CN107077237A - 指定位置检测单元 - Google Patents

Abstract

提供指定位置检测单元，该指定位置检测单元能够采取电磁感应方式和静电电容方式这两种方式来实现更多样的输入。指定位置检测单元包括：第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；第2输入侧轴线部，其被配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体；以及驱动部，其向所述第1输入侧轴线部输出所述驱动电流，向第2输入侧轴线部输出所述驱动电压。

Description

指定位置检测单元

技术领域

本发明涉及指定位置检测单元，该指定位置检测单元能够应用于例如具有叠加了触摸屏的显示面的终端装置。

背景技术

叠加在设于终端装置的显示面上的触摸屏多被用作如下的单元：通过由用户指定该显示面上的特定的显示位置，能够简便地执行与该显示位置对应的信息的处理。

以往公知有如下的电磁感应方式的触摸屏：通过使用所谓的笔型的位置指定工具接触到显示面上，由设于显示面上的多个环状线圈检测所述接触位置，作为用户的指定位置(专利文献1)。另外，还公知有如下的静电电容方式的触摸屏：使人的手指等指示体接触而与多个输入侧电极进行静电电容耦合，由此检测用户的指定位置(专利文献2)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平07－044304号公报

【专利文献2】日本特开2010－176571号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，根据本发明的各种实施方式提供指定位置检测单元，该指定位置检测单元能够采取电磁感应方式和静电电容方式这两种方式来实现多样的输入。

用于解决问题的手段

本发明的一实施方式的指定位置检测单元的特征在于，该指定位置检测单元包括：第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；第2输入侧轴线部，其被配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体；以及驱动部，其向所述第1输入侧轴线部输出所述驱动电流，向第2输入侧轴线部输出所述驱动电压。

本发明的一实施方式的指定位置检测传感器的特征在于，该指定位置检测传感器包括：第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；以及第2输入侧轴线部，其被配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体。

本发明的一实施方式的终端装置的特征在于，该终端装置包括：第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；第2输入侧轴线部，其被配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体；以及驱动部，其向所述第1输入侧轴线部输出所述驱动电流，向所述第2输入侧轴线部输出所述驱动电压。

发明效果

根据本发明的各种实施方式提供指定位置检测单元，该指定位置检测单元能够采取电磁感应方式和静电电容方式这两种方式来实现多样的输入。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的终端装置1的概略图。

图2是示出图1的终端装置1的显示面的一例的概略图。

图3是示出图1的终端装置1的结构的框图。

图4是示出图3的指定位置检测单元10的具体结构的电气连接图。

图5是在图3的指定位置检测单元10形成的输入用环状线圈和输出用环状线圈的概念图。

图6是在图3的指定位置检测单元10形成的静电电容方式用的X电极和Y电极的概念图。

图7是图3的指定位置检测单元10中包含的X轴线部的概略图。

图8是图3的指定位置检测单元10中包含的Y轴线部的概略图。

图9是图7的X轴线部的放大图。

图10是图8的Y轴线部的放大图。

图11是示出图3的指定位置检测单元10的指定位置检测传感器部的具体构造的图。

图12是示出X轴线部的另一例的放大图。

图13是示出Y轴线部的另一例的放大图。

图14是示出指定位置检测传感器部的具体构造的另一例的图。

图15是示出X轴线部的另一例的放大图。

图16是示出Y轴线部的另一例的放大图。

图17是示出指定位置检测传感器部的具体构造的另一例的图。

图18是示出图3的指定位置检测单元10的指定位置检测传感器部的截面的一例的概略图。

图19是示出图3的指定位置检测单元10的指定位置检测传感器部的截面的另一例的概略图。

图20是本发明的第二实施方式的X轴线部的放大图。

图21是示出本发明的第二实施方式的指定位置检测传感器部的具体构造的图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式。另外，对附图中相同的构成要素标注相同的标号。

1.第一实施方式

<本发明的第一实施方式的概要>

下面，作为本发明的第一实施方式的终端装置，说明具有在显示部30上叠加配置了指定位置检测单元10的显示面的终端装置1。另外，在本实施方式中，作为终端装置1，以智能电话为例进行说明，当然不限于此。作为终端装置，例如可以举出平板型便携式终端、移动电话、PDA、便携式游戏机、掌上电脑、台式电脑、各种业务用终端(寄存器、ATM终端、售票机等)、手写签字验证用终端、电子广告用的大型显示器装置等。另外，在本实施方式中，关于指定位置检测单元10，说明了叠加设置在显示部30上的情况，当然不限于此。例如，也存在如数字化专用平板电脑等那样不在显示部上叠加配置指定位置检测单元的情况。因此，终端装置也不一定需要将指定位置检测单元叠加在显示部上。

图1是本发明的第一实施方式的终端装置1的概略图。根据图1，本实施方式的终端装置1包括显示面，该显示面至少具有：显示部30；和叠加设置在该显示部30上的指定位置检测单元10。

图2是示出图1的终端装置1的显示面的一例的概略图。终端装置1的显示面从下方起包括显示部30、指定位置检测传感器部10-1、以及覆盖显示部30和指定位置检测传感器部10-1的保护层部31，其中，指定位置检测传感器部10-1具有配置在显示部30上的Y轴线部12(输入侧轴线部)、配置在Y轴线部12上的基板13、和配置在基板13上的X轴线部11(输出侧轴线部)。另外，如后面所述，由指定位置检测传感器部10-1和其它构成要素一起构成指定位置检测单元10。

