“ + ”端子与“_”端子以相同极性相邻而配置。然后,接收导体选 择电路31 (参照图1)将相邻的任意四个接收导体Xm Xm+3中的接收导体Xm、Xm+1连接到该 差动放大器93的“ + ”端子上,将接收导体Xm+2、Xm+3连接到差动放大器93的“_”端子上。其中,如该变形例11 一样,将接收部的信号检测方式设为“++—”的情况下,优选 的是发送部的信号供给方式也与接收部的信号检测方式一致。具体而言,例如相对于四个 相邻的发送导体Yn Yn+3,从发送导体12的索引较小的一侧开始将周期信号的相位设为 “反相、反相、同相、同相”而供给。为了实现该方式,如图30所示,向发送导体Yn+2 Yn+3不 改变频率fk的周期信号的相位而供给。另一方面,向发送导体Yn&Yn+1经由相位反转器87 供给频率fk的周期信号。在这里,图30所示的电平曲线93X表示四个接收导体12的输出信号的电平(输出 值)。在接收部中使用这种差动放大器93的情况下,由于接收导体Xm、Xm+1的合成信号与发 送导体X^+yXm的合成信号中包含的噪声在差动放大器93中被抵消,因而可提高耐噪性。但是,在使用差动放大器的情况下,实际上指示体与感测部碰触(接触)而得到的 输出信号的电平变化为由图30的虚线表示的S字一样的特性。计算指示体的位置时,必须 是具有如电平曲线93X —样的一个峰值的输出信号。这是因为,表示该峰值的接收导体实 际上成为指示体碰触的位置。具有一个峰值的该输出信号,可通过对具有由波纹线表示的 S字形特性的输出信号进行积分处理而得到。但是,积分处理引起噪声的积累,其结果发生位置检测精度变低之类的问题。因此,在变形例11中,接收部30的差动放大器的不同极性的输入端子数量在左右 相同,取得指示体待检测时检测出的左右输出信号的平衡。在图31表示其一例。图31表示四个接收导体为检测范围的情况下的周期信号的供给方式及输出信号 的检测方式的例子。在图31的例子中,使用四输入一输出的差动放大器94。该差动放大器94的四个 输入端子构成为,“ + ”端子与“_”端子左右对称地配置。然后,接收导体选择电路31 (参照 图1)将相邻的任意四个接收导体Xm Xm+3连接到该差动放大器94的四个输入端子上。艮口, 相邻的任意四个接收导体Xm Xm+3中的接收导体Xm+1、Xm+2连接到“ + ”端子上,接收导体Xm、 Xffl+3连接到“_”端子上。另一方面,与连接有接收导体12的差动放大器94的输入端子的极 性对应地,发送部20经由发送导体选择电路22,向由该发送导体选择电路22选择出的相邻 的任意四个发送导体Yn Yn+4中的发送导体Yn+2及Yn+3供给频率fk的周期信号,向发送导 体Yn及Yn+3供给经由相位反转电路87将频率fk的周期信号的相位反转了的周期信号。由变形例11的差动放大器94得到的输出信号,如图31所示的电平曲线94X—样, 成为具有一个峰值的输出信号。其结果,不必对差动放大器的输出信号进行积分处理,因而 能提高耐噪性。由此,能可靠地检测出指示体向感测部指示时的信号。其中,在上述变形例11中,例示并说明了将连接到差动放大器的接收导体数量设 为四个的情况,但该接收导体的数量不限于四个(偶数),也可将三个、五个(奇数)作为单 位。并且,进行相位反转的不仅是接收导体侧,也可以是发送导体侧或接收导体侧及发送导 体侧。并且,如图28的例子一样,也可将中央的接收导体接地或连接到任意的基准电位上。并且,例示并说明了将上述变形例11中的差动放大器的输入端子的配置设为 “-++_”的情况,但输入端子的配置不限于该例,只要是左右对称即可。因此,图32表示四个 接收导体为检测范围的情况下的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式的另一例子。在图32的例子中,使用四输入一输出的差动放大器95。其构成为将“ + ”端子与 “_”端子与图31所示的变形例11的情况更换的配置。然后,接收导体选择电路31 (参照图 1),将相邻的任意四个接收导体Xm Xm+3连接到该差动放大器95的四个输入端子上。艮口, 相邻的四个接收导体Xm Xm+3中的接收导体Xm、Xffl+3连接到差动放大器95的“ + ”端子上, 接收导体Xm+1、Xm+2连接到差动放大器95的“_”端子上。另一方面,与连接有接收导体12的 差动放大器95的输入端子的极性对应地,发送部20经由发送导体选择电路22,向由该发送 导体选择电路22选择出的相邻的任意四个发送导体Yn Yn+4中的发送导体Yn及Yn+3供给 频率fk的周期信号,向发送导体Yn+1及Yn+2供给经由相位反转电路87将频率fk的周期信 号的相位反转了的周期信号。即,图32的例子是将差动放大器95的输入端子的配置设为 “+—+”的例子。如此,即使将差动放大器95的输入端子的配置设为“+—+”,也与图31所 示的例子相同地不必对差动放大器的输出信号进行积分处理,因而可提高耐噪性。(变形例12)在上述变形例11中,说明了四个接收导体为检测范围的例子,在变形例12中说明 三个接收导体为检测范围的例子。图33A作为变形例12表示将三个接收导体设为检测范围的情况下的周期信号的 供给方式及输出信号的检测方式的例子,图33B表示不同于变形例12的例子。
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在图33A的例子中,使用三输入一输出的差动放大器96。该差动放大器96的三 个输入端子构成为,“ + ”端子与“_”端子左右对称地配置。然后,接收导体选择电路31 (参 照图1),将相邻的任意三个接收导体Xm Xm+2连接到该差动放大器96的三个输入端子上。 即,将相邻的三个接收导体Xm Xm+2中的接收导体Xm+1连接到“ + ”端子上,将接收导体Xm、 Xffl+2连接到“_”端子上。另一方面,与连接有接收导体12的差动放大器96的输入端子的极 性对应地,发送部20经由发送导体选择电路22,向由该发送导体选择电路22选择出的相邻 的任意三个发送导体Yn Yn+2中的发送导体Yn+1供给频率fk的周期信号,向发送导体Yn、 Yn+2供给经由相位反转电路87将频率fk的周期信号的相位反转了的周期信号。并且,图33B的例子是将图33A的差动放大器的输入端子的极性反转了的例子。 在图33B的例子中,使用三输入一输出的差动放大器97,三个输入端子构成为,“ + ”端子与 “_”端子左右对称地配置。然后,接收导体选择电路31 (参照图1),将相邻的任意三个接收 导体Xm Xm+2连接到该差动放大器97的三个输入端子上。即,将相邻的三个接收导体Xm Xffl+2中的接收导体Xm、Xm+2连接到差动放大器97的“ + ”端子上,将接收导体Xm+1连接到差动 放大器97的“_”端子上。另一方面,与连接有接收导体12的差动放大器97的输入端子的 极性对应地,发送部20经由发送导体选择电路22,向由该发送导体选择电路22选择出的相 邻的三个发送导体14中的发送导体Yn及Yn+2供给频率fk的周期信号,向发送导体Yn+1供 给经由相位反转电路87将频率fk的周期信号的相位反转了的频率fk的周期信号。在该图33A及图33B所示的例子中,为了取得从不同极性的输入端子得到的输出 信号之间的平衡,使通过所连接的接收导体的数量较少的极性的端子得到的输出信号与通 过所连接的接收导体的数量较多的极性的端子得到的输出信号平衡。即,使通过差动放大 器96(97)的“ + (_)”端子得到的输出信号的电平成为2倍,使用该成为2倍的电平的输出 信号和通过两个“_(+) ”端子得到的输出信号。在这里,使所设置的数量较少的极性的输入 端子得到的输出信号的电平成为几倍,根据所连接的接收导体的数量较少一方的极性的输 入端子数量和所连接的接收导体的数量较多的一方的极性的输入端子数量而适当决定。根据变形例12,即使检测对象的导体数量以奇数数量作为单位,也与变形例 11 (图31及图32)的例子相同地,可取得待检测时检测出的左右输入信号的平衡。并且,根 据变形例12,除了与变形例11相同地提高耐噪性的效果以外,与变形例11相比能使最小检 测区域Smin变得更小。(变形例I3)变形例13是对第一实施方式中实际上指示体碰触到感测部时所得到的输出信号 的电平曲线(电平特性)进行非线性处理的例子。参照图34及图35对变形例13进行说 明。图34是表示普通的手指检测时的信号电平的图。通常,手指19等指示体碰触到 感测部10的检测面时由接收部30得到的输出信号的电平曲线101成为如图34所示的特 性。由指示体的碰触而得到的输出信号的电平,在指示体与感测部10的接触部分中变得极 大,在指示体从感测部10悬浮的部分(非接触部分)变得极小。即使包含指示体稍微从感 测部10悬浮的情况而进行识别处理,由于输出信号的电平在上述两个情况下大不相同,从 而难以进行准确的识别处理。因此,在变形例13中,通过信号检测电路34对由指示体的接触而得到的输出信号进行检波处理后,实施对数变换。通过进行这种非线性变换(对数变换),能使输出信号中 的较小电平的信号部分(非接触部分)显现,并且能抑制电平较大的信号部分(接触部分) 的信号电平。图35表示图34的例子的电平曲线101表示的输出信号的非线性处理后的电平曲 线例子。图35的例子的电平曲线102的最大值被抑制,并且进行宽广化。因此,指示体与 感测部10接触及悬浮的附近的输出信号在相邻的接收导体上连续,能容易地进行指示体 附近的识别处理。其中,只要是非线性处理即可,不限于对数变换。根据该例子,将由指示体的碰触得到的输出信号暂时进行非线性变换,指示体与 感测部的接触及悬浮的附近的输出信号在相邻的接收导体上连续,能容易地进行指示体附 近的识别处理。