(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の線形素子とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの線形素子値推定方法であって、
前記複数の線形素子のそれぞれに対して、符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記線形素子に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って出力された線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った線形素子の値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする線形素子値推定方法。
【請求項２】
前記符号系列ｄｉの各要素は、＋Ｖまたは−Ｖによって構成される請求項１記載の線形素子値推定方法。
【請求項３】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、
細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、
前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、
前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量検出方法であって、
前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力する出力工程と、
前記出力の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項４】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルを制御する集積回路であって、
前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力させる駆動部と、
前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備えたことを特徴とする集積回路。
【請求項５】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルと、
前記タッチセンサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、
前記集積回路は、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力させる駆動部と、
前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備えたことを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項６】
請求項５記載のタッチセンサシステムと、
前記タッチセンサシステムに設けられたタッチセンサパネルに重ねて配置されているか、または、前記タッチセンサパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、
前記出力工程は、前記アナログ積分器のリセット時にはＶｒｅｆボルトで表される第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動し、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和のサンプリング時には、前記符号系列が前記＋１の場合は（Ｖｒｅｆ＋Ｖ）ボルトで表される第２電圧により、前記符号系列が前記−１の場合は（Ｖｒｅｆ−Ｖ）ボルトで表される第３電圧により前記複数の垂直電極を駆動することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項８】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを含み、
前記出力工程は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和のサンプリング時に第２電圧により前記複数の垂直電極を駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記線形和のサンプリング時に前記第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項９】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを含み、
前記出力工程の前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和のサンプリング時に第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動して、前記電荷の線形和の出力を前記アナログ積分器に出力し、前記電荷の線形和の出力をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項１０】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルを制御する集積回路であって、
前記集積回路は、前記複数の静電容量に対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、
前記駆動部は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記複数の静電容量からの出力のサンプリング時に第２電圧により前記垂直電極を駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記複数の静電容量からの出力のサンプリング時に前記第１電圧により前記垂直電極を駆動することを特徴とする集積回路。
【請求項１１】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルを制御する集積回路であって、
前記集積回路は、前記複数の静電容量に対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、
前記駆動部は、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記電荷の線形和のサンプリング時に第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動して、前記電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力し、前記電荷の線形和をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする集積回路。
【請求項１２】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルと、
前記タッチセンサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、
前記集積回路は、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、
前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、
前記駆動部は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記電荷の線形和のサンプリング時に第２電圧により前記複数の垂直電極を駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記電荷の線形和のサンプリング時に前記第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動することを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項１３】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルと、
前記タッチセンサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、
前記集積回路は、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、
前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、
前記駆動部は、前記電荷の線形和を前記アナログ積分器に出力させる前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記電荷の線形和のサンプリング時に第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動して、前記電荷の線形和を前記アナログ積分器に出力し、前記電荷の線形和をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とするタッチセンサシステム。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載のタッチセンサシステムと、
前記タッチセンサシステムに設けられたタッチセンサパネルに重ねて配置されているか、または、前記タッチセンサパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、
前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記アナログ積分器のゲインを切り替えることを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項１６】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、
前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記符号系列の列を複数の列に分割して、前記複数の垂直電極の駆動を複数回に分割することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項１７】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
前記複数の静電容量に対して、シルベスター（sylvester）法によって生成されるアダマール（Hadamard）行列の各行に相当する＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、
前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の第１列目を複数の列に分割して、前記符号系列の第１列目に相当する駆動を複数回に分割することを特徴とする静電容量検出方法。
【請求項１８】