在本实施方式中，用户能够读取从保护层部31侧放映在显示部30上的信息显示，并利用自身握持的笔形状的位置指定工具2或者自身的手指等指示体3指定特定的信息显示素材。

另外，在本实施方式中，指定位置检测传感器部10-1叠加配置在显示部30的上表面，因而由透明电极等构成。但是，指定位置检测传感器部10-1当然也能够如嵌入型触摸传感器那样设于显示部30的下表面或者显示部内。并且，本发明的终端装置1也能够用作数字化专用平板电脑和电子黑板等终端装置。在这种情况下，指定位置检测传感器部10-1不一定需要由透明电极等构成。

另外，在本实施方式中，作为位置指定工具2，说明了具有笔形状的铁笔。但是，作为位置指定工具2，只要能够通过本实施方式的指定位置检测单元10检测出所指定的XY坐标位置，则可以是任意工具，不限于笔形状，当然也不限于铁笔。

图3是示出图1的终端装置1的结构的框图。根据图3，本实施方式的终端装置1包括指定位置检测单元10、中央处理单元20和显示部30。另外，虽然没有特别图示，但根据需要还包括由ROM、RAM、非易失性存储器等构成的存储部、用于以能够进行无线通信的方式与设置在远处的终端连接的天线和无线通信处理部、用于与其它终端进行有线连接的各种连接器部等。即，图3是示出了本发明的第一实施方式的终端装置1的结构，但终端装置1不需要具有此处示出的全部构成要素，也能够采用省略一部分而形成的结构。并且，终端装置1也能够包括此处示出的构成要素以外的要素。

指定位置检测单元10配置在显示部30的上表面，包括指定位置检测传感器部10-1，该指定位置检测传感器部10-1包含有Y轴线部12(输入侧轴线部)、X轴线部11(输出侧轴线部)和基板13。能够使用公知的绝缘材料作为基板13，作为一例，能够由聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚碳酸酯(PC)等透明薄膜材料构成。另外，关于包括X轴线部11和Y轴线部12的指定位置检测单元10的具体情况，在后面进行说明。

中央处理单元20向显示部30提供信息显示信号S1。并且，中央处理单元20向构成指定位置检测单元10的指定位置检测控制部16提供各种控制信号，并控制指定位置检测单元10的整体动作。另外，在用户进行了使笔形状的位置指定工具2或者手指等指示体(导体)3接触到显示部30的XY显示面上的动作时，中央处理单元20从指定位置检测控制部16接收对于该接触位置示出用户的指定位置的指定位置检测信号S2。并且，中央处理单元20根据接收到的指定位置检测信号S2进行多种信息的处理。

另外，中央处理单元向指定位置检测单元10提供控制信号(未图示)，将指定位置检测单元10切换为进行基于电磁感应方式的指定位置检测的模式、或者进行基于静电电容方式的指定位置检测的模式。在被切换为进行基于电磁感应方式的指定位置检测的模式的情况下，驱动信号输出部14向Y轴线部12进行驱动电流的输出。此外，在被切换为进行基于静电电容方式的指定位置检测的模式的情况下，驱动信号输出部14向Y轴线部12进行驱动电压的输出。另外，该模式的切换按照以上所述是根据控制信号进行的，但是也能够根据各种方法选择模式，如由用户选择模式、根据正在终端装置1中执行的应用进行选择等。

显示部30根据信息显示信号S1进行信息显示，信息显示信号S1是由中央处理单元20根据在存储部(未图示)中存储的图像信息生成的。作为一例，显示部30由液晶显示器构成，并在最表面夹着指定位置检测单元10设置保护层部31。作为一例，保护层部31由玻璃构成。

<指定位置检测单元10>

在本实施方式中，指定位置检测单元10包括指定位置检测控制部16、由X轴线部(输出侧轴线部)11、Y轴线部(输入侧轴线部)12和基板13构成的指定位置检测传感器部10-1、驱动信号输出部14、以及位置检测信号输出部15。

[1.指定位置检测控制部16]

指定位置检测控制部16与中央处理单元20共同控制指定位置检测单元10的整体动作。具体而言，指定位置检测控制部16向驱动信号输出部14和位置检测信号输出部15提供切换信号S10，控制在驱动信号输出部14配置的第1信号输入开关51Y和第2信号输入开关52Y的接通/断开动作、以及第3信号输入开关61X和第4信号输入开关62X的接通/断开动作。并且，指定位置检测控制部16从位置检测信号输出部15接收指定位置检测信号S14，并作为指定位置检测信号S2提供给中央处理单元20。

另外，切换信号S10是如下信号：用于控制第1～第4信号输入开关51Y、52Y、61X和62X来选择在形成电磁感应方式用的环状线圈时使用的各轴线体，或者被用作静电电容方式的X轴电极及Y轴电极的各轴线体。并且，指定位置检测控制部16具有开关管理表(未图示)，该开关管理表用于选择在形成电磁感应方式用的环状线圈时使用的各轴线体或者被用作静电电容方式的X轴电极及Y轴电极的各轴线体。即，指定位置检测控制部16按照该开关管理表生成切换信号S10，控制第1～第4信号输入开关51Y、52Y、61X和62X的接通/断开动作。

[2.X轴线部11和Y轴线部12]

X轴线部11和Y轴线部12与基板13一起构成指定位置检测传感器部10-1。该指定位置检测传感器部10-1中的X轴线部11在本实施方式中作为输出侧轴线部发挥作用。并且，X轴线部11如图4所示具有N条(例如32条)X轴线体X1……XN，所述N条X轴线体X1……XN沿XY坐标面的Y轴方向大致呈直线状延伸，而且在X轴方向上以规定的间隔大致彼此平行地配置。