因此,可提高对指示体的识别特性。这种包含指示体附近的接触面积的提 取,在后述的指示体的坐标、笔压等识别中很重要。特别是,指示体在感测部上移动时,可减 少接收导体更换时的坐标误差即更换前后的接收导体的选择错误。(变形例14)变形例14是适合在第一实施方式中良好地进行手指等指示体从感测部的检测面 悬浮的状态(下面称为悬停(hovering))下的识别的例子。到此为止指示体是否与感测部接触的识别,如图35所示,仅根据从感测部的接收 导体得到的输出信号的电平曲线边缘(上升部分)的倾斜度102A进行识别。例如,当该倾 斜度102A大时,识别为手指19等指示体与感测部接触,当倾斜度102A小时,识别为指示体 从感测部悬浮。但是,由于放大器增益的设定变化等原因,接触状况的准确的识别变得困难。因 此,根据图34至图36对不受所检测出的输出信号的电平变化的影响而能识别悬停状况的 方法进行说明。在该变形例14中,根据从感测部的接收导体得到的输出信号的电平曲线的最大 值(下面,将该最大值称为峰值)和其形态识别是否处于悬停状态。因此,作为峰值(图35 的箭头长度)和形态的一例构成为具有下述部分的结构比计算单元,分别检测边缘的倾 斜度102A,获得将该峰值除以边缘的倾斜度102A而得到的值(比);和悬停识别单元,根据 该比是否大于预定的阈值,识别指示体是否处于悬停状态。具体而言,虽然没有特别图示, 但在信号检测电路34上设置比计算单元及悬停识别单元的功能,将信号检测电路34中的 识别结果向位置计算电路35发送。或者,比计算单元及悬停识别单元的功能,也可以代替 信号检测电路34而设在控制电路40上。悬停识别单元具有如下的功能存储用于判断指示体是否处于悬停状态的预定的 阈值,比较该预定的阈值和由比计算单元求出的峰值与边缘倾斜度102A之比。该悬停识别 单元,当峰值与边缘的倾斜度102A之比大于预定的阈值时识别为非悬停状态,即识别为指 示体与感测部接触的状态。并且,悬停识别单元,当在比计算单元中峰值与边缘的倾斜度 102A之比小于预定的阈值时识别为悬停状态,即识别为指示体不与感测部接触的状态(非 接触状态)。并且,悬停识别单元,通过设置比之前的预定阈值小的值的第二阈值,比较该第 二阈值和由比计算单元求出的峰值与边缘的倾斜度102A之比,能更加详细地识别悬停状 况的程度。接着,参照图36对峰值及边缘的倾斜度的求解方法的例子进行说明。
图36表示将由接收部30检测的输出信号的电平(输出值)标准化的例子。该例 子表示将由三个发送导体及接收导体检测出的某个瞬间的输出信号电平标准化的值。由于 在中央检测出作为极大值的电平100,在其左右(发送导体的方向)分别检测出电平50,因 而此时的边缘的倾斜度成为100-50 = 50。并且,由于输出信号的电平曲线的极大值为100, 因而要求出的比的值(边缘的倾斜度(Gradient)/极大值)=(50/100) = 0.5。其中,在 该图36所示的例子中,从非线性处理后的电平曲线102(图35)求出输出信号的峰值与边 缘的倾斜度,但该倾斜度也可从非线性处理之前的电平曲线101求出。根据该图36所示的例子,由于根据检测出的输出信号的电平曲线的极大值及其 形态的比来识别悬停状况,因而可进行稳定的悬停状况的识别。因此,不受到从感测部的接 收导体得到的输出信号的电平变化的影响而能进行悬停状况的识别。(变形例I5)变形例15是适合在第一实施方式中可靠地进行悬停检测的例子。在检测某个交叉点(或检测区域)的悬停的情况下,同时工作的发送导体及接收 导体的数量一旦被选为预定的数量,之后被选择的导体数量是固定的。但是,在这种结构 中,进行悬停的检测时,检测灵敏度降低,较大地受到噪声的影响,从而不能进行可靠地的 悬停检测。因此,在变形例15中,表示使同时工作的发送导体及接收导体的数量动态地发生 变化的例子。下面参照图37及图38对该工作进行说明。图37表示指示体位于感测部附近的情况下的周期信号的供给方式及输出信号的 检测方式。并且,图38表示指示体不位于感测部附近的情况下的周期信号的供给方式及输 出信号的检测方式。图37及图38所示的例子是与图24的变形例9类似的结构。在该变形例9中,在 接收部30中使用四个输入端子的极性都是“ + ”端子的四输入一输出的放大器98。相对于此,在图37的例子中,选择相邻的两个发送导体14而利用四个输入端子中 的两个。在发送部20中,优选将相同频率的周期信号分别向相邻的两个发送导体14供给。 如此,在指示体位于感测部附近的情况下,将发送导体14及接收导体12分别选择两个而检 测电流变化。关于指示体是否位于感测部的附近,可利用变形例13(图34、图35)或变形例 14(图35、图36)等进行检测。另一方面,图38所示的例子中,接收部30使用四输入一输出的放大器98,发送部 20选择相邻的四个发送导体14而供给周期信号。在这里,从发送部20供给的周期信号优 选的是将相同频率的周期信号分别向相邻的四个发送导体14供给。如此,在指示体不位于 感测部附近的情况下,将发送导体14及接收导体12分别选择四个而增加数量。所述接收导体12及发送导体14的选择由控制电路40进行。控制电路40接收来 自位置计算电路35的输出而判断感测部与指示体之间的距离,根据判断结果指示在发送 导体选择电路22及接收导体选择电路31选择的导体的位置与数量。在这里,关于悬停的动作,参照图1、图37及图38对具体例进行说明。设想在某个定时,将发送导体14及接收导体12分别选择两个而执行扫描的情况 (图37)。其中,以下说明中,由多频信号供给电路21向构成发送导体组13的全部发送导 体14同时供给不同频率的周期信号。
在这种情况下,首先,控制电路40控制接收导体选择电路31,例如选择接收导体 Xm+1、Xm+2。在该状态下,接收部40对被选择的该接收导体X^+pXM进行指示体的检测。该接 收部30的检测处理结束后,控制电路40控制接收导体选择电路31,将接收导体相隔2个 地切换而选择接收导体Xm+3、Xm+4。然后,接收部30对被新选择的该接收导体Xm+3、Xffl+4进行 检测。以后,反复该接收导体14的选择和指示体的检测,进行感测部10整体的扫描。在这 里,当接收部30没有检测出指示体时,即没有检测出来自放大器98的输出信号时,控制电 路40控制接收导体选择电路31,使由接收导体选择电路31选择的接收导体12的数量例如 增加为四个(图38),执行以后的扫描。如此将由接收导体选择电路31选择的接收导体14的数量从两个变更为四个的情 况下,由于向放大器输入的来自接收导体的输出信号为四个,因而提高检测灵敏度。并且由 于被选择的数量从两个增加到四个,因而还能缩短扫描感测部整体的时间。其中,在该变形例15中,将由接收导体选择电路31选择的导体的数量设为两个或 四个,但导体的数量不限于四个,可由任意数量构成。并且,同时被选择的接收导体14的数 量也不限于四个。即,控制电路40控制接收导体选择电路31,设定为随着感测部与指示体 的距离变远,使由接收导体选择电路31选择的数量逐渐增加即可。并且,在图37及图38 的例子中,举出了单端动作的放大器的例子,但也可以是差动动作的放大器。另外,在该变 形例15中,由多频信号供给电路21向构成发送导体组13的全部发送导体14同时供给不 同频率的周期信号,但周期信号的供给不限于该例子。例如,可同样切换从发送部20供给 的周期信号。根据本例,在判断为在感测部的附近没有指示体的情况下,控制为增加发送导体 14、接收导体12的数量,维持或提高检测灵敏度,可实现可靠的悬停检测。(变形例I6)变形例16是适合在第一实施方式中良好地实施所希望的高灵敏度且高速的全扫 描的例子。即,说明与由感测部检测出的检测信号的信号电平对应地粗略地进行指示体检 测的动作。在这里,全扫描是指为了检测指示体,并为了网罗感测部上的全部交叉点,随时进 行电流变化的检测处理(扫描)。优选的是全扫描能提高灵敏度且高速地进行。但是,对每 个或少数几个发送导体及接收导体进行全扫描时灵敏度较低,并且扫描点变多,因而全扫 描的时间也变长。因此,在变形例16中,在没有从感测部检测到输出信号时,增加一次检测处理中 使用的发送导体及接收导体的数量,使扫描点粗糙(下面称为“跳跃扫描”)。在跳跃扫描 中,增大最小检测区域,以该最小检测区域作为移动的最小单位来进行电流变化的检测处理。为了实现该跳跃扫描,在信号检测电路34中设置检测输出信号的有无的功能。该 信号检测电路34将检测结果发送给控制电路40。该控制电路40从信号检测电路34接收 检测结果,根据该检测结果控制发送导体选择电路22及接收导体选择电路31选择的导体 的数量。在这里,在没有检测到指示体时,即没有检测到输出信号时,控制电路40控制发送 导体选择电路22及接收导体选择电路31,增加在信号收发中使用的发送导体14及接收导 体12的数量。并且,在检测到指示体时,即检测到输出信号时,控制电路40控制发送导体选择电路22及接收导体选择电路31,减少被发送导体选择电路22及接收导体选择电路31 选择的发送导体14及接收导体11的数量。在这里,根据图1及图38对跳跃扫描的具体例进行说明。进行全扫描而没有检测到输出信号时,控制电路40将发送导体选择电路22及接 收导体选择电路31控制为,被选择的发送导体14及接收导体12的数量分别为4个(发送 导体Yn Yn+4以及接收导体Xm Xm+3),然后开始进行跳跃扫描。在被选择的该4个接收导 体Xm Xm+3进行扫描后,控制电路40控制接收导体选择电路31,将被选择的接收导体偏移 4个进行接收导体X^-Xm (未图示)的扫描。其后,该控制电路40反复进行发送导体14 及接收导体12的选择及扫描、被发送导体选择电路22及接收导体选择电路31选择的发送 导体14及接收导体12的切换,对感测部10整体反复进行该动作。