細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、
前記複数の静電容量に対して、シルベスター（sylvester）法によって生成されるアダマール（Hadamard）行列の各行に相当する＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、
前記出力工程は、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値が前記アナログ積分器の飽和に関連する閾値Ｎｕｍを超える列を複数の列に分解して、前記符号系列の前記閾値Ｎｕｍを超える列に対応する駆動を複数回に分割することを特徴とする静電容量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリックス状に構成された線形系の係数、素子値、または静電容量を推定または検出する方法、及びこの方法に従って動作する集積回路、タッチセンサシステム、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリックス状に分布した線形素子値を検出する装置、例えば、Ｍ本のドライブラインとＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量行列Ｃｉｊ（ｉ＝１、…、Ｍ、ｊ＝１、…、Ｌ）の静電容量値の分布を検出するタッチセンサ装置（接触検出装置）が、特許文献１に開示されている。このタッチセンサ装置は、ドライブラインを順番に選択し、その選択したドライブラインにつながる線形素子の値を検出する走査検出方式により動作する。
【０００３】
また、複数のドライブラインを時系列的な符号系列に基づいて第１のドライブライン群と第２のドライブライン群とに振り分けて駆動し、センスラインに接続され、駆動されたドライブラインとの複数の交差部の容量に生じる電流の総和を電気信号に変換した測定電圧を出力し、センスラインごとに、測定電圧と符号系列とにより積和演算を行い、各交差部の容量に対応する電圧値を求める容量検出回路が特許文献２に記載されている。
【０００４】
従来の静電容量型タッチセンサパネルにおける垂直電極及び水平電極の構成を説明する。図４１は、従来の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極９１及び水平電極９２の構成を示す図であり、特許文献１のFIG.3に対応する。
【０００５】
特許文献１に示される従来の静電容量型タッチセンサパネルには、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極９１と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極９２とが設けられている。
【０００６】
垂直電極９１は、ダイヤモンド形状をした四角形状部９３・９４を垂直方向に繰り返し接続して形成されており、水平電極９２は、ダイヤモンド形状をした四角形状部９５・９６を水平方向に繰り返し接続して形成されている。
【０００７】
このようなダイヤモンド形状をした垂直電極９１及び水平電極９２を交差配置した静電容量型のタッチセンサパネルを、表示装置の上に重ねて使用する場合は、通常、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明な導電膜によって垂直電極９１及び水平電極９２を構成する。近年はグラフェンの活用も研究されている。
【０００８】
図４１に示すようなダイヤモンド形状をITO等で面の形で形成すると、そのダイヤモン
ド形状は中心線対称であり中心点対称であるため、ペン等のタッチ面積の小さい物体による容量変化には同様な対称性がある。この容量変化の対称性を用いることにより、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行え、位置検出精度を向上することができる。
【０００９】
図４２は、特許文献２に示される従来の他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極８１及び水平電極８２の構成を示す図である。垂直電極８１及び水平電極８２は、それぞれ一定間隔で並べられ、互いに直交する方向を向いている。そして、垂直電極８１及び水平電極８２で格子状に形成される。垂直電極８１及び水平電極８２そのものは、それぞれ細線によって構成され、この細線によって網目が構成されている。
【００１０】
図４３の（ａ）は、特許文献３に示される従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極７１の構成を示す図であり、図４３の（ｂ）はその水平電極７２の構成を示す図である。
【００１１】
図４３の（ａ）ではダイヤモンドに似た形状が垂直方向に接続された垂直電極７１が整列しており、図４３の（ｂ）では同様にダイヤモンドに似た形状が水平方向に接続された水平電極７２が整列している。
【００１２】
図４５の（ａ）は特許文献４に示される従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図４５の（ｂ）はその水平電極の構成を示す図である。
【００１３】
静電容量式タッチパネルスイッチは、Ｘ方向に複数の導電Ｘ軸６２が僅かな間隔で並ぶ導電性のＸパターン群６１と、Ｙ方向に複数の導電Ｙ軸６７が僅かな間隔で並ぶ導電性のＹパターン群６６とを備えている。
【００１４】
導電Ｘ軸６２は、Ｙ軸方向に沿って配置されて輪郭が略菱形状の複数の導電Ｘパッド６３と、複数の導電Ｘパッド６３を挟むようにＹ軸方向に沿って配置されて輪郭が略二等辺三角形状の導電Ｘパッド６３ａとを有している。隣接する導電Ｘパッド６３、及び隣接する導電Ｘパッド６３・６３ａは、導電Ｘライン６４により接続されている。
【００１５】
各導電Ｘパッド６３・６３ａは、Ｘ方向に延びる細線とＹ方向に延びる細線とによりメッシュ状に形成されている。各導電Ｘライン６４は、Ｙ方向に延びてＸ方向に所定の間隔で並ぶ３本の直線ライン６５により細長く形成されている。
【００１６】
導電Ｙ軸６７は、Ｘ軸方向に沿って配置されて輪郭が略菱形状の複数の導電Ｙパッド６８と、複数の導電Ｙパッド６８を挟むようにＸ軸方向に沿って配置されて輪郭が略二等辺三角形状の導電Ｙパッド６８ａとを有している。隣接する導電Ｙパッド６８、及び隣接する導電Ｙパッド６８・６８ａは、導電Ｙライン６９により接続されている。
【００１７】
各導電Ｙパッド６８・６８ａは、Ｘ方向に延びる細線とＹ方向に延びる細線とによりメッシュ状に形成されている。各導電Ｙライン６９は、Ｘ方向に延びてＹ方向に所定の間隔で並ぶ３本の直線ライン６０により細長く形成されている。
【００１８】
このように構成されたＸパターン群６１とＹパターン群６６とを平面視で直交させる場合に、導電Ｘ軸６２の導電Ｘライン６４と導電Ｙ軸６７の導電Ｙライン６９とを積層して、導電Ｘパッド６３及び導電Ｙパッド６８と略同様の光透過性を有する光透過領域を形成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１０−９２２７５号公報（２０１０年４月２２日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特許第４３６４６０９号明細書（２００５年６月１６日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特許第４３８７７７３号明細書（２００５年６月１６日公開）」
【特許文献４】日本国公開特許公報「特開２００５−１１４３６２号公報（２００５年４月２８日公開）」
【特許文献５】日本国公開特許公報「特開２００５−１３４２４０号公報（２００５年５月２６日公開）」
【特許文献６】米国特許第4,639,720号明細書（1987年1月27日）
【特許文献７】日本国公開特許公報「特開2011-113149公報（2011年6月9日公開）」
【特許文献８】日本国公開特許公報「特開2010-39537号公報（2010年2月18日公開）」
【特許文献９】日本国公開特許公報「特開2011-175412号公報（2011年9月8日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特許文献１に記載の走査検出方式により動作するタッチセンサ装置においては、二次元に分布する静電容量値を取得するために与えられた時間をＴとし、走査の回数をｍとすると、複数ラインを同時に選択し、それをスキャンして静電容量行列Ｃｉｊの静電容量を検出する処理は時間（Ｔ／ｍ）の間に終わらなければならない。
【００２１】
一般に、検出処理の精度は、例えば平均化等により処理時間が長いほど高めることができるが、タッチセンサ装置が高速な動作に追従できるためには、静電容量値を取得するために与えられる時間Ｔは小さくする必要があり、解像度を上げるためには、走査回数ｍを大きくする必要があり、いずれの場合も処理時間（Ｔ／ｍ）は小さくなり検出精度の劣化を招くという問題がある。
【００２２】
また、特許文献２に記載の容量検出回路では、測定電圧のオフセット誤差をキャンセルするために、符号系列に基づいて第１のドライブラインと第２のドライブラインとに振り分けて駆動し、第１のドライブラインの駆動に基づく測定電圧から、第２のドライブラインの駆動に基づく測定電圧を減算している（特許文献２：明細書段落［００５８］〜［００６１］）。しかしながら、このような構成は、演算過程が２相に渡るため、消費電力を抑えた高速化に不利であるという問題がある。
【００２３】
しかしながら、図４１に示す構成では、３０インチ以上の大きな静電容量型のタッチセンサパネルを実現しようとする場合に、ITOやグラフェンでは抵抗値が大きすぎる。この
ため、抵抗値の低い金属(AgやCu)の細い配線を用いてダイヤモンド形状を作成する方法がとられる（特許文献２（図４２）・特許文献３（図４３））。
【００２４】
図４２に示す構成では、格子の存在しない十字状の開口９７が周期的に存在するため、開口９７が視認され、モアレが発生するという課題が生じる。また、タッチによる開口９７の容量変化の仕方が他の部分と異なることに起因する位置検出精度劣化という課題が発生する。
【００２５】
図４４は、垂直電極７１と水平電極７２とにより形成された一様な格子７３を示す図である。図４４に示す構成では、図４２に示すような開口は発生しないが、垂直電極７１及び水平電極７２とも中心線対称でも無く、中心点対象でも無く、垂直電極７１及び水平電極７２を重ね合わせると、図４４に示すように、格子７３の左辺側及び下辺側にジグザグ形状７８・７９が形成され、水平電極７２（あるいは垂直電極７１）を駆動するアドレスラインと、垂直電極７１（あるいは水平電極７２）から信号を読み出すためのアドレスラインとをそのまま容易に格子７３に接合することが困難であるという課題が生じる。
【００２６】
図４５に示す構成では、導電Ｘライン６４はＹ軸に平行であり、導電Ｙライン６９はＸ軸に平行になるため、導電Ｘライン６４と導電Ｙライン６９とを積層して形成される光透過領域は、Ｙ軸に平行な直線とＸ軸に平行な直線とから形成されることになる。このため、液晶ディスプレイ等と重ねた時に、モアレが発生するという問題が生じる。