在本实施方式中，各X轴线体X1……XN中规定的X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN的一端通过第3及第4信号输入开关61X、62X与位置检测信号输出部15连接，另一端通过共同信号线67与其它X轴线体的另一端连接而被短路，以便向位置检测信号输出部15提供感应电压的检测信号。另外，在本发明中，将如X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN那样从一端输出感应电压的检测信号、另一端被短路的X轴线体称为“第1输出侧轴线体”。

即，对于X轴线体X1……XN中的X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN，按照指定位置检测控制部16的控制选择至少两条X轴线体，由此形成在电磁感应方式中使用的输出用环状线圈。

另一方面，剩余的X轴线体X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)形成为其一端通过第3及第4信号输入开关61X、62X与位置检测信号输出部15连接，另一端不与共同信号线67连接而是开放、彼此独立的，以便向位置检测信号输出部15提供静电电容的检测信号。在本发明中，将如X轴线体X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)那样从一端输出静电电容的检测信号、另一端开放的X轴线体称为“第2输出侧轴线体”。

即，对于X轴线体X1……XN中的X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)，按照指定位置检测控制部16的控制形成在静电电容方式中使用的各个X轴电极。

指定位置检测传感器部10-1中的Y轴线部12在本实施方式中作为输入侧轴线部发挥作用。并且，Y轴线部如图4所示具有M条(例如20条)直线状的Y轴线体Y1、Y2……YM，所述Y轴线体Y1、Y2……YM沿XY坐标面的X轴方向大致呈直线状延伸，而且在Y轴方向上以规定的间隔大致彼此平行地配置。

在本实施方式中，各Y轴线体Y1……YM中规定的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM的一端通过第1及第2信号输入开关51Y、52Y与驱动信号输出部14连接，另一端通过共同信号线57与其它Y轴线体的另一端连接而被短路，以便提供驱动电流。另外，在本发明中，将如Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM那样从一端供应驱动电流、另一端被短路的Y轴线体称为“第1输入侧轴线体”。

即，对于Y轴线体Y1……YM中规定的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM，按照指定位置检测控制部16的控制选择至少两条Y轴线体，由此形成在电磁感应方式中使用的输入用环状线圈。

另一方面，剩余的Y轴线体Y3、Y5、Y7、……Y(M-4)、Y(M-2)形成为其一端通过第1及第2信号输入开关51Y、52Y与驱动信号输出部14连接，另一端不与共同信号线57连接而是开放、彼此独立的，以便提供驱动电压。在本发明中，将如Y轴线体Y3、Y5、Y7、……Y(M-4)、Y(M-2)那样一端被供应驱动电压、另一端开放的Y轴线体称为“第2输入侧轴线体”。

即，对于Y轴线体Y1……YM中规定的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM，按照指定位置检测控制部16的控制形成在静电电容方式中使用的各个Y轴电极。

另外，将基板13夹在中间构成指定位置检测传感器部10-1的X轴线体X1……XN和Y轴线体Y1……YM彼此垂直地交叉配置。并且，利用X轴线部11和Y轴线部12，能够根据X轴线体X1……XN和Y轴线体Y1……YM的交点确定坐标位置，作为显示部30的保护层部31的操作显示面上的XY坐标位置。

[3.驱动信号输出部14]

驱动信号输出部14设于构成Y轴线部12的多个Y轴线体的一端侧，将在这多个Y轴线体的一端侧由驱动信号输出部14生成的驱动脉冲信号S4输出给各个Y轴线体。

具体而言，驱动信号输出部14包括第1信号输入开关51Y、第2信号输入开关52Y、与各个第1信号输入开关51Y连接的共同信号线53、与各个第2信号输入开关52Y连接的共同信号线54、用于将根据控制信号S6产生的驱动脉冲信号S4变形为矩形波来提供给共同信号线53的输入驱动脉冲产生电路55、逆变器56、放大器58、切换开关ST1和ST2。

第1信号输入开关51Y对应于各个Y轴线体而与Y轴线体Y1……YM的一端连接。并且，通过共同信号线53接收根据控制信号S6在输入驱动脉冲产生电路55产生、并通过逆变器56和放大器58被变形为矩形波的驱动脉冲信号S4，向各个Y轴线体提供驱动脉冲信号S4。

另外，在本实施方式中，将Y轴线体Y1……YM中的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM，用作形成电磁感应方式的输入用环状线圈的Y轴线体。另一方面，将剩余的Y轴线体即Y轴线体Y3、Y5、Y7、……Y(M-4)、Y(M-2)用作静电电容方式的Y轴电极。与形成电磁感应方式的输入用环状线圈的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM对应的各个第1信号输入开关51Y、和与被用作静电电容方式的Y轴电极的Y轴线体Y3、Y5、Y7、……Y(M-4)、Y(M-2)对应的各个第1信号输入开关51Y，根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10按照规定的周期依次进行接通(ON)动作。

第2信号输入开关52Y的一端在第1信号输入开关51Y的后段，对应各个Y轴线体与Y轴线体Y1……YM的一端连接。并且，第2信号输入开关52Y的另一端通过共同信号线54与地连接。即，第2信号输入开关52Y与各个Y轴线体对应地设置在对应的各个Y轴线体的一端和地之间。并且，第2信号输入开关52Y根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10使该第2信号输入开关52Y进行接通动作。其结果是，第2信号输入开关52Y与通过第1信号输入开关51Y选择的Y轴线体连接，并作为如下的选择部发挥作用，该选择部用于选择与通过第1信号输入开关51Y选择的该Y轴线体一起形成输入用环状线圈的Y轴线体。