然后,在某一步骤中检 测到指示体时,控制电路40中止跳跃扫描而执行全扫描。如该例的跳跃扫描一样将一次选择的接收导体的数量设为4个的情况下,灵敏度 提高且检测位置偏移较大,因而可提高灵敏度,并且缩短感测部整体的检测时间。另外,虽 然在该例中将一次选择的导体的数量设为4个,但不限于该例,被选择的数量也可以设定 得多于全扫描的情况,可以是任意数量,例如2个、3个、5个等。并且,在该例中,说明了将 接收导体的可切换的数量设为4个的情况,可切换的数量不限于该例,例如在接收导体的 数量为4个的情况下,可考虑偏移2个,偏移3个,偏移4个。S卩,该例所示的偏移4个时, 起初在接收导体Xm Xm+4中接收信息后,切换为接收导体Xm+5 Xm+7,在偏移2个的情况下, 在接收导体Xm Xm+4中接收信息后,如切换为接收导体Xm+2 Xm+5。并且,在该例中例示了 发送导体和接收导体的数量都偏移4个的情况,但被选择的数量可在发送导体和接收导体 之间不同。并且,说明了根据输出信号的电平使一次选择的发送导体及接收导体的数量增减 的情况,但不限于该例。例如只要是将发送导体或接收导体中任一方的数量增减等,实际上 可检测输出信号的有效面积(最小检测区域)增减的方法,则可适用各种方法。另外,不仅可以根据被检测的输出信号的有无变更所使用的发送导体及接收导体 的数量,还可根据该输出信号的电平的等级,变更所使用的发送导体及接收导体的数量。例 如当输出信号的电平比预先设定的预定阈值大时使数量减少,当该输出信号的电平比预定 阈值小时使数量增加。并且,该预定阈值不仅可以是1个,也可以设定2个以上。作为检测 输出信号的电平的方法,可举出变形例13 (图34、图35)、变形例14 (图35、图36)等。根据该例,当没有检测到指示体时,通过增加一次选择的发送导体及接收导体的 数量来使扫描点粗糙(跳跃扫描)。由此,可提高检测灵敏度并可实现高速扫描。因此,在 第一实施方式(频率多路传输方式)中适用变形例16的情况下,通过与频率多路传输的协 同作用,与以往相比能大幅度地缩短一次全扫描所需的时间。(变形例I7)图17是适合在第一实施方式中更准确地检测或与感测部接触的指示体的接触部 分或靠近感测部的指示体的例子。如第一实施方式(图2)、变形例(图14)以及变形例2 (图15)的例示,感测部 的结构有发送导体和接收导体夹着垫片配置的结构、各导体夹着玻璃基板配置成2层的结 构、各导体配置于同一层上的结构等。一般在使用垫片或玻璃基板的结构的情况下,即检测面与发送导体及接收导体之间的距离不同的结构的情况下,由于在检测面与发送导体及接 收导体之间发挥作用的电场的强度不同,因而由从感测部的检测面分离的导体输出的输出 信号的电平曲线变宽,由靠近感测部的检测面的导体输出的输出信号的电平曲线变尖。换 言之,从检测面分离的导体输出的输出信号电平曲线的边缘倾斜度较小,由靠近检测面的 导体输出的输出信号电平曲线的边缘倾斜度较大。在这里,图39表示发送导体及接收导体为5个时的周期信号的供给方式及检测方 式。在该图39的例子中,使用五输入一输出的差动放大器99。该差动放大器99的5个输 入端子构成为,在中央配置“0”端子,在其两侧分别配置2个“ + ”端子和“-”端子。并且,在 所述输入端子上分别连接相邻的5个接收导体Xm Xm+4。即,相邻的5个接收导体Xm Xm+4 中的接收导体Xm、Xffl+1连接在“-”端子上,接收导体Xm+2连接在“0”端子上,接收导体Xm+3、 Xffl+4连接在“ + ”端子上。另外,与连接有接收导体12的差动放大器99的输入端子的极性对 应地,5个发送导体14中的中央发送导体Yn+2被接地,向2个发送导体Yn+3、Yn+4供给的周期 信号通过将向其他2个发送导体Yn、Yn+1供给的周期信号fk由相位反转电路87进行相位反 转而供给。图39所示的感测部的结构与变形例1 (图14)的感测部50相同的情况下,由于发 送导体14配置于比接收导体12更靠近检测面的位置,因而发送导体14的输出信号的电平 曲线变宽,接收导体12的输出信号的电平曲线变尖。这样从接收侧观察的情况和从发送侧 观察的情况下电平曲线的形状产生差异的结果,如图39中虚线所示,存在即使指示体的形 状为圆形的情况下也被检测为椭圆形状的可能性。因此,在变形例17中,从感测部的检测面远离配置的导体侧的检测宽度变窄,靠 近感测部的检测面的导体侧的检测宽度变宽而进行检测,从而防在接收侧和发送侧中输出 信号的电平曲线形状(检测宽度)产生差异。图40表示变形例17中的周期信号的供给方式及输出信号的检测方式。图40的 例子的感测部与图39的例子相同地,构成为与变形例1的感测部50相同的结构,使用相同 的差动放大器99。图40的例子与图39的例子的不同点在于,供给周期信号的发送导体14 选择了 3个;以及被选择的该3个发送导体14中的中央发送导体Yn+2被接地,并且向发送 导体Yn+3供给由相位反转电路87进行相位反转的周期信号。由此,例如以三维方式表示输出信号的电平曲线,以某一阈值切出该形状时,在发 送侧和接收侧,输出信号的电平曲线的形状(检测宽度)几乎相同,因而在检测宽度上不会 产生差异。其结果,如图40中虚线所示,被检测出的形状大致为圆形。即可调整发送侧和 接收侧的宽高比(纵横比)。另外,在该变形例17中,表示了使用大致呈直线状的发送导体和接收导体大致平 行的感测部的例子,但发送导体及接收导体的形状等不限于在该例中表示的内容。例如,除 了发送导体和接收导体的形状为直线状的情况以外,也可以如变形例3中所示,使用设置 了具有比导体部的宽度大的宽度的面部的导体。并且,发送导体和接收导体的宽度也可以 形成为任意的宽度,其配置图形例如可并列地形成为如变形例5所示的同心圆状,各导体 之间的间距也可以变更为任意的间距。并且,不限于差动放大器,也可以是单端结构的放大
o并且,根据本例,由于从感测部的检测面分离的导体侧的检测宽度变窄,靠近感测
37部的检测面的导体侧的检测宽度变宽而进行检测,以防在接收侧和发送侧输出信号的电平 曲线形状(检测宽度)产生差异,因而能使宽高比(纵横比)接近于1。即,能更准确地识 别出指示体与接触面接触的部分的形状。例如可以将圆形检查出为圆形,而不是椭圆。(变形例I8)变形例18是适合在第一实施方式中根据从感测部接收的输出信号整体的电平 (输出值)适当地控制所接收的信号的增益(下面称为“接收增益”)的例子。在第一实施方式中,由信号检测电路34的同步检波电路37(图10)从输出信号检 波出预定频率成分的信号,自动增益控制电路(图示省略)或控制电路40参照检波出的该 特定频率成分的信号(下面称为“检波信号”)的电平确定接收增益,对放大电路32设定接 收增益。但是,在向同步检波电路37输入特定频率成分以外的信号(噪声)的情况下,或 在接收了多个频率的信号的情况下,不能容易地得到将所述信号合成了的信号的强度,不 能恰当地设定放大电路32的接收增益。其结果,存在放大电路32的输出信号饱和的可能 性。因此,在变形例18中,除了从接收导体12的输出信号检波出特定频率成分的单元 以外,设置得到该输出信号的全频率成分的信号电平的单元和参照该全频率成分的信号电 平设定接收增益的单元。图41表示变形例18中的指示体检测装置的接收部的块结构图。并且,图42表示 绝对值检波电路的块结构图。在该图41的例子中,作为得到输出信号的全频率成分的电平 的单元的一例,表示检测能量成分的绝对值检波电路单元,在图42的例子中,作为参照该 全频率成分的信号的电平设定接收增益的单元的一例,表示设置有从绝对值检波电路取得 全频率成分的信号的电平的自动增益控制电路39B的例子。如该图41及图42所示,绝对值检波电路39A设在第一实施方式的信号检测部 34a(图9)上,自动增益控制电路39B设在该绝对值检波电路39A上。如图42所示,绝对值检波电路39A主要包括输入端子390、对检测信号(输出信 号)的电平进行二次幂运算的乘法器391和对该乘法器391的输出进行积分的积分器392。 从接收导体12经由A/D转换电路33a向各绝对值检波电路39A输入检测信号时,该检测信 号在输入端子390被分支而供给给乘法器391。向乘法器391输入2个检测信号,进行二次 幂运算。然后,在乘法器391被二次幂运算的检测信号输入给积分器392,按时间积分后输 出o其中,关于绝对值检波,除了对将上述输出信号进行二次幂运算得到的能量成分 进行积分的方法以外,还可以是对输出信号的电平的绝对值进行积分的方法,只要是能检 测出全频率成分的信号以及包含噪声的信号的电平的方法即可。并且,绝对值检波处理可 以是数字信号处理方法和模拟电路方法中的任一种。根据本例,由于根据对接收导体12的输出信号进行绝对值检波的信号(全频率成 分的信号)的电平设定接收增益,因而能掌握所接收的多个频率的信号以及包含噪声的信 号的电平,能恰当地设定接收增益。(变形例I9)变形例19是适合在第一实施方式中改善由传送路径即发送导体及接收导体的悬 浮电容引起的周期信号的电平降低、相位延迟的例子。下面参照图44A及图44B,对变形例