【００２７】
本発明の目的は、検出精度が良好になり、且つ解像度も良好で高速動作が可能な線形系係数推定方法、線形素子列値推定方法、静電容量検出方法、集積回路、タッチセンサシステム、及び電子機器を提供することにある。
【００２８】
本願発明の目的は、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる静電容量型タッチセンサパネル、及びこれを用いた静電容量型タッチセンサシステム、情報入出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明に係る線形素子値推定方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の線形素子とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの線形素子値推定方法であって、前記複数の線形素子のそれぞれに対して、符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記線形素子に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って出力された線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った線形素子の値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする。
【００３０】
この特徴により、符号系列ｄｉに基づいて、複数の垂直電極を並列に駆動して、前記線形素子に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力するので、複数の垂直電極にすべて同時に入力して各水平電極に沿った線形素子の値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、線形素子の値を取得するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な線形素子値推定方法を得ることができる。
【００３１】
本発明に係る静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量検出方法であって、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力する出力工程と、前記出力の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る集積回路は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルを制御する集積回路であって、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力させる駆動部と、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
本発明に係るタッチセンサシステムは、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルと、前記タッチセンサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、前記集積回路は、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力させる駆動部と、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備えたことを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る電子機器は、本発明に係るタッチセンサシステムと、前記タッチセンサシステムに設けられたセンサパネルに重ねて配置されているか、または、前記センサパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする。
【００３５】
本発明に係る静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、前記出力工程は、前記アナログ積分器のリセット時にはＶｒｅｆボルトで表される第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動し、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和のサンプリング時には、前記符号系列が前記＋１の場合は（Ｖｒｅｆ＋Ｖ）ボルトで表される第２電圧により、前記符号系列が前記−１の場合は（Ｖｒｅｆ−Ｖ）ボルトで表される第３電圧により前記複数の垂直電極を駆動することを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る他の静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを含み、前記出力工程は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和のサンプリング時に第２電圧により前記複数の垂直電極を駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記線形和のサンプリング時に前記第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動することを特徴とする。
【００３７】
本発明に係るさらに他の静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを含み、前記出力工程の前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和のサンプリング時に第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動して、前記電荷の線形和の出力を前記アナログ積分器に出力し、前記電荷の線形和の出力をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る他の集積回路は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルを制御する集積回路であって、前記集積回路は、前記複数の静電容量に対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、前記駆動部は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記複数の静電容量からの出力のサンプリング時に第２電圧により前記垂直電極を駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記複数の静電容量からの出力のサンプリング時に前記第１電圧により前記垂直電極を駆動することを特徴とする。
【００３９】
本発明に係るさらに他の集積回路は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルを制御する集積回路であって、前記集積回路は、前記複数の静電容量に対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、前記駆動部は、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記電荷の線形和のサンプリング時に第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動して、前記電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力し、前記電荷の線形和をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする。
【００４０】
本発明に係る他のタッチセンサシステムは、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルと、前記タッチセンサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、前記集積回路は、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、前記駆動部は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記電荷の線形和のサンプリング時に第２電圧により前記複数の垂直電極を駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記電荷の線形和のサンプリング時に前記第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動することを特徴とする。
【００４１】
本発明に係るさらに他のタッチセンサシステムは、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルと、前記タッチセンサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、前記集積回路は、前記複数の静電容量のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力させる駆動部と、前記複数の水平電極に沿って出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定部とを備え、前記駆動部は、前記電荷の線形和を前記アナログ積分器に出力させる前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記電荷の線形和のサンプリング時に第１電圧により前記複数の垂直電極を駆動して、前記電荷の線形和を前記アナログ積分器に出力し、前記電荷の線形和をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする。
【００４２】
本発明に係る他の電子機器は、本発明に係るタッチセンサシステムと、前記タッチセンサシステムに設けられたセンサパネルに重ねて配置されているか、または、前記センサパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする。
【００４３】
本発明に係るさらに他の静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記アナログ積分器のゲインを切り替えることを特徴とする。
【００４４】
本発明に係るさらに他の静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、各要素が＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記符号系列の列を複数の列に分割して、前記複数の垂直電極の駆動を複数回に分割することを特徴とする。
【００４５】