另外，在本实施方式中，将Y轴线体Y1……YM中的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM，用作形成电磁感应方式的输入用环状线圈的Y轴线体。另一方面，将剩余的Y轴线体即Y轴线体Y3、Y5、Y7、……Y(M-4)、Y(M-2)用作静电电容方式的Y轴电极。因此，与被用作电磁感应方式的输入用环状线圈的Y轴线体Y1、Y2、Y4、Y6……Y(M-1)、YM对应的第2信号输入开关52Y，根据切换信号S10按照规定的周期依次进行接通动作，但与Y轴线体Y3、Y5、Y7、……Y(M-4)、Y(M-2)对应的第2信号输入开关52Y却始终断开。

[4.位置检测信号输出部15]

位置检测信号输出部15设于构成X轴线部11的多个X轴线体的一端侧，在位置指定工具2或者指示体3指定了指定位置检测传感器部10-1的XY坐标位置时，输出与所指定的坐标位置对应的指定位置检测信号S14。

具体而言，位置检测信号输出部15包括第3信号输入开关61X、第4信号输入开关62X、与各个第3信号输入开关61X连接的共同信号线63、与各个第4信号输入开关62X连接的共同信号线64、切换开关ST3～ST7、差分放大电路构成要素的电磁感应信号输出电路66、静电电容信号输出电路61。

第3信号输入开关61X对应于各个X轴线体而与X轴线体X1……XN的一端连接。并且，通过共同信号线63并经由切换开关ST3与差分放大电路构成要素的电磁感应信号输出电路66的非反转输入端连接。并且，第3信号输入开关61X与各个X轴线体的一端侧连接，根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10，选择形成输出用环状线圈的X轴线体。

另外，在本实施方式中，X轴线体X1……XN中的X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN被用作形成电磁感应方式的输出用环状线圈的X轴线体。另一方面，剩余的X轴线体即X轴线体X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)被用作静电电容方式的X轴电极。与形成电磁感应方式的输出用环状线圈的X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN对应的各个第3信号输入开关61X、和与被用作静电电容方式的X轴电极的X轴线体X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)对应的各个第3信号输入开关61X，根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10按照规定的周期依次进行接通动作。

第4信号输入开关62X的一端在第3信号输入开关61X的后段，并对应于各个X轴线体而与X轴线体X1……XN的一端连接。并且，第4信号输入开关62X的另一端通过共同信号线64与电磁感应信号输出电路66的反转输入端及地连接。即，第4信号输入开关62X与各个X轴线体的一端侧连接，并选择与通过第3信号输入开关61X选择的X轴线体一起形成输出用环状线圈的X轴线体。

另外，在本实施方式中，将X轴线体X1……XN中的X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN用作形成电磁感应方式的输出用环状线圈的X轴线体。另一方面，将剩余的X轴线体即X轴线体X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)用作静电电容方式的X轴电极。因此，与被用作电磁感应方式的输出用环状线圈的X轴线体X1、X2、X4、X6……X(N-1)、XN对应的第4信号输入开关62X，根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10按照规定的周期依次进行接通动作，但与X轴线体X3、X5、X7、……X(N-4)、X(N-2)对应的第4信号输入开关62X却始终断开。

<指定位置检测单元10的动作>

图5是在图3的指定位置检测单元10形成的输入用环状线圈和输出用环状线圈的概念图。具体而言，图5示出根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10，第1信号输入开关51Y及第2信号输入开关52Y进行接通动作而形成的输入用环状线圈、以及第3信号输入开关61X和第4信号输入开关62X进行接通动作而形成的输出用环状线圈的一例。

在图5的示例中，Y轴线体Y1及Y轴线体Y2的第1信号输入开关51Y1及51Y2进行接通动作，Y轴线体Y6及Y轴线体Y8的第2信号输入开关52Y6及52Y8进行接通动作，由Y轴线体Y1、Y2、Y6及Y8形成输入用环状线圈LY1。并且，根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10进行各个信号输入开关的接通/断开动作，由此依次切换而形成输入用环状线圈LY2、LY3、LY4。

另外，同样根据由指定位置检测控制部16提供的切换信号S10，控制第3信号输入开关61X及第4信号输入开关62X的接通/断开动作，依次切换而形成输出用环状线圈LX1、LX2、LX3、LX4。

在本实施方式中，如上所述，驱动信号输出部14按照基准检测周期依次使第1及第2信号输入开关51Y1及51Y2进行接通动作，向输入用环状线圈LY1、LY2……LYK依次供应驱动脉冲信号即驱动电流，由此在Y轴线部12产生感应电磁场。并且，用户使位置指定工具2在指定位置检测传感器部10-1的XY坐标面上接触，由此指定坐标位置。

其中，位置指定工具2具有由感应线圈和共振电容器形成的共振电路。因此，通过由位于用户使位置指定工具2接触的位置的输入用环状线圈LY产生的电磁场，使感应线圈和共振电容器产生调谐共振电流。并且，通过根据该调谐共振电流在感应线圈产生的感应电磁场，在位于所接触的位置的输出用环状线圈LX感应出感应电压。

另外，位置检测信号输出部15在电磁感应信号输出电路66接受感应电压的检测信号，将其作为感应电压检测信号S12进行输出，该感应电压基于在通过第3及第4信号输入开关61X及62X形成的输出用环状线圈LX1……LXL感应的感应电压。并且，将所输出的感应电压检测信号S12作为指定位置检测信号S14，通过同步检波电路输出给指定位置检测控制部16。