3819进行说明。在第一实施方式中,从发送导体14的一侧供给周期信号。图43A表示单侧供给时 的周期信号的供给方式,图43B表示显示了向发送导体Yk供给周期信号时的输出信号的电 平的图表。在该图43B中,图表的横轴表示接收导体12的位置,纵轴表示输出信号的电平。随着远离周期信号的供给侧(在图43A的例子中为发送导体14的右端),即从靠 近周期信号的供给侧的接收导体Xm+8到较远的接收导体Xm,输出信号的电平降低。同样,相 位延迟也随着从接收导体xm+8到较远的接收导体xm变得最大。由此,在与周期信号的供给 侧较近的接收导体xm+8和较远的接收导体xm上产生电平差、相位差,其成为计算位置时的坐 标偏移的原因之一。特别是在利用ITO的感测部中,IT0的电阻值变高,较大地受到该传送 路径的影响。因此,在变形例19中,在发送导体14的两端设置包含多频信号供给电路21及发 送导体选择电路22的发送部,向发送导体14从左右同时供给周期信号。图44A表示变形例19中在发送导体14的两端设置有发送部时的周期信号的供给 方式,图44B表示显示了在变形例19中向发送导体Yk供给周期信号时的输出信号的电平 的图表。在该图44B中,图表的横轴表示接收导体12的位置,纵轴表示输出信号的电平。如该图44B所示,随着从靠近周期信号的供给部的接收导体Xm及Xm+8远离,输出信 号的电平降低。在这里,由于从接收导体12两侧的接收导体至最远的接收导体 Xffl+4的距离为图44A的例子中分离最远的接收导体Xm至接收导体Xm+8的距离的一半,因而 输出信号的电平降低减半。同时相位延迟也减半。另外,在本例中,表示了在发送导体的两端分别设置周期信号的供给部的例子,但 也可以将图1的发送导体选择电路22的输出信号分支而向发送导体14的两端供给。并且 供给周期信号的发送导体14当然可以为多个,而不只是一个。如此,根据本例,通过从设在发送导体14两端的发送部在左右同时供给周期信 号,与以往的单侧供给相比能改善周期信号的电平降低、相位延迟。因此,能大幅度地减少 接收导体12之间的电平差、相位差,从而可抑制检测灵敏度降低。(变形例加)变形例20是适合在第一实施方式中检测出手指等指示体与感测部的检测面接触 时的压力(下面称为“手指压力”)的例子。到目前为止,手指压力是设与感测部的检测面的接触面积存在比例关系而计算出 的。因此,例如细手指的人与粗手指的人以相同的力按压检测面的情况下,细手指的人的接 触面积比粗手指的人的接触面积小,从而细手指的人即使强力地按压也会被识别为轻轻地 触摸。因此,在变形例20中,根据手指等指示体与感测部的检测面接触时检测出的输出信 号的电平的空间分布(电平曲面)检测手指压力。图45A表示指示体与感测部的检测面接触时检测出的输出信号的电平的空间分 布(电平曲面)例子的示意图。有关输出信号的电平曲面110可从感测部的交叉点上的电路变化求出。该电平曲 面110是例如由位置计算电路35(图1)对信号检测电路34的输出进行解析而计算出的。 在这里,将位于得到高电平值的接触面的大致中心的发送导体14的坐标表示为“0”,将配 置于其左右的发送导体14的坐标表示为“…』、-2、_1、1、2、3…”。关于接收导体12也相同。其中,电平曲面110中的电平值进行了标准化。如该图45A所示,电平曲面110为将接 触面的大致中心作为顶点(或极点)的山一样的形状,利用以预定电平值切取该电平曲面 110而得到的部分的体积推定手指压力。作为简单地求出按预定电平值以上切取电平曲面110而得到的空间的体积的方 法,例如有将电平曲面110分割成多个平面后从各平面的面积(二维电平值)的合计值得 到体积的方法。参照图45B对该体积的计算方法进行说明。图45B表示将电平曲面110分割成多个平面的例子。在图45B的例子中,将电平 曲面111沿着发送导体(坐标“_2” “2”)分割成多个平面111 115。首先,分别求出 平面111 115的面积,将平面111 115的面积相加而得到电平曲面101的体积。此时 优选的是,对平面111 115的顶点的电平在预定电平值以上的平面求出其面积。在上述例子中,以将电平曲面分割成平面的面积的合计值作为该电平曲面的 体积,但也可以用数值解析方式对电平值及进行加权相加。并且,体积的计算方法不限 于分割的平面的合计值,也可以应用多维曲面近似(例如梯形近似、二乘近似(Square approximation)等)而计算体积。参照图46对简单地求出按预定电平值以上切取电平曲 面111而得到的空间体积的另一方法进行说明。图46是表示发送导体的位置与分割的平面的面积的关系的图表。横轴表示发送 导体的位置,纵轴表示平面的面积。在该图46中,曲线120上的数据点 S5分别表示对图45B的平面111 115 求出的面积的值。并且,分别用线段连接发送导体的各坐标(“-2” “2”)和与其对应的 曲线120上的各数据点Si S5。另外,用线段连接各数据点Si S5的相邻的数据点之间。 由此,在发送导体的位置“_2” “2”之间形成4个梯形。要求出的电平曲面111的体积相当于由图46的横轴即发送导体的位置“_2”及 “2”的直线以及曲线120包围的部分的面积。但是,将上述电平曲面分割成多个平面后从各 平面的面积(二维电平值)的合计值得到体积的方法,由于是将数据点Si S5的值相加而 简单地求出该体积,因此误差不小。因此,关于图46的例子,通过利用梯形近似求出4个梯形的面积合计值(斜线部 的面积),近似电平曲面111的体积。首先根据梯形近似对各数据点赋予加权值。例如,赋予数据点Si加权1,同样赋予 数据点S2加权2,赋予数据点S3加权2,赋予数据点S4加权2,赋予数据点S5加权1。体积 A是将“各发送导体(各数据点)的加权了的面积的合计值”除以“包含在各梯形中的加权 值的平均值”而求出。即,体积义如下体积= (IX S:+2 X S2+2 X S3+2 X S4+l X S5) /2在这里,加权值的平均值由将“各数据点的加权值的合计”除以“梯形的数量”而 求出。在该例子中成为(1+2+2+2+1)/4 = 2。另外作为另一例子,还可以利用二乘近似来进行计算。在这种情况下,将赋予各数 据点的加权值分别进行二次幂运算而与上述相同地计算出体积v2。S卩,体积v2如下体积V2 = (IX S:+4 X S2+2 X S3+4 X S4+l X S5) /3在这里,加权值的平均值由将“各数据点的加权值的平方的合计”除以“梯形的数 量”而求出。在该例子中成为(1+4+2+4+1)/4 = 3。
如该图46所示,由于4个梯形的斜边与曲线120之间的误差较小,因而利用梯形 近似而得到的计算结果(斜线部的面积)与实际的电平曲面111的体积之间的误差变小。 其结果,利用该梯形近似而得到的计算结果,与通过将电平曲面分割而得到的平面的面积 相加而得到的计算结果相比可得到准确的体积。另外,利用近似计算求出体积的情况下,由 于与计算将电平曲线分割成平面的面积相比计算简单,因而可减轻位置计算电路35上施 加的负荷。另外,每单位面积的压力的计算,可通过将电平曲面的体积除以接触面积来计算 出。在这种情况下,可通过将如上所述地求出的体积除以图45所示的接触面积110A而求 出每单位面积的压力。根据本例,根据利用将电平曲面分割而得到的多个平面的各平面面积(二维电平 值)而求出的体积检测出指示体与感测部的检测面接触时的手指压力,因而通过将该值作 为手指压力值,可检测出与触摸感相应的手指压力。上述的第一实施方式的各变形例,只要没有特别的限制,则也可以应用于以后的 第二至第四实施方式。(2.第二实施方式)(指示体检测装置的结构)如在第一实施方式及变形例6 12、15 17中进行的说明,本发明的指示体检测 装置,可将不同频率的周期信号供给给多个发送导体14,将来自多个接收导体12的输出信 号集中而输入到一个放大器。并且,也可以根据用途、所需的灵敏度等以一台指示体检测装 置对在上述变形例6 12、15 17中说明的结构进行适当切换。即,也可以根据用途、所需 的灵敏度等以一台指示体检测装置对向发送导体组13供给周期信号的方式及检测来自接 收导体组11的输出信号的检测方式进行适当切换。图47表示具有这种功能的指示体检测 装置的结构例。其中,在图47中,对与第一实施方式(图1)相同的结构标注相同的标号, 省去详细的说明。第二实施方式的指示体检测装置150由感测部10、发送部151、接收部153和控制 发送部151及接收部153的动作的控制电路40构成。感测部10及控制电路40为与第一 实施方式相同的结构。发送部151具有多频信号供给电路21、发送导体连接模式切换电路152、发送导体 选择电路22和时钟产生电路23。其中,多频信号供给电路21、发送导体选择电路22和时 钟产生电路23为与第一实施方式相同的结构。发送导体连接模式切换电路152例如是选择并切换向发送导体14供给周期信号 的供给方式的电路。具体而言,发送导体连接模式切换电路152是根据用途等适当选择供 给周期信号的发送导体14的个数及供给位置、所供给的周期信号的频率等的电路。例如发 送导体连接模式切换电路152切换要选择上述变形例6 12、15 17中说明的周期信号 的供给方式等中的哪一个。然后,通过控制电路40控制发送导体连接模式切换电路152的 供给方式的选择及切换动作。其中,该发送导体连接模式切换电路152的结构如后文所述。发送导体选择电路22例如由多个开关等构成。该发送导体选择电路22根据由发 送导体连接模式切换电路152选择的周期信号的供给方式,选择与发送导体连接模式切换 电路152的输出端子对应的发送导体14并连接到上述发送导体连接模式切换电路152的输出端子。其中,通过控制电路40控制发送导体选择电路22中的发送导体14的选择及切 换动作。如图47所示,接收部153具有接收导体选择电路31、接收导体连接模式切换电路 154、放大电路32、A/D转换电路33、信号检测电路34、位置计算电路35。接收导体选择电 路31、放大电路32、A/D转换电路33、信号检测电路34、位置计算电路35为与第一实施方 式相同的结构。接收导体连接模式切换电路154例如是根据向发送导体14供给周期信号的供给 方式,选择并切换来自接收导体组11的输出信号的检测方式的电路。