本発明に係るさらに他の静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、前記複数の静電容量に対して、シルベスター（sylvester）法によって生成されるアダマール（Hadamard）行列の各行に相当する＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、
前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の第１列目を複数の列に分割して、前記符号系列の第１列目に相当する駆動を複数回に分割することを特徴とする。
【００４６】
本発明に係るさらに他の静電容量検出方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体と、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの静電容量を検出する静電容量検出方法であって、前記複数の静電容量に対して、シルベスター（sylvester）法によって生成されるアダマール（Hadamard）行列の各行に相当する＋１または−１によって構成される符号系列ｄｉに基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記静電容量に蓄積された電荷の線形和を前記複数の水平電極に沿ってアナログ積分器に出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って前記アナログ積分器に出力された電荷の線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った静電容量の容量値を推定する推定工程とを包含し、前記出力工程は、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値が前記アナログ積分器の飽和に関連する閾値Ｎｕｍを超える列を複数の列に分解して、前記符号系列の前記閾値Ｎｕｍを超える列に対応する駆動を複数回に分割することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
本発明に係る線形素子値推定方法は、前記複数の線形素子のそれぞれに対して、符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極を並列に駆動して、前記線形素子に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力する出力工程と、前記複数の水平電極に沿って出力された線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極に沿った線形素子の値を推定する推定工程とを包含する。
【００４８】
この特徴により、符号系列ｄｉに基づいて、複数の垂直電極を並列に駆動して、前記線形素子に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極に沿って出力するので、複数の垂直電極にすべて同時に入力して各水平電極に沿った線形素子の値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、線形素子の値を取得するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な線形素子値推定方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態に係るタッチセンサシステムの構成を示す回路図である。
【図２】上記タッチセンサシステムに設けられた集積回路の推定部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記タッチセンサシステムに設けられたセンサパネルの駆動方法を説明するための図である。
【図４】上記センサパネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】上記タッチセンサシステムに設けられたセンサパネルに入力される直交する符号系列の具体例を説明するための図である。
【図６】上記直交する符号系列の他の具体例を説明するための図である。
【図７】上記直交する符号系列のさらに他の具体例を説明するための図である。
【図８】実施の形態２に係るタッチセンサシステムに設けられたセンサパネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】実施の形態２に係るタッチセンサシステムに設けられたセンサパネルの駆動方法を説明するための他のタイミングチャートである。
【図１０】実施の形態３に係るセンサパネルの駆動方法を説明するための図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は実施の形態４に係るセンサパネルを駆動するための符号系列を説明するための図である。
【図１２】実施の形態５に係るセンサパネルを駆動するための符号系列を説明するための図である。
【図１３】上記センサパネルを駆動する方法を示すグラフである。
【図１４】（ａ）は実施の形態に係るＭ系列に基づく符号系列を説明するための図であり、（ｂ）はＭ系列に基づく符号系列の具体例を示す図である。
【図１５】上記タッチセンサシステムを搭載した携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。
【図１６】実施の形態７に係るタッチセンサシステムの構成を示すブロック図である。
【図１７】上記タッチセンサシステムに設けられたタッチパネルの構成を説明するための断面図である。
【図１８】図１８の（ａ）は上記タッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図１８の（ｂ）は上記垂直電極の構成を示す図である。
【図１９】図１９の（ａ）は上記タッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図１９の（ｂ）は上記水平電極の構成を示す図である。
【図２０】上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。
【図２１】図２１の（ａ）は上記タッチパネルに設けられた変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図２１の（ｂ）は上記変形例の垂直電極の構成を示す図である。
【図２２】図２２の（ａ）は上記タッチパネルに設けられた変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図２２の（ｂ）は上記変形例の水平電極の構成を示す図である。
【図２３】上記変形例の垂直電極と上記変形例の水平電極により形成された一様な格子を示す図である。
【図２４】図２４の（ａ）は上記変形例の垂直電極の第１の基本形状に透明電極材料を埋め込んだ構成を示す図であり、図２４の（ｂ）は上記透明電極材料を埋め込んだ変形例の垂直電極を示す図である。
【図２５】図２５の（ａ）は上記変形例の水平電極の第２の基本形状に透明電極材料を埋め込んだ構成を示す図であり、図２５の（ｂ）は上記透明電極材料を埋め込んだ変形例の水平電極を示す図である。
【図２６】図２６の（ａ）は上記変形例の垂直電極にアドレスラインを接続した構成を示す図であり、図２６の（ｂ）は上記変形例の水平電極にアドレスラインを接続した構成を示す図であり、図２６の（ｃ）はアドレスラインを接続した垂直電極及び水平電極により構成される格子を示す図である。
【図２７】図２７の（ａ）は実施の形態８に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図２７の（ｂ）は上記垂直電極の構成を示す図である。
【図２８】図２８の（ａ）は実施の形態８に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図２８の（ｂ）は上記水平電極の構成を示す図である。
【図２９】図２９の（ａ）は実施の形態９に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図２９の（ｂ）は上記垂直電極の構成を示す図である。
【図３０】図３０の（ａ）は実施の形態９に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図３０の（ｂ）は上記水平電極の構成を示す図である。
【図３１】図３１の（ａ）は実施の形態１０に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図３１の（ｂ）は上記垂直電極の構成を示す図である。
【図３２】図３２の（ａ）は実施の形態１０に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図３２の（ｂ）は上記水平電極の構成を示す図である。
【図３３】図３３の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図３３の（ｂ）は上記垂直電極の構成を示す図である。
【図３４】図３４の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図３４の（ｂ）は上記水平電極の構成を示す図である。
【図３５】上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。
【図３６】図３６の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた他の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図３６の（ｂ）は上記他の垂直電極の構成を示す図である。
【図３７】図３７の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた他の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図であり、図３７の（ｂ）は上記他の水平電極の構成を示す図である。
【図３８】図３８の（ａ）は上記タッチパネルに設けられた変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図３８の（ｂ）は変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図である。
【図３９】図３９の（ａ）は上記タッチパネルに設けられた他の変形例の垂直電極を構成する第一の基本形状を示す図であり、図３９の（ｂ）は他の変形例の水平電極を構成する第二の基本形状を示す図である。
【図４０】実施の形態１２に係る電子黒板の外観を示す図である。
【図４１】従来の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極及び水平電極の構成を示す図である。
【図４２】従来の他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極及び水平電極の構成を示す図である。