另一方面，在本实施方式中，X轴线体及Y轴线体中的各自的一部分X轴线体及Y轴线体，如图6所示作为静电电容方式的Y轴电极及X轴电极发挥作用。

具体而言，作为静电电容方式的Y轴电极发挥作用的Y轴线体Y3……Y15和作为X轴电极发挥作用的X轴线体X3……X19，如图6所示形成相互垂直的XY坐标系(Xn、Ym)。由此，以上述Y轴线体和X轴线体的交叉位置为中心形成基于寄生静电电容的静电场。

该静电场在XY坐标系的各网格空间中，在以一个交点的坐标(Xn、Ym)为中心、彼此正对地相邻的两条X轴线体X(n-1)和X(n+1)以及两条Y轴线体Y(m-1)和Y(m+1)之间形成的寄生静电电容CZ，是在XY坐标系中大致均匀地产生的。

在该XY坐标系的静电场中，在用户通过指示体3触摸规定的位置坐标(Xn、Ym)时，分布有位于该指定位置及其周围的X轴线体X(n-1)、Xn、X(n+1)以及Y轴线体Y(m-1)、Ym、Y(m+1)之间的寄生电容值的合计电容值。

在该状态下，在从驱动信号输出部14向Y轴线体Y3、Y5……Y15输入驱动脉冲信号S4即驱动电压时，针对该寄生电容值的电压输出被传递给X轴线。

另外，在使驱动信号输出部14的第1信号输入开关51Y3……51Y15依次进行接通动作时，在位置检测信号输出部15的信号输入开关61X3……61X19的接通动作时得到静电电容的检测信号，作为通过指示体3触摸操作了坐标(Xn、Ym)位置时的静电电容检测信号S13从静电电容信号输出电路61输出，并作为指定位置检测信号S14通过同步检波电路发送给指定位置检测控制部16。

<X轴线部(输出侧轴线部)11的结构>

图7是图3的指定位置检测单元10中包含的X轴线部11的概略图。更具体而言，图7示出构成指定位置检测传感器部10-1的X轴线部11的一例。根据图7的示例，X轴线部(输出侧轴线部)11从端部起以规定的间隔在基板13的一个面上大致平行且大致呈直线状地配置电磁感应用的X轴线体73。并且，在相邻的两个电磁感应用的X轴线体73之间分别配置有静电电容用的X轴线体74，所述X轴线体74在基板13的与配置有电磁感应用的X轴线体73的面相同的面上大致平行且大致呈直线状。即，电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74交替地配置在基板13的同一个面上。

并且，电磁感应用的X轴线体73的一端侧通过在各个X轴线体73设置的布线71与位置检测信号输出部15连接，向位置检测信号输出部15输出感应电压的检测信号。另一方面，电磁感应用的X轴线体73的另一端侧被短路，通过共同信号线72与其它电磁感应用的X轴线体73的另一端侧连接。

静电电容用的X轴线体74的一端侧通过在各个X轴线体74设置的布线71与位置检测信号输出部15连接，向位置检测信号输出部15输出静电电容的检测信号。另一方面，静电电容用的X轴线体74的另一端侧成为开放端，不与其它X轴线体74的另一端侧连接。

另外，在图7中没有特别图示，在本实施方式中，也能够以沿着在基板13上配置的X轴线部的外周的方式设置外周电极部。该外周电极部也与其它X轴线部一样一端侧通过布线71与位置检测信号输出部15连接，另一端侧与共同信号线72连接。因此，该外周电极部与其它X轴线体73一起作为电磁感应用的X轴线体73的一部分发挥作用。

另外，虽然没有特别图示，在图7的示例中，示出了电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74交替地配置在基板13上的示例(即1:1的示例)，当然不限于此。例如，根据所期望的检测精度和所应用的终端装置，可以是对于三条电磁感应用的X轴线体73设置一条静电电容用的X轴线体74的周期，或者对于一条电磁感应用的X轴线体73设置四条静电电容用的X轴线体74的周期，该周期可以适当调整。

<Y轴线部(输入侧轴线部)12的结构>

图8是图3的指定位置检测单元10中包含的Y轴线部12的概略图。更具体而言，图8示出构成指定位置检测传感器部10-1的Y轴线部12的一例。根据图8的示例，Y轴线部(输入侧轴线部)12从端部起以规定的间隔在基板13的另一个面上大致平行且大致呈直线状地配置有电磁感应用的Y轴线体75。并且，在相邻的两个电磁感应用的Y轴线体75之间分别配置有静电电容用的Y轴线体76，Y轴线体76在基板13的与配置有电磁感应用的Y轴线体75的面相同的面上大致平行且大致呈直线状。即，电磁感应用的Y轴线体75和静电电容用的Y轴线体76交替地配置在基板13的同一个面上。

并且，电磁感应用的Y轴线体的一端侧通过在各个Y轴线体75设置的布线78与驱动信号输出部14连接，接受在驱动信号输出部14生成的驱动脉冲信号即驱动电流的供应。另一方面，电磁感应用的Y轴线体75的另一端侧被短路，通过共同信号线77与其它电磁感应用的Y轴线体75的另一端侧连接。

静电电容用的Y轴线体76的一端侧通过在各个Y轴线体76设置的布线78与驱动信号输出部14连接，接受在驱动信号输出部14生成的驱动脉冲信号即驱动电压的供应。另一方面，静电电容用的Y轴线体76的另一端侧成为开放端，不与其它Y轴线体76的另一端侧连接。

另外，在图8中没有特别图示，在本实施方式中，也能够以沿着在基板13上配置的Y轴线部的外周的方式设置外周电极部。该外周电极部也与其它Y轴线部一样一端侧通过布线78与驱动信号输出部14连接，另一端侧与共同信号线77连接。因此，该外周电极部与其它Y轴线体75一起作为电磁感应用的Y轴线体75的一部分发挥作用。