具体而言,接收导体 连接模式切换电路154根据周期信号的供给方式、用途等适当选择与一个放大器连接的接 收导体12的个数及位置关系、该放大器中的处理(相加或相减)等。例如接收导体连接模 式切换电路154切换要选择上述变形例6 12、15 17中说明的输出信号的检测方式等 中的哪一个。其中,通过控制电路40控制接收导体连接模式切换电路154中的供给方式的 选择及切换动作。接收导体选择电路31例如由多个开关等构成,根据由接收导体连接模式切换电 路154选择的输出信号的检测方式,选择与接收导体连接模式切换电路154的输入端子对 应的接收导体12并连接到上述接收导体连接模式切换电路154的输入端子。其中,通过控 制电路40控制接收导体选择电路31中的接收导体12的选择及切换动作。(发送导体的切换)通过如上所述的结构,可在一台指示体检测装置中,与用途、所需要的灵敏度等对 应地,适当设定向发送导体组13供给周期信号的供给方式以及来自接收导体组11的输出 信号的检测方式。在上述第一实施方式中,说明了从发送导体组13的各发送块36 (参照图1及图7) 每隔预定时间选择1个发送导体14的例子,但在本实施方式中,向构成发送块的全部发送 导体14同时供给频率各自不同的周期信号而进行位置检测。然后,每隔预定时间切换供给 周期信号的发送块而进行相同的位置检测。下面,参照图48及图49A、图49B对本实施方式的发送导体的切换例进行说明。在 本例中,例示说明1个发送块161由相邻的16个发送导体14构成的情况。由于1个发送 块161由相邻的16个发送导体14构成,因而向发送块161供给的周期信号的频率fk的数 量为“16”。因此,供给该周期信号的多频信号供给电路21 (参照图47)内的周期信号生成 部的数量为16个。其中,由于图49B的切换动作仅与图49A的发送块161的切换动作的轮 换方向相反,因而在这里,仅对图49A的例子进行说明。如图48所示,发送导体连接模式切换电路152由16个开关152a构成。然后,该发 送导体连接模式切换电路152设置在多频信号供给电路21和发送导体选择电路22之间, 从多频信号供给电路21供给频率信号。开关152a是用于将从多频信号供给电路21供给的周期信号同时向构成各发送块 161的发送导体14供给的开关。该开关152a分别与多频信号供给电路21的各周期信号生 成部24(参照图47)连接。然后,该发送导体连接模式切换电路152被控制电路40控制而 进行切换动作。图49A及图49B表示发送导体的切换动作的一例。
首先,说明向发送块{Yq Y15}的发送导体Yq Y15分别同时供给频率f0 H5 的周期信号的状态(图49A的状态)。从多频信号供给电路21的各周期信号生成部24(参照图3及图47)输出的频率 f。 f15的周期信号,分别经由构成发送导体连接模式切换电路152的各开关152a供给给 发送块{1 ¥15}的发送导体I Y15。在供给该频率f。 f15的周期信号的状态下,接收 部153进行位置检测。该接收部153进行位置检测后,发送导体连接模式切换电路152被 控制电路40的控制,将供给周期信号的发送块切换成发送块{Y16 Y31},同时向发送导体 Y16 Y31分别供给频率f。 f15的周期信号。然后,依次切换发送块{Y32 Y48}…和每隔预 定时间供给周期信号的发送块161,反复进行向各发送块供给周期信号的动作和位置检测。 并且,向发送块{Y48 Y63}供给周期信号的动作和位置检测结束时,发送导体连接模式切换 电路152被控制电路40的控制,将供给周期信号的发送块恢复到发送块{I Y15}而反复 进行上述切换动作。其中,在本例中,通过第四次切换恢复到原来的发送块。通过如上所述地进行发送导体14的切换动作并构成发送导体选择电路22及发送 导体连接模式切换电路152,可得到如下所述的效果。例如,如第一实施方式一样从发送导 体组13的各发送块每隔预定时间AT选择1个发送导体14的情况下,位于发送块161之 间的边界上的发送导体14之间的检测时间之差变大。下面举例说明具体例。例如在第一实施方式中,在指示体位于发送导体Y15和Y16 之间的情况下,将从多频信号供给电路21供给的周期信号供给给发送块{I Y3}、{Y4 Y7}、…、{Y6(1 Y63}内的各发送导体1、\、…、Y6(1,接收部30检测指示体后,通过控制电 路40的控制,发送导体选择电路22每隔预定时间AT向索引增加的方向依次切换发送导 体14而检测指示体的位置。在这种情况下,从多频信号供给电路21供给的周期信号供给 给发送导体Y15及Y16之后下一次向该发送导体Y15及Y16供给周期信号为止的时间差即检 测时间差成为16 AT。在这种情况下,例如指示体在像发送导体Y15及Y16之间这样的发送 块161之间的边界附近移动时,该指示体的检测精度降低。相对于此,在本实施方式中,由于以发送块161单位切换发送导体14,因而位于发 送块161之间的边界上的发送导体14之间的检测时间之差(AT)变短。其结果,在本例中, 即使指示体在发送块161之间的边界附近移动,也能精度良好地检测该指示体。(接收导体的切换)并且,在上述第一实施方式中,说明了从接收导体组11的各检测块36每隔预定时 间选择1个接收导体12的例子,但在本实施方式中对各检测块分别同时进行位置检测,在 预定时间之后对其他检测块进行位置检测。参照图50及图51对本实施方式的接收导体的切换例进行说明。在本例中,例示 说明1个检测块163由相邻的16个接收导体12构成的情况。由于1个检测块163由相邻 的16个接收导体12构成,因而放大电路内的I/V转换电路32a (放大器)的个数与构成检 测块163的接收导体12的个数相同。即,放大电路32内的I/V转换电路32a的个数为16 个。图50表示本例的进行切换动作的接收导体连接模式切换电路的一个结构例。接 收导体连接模式切换电路154由16个开关154a构成。该接收导体连接模式切换电路154 设置在接收导体选择电路31和放大电路32之间,从接收导体选择电路31供给接收信号。
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开关154a是用于将从接收导体选择电路31供给的接收信号同时供给给构成后段 的放大电路32的各I/V转换电路32a的开关。该开关154a分别与放大电路32的各I/V转 换电路32a连接。然后,该接收导体连接模式切换电路154被控制电路40(参照图47)控 制而进行切换动作。图51表示该接收导体的切换动作的一例。首先,接收导体连接模式切换电路154通过控制电路40的控制切换开关154a,将 检测块{Χο X15}内的全部接收导体12与构成后段的放大电路32的I/V转换电路32a连 接(图33的状态)。接收部153对所连接的全部接收导体12同时进行指示体的位置检测。接着,接收部153结束位置检测时,通过控制电路40的控制,接收导体连接模式切 换电路154将开关154a从检测块(X0 X1J切换成检测块(X16 X3J,连接该检测块163 内的全部接收导体12和I/V转换电路32a。接收部153对该所连接的全部接收导体12同 时进行指示体的位置检测。其后,反复进行该切换动作,检测块{X112 X127}的位置检测结 束时,接收导体连接模式切换电路154通过控制电路40的控制切换开关154a,将与I/V转 换电路32a连接的检测块恢复成检测块{\ X1J,反复进行上述切换动作。其中,在本例 中,以第8次切换恢复到原来的接收块。通过如上所述地进行接收导体12的切换动作并构成接收导体选择电路31及接收 导体连接模式切换电路154,可得到如下所述的效果。例如,如第一实施方式一样从接收导 体组11的各检测块每隔预定时间Δ t选择1个接收导体的情况下,位于检测块之间的边界 上的接收导体12之间的检测时间之差变大。更具体说明的话,起初,在检测块{& &5}、 {X16 X31}、…、{X112 X127}内分别对XQ、X16、…、X112进行检测,然后,每隔预定时间At 向索引增加的方向依次切换接收导体12而检测指示体的位置时,接收导体X15&X16之间的 检测时间差成为15At而变大。在这种情况下,例如指示体在像接收导体X15及X16之间这 样的检测块之间的边界附近移动时,该指示体的检测精度降低。相对于此,在本实施方式中,由于以检测块163单位切换接收导体12,因而位于检 测块163之间的边界上的接收导体12之间的检测时间之差(At)变短。其结果,在本例中, 即使指示体在检测块之间的边界附近移动,也能精度良好地检测该指示体。(3.第三实施方式)在第三实施方式中,对发送导体14的切换动作的其他轮换例进行说明。其中,该 第三实施方式由于具有与第一实施方式中的指示体检测装置的结构相同的结构,因而对该 结构省略其说明。第三实施方式与第一实施方式的不同点在于,第一实施方式的轮换中,从多频信 号供给电路21供给的频率信号& f15分别所供给的发送块25(参照图5)固定,相对于 此,第三实施方式中的轮换中,向发送块供给的频率信号是切换的。图52A及图52B表示该 第三实施方式中的发送导体的切换动作的轮换例。其中,图52B的切换动作仅与图52A的 切换动作的轮换方向相反,因而在这里仅对图52A的例子进行说明。首先,从多频信号供给电路21供给的频率& f15的周期信号分别同时供给到各 发送块25内的最大索引的发送导体14即发送导体Y3、Y7、…、Υ55、Υ59及Υ63。然后,在供给 该频率fo f15的周期信号的状态下,接收部30进行位置检测。接着,预定时间之后,从供给有周期信号的发送导体14向其索引η减少的方向切换到相邻的发送导体。