【図４３】図４３の（ａ）は従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図４３の（ｂ）はその水平電極の構成を示す図である。
【図４４】上記垂直電極と上記水平電極により形成された一様な格子を示す図である。
【図４５】図４５の（ａ）は従来のさらに他の静電容量型タッチセンサパネルの垂直電極の構成を示す図であり、図４５の（ｂ）はその水平電極の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明のタッチセンサシステムに関する実施の一形態について図１〜図４０に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００５１】
（実施の形態１）
（実施の形態に係るタッチセンサシステムの構成）
図１は、実施の形態に係るタッチセンサシステム１の構成を示す回路図である。タッチセンサシステム１は、タッチセンサパネル２と、このタッチセンサパネル２を制御する集積回路３とを備えている。タッチセンサパネル２は、水平方向に沿って互いに平行に所定の間隔を空けて配置されたＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭと、このドライブラインに交差する方向に沿って互いに平行に所定の間隔を空けて配置されたＬ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬと、これらＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭのそれぞれとＬ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬのそれぞれとの間にＭ行×Ｌ列のマトリックス状に配置された静電容量Ｃｉｊ（ｉ＝１〜Ｍ、ｊ＝１〜Ｌ）とを備えている。
【００５２】
集積回路３は、Ｍ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭに接続された駆動部４を有している。集積回路３には、推定部５が設けられている。図２は、集積回路３の推定部５の構成を示すブロック図である。
【００５３】
推定部５は、Ｌ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬにそれぞれ接続されたＬ個のアナログ積分器６と、Ｌ個のアナログ積分器６に接続されたスイッチ７と、スイッチ７に接続されたＡＤ変換器８と、ＡＤ変換器８に接続された内積演算部９と、内積演算部９に接続されたＲＡＭ１０とを有している。アナログ積分器６は、一方の入力が接地されたオペアンプと、このオペアンプの出力と他方の入力との間に配置された容量Ｃｉｎｔの積分容量と、オペアンプの他方の入力に結合されたトランジスタと、このトランジスタと並列に接続された他のトランジスタとを有している。
【００５４】
集積回路３には、内積演算部９に接続されて２４０Ｈｚでジェスチャ認識処理（ＡＲＭ等）を実行するアプリケーション処理部１１が設けられている。このように、集積回路３には、アナログ回路とデジタル回路とが混載されている。
【００５５】
（従来のタッチセンサシステムの動作）
本実施の形態の動作を具体的に説明する前に、前述した特許文献１に記載の従来の構成における動作を確認する。Ｍ本のドライブラインとＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量のマトリックスＣｉｊ（ｉ＝１、…、ｍ、ｊ＝１、…、Ｌ）の検出を考える。まず、ドライブラインを一本づつ選択する走査検出を考える。
【００５６】
選択したドライブラインにつながる容量Ｃｉｊ（ｊ＝１，…ｌ）をＶボルトに充電しＣｉｊ×Ｖの信号を蓄える。この信号をセンスライン経由で読み出す際のゲインをＧとすると、検出信号は、
Ｇ×Ｃｉｊ×Ｖ            （式１）
となる。
【００５７】
（本実施の形態のタッチセンサシステムの動作）
図３は、タッチセンサシステム１に設けられたタッチセンサパネル２の駆動方法を説明するための図である。図１及び図２で前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素についての詳細な説明は繰り返さない。
【００５８】
本発明の実施の形態として、まず、＋１と−１とから構成される互いに直交する符号長Ｎの符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）を準備する。ここで、符号長Ｎの符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）が「直交する」とは、符号系列ｄｉが下記に示す条件を満足することをいう。
【００５９】
【数１】
0005575996.tif 000002
【００６０】
そして、この符号系列ｄｉに基づいて、＋１の場合は＋Ｖボルトが印加され、−１の場合は−Ｖボルトが印加されるように、駆動部４は、Ｍ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを並列に駆動する。すると、各静電容量Ｃｉｊ（ｉ＝１〜Ｍ、ｊ＝１〜Ｌ）に、符号系列の各要素（＋１または−１）に応じて、±Ｃｉｊ・Ｖの電荷を有する信号が蓄えられる。
【００６１】
次に、同じセンスラインにつながる各静電容量に蓄積された電荷により表される信号について、センスラインの結線に沿って電荷加算を行い、センスライン毎にアナログ積分器６で読み出し、出力系列ベクトルｓｊ＝（ｓｊ１、ｓｊ２、…、ｓｊＮ）（ｊ＝１、…、Ｌ）を得る。
【００６２】
図４は、タッチセンサパネル２の駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。まず、リセット信号により、アナログ積分器６の積分容量Ｃｉｎｔがリセットされるとともに、タッチセンサパネル２にマトリックス状に配置された各静電容量もリセットされる。ここで、リセットとは、容量に蓄積されている電荷を放電するという意味である。そして、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを、符号系列ｄ１１、ｄ２１、ｄ３１、…、ｄＭ１の値である＋１または−１に応じて、Ｖｒｅｆ＋Ｖ、またはＶｒｅｆ−Ｖで並列に駆動すると、各静電容量に、符号系列の要素±１に応じた±ＣＶの電荷が蓄えられる。次に、同じセンスラインにつながる各静電容量に蓄積された電荷により表される信号について、センスラインの結線に沿って電荷加算を行い、センスライン毎にアナログ積分器６で読み出す。アナログ積分器６からの出力には、
【００６３】
【数２】
0005575996.tif 000003
【００６４】
（この回路の場合、Ｇ＝−１／Ｃｉｎｔ）
が表れるので、このアナログ積分器６からの出力をサンプリング信号に基づいてＡＤ変換器８によりＡＤ変換する。
【００６５】
出力系列ベクトルｓｊｉは、
【００６６】
【数３】
0005575996.tif 000004
【００６７】
となり、
【００６８】
【数４】
0005575996.tif 000005
【００６９】
符号系列ｄｉと出力系列ベクトルｓｊとの内積演算ｄｉ・ｓｊを行うと、
【００７０】
【数５】
0005575996.tif 000006
【００７１】
上記（式１）及び上記（式２）を比較すると、本実施の形態の方式により、従来の走査読み出し方式よりもＮ倍大きい検出信号が得られることがわかる。
【００７２】
センスラインの読み出し方式としては、図１及び図２に示されるアナログ積分器６（積分容量Ｃｉｎｔを用いたオペアンプによる電荷積分器）を使用すると、上記ゲインＧは、（１／Ｃｉｎｔ）となる。
【００７３】
このように、集積回路３の駆動部４は、第１の静電容量列Ｃｉｐ（ｐは１以上（Ｌ−１）以下、ｉ＝１、…、Ｍ）、及び第２の静電容量列Ｃｉｑ（ｐ＜ｑ、ｑは２以上Ｌ以下、ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、−１の場合は−Ｖボルトを印加するようにＭ本のドライブラインを並列に駆動する。そして、第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓｐ１、ｓｐ２、…、ｓｐＮ）、及び、第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓｑ１、ｓｑ２、…、ｓｑＮ）を出力させる。
【００７４】
そして、上記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓｐ１、ｓｐ２、…、ｓｐＮ）は、対応して設けられたアナログ積分器６によって積分され、第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓｑ１、ｓｑ２、…、ｓｑＮ）は、対応して設けられたアナログ積分器６によって積分される。スイッチ７は、各センスラインＳＬ１〜ＳＬＬに対応するアナログ積分器６を順次切り換えて、各アナログ積分器６により積分された静電容量列からの出力をＡＤ変換器８に供給する。
【００７５】
具体的には、まず、第１の静電容量列から出力ｓｐ１がアナログ積分器６に読み出されて積分されると同時に第２の静電容量列から出力ｓｑ１が他のアナログ積分器６に読み出されて積分される。そして、スイッチ７は、アナログ積分器６に接続し、読み出されて積分された出力ｓｐ１をＡＤＣ８に供給する。次に、スイッチ７は、アナログ積分器６との接続を解除して他のアナログ積分器６に接続し、読み出されて積分された出力ｓｑ１をＡＤＣ８に供給する。その後、第１の静電容量列から出力ｓｐ２がアナログ積分器６に読み出されて積分されると同時に第２の静電容量列から出力ｓｑ２が他のアナログ積分器６に読み出されて積分される。そして、スイッチ７は、アナログ積分器６に接続し、読み出されて積分された出力ｓｐ２をＡＤＣ８に供給する。次に、スイッチ７は、アナログ積分器６との接続を解除して他のアナログ積分器６に接続し、読み出されて積分された出力ｓｑ２をＡＤＣ８に供給する。このようにして、出力ｓｐＮ、出力ｓｑＮまでがアナログ積分器６及びスイッチ７により順番にＡＤＣ８に供給される。また、ドライブラインの駆動に合わせて全センスラインのアナログ積分器６が並列に動作する。
【００７６】
ＡＤ変換器８は、アナログ積分器６により積分された静電容量列からの出力をＡＤ変換して内積演算部９に供給する。
【００７７】
内積演算部９は、出力ｓＦｉｒｓｔと符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ＲＡＭ１０に格納されたデータを参照しながら、ｋ１番目（１≦ｋ１＜Ｍ）のドライブラインに対応する第１の静電容量列の容量値を推定し、出力ｓＳｅｃｏｎｄと符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目（ｋ１＜ｋ２、１＜ｋ１≦Ｍ）のドライブラインに対応する第２の静電容量列の容量値を推定する。
【００７８】
アプリケーション処理部１１は、内積演算部９により推定された静電容量の容量値に基づいて、ジェスチャー認識処理を実行し、ジェスチャーコマンドを生成する。
【００７９】
（符号系列の具体例）