另外，虽然没有特别图示，在图8的示例中，示出了电磁感应用的Y轴线体75和静电电容用的Y轴线体76交替地配置在基板13上的示例(即1:1的示例)，当然不限于此。例如，根据所期望的检测精度和所应用的终端装置，可以是对于三条电磁感应用的Y轴线体75设置一条静电电容用的Y轴线体76的周期，或者对于一条电磁感应用的Y轴线体75设置四条静电电容用的Y轴线体76的周期，该周期可以适当调整。

<X轴线部(输出侧轴线部)11的具体结构>

图9是图7的X轴线部11的区域A的放大图。根据图9，如在图7中说明的那样，电磁感应用的X轴线体73的另一端侧通过分别与共同信号线72连接而被短路，而静电电容用的X轴线体74的另一端侧分别成为开放端。

另外，关于各个X轴线体，电磁感应用的X轴线体73及静电电容用的X轴线体74都是呈由多条导电性的轴线79以规定的间隔(例如4.5μm)交叉而形成的多个网格构成的网状的状态。

在图9的示例中，电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74以间隔一个网格量的方式彼此分开。另外，在基于静电电容方式的检测中，有时电流被位于其间的电磁感应用的X轴线体73切断而降低静电电容。因此，为了确保更加良好的敏感度，能够将分开的间隔适当调整为两个网格量等，而非一个网格量。

<Y轴线部(输入侧轴线部)12的具体结构>

图10是图8的Y轴线部12的区域B的放大图。根据图10，如在图8中说明的那样，电磁感应用的Y轴线体75的另一端侧通过分别与共同信号线72连接而被短路，而静电电容用的Y轴线体76的另一端侧分别成为开放端。

另外，关于各个Y轴线体，电磁感应用的Y轴线体75及静电电容用的Y轴线体76都是呈由多条导电性的轴线80以规定的间隔(例如4.5μm)交叉而形成的多个网格构成的网状的状态。

另外，各个Y轴线体从整体上观察，看起来形成为大致直线状。但是，在关注于其细节部分时，各个轴线体包括锐角、直角或者钝角的边缘部81，朝向不同的边缘部81交替连接而形成为波形状。

另外，在基于静电电容方式的检测中，有时电流被位于其间的电磁感应用的Y轴线体75切断而降低静电电容。因此，为了确保更加良好的敏感度，优选如本实施方式这样扩大将两者分开的间隔。因此，通过使静电电容用的Y轴线体76的宽度比电磁感应用的Y轴线体75的宽度相对狭窄，能够确保两者的间隔更宽。

<指定位置检测单元10的具体结构>

图11是示出图3的指定位置检测单元10的指定位置检测传感器部10-1的具体构造的图。根据图11，由图7及图9示出的X轴线部11通过基板13叠加在由图8及图10示出的Y轴线部12上。并且，构成为使构成X轴线部11的各个X轴线体分别垂直于构成Y轴线部12的各个Y轴线体。

根据图11，存在Y轴线部12的静电电容用的Y轴线体76和X轴线部11的静电电容用的X轴线体74在上下方向上彼此相邻的区域82。以该彼此相邻的区域82为中心形成基于寄生静电电容的静电场。

<指定位置检测传感器部10-1的另一例(之一)>

图12是示出X轴线部的另一例的放大图。根据图12，与图9的示例一样，关于各个X轴线体，电磁感应用的X轴线体73及静电电容用的X轴线体74都是呈由多条导电性的轴线79以规定的间隔(例如4.5μm)交叉而形成的多个网格构成的网状的状态。

各个X轴线体从整体上观察，看起来形成为大致直线状。但是，在关注于其细节部分时，各个轴线体包括锐角、直角或者钝角的边缘部81a，朝向不同的边缘部81a交替连接而形成为波形状。

图13是示出Y轴线部的另一例的放大图。根据图13，与图10的示例一样，关于各个Y轴线体，电磁感应用的Y轴线体75及静电电容用的Y轴线体76都是呈由多条导电性的轴线80以规定的间隔(例如4.5μm)交叉而形成的多个网格构成的网状的状态。

并且，各个Y轴线体从整体上观察，看起来形成为大致直线状。但是，在关注于其细节部分时，各个轴线体包括锐角、直角或者钝角的边缘部81b，朝向不同的边缘部81b交替连接而形成为波形状。

图14是示出指定位置检测传感器部10-1的具体构造的另一例的图。由图12示出的X轴线部11通过基板13叠加在由图13示出的Y轴线部12上。并且，构成为使构成X轴线部11的各个X轴线体分别垂直于构成Y轴线部12的各个Y轴线体。

根据图14，与图11的示例一样，存在Y轴线部12的静电电容用的Y轴线体76和X轴线部11的静电电容用的X轴线体74在上下方向上彼此相邻的区域82。以该彼此相邻的区域82为中心形成基于寄生静电电容的静电场。

在图14的示例中，与图11的示例相比，静电电容用的Y轴线体76和静电电容用的X轴线体74在更宽的范围内相邻。并且，X轴线体74和Y轴线体76重叠的部分较少，因而寄生电容减少。因此，能够实现敏感度更高的检测。