即,将上一次选择的发送导体Υ3、Υ7、…、Y55、Y59及Y63分别切换成 Υ2、Υ6、…、Υ54、Υ58及Υ62。然后,分别向发送导体Υ2、Υ6、…、Y54、Y58及Y62同时供给频率fQ、 f”…、f13、f14及f15的周期信号。并且,在供给该频率fo f15的周期信号的状态下,接收 部30进行位置检测。反复进行这种的切换动作,频率f^A、…、f13、f14及f15的周期信号 供给给发送导体\、Y4、…、Y54、Y58及Y6tl,接收部30进行位置检测之后,控制电路40控制 多频信号供给电路21,变更从该多频信号供给电路21的各周期信号生成部24向各发送块 25供给的周期信号的频率。具体而言,从各发送块25供给的频率f^fp…、f13、f14及f15 分别供给给发送导体Y63、Y3、…、Υ51、Υ55、Υ59。然后,与上述相同地进行位置检测动作。在 本实施方式中,如上所述地进行发送导体的切换。在如本例一样的发送导体14的切换动作的轮换中,可得到如下所述的效果。在图 48 图49的例子中,由于一个频率的周期信号同时供给给16个发送导体,因而在某一瞬间 集中在特定的部分进行位置检测,但在该特定部分以外的部分不进行位置检测。相对于此, 对全部发送导体(在本例中为64个)向相隔预定个数(在本例中为3个)的发送导体供 给周期信号,对全部发送导体依次进行切换(循环)。由此,不同频率的周期信号供给给例 如相隔3个的发送导体,因而可在感测部整体均衡地检测指示体的位置。另外,与发送导体14的切换动作的轮换相同地,也可以在接收部也对全部接收导 体(例如128个)检测来自相隔预定个数(例如7个)的接收导体的输出,对全部接收导 体依次切换(循环)。通过这样构成,可得到与发送部相同的作用效果。(变形例1)在变形例1中,对发送导体14的切换动作的另一轮换例进行说明。其中,该变形 例1具有与第二实施方式中的指示体检测装置的结构相同的结构,因而对该结构省略其说 明。该变形例1与第二实施方式的不同点在于,第二实施方式的轮换中,将构成发送 导体连接模式切换电路152的16个开关152a以检测块161单位进行切换,相对于此,该变 形例1中将16个开关152a向发送导体14的索引增加的方向依次逐个切换。图53A及图 53B表示该变形例1的发送导体的切换动作的轮换例。其中,图53B的切换动作仅与图53A 的切换动作的轮换方向相反,因而在这里仅对图53A的例子进行说明。首先,从多频信号供给电路21供给的频率& f15的周期信号分别同时向相邻的 (索引η连续的)16个发送导体Y48, Y49, Y50…Y63供给。然后,在供给该频率f0 f15的周 期信号的状态下,接收部30进行位置检测。接着,预定时间之后,控制电路40控制发送导体连接模式切换电路152,构成该发 送导体连接模式切换电路152的开关152a从上一次供给了周期信号的发送导体Y48 Y63 向其索引η减少的方向分别切换到相邻的发送导体。即,频率& &5的周期信号分别同时 供给给发送导体Y47 Υ62。并且,在供给该频率& f15的周期信号的状态下,接收部153 进行位置检测。反复进行这种的切换动作,频率f; f15的周期信号分别同时供给给发送 导体Ytl Y15,接收部153进行位置检测之后,控制电路40控制发送导体连接模式切换电路 152,通过开关152a将所连接的发送导体Ytl及Y1 Y15分别切换成Y63及Ytl Y14。然后, 接收部153与上述相同地进行位置检测动作。在变形例1中,如上所述地进行发送导体的 切换。
在如本例一样的发送导体14的切换动作的轮换中,可得到如下所述的效果。由于 周期信号供给给相邻的16个发送导体,并且将由相邻的16个发送导体形成的组逐个地移 动发送导体,集中在特定的部分而进行位置检测,因而能提高检测精度。如上所述,在图52A及图52B以及图53A及图53B的例子中,对于多个发送导体 14,向彼此之间配置有预定个数P(P为>0的整数)的发送导体的预定的发送导体供给由 多频信号生成电路产生的各频率的信号,并且依次切换预定的导体。并且,对于多个接收导体12,选择彼此之间配置有预定个数R(R为彡0的整数)的 接收导体的预定的接收导体,并且依次切换预定的导体。(4.第四实施方式)第四实施方式在第一至第三实施方式中抑制多个频率的周期信号被重叠而供给 给信号检测电路时的合成振幅(拍频)。设想在第一至第三实施方式中同时向发送导体供给的多个不同频率的周期信号 的初始相位一致为0度。由于在接收部30接收为多个不同频率的周期信号的合成信号, 因而有可能该多个周期信号的拍频变大,从而超过接收部30的动态范围而饱和。并且,在 调整所检测出的输出信号的电平以防止饱和的情况下,有可能不能得到所希望的检测灵敏度。因此,在本例中,设置用于控制从多频信号产生部输出的周期信号的相位的相位 控制单元,使多个周期信号的发送开始相位分散,从而抑制拍频。图54表示第四实施方式的指示体检测装置的简要结构图。指示体检测装置200主要由感测部10、发送部210、接收部30、位置计算部35、控 制发送部210及接收部30的动作的控制电路40构成。其中,在图54中,对与第一实施方 式的指示体检测装置100(图1)相同的结构,表示为相同的标号,省略详细的说明。发送部210具有相位控制电路211、多频信号供给电路21、发送导体选择电路22 和时钟产生电路23。其中,多频信号供给电路21、发送导体选择电路22和时钟产生电路23 为与第一实施方式相同的结构。相位控制电路211用于将在多频信号供给电路21产生的周期信号的相位变更后 向发送导体14供给。例如,该相位控制电路211可与图4的多频信号供给电路21内的周 期信号生成部24对应地设定初始相位。S卩,在图1的指示体检测装置100的多频信号供给 电路21中,通过控制赋予周期信号生成部24的初始相位的值来进行相位处理。其中,通过 控制电路40来控制在相位控制电路211中使哪个周期信号的相位移动何种程度。下面,以2个频率的情况为例对发送开始相位的相位控制进行说明。图55表示相对于频率&的周期信号使频率的周期信号的发送开始相位错开而 分散时的各波形。在本例中,相邻的周期信号分别为相反的相位。可以如上所述地将频率 不同的周期信号之间的发送开始相位错开,并且使相邻的周期信号分别成为相反相位地进 行组合。由此,通过开始发送时、结束发送时的波形的上升、下降来使周期信号彼此抵消,可 防止向接收部30流入过大的输出信号。另外在本例中,为了便于说明例示了 2个频率,但不限于2个频率,也可以是在其 以上的多个频率。在后文描述多个频率时的发送开始相位分散的方式。在奇数个频率的情 况下,组合中剩余的频率设为0度或180度即可。
其中,相位控制方法不限于本例。例如,相位控制电路211也可以与图4的多频信 号供给电路21内的周期信号生成部24对应地由16个移相器(图示省略)构成。或者也 可以通过具有45度的相移电路、信号反转电路、开关(均未图示),切换控制相移电路中的 相移次数、信号反转电路中的相位反转,按45度、90度进行相位控制。下面,例示多个周期信号的发送开始相位的方式。图56 图61表示将多个周期信号的初始相位以多个模式改变时的相位控制后 的多个周期信号的合成波形。在本例中,在多频信号供给电路21中产生的周期信号与发 送块个数(16个)对应地设为IOOkHz 250kHz的16个频率,接收部30中的接收期间为 200 μ S。图56是对16个频率的周期信号没有进行相位分散(参照表1)时的合成波形的 例子。即,是对IOOkHz 250kHz的16个周期信号不进行任何相位控制而向发送导体14 供给的情况。表 1相位分散无 接收期间200 μ s图57是对16个频率的周期信号每隔90度进行相位分散时(模式0 参照表2)的 合成波形的例子。在本例中,切换进行90度相移和反转而进行相位分散。表2相位分散模式0 (每隔90度) 接收期间200 μ s图58是对16个频率的周期信号每隔士90度进行相位分散时(模式1 参照表3) 的合成波形的例子。在本例中,切换进行90度相移和反转而进行相位分散。表3相位分散模式1 (每隔士90度) 接收期间200 μ s图59是对16个频率的周期信号每隔士45度进行相位分散时(模式2_1 参照表4)的合成波形的例子。在本例中,切换进行45度相移和反转而进行相位分散。表 4相位分散模式2-1 (每隔士45度) 接收期间200 μ s图60是对16个频率的周期信号每隔士45度进行相位分散时(模式2_2 参照表 5)的合成波形的例子。在本例中,对向第1 第8发送块供给的周期信号切换45度相移和 反转、对向第9 第16发送块供给的周期信号以第8和第9发送块为边界成为上下对称的 关系而进行相位分散。表 5相位分散模式2-2 (每隔士45度、上下对称)
接收期间200 μ s图61是对16个频率的周期信号每隔士22. 5度进行相位分散时(模式3 参照表 6)的合成波形的例子。在本例中,切换进行22. 5度相移和反转而进行相位分散。表6相位分散模式3 (每隔士 22. 5度)
2110180312022. 54130337. 55140456150315716067. 58170292. 59180901019027011200112. 512210247. 5132201351423022515240157. 516250202. 5
接收期间200μ s
图56 图61所示的各相位分散模式的合成波形的结果如下所述
(模式)
相位分散(无) 相位分散(0) 相位分散(1) 相位分散(2-1) 相位分散(2-2)
(相位分散方法)(效果)
相位分散无大拍频
相位分散每隔90度没有效果
相位分散每隔士90度中拍频
相位分散每隔士45度中拍频