図５は、タッチセンサパネルに入力される直交する符号系列の具体例を説明するための図である。長さＮの直交する符号系列ｄｉの具体例としては、例えば、下記に示す符号系列を挙げることができる。
【００８０】
代表的な直交する符号系列であるアダマール（Hadamard）行列は、図５に示されるシルベスター（sylvester）法によって生成される。基本的な構造として、２行×２列の基本単位を作る。この基本単位の右上、左上、及び左下のビットは同一であり、右下はこれらのビット反転となっている。
【００８１】
次に、前述した２×２の基本要素を、右上、左上、右下、及び左下にブロックとして４つ合成して、４行×４列のビット配列の符号を作る。ここで、２×２の基本単位の作成と同様に、右下のブロックはビット反転となる。同様な手順で、８行×８列、１６行×１６列のビット配列の符号を生成する。これらの行列は、前述した本発明の「直交する」の定義を満足する。
【００８２】
本実施の形態において、例えば、タッチセンサパネル２のドライブラインが１６本で構成されていれば、図５に示す１６行×１６列のビット配列の符号を直交する符号系列として使用することができる。ここで、アダマール（Hadamard）行列とは、要素が１または−１のいずれかであり、かつ各行が互いに直交であるような正方行列をいう。すなわち、アダマール行列の任意の２つの行は、互いに垂直なベクトルを表す。
【００８３】
本実施の形態に係る直交する符号系列は、Ｎ次のアダマール行列から任意にＭ行取り出した行列を使用することができる（ここで、Ｍ≦Ｎである）。以下に述べるように、シルベスター法以外の方法によるアダマール行列も本発明に適用することができる。
【００８４】
図６は直交する符号系列の他の具体例を説明するための図であり、図７は直交する符号系列のさらに他の具体例を説明するための図である。シルベスター法によるＮ次のアダマール行列は、Ｎ＝２のべき乗になるが、Ｎが４の倍数であれば、アダマール行列は存在するという予想が存在し、例えば、図６には、Ｎ＝１２のときのアダマール行列が示されており、図７には、Ｎ＝２０のときのアダマール行列が示されている。これらのシルベスター法以外の方法によるアダマール行列も、本実施の形態に係る直交する符号系列として使用することができる。
【００８５】
（内積演算の実際）
内積マトリックスＣ’ｉｊ＝ｄｉ・ｓｊの計算は次の手順で行う。
（１）まず、推定部５のＲＡＭ１０（図２）に格納された内積マトリックスをＣ’ｉｊ＝０にリセットする。
（２）時刻ｔｋ（ｋ＝１、…、Ｎのいずれか）のタイミングでｉ番目（ｉ＝１、…、Ｍ）のドライブラインＤＬｉを電圧Ｖ×ｄｉｋで並列に駆動し、各静電容量に電荷Ｃｉｊ×Ｖ×ｄｉｋを充電する。
（３）各センスラインｊ（ｊ＝１、…、Ｌ）を対応するアナログ積分器６に接続し、時刻ｔｋで充電した静電容量からの出力電圧ｓｊｋを読み出し、各Ｌ本のセンスラインに対応して配置されたＬ個アナログ積分器６にそれぞれ読み出された時刻ｔｋにおけるＬ個の出力電圧ｓｊｋを、スイッチ７により順番にＡＤ変換器８に供給してＡＤ変換し、ＡＤ変換器８によりＡＤ変換された時刻ｔｋにおける出力電圧ｓｊｋを内積演算部９に供給する。内積演算部９に供給された時刻ｔｋにおける出力電圧ｓｊｋは、
【００８６】
【数６】
0005575996.tif 000007
【００８７】
となる。
（４）内積演算部９は、ＡＤ変換器８から出力されたＬ個の出力電圧ｓｊｋのそれぞれと、ＲＡＭ１０に格納された符号系列ｄｉｋに応じて加減算を行い（符号系列ｄｉｋ＝１のときは加算し、ｄｉｋ＝−１のときは減算する）、その結果に基づいてＣ’ｉｊの値を更新する。
【００８８】
【数７】
0005575996.tif 000008
【００８９】
（５）符号系列の長さに相当するＮ回の処理が回るまでは、時刻をインクリメント（ｔｋ＋１）し、（１）に戻る。
以上の処理が終わると、Ｃ’ｉｊの値は、内積の計算結果となる。
【００９０】
本実施の形態に係るタッチセンサパネル２のドライブラインの本数Ｍ、センスラインの本数Ｌ、及び符号系列の長さＮは、例えば、４インチクラスの携帯情報端末等に適用する場合は、Ｍ＝１６、Ｌ＝３２とすれば、３ｍｍピッチ程度になる。また、例えば、２０インチクラスの画面を有する電子機器に適用する場合は、Ｍ＝４８、Ｌ＝８０により、６ｍｍピッチ程度になる。符号系列の長さＮの自由度は、非常に高いが、例えば、Ｎ＝６４〜５１２である。
【００９１】
（駆動概念の先行技術との差異）
前述した特許文献２に記載の容量検出装置も、符号系列に基づいてドライブラインを駆動し、センスラインに接続され、駆動されたドライブラインとの複数の交差部の容量に生じる電流の総和を電気信号に変換した測定電圧を出力し、センスラインごとに、測定電圧と符号系列とにより積和演算を行い、各交差部の容量に対応する電圧値を求めている。しかしながら、ドライブラインの駆動概念が、下記のように、本実施の形態とは異なる。
【００９２】
例えば、説明の簡単化のために、１本のセンスラインと４本のドライブラインとの間に、容量（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）が形成されている例を考える。４本のドライブラインの駆動信号（符号系列）が、（１、１、−１、−１）であるとすると（特許文献２の表記では（１、１、０、０））、本実施の形態では、常に全ドライブラインが駆動され、
Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４  …（式３）
に相当する積分出力を得るが、特許文献２に開示された構成では、「１」に対応するドライブラインのみが駆動され、
Ｃ１＋Ｃ２  …（式４）
に相当する積分出力を得る。本実施の形態の（式３）と特許文献２の（式４）とを比較すると、本実施の形態の積分出力の方が含まれる情報量が多いといえる。
【００９３】
また、
Ｃｉ＝Ｃ＋ΔＣｉ
ΔＣｉ：容量の変化（ΔＣｉは通常、Ｃの１割程度である）
と表すと、
（式３）＝Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４
＝ΔＣ１＋ΔＣ２−ΔＣ３−ΔＣ４
≒０．２×Ｃ  …（式５）
（式４）＝２×Ｃ＋ΔＣ１＋ΔＣ２
≒２×Ｃ  …（式６）
となる。
【００９４】
タッチセンサーパネル等では、ΔＣｉはＣの一割程度であるので、（式６）の値は、（式５）の値の１０倍程度になる。即ち、特許文献２の（式６）を実現する積分回路は、（式５）を実現する本実施の形態の積分回路に比べてゲインを１／１０程度に設定せざるを得ず、信号のＳＮ比が劣る。このＳＮ比の違いは、ドライブラインの数Ｍが増加すると、さらに大きくなる。
【００９５】
常に全ドライブラインを並列に駆動している本実施の形態は、測定電圧のオフセット誤差をキャンセルするために、符号系列に基づいて第１のドライブライン（Ｃ１、Ｃ２）と第２のドライブライン（Ｃ３、Ｃ４）とに振り分けて駆動している特許文献２に記載の容量検出回路と異なっている。本実施の形態では、リセットスイッチのフィールドスルーによるオフセットは、ドライブラインに信号を入力しない状態（電圧Ｖｒｅｆで駆動している状態）におけるＡＤ変換器の出力によって計測することができるので、この計測値をデジタル回路において減算すれば、オフセット誤差をキャンセルすることができる。
【００９６】
（正負演算の先行技術との差異）
本実施の形態では、符号系列の値に応じて、＋１の場合は＋Ｖボルト、−１の場合は−ＶボルトになるようにＭ本のドライブラインを並列に駆動し、（式３）に相当する値を一挙に演算する。これに対して特許文献２に記載の構成では、（式４）のＣ１＋Ｃ２を演算し、その後、Ｃ３＋Ｃ４に相当する演算を行う。このように特許文献２に記載の構成では、演算が２相になるため、消費電力を抑えた高速化に不利である。
【００９７】
また、本実施の形態は、符号系列の値が−１の場合は−Ｖボルトになるようにドライブラインを駆動するが、特許文献２に記載の構成は、ドライブラインを＋Ｖボルトに駆動するのみであり、−Ｖボルトに駆動する概念が無い点で相異する。
【００９８】
（推定部５の他の構成）
本実施の形態においては、Ｌ本のセンスラインにそれぞれ対応するアナログ積分器６を配置し、スイッチ７によりこれらのアナログ積分器６を切り換え、ＡＤ変換器８及び内積演算部９を一個ずつ配置した構成の例を示したが、本発明はこれに限定されない。アナログ積分器６を１個設け、このアナログ積分器６の入力切り換えによってセンスライン毎の読み出しを行うように構成してもよい。
【００９９】
また、ＡＤ変換器８を、センスライン及びアナログ積分器毎に設け、スイッチ７をＡＤ変換器８と及び内積演算部９との間に設けるように構成してもよい。
【０１００】
（他の実施形態の構成）
本実施の形態においては、ドライブラインとセンスラインとの間に形成される静電容量の容量値を検出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ドライブラインとセンスラインとの間に形成される線形素子の値を推定する構成に対しても本発明を適用することができるし、また、Ｍ個の入力ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を有して入出力が線形な系のｋ番目の入力ｘｋに対応する係数Ｃｋを推定する構成に対しても本発明を適用することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態に記載したタッチセンサシステム１と、タッチセンサシステム１に設けられたタッチセンサパネル２に重ねて配置された表示パネルとを備えた電子機器を構成してもよいし、また、タッチセンサシステム１と、タッチセンサパネル２を内蔵してタッチセンサパネル２の機能を有する表示パネルとを備えた電子機器を構成してもよい。
【０１０２】
（実施の形態２）
（２種類電圧によるタッチセンサパネルの駆動方法）
図８は、実施の形態２に係るタッチセンサシステムに設けられたタッチセンサパネルの駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【０１０３】
図４を参照して前述した実施の形態１に係るタッチセンサパネルの駆動方法では、Ｖｒｅｆ、（Ｖｒｅｆ＋Ｖ）、及び（Ｖｒｅｆ−Ｖ）の３種類の電圧によりタッチセンサパネルを駆動したが、実施の形態２の駆動方法では２種類の電圧Ｖ１・Ｖ２により駆動する。
【０１０４】
即ち、符号系列が＋１の場合は、アナログ積分器６（図１）のリセット時に電圧Ｖ１により、各静電容量が結合されたセンスラインからの出力のサンプリング時に電圧Ｖ２によりドライブラインを駆動する。そして、符号系列が−１の場合は、アナログ積分器６のリセット時に電圧Ｖ２により、各静電容量が結合されたセンスラインからの出力のサンプリング時に電圧Ｖ１によりドライブラインを駆動する。
【０１０５】
具体的には、図８に示す例では、ドライブラインＤＬ１は、符号系列の対応する要素ｄ１１＝＋１、ｄ１２＝＋１であるので、アナログ積分器６のリセット時に電圧Ｖ１により駆動された後、サンプリング時に電圧Ｖ２により駆動され、次のリセット時に電圧Ｖ１により駆動された後、次のサンプリング時に電圧Ｖ２により駆動される。ドライブラインＤＬ２は、符号系列の対応する要素ｄ２１＝＋１、ｄ２２＝−１であるので、アナログ積分器６のリセット時に電圧Ｖ１により駆動された後、サンプリング時に電圧Ｖ２により駆動され、次のリセット時に電圧Ｖ２により駆動された後、次のサンプリング時に電圧Ｖ１により駆動される。