<指定位置检测传感器部10-1的另一例(之二)>

图15是示出X轴线部的另一例的放大图。根据图15，与图9及图12的示例一样，关于各个轴线体，电磁感应用的X轴线体73及静电电容用的X轴线体74都是呈由多条导电性的轴线79以规定的间隔交叉而形成的多个网格构成的网状的状态。并且，在图9及图12的示例中，各个轴线体在关注于其细节部分时形成为波形状，而在图15的示例中，尽可能地减小波形的间隔(即一个网格量)，各个轴线体构成为大致直线状。即，构成为使在电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74之间形成的间隙部89大致呈直线状。该间隙部89例如通过在被涂覆于规定的薄膜上的抗蚀剂上放置掩膜图案，并在曝光后进行蚀刻而形成，但如果采用直线状的掩膜图案(在图9及图12的示例中需要使用与波形状对应的波形状的掩膜图案)，则能够实现制造的简便化。

图16是示出Y轴线部的另一例的放大图。另外，图17是示出指定位置检测传感器部10-1的具体构造的另一例的图。参照图16和图17，Y轴线部的结构与图10及图13的示例一样，因而在此省略说明。并且，对于使X轴线部11和Y轴线部12重叠的情况，X轴线部的各轴线体的形状不同，除此以外与图11及图14的示例一样，因而省略其说明。另外，在该例中仅使X轴线体形成为直线状，然而当然也能够使Y轴线体形成为直线状、或者使X轴线体和Y轴线体双方形成为直线状。

<指定位置检测传感器部10-1的截面构造>

图18是示出图3的指定位置检测单元10的指定位置检测传感器部10-1的截面的一例的概略图。具体而言，是将指定位置检测传感器部10-1顺着沿X轴方向的方向、在Y轴线体上切断时的截面图，为了便于说明而进行了简化。另外，同样为了便于说明，除指定位置检测传感器部10-1以外也包括保护层部31。

根据图18，在基板13的背面侧配置有电磁感应用的Y轴线体75(根据切断位置，配置有静电电容用的Y轴线体76)。另一方面，电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74交替配置在基板13的表面侧。并且，两面配置有各个轴线体的基板13通过粘接部83被粘接在保护层部31上。

在图18的示例中，基板13的背面侧通过粘接部83被粘接在保护薄膜84上，但也可以直接粘接在显示部30上。

另外，基板13只要是绝缘性素材即可，能够使用公知的基板材料。作为一例，也能够由聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚碳酸酯(PC)等透明薄膜材料构成。

另外，各个轴线体由导电性轴线构成，该导电性轴线能够使用公知的材料，如石墨等碳系材料，金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)等金属，合金、ITO、氧化锡、氧化锌、氧化镉、氧化钾、氧化钛等金属氧化物。

另外，在图18的示例中说明了在基板13的两面分别配置有X轴线部11和Y轴线部12的示例。但是，当然不限于此。

图19是示出图3的指定位置检测单元10的指定位置检测传感器部10-1的截面的另一例的概略图。即，根据图19，电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74交替配置在基板13上，这一点与图18的示例相同。但是，指定位置检测传感器部10-1在基板13的背面还具有基板13’，在该基板13’的表面侧配置有电磁感应用的Y轴线体75(根据切断位置，配置有静电电容用的Y轴线体76)。并且，各个基板13和基板13’通过粘接部83相互粘接。

以上在本实施方式中，为了以电磁感应方式进行指定位置检测而使用的轴线体、和为了以静电电容方式进行指定位置检测而使用的轴线体，按照规定的周期交替地配置在同一基板上的同一个面上。并且，通过根据切换信号S10适当切换进行接通动作的轴线体，适当选择进行基于电磁感应方式的指定位置检测或者基于静电电容方式的指定位置检测。因此，在一片基板上实现两种指定位置检测方式，虽然是简易结构的指定位置检测单元，但是能够实现多种方式的指定位置检测。

2.第二实施方式

说明本发明的第二实施方式。另外，对于发挥与上述第一实施方式的终端装置1及指定位置检测单元10相同的功能的部分省略说明。此外，上述第一实施方式及以下说明的第二实施方式能够适当将各自的一部分或者全部进行组合。

在第一实施方式中说明了各个轴线体由多条导电性的轴线以规定的间隔交叉而形成的多个网格构成的情况。与第一实施方式相比，本实施方式的不同之处仅在于一部分的轴线体具有更加稠密地配置导电性的轴线而形成的插补部。

图20是本发明的第二实施方式的X轴线部11的放大图。根据图20，与第一实施方式一样，电磁感应用的X轴线体73的另一端侧通过分别与共同信号线72连接而被短路，而静电电容用的X轴线体74的另一端侧分别成为开放端。

关于各个X轴线体，电磁感应用的X轴线体73和静电电容用的X轴线体74都是呈由多条导电性的轴线79以规定的间隔(例如4.5μm)交叉而形成的多个网格构成的网状的状态。

在此基础上，各个X轴线体具有由多个网格构成的插补部85，这些网格是通过如下方式形成的：在以规定的间隔形成的网格中还追加导电性的轴线79，使导电性的轴线以比该规定的间隔狭小的间隔交叉。在图20的示例中，在电磁感应用的X轴线体73也按照规定的周期设有多个插补部85。并且，在静电电容用的X轴线体74也按照规定的周期设有多个插补部85。

