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公開番号2025119236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024014006
出願日2024-02-01
発明の名称センサ、センサコントローラ、及び位置検出装置
出願人株式会社ワコム
代理人弁理士法人そらおと
主分類G06F 3/041 20060101AFI20250806BHJP(計算;計数)
要約【課題】ペンの位置検出の精度をより効果的に向上できるセンサを提供する。
【解決手段】センサ30は、タッチ面内のY方向の一端から他端にかけて並べて配設された複数のY電極30yと、複数のy電極30yごとに設けられ、それぞれセンサコントローラ31に接続される複数の端子Tyと、複数のY電極30yのそれぞれを、対応する端子Tyに接続する複数のルーティング線RLyと、を含む。複数のY電極30yはそれぞれ、対応するルーティング線RLyとの接続部からの配線距離に応じて、単位長さ当たりの配線抵抗が連続的又は段階的に小さくなるよう形成され、複数のルーティング線RLyは、それぞれの単位長さ当たりの配線抵抗が一定である場合に比べ、複数のY電極30yのうちの任意の2つの間で配線抵抗の差が小さくなるように形成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
タッチ面内の第１の方向の一端から他端にかけて並べて配設された複数のセンサ電極と、
前記複数のセンサ電極ごとに設けられ、それぞれセンサコントローラに接続される複数の端子と、
前記複数のセンサ電極のそれぞれを、対応する前記端子に接続する複数のルーティング線と、を含み、
前記複数のセンサ電極はそれぞれ、対応する前記ルーティング線との接続部からの配線距離に応じて、単位長さ当たりの配線抵抗が連続的又は段階的に小さくなるよう形成され、
前記複数のルーティング線は、それぞれの単位長さ当たりの配線抵抗が一定である場合に比べ、前記複数のセンサ電極のうちの任意の２つの間で配線抵抗の差が小さくなるように形成される、
センサ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記複数のルーティング線は、対応する前記端子との接続部からの配線距離に応じて、単位長さ当たりの配線抵抗が連続的又は段階的に小さくなるよう形成される、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記複数のルーティング線のそれぞれは、対応する前記端子との接続部からの配線距離に応じて、連続的又は段階的に幅が拡大するように形成される、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記複数のルーティング線のそれぞれは、対応する前記端子との接続部からの配線距離に応じて、連続的又は段階的に厚みが増加するように形成される、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項５】
前記複数のセンサ電極のそれぞれは、対応する前記ルーティング線との接続部からの配線距離に応じて、連続的又は段階的に幅が拡大するように形成される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記複数のセンサ電極のそれぞれは、対応する前記ルーティング線との接続部からの配線距離に応じて、連続的又は段階的に厚みが増加するように形成される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記複数のセンサ電極はそれぞれメッシュ状の導体によって構成され、
前記複数のセンサ電極のそれぞれは、対応する前記ルーティング線との接続部からの配線距離に応じて、前記メッシュ状の導体における単位長さ当たりの交点の数が増加するように形成される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項８】
前記複数のセンサ電極はそれぞれメッシュ状の導体によって構成され、
前記複数のセンサ電極のそれぞれは、対応する前記ルーティング線との接続部からの配線距離に応じて、前記メッシュ状の導体の配線密度が増加するように形成される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項９】
それぞれ第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って並べられたｎ本（ｎ≧３）のセンサ電極と、
前記複数のセンサ電極のそれぞれをセンサコントローラに接続する複数のルーティング線とを含み、
前記複数のセンサ電極のうち前記第２の方向の一方側からｍ本（１≦ｍ≦ｎ－２）の前記センサ電極は、対応する前記ルーティング線に前記第１の方向の一端で接続され、
前記複数のセンサ電極のうち前記第２の方向の他方側からｎ－ｍ－１本の前記センサ電極は、対応する前記ルーティング線に前記第１の方向の他端で接続され、
前記複数のセンサ電極のうち前記第２の方向の一方側からｍ＋１本目の前記センサ電極は、それぞれ他の前記センサ電極と前記第１の方向の長さが同じである一方、他の前記センサ電極よりも前記第２の方向の長さが短い第１及び第２のサブ電極を含み、
前記第１のサブ電極は、対応する前記ルーティング線に前記第１の方向の一端で接続され、
前記第２のサブ電極は、対応する前記ルーティング線に前記第１の方向の他端で接続される、
センサ。
【請求項１０】