相位分散每隔士45度小拍频(上下对称)相位分散(3)相位分散每隔士22. 5度 中拍频根据各相位分散模式的合成波形,如模式0的例子一样,可知即使只是每隔90度 进行相位分散,合成波形的拍频也不会变小。另一方面,如模式1 3的合成波形一样,每 隔士90度等进行相位分散时拍频变小。即,可知切换进行相移和反转而进行相位分散较 好。特别是,在所测定的合成波形中,模式2-2时拍频的抑制效果最大。模式2-2在全部发
52送导体(本例为16个)中对于前半(编号1 8)和后半(编号9 16)的发送块使相位 分散模式反转,在前半和后半部没有相位分散模式的反复。相对于此,模式1,2-1,在发送块 的编号1 16之间分别出现4次和2次的反复模式。模式3中,虽然没有反复模式,但连 续的发送块之间的相位差较少的情况较多。由此认为优选的是,进行合成的发送导体之间 的相位差的偏差尽量大,并且优选全部发送导体(在本例为16个)中没有初始相位的重复 或较少的模式。根据本例,由于使多个不同频率的周期信号的发送开始相位分散,因而在接收侧 开始发送、结束发送时过渡电流不会变大,能使拍频变小。由此,能抑制在接收部30检测出 的输出信号超过动态范围,因而放大电路的接收增益的设定自由度增加,可得到较高的检 测灵敏度。在上述第一至第四实施方式中,说明了至少将接收导体组分割成多个检测块的例 子,但本发明不限于此。例如也可以构成为,不分割接收导体组,并列处理与全部接收导体 连接的检测电路,在全部接收导体上同时检测输出信号。以上说明的实施方式是用于实施本发明的优选方式的具体例,因而进行了技术上 优选的各种限定。但是,本发明在以上实施方式的说明中没有特别限定本发明,本发明不限 于所述实施方式。例如以上说明中举出的使用材料及其使用量、处理时间、处理顺序以及各 参数的数值条件等都只是适合例,并且在说明中使用的各图中的尺寸、形状以及配置关系 等也只是大致表示实施方式的一例。因此,本发明不限于上述的实施方式的例子,在不脱离 本发明的要旨的范围内,可进行各种变形、变更。例如,在上述的指示体检测装置中进行的一系列的处理可通过硬件来执行,也可 以通过软件来执行。并且,执行这些处理的功能当然也可以通过硬件与软件的组合来实现。 在通过软件来执行一系列的处理的情况下,构成该软件的程序可从程序记录介质安装到组 成专用硬件的计算机、或安装各种程序而执行各种功能的例如通用的计算机等中。并且,在本说明书中,对存储在程序记录介质中的程序进行说明的处理步骤,可以 沿着所记载的顺序按时间序列进行处理,但不一定必须按时间序列进行处理,并且还包含 并列或单独执行的处理(例如并列处理或基于对象的处理)。
5权利要求
一种指示体检测装置,其特征在于,包括导体图形,由配置于第一方向上的多个导体和配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体构成;多频信号生成电路,用于生成多个频率的信号;第一导体选择电路,对配置于所述第一方向上的多个导体中相互之间配置有预定数量N的导体的各导体,选择性地供给由所述多频信号生成电路生成的预定频率的信号,其中N为≥0的整数;第二导体选择电路,用于选择性地切换配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体;和信号检测电路,用于检测与由所述多频信号生成电路生成的频率的信号对应的各频率的信号,该各频率的信号是从所述第二导体选择电路供给的表示所述导体图形中的所述第一方向上的导体和所述第二方向上的导体的交叉点处的耦合状态的信号。
2.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路将配置于第一方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数 量M的导体构成,并且将由所述多频信号生成电路生成的各频率的信号供给到构成所述各 组的预定的导体,并且依次切换构成所述各组的导体,其中M为> 2的整数。
3.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路对配置于第一方向上的多个导体中相互之间配置有预定数量 P的导体的预定的导体,供给由所述多频信号生成电路生成的各频率的信号,并且依次切换 所述预定的导体,其中P为> 0的整数。
4.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路将配置于第一方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数 量Q的导体构成,并且选择预定的组,向构成被选择的该组的各导体供给由所述多频信号 生成电路生成的各频率的信号,并且依次切换所述预定的组,其中Q为> 2的整数。
5.如权利要求2至4中任一项所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路将为了供给由所述多频信号生成电路生成的各频率的信号而 选择的导体附近所配置的预定的导体设定为预定的电位。
6.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,关于选择性地供给由所述多频信号生成电路生成的预定频率的信号的各导体,所述第 一导体选择电路选择相互配置在附近的至少2个导体。
7.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述多频信号生成电路还生成相同频率且相位不同的信号,所述第一导体选择电路选择由至少3个导体构成的多个导体,所述至少3个导体被供 给由所述多频信号生成电路生成的相同频率的信号,并且所述第一导体选择电路将与被供 给到该多个导体中的配置于端部的导体的信号不同相位的信号供给到所述端部之间所配 置的导体。
8.如权利要求7所述的指示体检测装置,其特征在于,所述多频信号生成电路还生成相同频率且相位不同的信号,所述第一导体选择电路选择相互配置于附近的至少4个以上的偶数个导体,所述至少4个以上的导体被供给由所述多频信号生成电路生成的相同频率的信号,并且所述第一导 体选择电路向所述偶数个导体中的一半数量的导体供给所述相同频率且相位不同的信号。
9.如权利要求8所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路将所述相同频率且相位不同的信号供给到所述至少4个以上 的偶数个导体中配置于所述端部之间且相互配置于附近的至少2个导体。
10.如权利要求2至4中任一项所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路从由多个导体构成的选择导体切换到接下来应被选择的多个 导体时,控制从由所述多个导体构成的选择导体到接下来应被选择的多个导体的移动距 罔。
11.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路将配置于第二方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数 量的导体构成,并且分别选择构成各组的至少一个导体,并且依次切换构成各组的各导体。
12.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路选择配置于第二方向上的多个导体中相互之间配置有预定数 量R的导体的预定的导体,并且依次切换所述预定的导体,其中R为> 0的整数。
13.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路将配置于第二方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数 量S的导体构成,并且选择预定的组,选择构成被选择的该组的各导体,并且依次切换所述 预定的组,其中S为彡2的整数。
14.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路选择相互之间配置有预定数量T的导体的预定的导体,其中T 为彡0的整数。
15.如权利要求11至13中任一项所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路将处于非选择状态的预定的导体设定为预定的电位。
16.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路选择由至少3个导体构成的多个导体,并且将被选择的所述多 个导体中的配置于端部之间的导体设定为预定的电位。
17.如权利要求7所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路选择由包含相位不同的信号的至少3个导体构成的多个导体,所述信号检测电路操作包含相位不同的信号的多个信号的相位而进行信号检测。
18.如权利要求17所述的指示体检测装置,其特征在于,所述多频信号生成电路还生成相同频率且相位反转的信号,所述信号检测电路具有差动放大电路,将包含相位反转的信号的多个信号供给到所述 差动放大电路而进行信号检测。
19.如权利要求11至13中任一项所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第二导体选择电路从由多个导体构成的选择导体切换到接下来应被选择的多个 导体时,控制从由所述多个导体构成的选择导体到接下来应被选择的多个导体的移动距 罔。