图21是示出本发明的第二实施方式的指定位置检测传感器部10-1的具体构造的图。根据图21，与第一实施方式一样，X轴线部11通过基板13叠加在Y轴线部12上。并且，构成为使构成X轴线部11的各个X轴线体分别垂直于构成Y轴线部12的各个Y轴线体。如根据图21所明确的那样，在使X轴线部11和Y轴线部12重叠的情况下，由构成各个X轴线体及各个Y轴线体的各条轴线形成的各个网格88的宽度/大小大致均匀(例如，在图11的示例中，存在各个网格的宽度较宽的网格86和宽度较窄的网格87这两种)。换言之，该插补部85以如下方式形成于X轴线部11及/或Y轴线部12：在使X轴线部11和Y轴线部12重叠的情况下，使由构成各个X轴线体及各个Y轴线体的各条轴线形成的各个网格88的宽度大致均匀。由此，例如在各条轴线由不透明的材料构成的情况下，在用户目视确认显示部时如果是不均匀的网格图案，则不均匀的部分有时看起来呈条纹状，而本实施方式能够防止这种情况，提高目视确认性。

另一方面，如在图20中说明的那样，本实施方式的各个X轴线体具有插补部85。因此，在使Y轴线部12重叠时，以在上下方向上彼此相邻的区域82为中心，形成基于寄生静电电容的静电场，由此能够减小各个轴线部的配线电阻，实现敏感度更高的检测。

另外，在本实施方式中说明了在X轴线部11设置插补部85的情况，当然根据需要也能够适当设置在Y轴线部12，还能够设于双方的轴线部。

以上在本实施方式中，为了以电磁感应方式进行指定位置检测而使用的轴线体、和为了以静电电容方式进行指定位置检测而使用的轴线体，按照规定的周期交替地配置在同一基板上的同一个面上。并且，通过根据切换信号S10适当切换进行接通动作的轴线体，适当选择进行基于电磁感应方式的指定位置检测或者进行基于静电电容方式的指定位置检测。因此，在一片基板上实现两种指定位置检测方式，虽然是简易结构的指定位置检测单元，但是能够实现多种方式的指定位置检测。

另外，至少对于一部分轴线体设置插补部85，因而能够减小各个轴线部的配线电阻，实现敏感度更高的检测。并且，以如下方式设置插补部85：在使X轴线部11和Y轴线部12重叠的情况下，使由构成各个X轴线体及各个Y轴线体的各条轴线形成的各个网格88的宽度大致均匀。由此，能够提高用户目视确认显示部时的目视确认性。

3.其他

另外，在上述实施方式中都是说明了各个轴线体由利用多条导电性轴线形成的网格图案构成的情况，当然不限于此。例如，也可以是将菱形形状串联连接而成的所谓金刚石图案。

另外，在上述实施方式中都是能够切换地选择基于静电电容方式的指定位置检测和基于电磁感应方式的指定位置检测。该选择是与国际专利申请PCT/JP2013/007081及PCT/JP2014/069668所记载的方法一样进行的。因此，关于国际专利申请PCT/JP2013/007081及PCT/JP2014/069668所记载的内容，通过引用将其内容整体编入本说明书中。

标号说明

1终端装置；10指定位置检测单元；11 X轴线部；12 Y轴线部；14驱动信号输出部；15位置检测信号输出部；16指定位置检测控制部；20中央处理单元；30显示部。

Claims (11)

1.一种指定位置检测单元，该指定位置检测单元包括：

第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；

第2输入侧轴线部，其被配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体；以及

驱动信号输出部，其向所述第1输入侧轴线部输出所述驱动电流，向第2输入侧轴线部输出所述驱动电压。

2.根据权利要求1所述的指定位置检测单元，其中，

所述第1输入侧轴线部中包含的各个轴线体与所述第1输入侧轴线部中包含的至少一个其它轴线体在另一端侧相互连接，形成用于以电磁感应方式进行指定位置检测的输入用环状线圈。

3.根据权利要求1所述的指定位置检测单元，其中，

所述第2输入侧轴线部中包含的各个轴线体是用于以静电电容方式进行指定位置检测的轴线体。

4.根据权利要求1所述的指定位置检测单元，其中，

所述第1输入侧轴线部中包含的轴线体及所述第2输入侧轴线部中包含的轴线体交替地配置在所述基板的第1面上。

5.根据权利要求1所述的指定位置检测单元，其中，

所述指定位置检测单元包括：

第1输出侧轴线部，其包括从一端输出第1检测信号、另一端被短路的多个轴线体；以及

第2输出侧轴线部，其包括从一端输出第2检测信号、另一端开放的多个轴线体。

6.根据权利要求5所述的指定位置检测单元，其中，

所述第1输出侧轴线部中包含的轴线体及所述第2输出侧轴线部中包含的轴线体交替地配置在所述基板的第2面上。

7.根据权利要求5所述的指定位置检测单元，其中，

所述第1输出侧轴线部中包含的轴线体及所述第2输出侧轴线部中包含的轴线体交替地配置在与所述基板不同的另一个基板上。

8.根据权利要求1所述的指定位置检测单元，其中，

各个轴线体由多条导电性轴线以规定的间隔交叉而形成的多个网格构成。

9.根据权利要求1所述的指定位置检测单元，其中，

各个轴线体由多条导电性轴线以规定的间隔交叉而形成的多个网格构成，

至少一部分轴线体包括插补部，该插补部由导电性轴线以比所述间隔更小的间隔交叉而形成的多个网格构成。

10.一种指定位置检测传感器，该指定位置检测传感器包括：

第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；以及

第2输入侧轴线部，其被配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体。

11.一种终端装置，该终端装置包括：

第1输入侧轴线部，其被配置在规定的基板上，包括一端被供应驱动电流、另一端被短路的多个轴线体；

第2输入侧轴线部，其配置在配置有所述第1输入侧轴线部的所述基板上，包括一端被供应驱动电压、另一端开放的多个轴线体；以及

驱动信号输出部，其向所述第1输入侧轴线部输出所述驱动电流，向第2输入侧轴线部输出所述驱动电压。