前記第１のサブ電極は、前記第２のサブ電極よりも前記第２の方向の一方側に延設される、
請求項９に記載のセンサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ、センサコントローラ、及び位置検出装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
アクティブ静電結合方式の位置検出装置は、タッチ面内に配置されたセンサと、このセンサを用いてペンの位置を検出するセンサコントローラとを含んで構成される。センサはＸ方向に並べて配置された複数の線状電極（以下「Ｘ電極」という）、及び、Ｙ方向に並べて配置された複数の線状電極（以下「Ｙ電極」という）からなる複数のセンサ電極と、タッチ面のＸ方向に延在する一辺に沿って配置される複数の端子からなる端子群と、複数のセンサ電極のそれぞれを端子群内の各端子に接続する複数のルーティング線とを含んで構成される。端子群を構成する複数の端子はそれぞれ、フレキシブルプリント基板内の配線によってセンサコントローラに接続される。センサコントローラは、ペンが送信したペン信号を各センサ電極を介して受信し、その受信強度の分布に基づき、タッチ面内におけるペンの位置を導出する。特許文献１～３には、このような構成を有する位置検出装置の例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１４９１６１号公報
国際公開第２０１９／２３５３２２号明細書
国際公開第２０１９／０６９６９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の位置検出装置には、センサ電極からセンサコントローラまでのペン信号の受信経路におけるペン信号の減衰量がタッチ面内におけるペンの位置によって異なり、そのためにペンの位置検出の精度が上がらないという課題がある。すなわち、センサ電極からセンサコントローラまでのペン信号の受信経路は、センサ電極と、ルーティング線と、フレキシブルプリント基板内の配線とによって構成されるが、センサ電極の延在方向におけるペンの位置によって、センサ電極内におけるペン信号の受信経路長が異なり、また、センサ電極によってルーティング線の長さが異なる。その結果、タッチ面内におけるペンの位置によってペン信号の受信経路の配線抵抗が異なることになるので、上記のように、タッチ面内におけるペンの位置によってペン信号の減衰量が異なることになってしまう。
【０００５】
これに関して、特許文献３の図３に開示される構成では、複数のＹ電極に接続される複数のルーティング線それぞれの一部分（特許文献３の図３において符号Ａ，Ｂで示される部分）が他の部分よりも大きな線幅で形成されている。このうち特に符号Ａで示される部分については、端子群から相対的に遠い位置に配置されている約半数のＹ電極に対応するルーティング線のみが対象となっていることから、長い方から約半数のルーティング線の配線抵抗を小さくする効果を有しており、結果的に、その他のルーティング線（短い方から約半数のルーティング線）との間の配線抵抗差を小さくする役割を果たしている。
【０００６】
しかしながら、特許文献３の構成では、短い方から約半数のルーティング線相互の間で配線抵抗差を小さくすることは不可能である。また、センサ電極内におけるペン先の位置によって生ずる配線抵抗の差を小さくすることもできない。したがって、特許文献３の構成により得られるペンの位置検出の精度の向上効果は、極めて限定的なものとなる。
【０００７】
したがって、本発明の目的の一つは、ペンの位置検出の精度を背景技術よりも効果的に向上できるセンサを提供することにある。
【０００８】
また、従来の位置検出装置においては、センサと重畳して配置されるディスプレイにおける狭ベゼル化の要請から、Ｙ方向の一方側から半数分のＹ電極についてはＸ方向の一端にルーティング線を接続し、残りの半数分のＹ電極についてはＸ方向の他端にルーティング線を接続する場合がある。この場合、ペン先の位置がルーティング線の接続位置切り替えの境界付近にあり、しかも、その位置がＸ方向の片側に寄っている場合、境界に位置する２つのＹ電極の間でＹ電極内におけるペン信号の受信経路長が大きく異なることとなり、位置検出の精度がさらに悪化してしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的の他の一つは、Ｙ方向の一方側から半数分のＹ電極についてはＸ方向の一端にルーティング線を接続し、残りの半数分のＹ電極についてはＸ方向の他端にルーティング線を接続する場合においても、高い精度でペンの位置を検出できるセンサ、センサコントローラ、及び位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の側面によるセンサは、タッチ面内の第１の方向の一端から他端にかけて並べて配設された複数のセンサ電極と、前記複数のセンサ電極ごとに設けられ、それぞれセンサコントローラに接続される複数の端子と、前記複数のセンサ電極のそれぞれを、対応する前記端子に接続する複数のルーティング線と、を含み、前記複数のセンサ電極はそれぞれ、対応する前記ルーティング線との接続部からの配線距離に応じて、単位長さ当たりの配線抵抗が連続的又は段階的に小さくなるよう形成され、前記複数のルーティング線は、それぞれの単位長さ当たりの配線抵抗が一定である場合に比べ、前記複数のセンサ電極のうちの任意の２つの間で配線抵抗の差が小さくなるように形成される、センサである。
（【００１１】以降は省略されています）

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