【０１０６】
ドライブラインＤＬ３は、符号系列の対応する要素ｄ３１＝−１、ｄ３２＝−１であるので、アナログ積分器６のリセット時に電圧Ｖ２により駆動された後、サンプリング時に電圧Ｖ１により駆動され、次のリセット時に電圧Ｖ２により駆動された後、次のサンプリング時に電圧Ｖ１により駆動される。ドライブラインＤＬ４は、符号系列の対応する要素ｄ４１＝−１、ｄ４２＝＋１であるので、アナログ積分器６のリセット時に電圧Ｖ２により駆動された後、サンプリング時に電圧Ｖ１により駆動され、次のリセット時に電圧Ｖ１により駆動された後、次のサンプリング時に電圧Ｖ２により駆動される。ドライブラインＤＬＭは、符号系列の対応する要素ｄＭ１＝−１、ｄＭ２＝＋１であるので、アナログ積分器６のリセット時に電圧Ｖ２により駆動された後、サンプリング時に電圧Ｖ１により駆動され、次のリセット時に電圧Ｖ１により駆動された後、次のサンプリング時に電圧Ｖ２により駆動される。
【０１０７】
ここで、Ｖ１＝Ｖｄｄ、Ｖ２＝Ｖｓｓ
とすると、出力は、
（Ｃｆ／Ｃｉｎｔ）×（Ｖ１−Ｖ２）＝（Ｃｆ／Ｃｉｎｔ）×（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）
となり、
図４を参照して前述した実施の形態１に係るタッチセンサパネルの駆動方法において、
Ｖｒｅｆ＝（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）／２、
とおいた場合、
Ｖｄｄ＝Ｖｒｅｆ＋Ｖ、
Ｖｓｓ＝Ｖｒｅｆ−Ｖ、
であるから、
Ｖ＝（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）／２
となり、図８に示す例の半分の出力になる。従って、図８に示す実施の形態２の駆動方法によれば、図４の実施の形態１の駆動方法の２倍の信号強度を得ることができ、静電容量に蓄積される電荷を２倍にすることができる。
【０１０８】
（オフセット読み出し）
図９は、実施の形態２に係るタッチセンサシステムに設けられたタッチセンサパネルの駆動方法を説明するための他のタイミングチャートである。
【０１０９】
図４または図８に示した態様によりドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを並列駆動する前に、図９に示すように、リセット時もサンプリング時も一定電圧ＶｒｅｆによりドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを駆動して、ドライブラインに信号を入れない状態にし、アナログ積分器６（図１及び図２）からオフセット出力値を読み出す。そして、アナログ積分器６から読み出したオフセット出力値をＡＤＣ８によりＡＤ変換する。次に、ＡＤＣ８によりＡＤ変換されたオフセット出力値を内積演算部９により計測し、このオフセット出力値をセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬごとにＲＡＭ１０に格納する。
【０１１０】
（オフセット補償方法）
その後、図４または図８に示した態様によりドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを並列駆動して、静電容量列からの出力をアナログ積分器６に出力する。そして、ＡＤＣ８は、アナログ積分器６に出力された静電容量列からの出力をＡＤ変換して内積演算部９に供給する。次に、内積演算部９は、ＡＤＣ８により供給された静電容量列からの出力から、ＲＡＭ１０に格納されたオフセット出力値をセンスラインＳＬ１〜ＳＬＬごとに減算して、アナログ積分器６に設けられたリセットスイッチのフィードスルーによるオフセットをキャンセルする。
【０１１１】
なお、リセット時もサンプリング時も一定電圧ＶｒｅｆによりドライブラインＤＬ１〜ＤＬＭを駆動して、アナログ積分器６からオフセット出力値を読み出し、ＡＤＣ８によりＡＤ変換したオフセット出力値を内積演算部９により計測する動作を複数回繰り返して複数個のオフセット出力値を計測し、この複数個のオフセット出力値を平均化することによりオフセットに含まれるノイズ成分を削減した平均オフセット出力値をＲＡＭ１０に格納するように構成してもよい。複数回の繰り返し回数は、例えば、６０Ｈｚの場合、１６回であり、２４０Ｈｚの場合、１００回に設定され得る。
【０１１２】
（実施の形態３）
（アナログ積分器のゲイン切り替え）
図１０は、実施の形態３に係るタッチセンサパネルの駆動方法を説明するための図である。実施の形態１で前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１１３】
タッチセンサパネル２が４本のドライブラインＤｌ１〜ＤＬ４と４本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４とを有しており、符号系列が、シルベスター法によって生成される４次のアダマール行列により構成される例を説明する。
【０１１４】
アナログ積分器６Ａは、一方の入力が基準電圧Ｖｒｅｆに結合されたオペアンプと、このオペアンプの出力と他方の入力との間に配置された容量Ｃｉｎｔの積分容量と、この積分容量に対してそれぞれ並列に接続された３個の他の積分容量と、３個の他の積分容量のそれぞれとオペアンプの出力との間にそれぞれ設けられた３個のスイッチとを有している。
【０１１５】
シルベスター法によって生成される４次のアダマール行列からなる符号系列の各要素の列方向に沿った総和は、１列目が「４」であり、２列目〜４列目が「０」である。従って、この符号系列の１列目の各要素によりドライブラインを駆動するときに、静電容量列からの出力の値は、２列目〜４列目により駆動する場合に比べて著しく大きくなってアナログ積分器６Ａの容量を超え、アナログ積分器６Ａが飽和するおそれがある。
【０１１６】
そこで、符号系列の各要素の列方向に沿った総和がアナログ積分器６Ａが飽和する程度に大きい列により、ドライブラインを駆動するときは、アナログ積分器６Ａの飽和を防止するように、アナログ積分器６Ａに設けられたスイッチをオフからオンに切り替える。
【０１１７】
シルベスター法によって生成されるアダマール行列は、１列目の要素が必ずすべて＋１となり、列の要素の総和が他の列の総和よりも著しく大きくなり、アナログ積分器６Ａが飽和するおそれが生じるが、上記のようにアナログ積分器６Ａに設けられたスイッチをオフからオンに切り替えて、アナログ積分器６Ａのゲインを切り替えることにより、アナログ積分器の飽和を防止することができる。
【０１１８】
以上のように実施の形態３によれば、符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、アナログ積分器のゲインを切り替えるので、アナログ積分器の飽和を防止することができる。
【０１１９】
（アナログ積分器ゲイン切り替えの内積演算部ゲイン切り替えによる補償）
内積演算部９は、ゲインを切り替え可能なアナログ積分器６Ａに出力された静電容量列からの出力をＡＤＣ８によりＡＤ変換したデジタル値と符号系列との内積演算に基づいて、各ドライブラインに対応する静電容量列の容量値を推定する。ここで、内積演算部９は、符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、デジタル値の重み付けを切り替えて、アナログ積分器６Ａのゲインとデジタル値の重み付けによるゲインとの積が、符号系列の各列ごとに一定にする。
【０１２０】
（実施の形態４）
（内積計算の複数駆動による分割）
図１１（ａ）及び（ｂ）は実施の形態４に係るタッチセンサパネルを駆動するための符号系列を説明するための図である。
【０１２１】
図１１（ａ）には、シルベスター法によって生成される４次のアダマール行列により構成される符号系列が示されている。この符号系列は、図１０に示される符号系列と同様に、各要素の列方向に沿った総和は、１列目が「４」であり、２列目〜４列目が「０」である。従って、この符号系列の１列目の各要素によりドライブラインを駆動するときに、静電容量列からの出力の値は、２列目〜４列目により駆動する場合に比べて著しく大きくなってアナログ積分器６Ａの容量を超え、アナログ積分器６Ａが飽和するおそれがある。
【０１２２】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、符号系列の１列目の（１、１、１、１）を、（１、１、０、０）によって表される列と、（０、０、１、１）によって表される列との２列に分割することにより、４本のドライブラインの駆動を４回から５回にし、各要素の列方向に沿った総和「４」を「２」と「２」とに分割して、列方向に沿った総和の最大値を「４」がら「２」に低減して、アナログ積分器の飽和を防止する。
【０１２３】
実施の形態４では、シルベスター法によって生成される４次のアダマール行列により構成される符号系列の例を示したが、本発明はこれに限定されない。４次以外の２ｎ次のアダマール行列により構成される符号系列に対して本発明を適用できるし、シルベスター法以外の方法により生成される任意の次数のアダマール行列により構成される符号系列に対しても本発明を適用することができる。
【０１２４】
（実施の形態５）
（三角山型駆動方法）
図１２は、実施の形態５に係るタッチセンサパネルを駆動するための符号系列を説明するための図である。
【０１２５】
実施の形態５に係るタッチセンサパネルは、Ｍ本のドライブラインとＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量列のそれぞれに対して、シルベスター法によって生成される２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列の各行に相当する＋１または−１によって構成されて互いに直交する符号長Ｎ＞Ｍの符号系列に基づいて、Ｍ本のドライブラインを並列に駆動する。図１２には、１６次のアダマール行列に基づくＭ（＝１３）本のドライブラインに対応した１３行×１６列の符号系列の例を示している。
【０１２６】
図１３は、タッチセンサパネルを駆動する方法を示すグラフである。横軸は、図１２に示すＮ＝１６のアダマール行列の列方向に沿った位置を示している。縦軸は、このＮ＝１６のアダマール行列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値を示している。
【０１２７】
Ｎ＝１６のアダマール行列の第１列目は、要素がすべて１であるので、列方向に沿った位置（横軸）と列方向に沿った各要素の総和の絶対値（縦軸）との関係は、線形的に単調増加する線Ｌ１により表される。
【０１２８】
Ｎ＝１６のアダマール行列の第９列目（（２（４−１）＋１）列目）は、第１行から第８行までがすべて１であり、第９行から第１６行までがすべて−１であるので、列方向に沿った位置（横軸）と列方向に沿った各要素の総和の絶対値（縦軸）との関係は、線形的に単調増加した後、線形的に単調減少して底辺長さ１６、高さ８の三角山型形状を形成する線Ｌ２によって表される。