20.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,在基板的一面上配置有由配置于所述第一方向上的多个导体和配置于与所述第一方 向交叉的第二方向上的多个导体构成的导体图形,并且在配置于所述第一方向上的多个导 体和配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体交叉的区域,为了使相互电绝缘 而配置有绝缘材料,另外,配置于所述第一方向上的多个导体分别由相互电连接的多个面 形状的图形构成,配置于所述第二方向上的多个导体分别由线形状的图形构成,向所述面 形状的图形供给信号,经由所述线形状的图形进行信号检测。
21.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,在基板的一面上配置有配置于所述第一方向上的多个导体,在所述基板的另一面上配 置有配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体,并且配置于所述第一方向上的 多个导体分别由相互电连接的多个面形状的图形构成,配置于所述第二方向上的多个导体 分别由线形状的图形构成,向所述面形状的图形供给信号,经由所述线形状的图形进行信 号检测。
22.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路向配置于第一方向上的多个导体中的、与所述第一方向交叉的 第二方向上所配置的多个导体的信号提取端侧所配置的导体,供给由所述多频信号生成电 路生成的各频率的信号中的高频信号,向配置于第一方向上的多个导体中的、远离与所述 第一方向交叉的第二方向上所配置的多个导体的信号提取端侧而配置的导体供给低频信号。
23.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一方向是相对于预定的中心点呈同心圆状的多个导体的圆周方向,所述第二方 向是线状导体从所述中心点放射状延伸的方向。
24.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述第一导体选择电路对配置于所述第一方向上的多个导体中相互之间配置有预定 数量N的导体的各导体的两端部,供给由所述多频信号生成电路生成的预定频率的信号, 其中N为彡0的整数。
25.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,控制由所述第一导体选择电路选择的导体的数量,以与所述信号检测电路所检测出的 信号对应地向多个导体供给由所述多频信号生成电路生成的预定频率的相同的信号。
26.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,与由所述信号检测电路检测出的信号对应地,控制由所述第二导体选择电路选择的导 体的数量。
27.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述指示体检测装置还包括相位控制电路,控制从用于生成所述多个频率的信号的多 频信号生成电路输出的多个信号的相位,抑制与由所述多频信号生成电路生成的频率的信号对应的各频率的信号重叠并供给 到所述信号检测电路时的合成振幅。
28.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,根据由所述信号检测电路检测出的信号的电平特性的最大值及其形态,识别所述指示 体从所述导体图形悬浮的状态。
29.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,所述指示体检测装置还包括检波电路,用于检测从所述第二导体选择电路供给的所 述多个频率的信号的电平;和增益控制电路,根据由所述检波电路检测出的所述多个频率的信号的电平,控制从所 述第二导体选择电路供给的信号的增益。
30.如权利要求1所述的指示体检测装置,其特征在于,根据由所述检波电路检测出的信号的电平的空间分布,检测所述指示体对所述导体图 形的压力。
31.如权利要求30所述的指示体检测装置,其特征在于,根据由所述检波电路检测出的信号的电平的空间分布的体积以及所述指示体与导体 图形的接触面积,检测所述指示体对所述导体图形的压力。
32.一种指示体检测装置,其特征在于,包括导体图形,由配置于第一方向上的多个导体和配置于与所述第一方向交叉的第二方向 上的多个导体构成;多频信号生成电路,用于生成多个频率的信号;第一导体选择电路,对配置于所述第一方向上的多个导体中相互之间配置有预定数量 N的导体的各导体,选择性地供给由所述多频信号生成电路生成的预定频率的信号,其中N 为彡0的整数;第二导体选择电路,用于选择性地切换配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多 个导体;信号检测电路,用于获得与由所述多频信号生成电路生成的频率的信号对应的各频率 的信号,该各频率的信号是从所述第二导体选择电路供给的表示所述导体图形中的所述第 一方向上的导体和所述第二方向上的导体的交叉点处的耦合状态的信号;和位置计算电路,根据由所述信号检测电路检测出的信号计算出指示体在所述导体图形 上的位置。
33.一种指示体检测方法,其特征在于,包括 第一步骤,生成多个频率的信号;第二步骤,对由配置于第一方向上的多个导体和配置于与所述第一方向交叉的第二方 向上的多个导体构成的导体图形中的、配置于所述第一方向上的多个导体中相互之间配置 有预定数量N的导体的各导体,选择性地供给所述第一步骤中所生成的多个频率中的预定 频率的信号,其中N为> 0的整数;第三步骤,选择性地切换配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体;和 第四步骤,获得与所述第一步骤中所生成的频率的信号对应的各频率的信号,该各频 率的信号是从所述第三步骤中所选择的导体供给的表示所述导体图形中的所述第一方向 上的导体和所述第二方向上的导体的交叉点处的耦合状态的信号。
34.如权利要求33所述的指示体检测方法,其特征在于, 在所述第二步骤中,将配置于第一方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数量M的导体构成,将在 所述第一步骤中生成的各频率的信号供给到构成所述各组的预定的导体,并且在所述各组内依次切换供给所述频率的信号的导体,其中M为> 2的整数。
35.如权利要求33所述的指示体检测方法,其特征在于, 在所述第二步骤中,对配置于第一方向上的多个导体中相互之间配置有预定数量P的导体的预定的导体, 供给在所述第一步骤中生成的各频率的信号,并且依次切换所述预定的导体,其中P为> 0 的整数。
36.如权利要求33所述的指示体检测方法,其特征在于, 在所述第二步骤中,将配置于所述第一方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数量Q的导体构成, 并且选择预定的组,向构成被选择的该组的各导体供给在所述第一步骤中生成的各频率的 信号,并且依次切换所述预定的组,其中9为> 2的整数。
37.如权利要求33所述的指示体检测方法,其特征在于, 在所述第三步骤中,将配置于所述第二方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数量的导体构成,并 且分别选择构成各组的至少一个导体,并且依次切换构成各组的各导体。
38.如权利要求33所述的指示体检测方法,其特征在于, 在所述第三步骤中,选择配置于所述第二方向上的多个导体中相互之间配置有预定数量R的导体的预定 的导体,并且依次切换所述预定的导体,其中R为> 0的整数。
39.如权利要求33所述的指示体检测方法,其特征在于, 在所述第三步骤中,将配置于所述第二方向上的多个导体划分为多个组,各组由预定数量S的导体构成, 并且选择预定的组,选择构成被选择的该组的各导体,并且依次切换所述预定的组,其中S 为彡2的整数。
40.一种指示体检测方法,其特征在于,包括 第一步骤,生成多个频率的信号;第二步骤,对由配置于第一方向上的多个导体和配置于与所述第一方向交叉的第二方 向上的多个导体构成的导体图形中的、配置于所述第一方向上的多个导体中相互之间配置 有预定数量N的导体的各导体,选择性地供给所述第一步骤中所生成的多个频率中的预定 频率的信号,其中N为> 0的整数;第三步骤,选择性地切换配置于与所述第一方向交叉的第二方向上的多个导体; 第四步骤,获得与所述第一步骤中所生成的频率的信号对应的各频率的信号,该各频 率的信号是从所述第三步骤中所选择的导体供给的表示所述导体图形中的所述第一方向 上的导体和所述第二方向上的导体的交叉点处的耦合状态的信号;和第五步骤,根据所述第四步骤中所检测出的信号,计算出指示体在所述导体图形上的 位置。
全文摘要
本发明提供一种指示体检测装置和指示体检测方法。通过静电耦合方式检测指示体的位置时,能更高速地进行位置检测。对于由用于发送信号的多个导体和用于接收信号的多个导体交叉而成的导体图形,同时向发送侧的多个导体供给频率相互不同的信号,在接收侧检测出与该多个不同频率的信号对应的各频率的信号,检测出指示体在导体图形上的位置。即,在发送侧和接收侧,分别在多个导体之间并列地执行信号处理。
文档编号G06F3/03GK101930301SQ20101020853
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者小田康雄, 杉山义久 申请人:株式会社和冠
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