【０１２９】
Ｎ＝１６のアダマール行列の第５列目（（２４−１−２４−２＋１）列目）は、第１行から第４行までがすべて１であり、第５行から第８行までがすべて−１であり、第９行から第１２行までがすべて１であり、第１３行から第１６行までがすべて−１である。従って、列方向に沿った位置（横軸）と列方向に沿った各要素の総和の絶対値（縦軸）との関係は、底辺長さ８、高さ４の三角山型形状を２個形成する線Ｌ３によって表される。第１３列目（（２４−１＋２４−２＋１）列目）も、第１行から第４行までがすべて１であり、第５行から第８行までがすべて−１であり、第９行から第１２行までがすべて−１であり、第１３行から第１６行までがすべて１であるので、同様に、三角山型形状を２個形成する線Ｌ３によって表される。
【０１３０】
第３列、第７列、第１１列、及び第１５列は、底辺長さ４、高さ２の三角山型形状を４個形成する線Ｌ４によって表される。第２列、第４列、第６列、第８列、第１０列、第１２列、第１４列、及び第１６列は、底辺の長さ２、高さ１の三角山型形状を８個形成する線Ｌ５により表される。
【０１３１】
ここで、閾値Ｎｕｍを、符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値がこれを超えると、アナログ積分器６（図１）が飽和する値であるとする。図１２及び図１３に示す例では、Ｎｕｍ＝３であるとする。そして、ドライブライン数Ｍ＝１３であるとする。
【０１３２】
線Ｌ５に対応する第２列、第４列、第６列、第８列、第１０列、第１２列、第１４列、及び第１６列、並びに、線Ｌ４に対応する第３列、第７列、第１１列、及び第１５列は、図１３に示すように、いずれも、閾値Ｎｕｍ＝３を超えないので、Ｍ＝１３本のドライブラインを同時駆動しても、アナログ積分器６は飽和しない。
【０１３３】
線Ｌ１に対応する第１列は、閾値Ｎｕｍ＝３を超えるので、閾値Ｎｕｍ＝３に基づいて、ドライブラインの１番目から順番に３本のドライブラインずつ４回駆動した後、ドライブラインＤＬ１３を駆動するように第１列を分割して駆動すると、アナログ積分器６は飽和しない。
【０１３４】
一般的には、ドライブラインの１番目からＮｕｍ×［Ｍ／Ｎｕｍ］番目までをＮｕｍ個ずつ駆動することを［Ｍ／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（Ｍ／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動する。ここで、［ｘ］：ｘの整数部であり、後述する説明においても同様である。
【０１３５】
線Ｌ２に対応する第９列は、閾値Ｎｕｍ＝３を超える。線Ｌ２に対応する第９列は、まず、ドライブラインの第２行目から第１３行目までを符号系列の対応箇所により並列に駆動した後、ドライブラインの１行目を駆動する。
【０１３６】
一般的には、ドライブラインの（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１））行目＝（２ｎ−Ｍ）行目に基づく行からＭ行目までを並列に駆動した後、ドライブラインの１行目から（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１））行目＝（２ｎ−Ｍ）行目までを、Ｎｕｍ個ずつ駆動することを［（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１）−１）行目に基づく行／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１）−１）行目に基づく行／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動する。
【０１３７】
実施の形態５で示す例では、ｎ＝４、Ｍ＝１３であるから、（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１））行目＝３行目であるが、３行目から１３行目までを並列駆動しても、符号系列の列方向の総和は＋１であり、閾値Ｎｕｍ＝３よりも２小さい。従って、２行目から１３行目までを並列駆動しても、符号系列の列方向の総和は＋２であり、閾値Ｎｕｍ＝３よりも、まだ小さい。このため、（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１））行目は３行目であるが、閾値Ｎｕｍの値を考慮し、（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１））行目＝３行目に基づく行として２行目を選択し、２行目から１３行目までを並列駆動する。
【０１３８】
線Ｌ３に対応する第５列及び第１３列は、閾値Ｎｕｍ＝３を超える。線Ｌ３に対応する第５列及び第１３列は、まず、ドライブラインの１行目から８行目までを同時に並列駆動する。そして、ドライブラインの１０行目から１３行目までを駆動する。次に、ドライブラインの９本目を駆動する。
【０１３９】
一般的には、まず、ドライブラインの１行目から（２ｎ−１）行目までを同時並列に駆動する。そして、ドライブラインの（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））行目に基づく行からＭ行目までを並列に駆動する。次に、ドライブラインの（２ｎ−１＋１）行目から（（（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））に基づく行）−１）行目までを、Ｎｕｍ個ずつ駆動することを［（（（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））に基づく行））−（２ｎ−１＋１）／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（（（（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））に基づく行））−（２ｎ−１＋１）／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動する。
【０１４０】
実施の形態５で示す例では、ｎ＝４、Ｍ＝１３であるから、（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））行目＝１１行目であるが、１１行目から１３行目までを並列駆動しても、符号系列の列方向の総和は＋１であり、閾値Ｎｕｍ＝３よりも２小さい。従って、１０行目から１３行目までを並列駆動しても、符号系列の列方向の総和は＋２であり、閾値Ｎｕｍ＝３よりも、まだ小さい。このため、（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））行目＝１１行目であるが、閾値Ｎｕｍの値を考慮し、（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））行目＝１１行目に基づく行として１０行目を選択し、１０行目から１３行目までを並列駆動する。
【０１４１】
次に、ドライブライン数Ｍが１２以下の場合のタッチセンサパネル駆動方法を説明する。まず、８＜Ｍ≦１２の場合を説明する。線Ｌ１及び線Ｌ２の駆動方法は、前述した駆動方法と同じである。線Ｌ３の場合は、まず、ドライブラインの１行目から（２ｎ−１）行目までを同時並列に駆動する。そして、ドライブラインの（２ｎ−１）＋１行目から（２ｎ−１）＋Ｎｕｍ×［（Ｍ−（２ｎ−１））／Ｎｕｍ］番目までをＮｕｍ個ずつ駆動することを［（Ｍ−（２ｎ−１））／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（（Ｍ−（２ｎ−１））／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動する。
【０１４２】
次に、４＜Ｍ≦８の場合を説明する。線Ｌ１の駆動方法は、前述した線Ｌ１の駆動方法と同じである。線Ｌ２の駆動方法は、前述した線Ｌ１の駆動方法と同じである。線Ｌ３の駆動方法は、前述したドライブライン数Ｍ＝１３の場合の線Ｌ２の駆動方法と同じである。
【０１４３】
Ｍ≦４の場合は、線Ｌ１の駆動方法は前述した線Ｌ１の駆動方法と同じであり、線Ｌ２及び線Ｌ３の駆動方法も、前述した線Ｌ１の駆動方法と同じである。
【０１４４】
ここで、閾値Ｎｕｍ＝１となった場合のタッチセンサパネル駆動方法を説明する。ドライブライン数Ｍ＝１３とする。線Ｌ１、線Ｌ２、及び線Ｌ３の駆動方法は、前述した閾値Ｎｕｍ＝３の場合の駆動方法と同じである。線Ｌ４の場合は、まず、ドライブラインの１行目から（２ｎ−１＋２ｎ−２）行目までを同時並列に駆動する。そして、ドライブラインの（２ｎ−１＋２ｎ−２）＋１番目から（２ｎ−１＋２ｎ−２）＋Ｎｕｍ×［（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２））／Ｎｕｍ］番目までをＮｕｍ個ずつ駆動することを［（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２））／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２））／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動する。
【０１４５】
２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列の次数が増大して、ｎ＞４となったときも前述した駆動方法と同様の方法により駆動すればよい。
【０１４６】
なお、符号系列の列方向に沿った位置と、列方向に沿った各要素の総和の絶対値との関係が図１３に示す関係になっていない場合でも、符号系列の行の順番を入れ替えることにより、符号系列の列方向に沿った位置と、列方向に沿った各要素の総和の絶対値とが図１３に示す関係を有するシルベスター法によって生成される２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列とすることができるときは、当該符号系列の行の順番を入れ替えて、上記駆動方法を実施するように構成してもよい。
【０１４７】
なお、前述した実施の形態１〜５では、直交符号系列によりドライブラインを並列に駆動する例を示したが、本発明はこれに限定されない。Ｍ系列に基づく符号系列によりドライブラインを駆動してもよい。
【０１４８】
図１４の（ａ）は、実施の形態に係るＭ系列に基づく符号系列を説明するための図である。Ｍ系列に基づく符号系列ｄ１＝（ｄ１１、ｄ１２、…、ｄ１Ｎ）、ｄ２＝（ｄ２１、ｄ２２、…、ｄ２Ｎ）、…、ｄＭ＝（ｄＭ１、ｄＭ２、…、ｄＭＮ）は、１番目からＭ番目までのドライブラインを並列駆動し、それぞれ、１または−１の要素を有しているものとし、Ｍ系列に基づく符号系列ｄ１、ｄ２、…、ｄＭは、長さＮ（＝２ｎ−１）のＭ系列を巡回シフトした系列とすると、図１４の（式８）に示す条件を満足する。
【０１４９】
「Ｍ系列」は、二進擬似乱数列の一種であり、１と−１（または１と０）の２値のみから構成される。Ｍ系列の１周期の長さは、２ｎ−１である。長さ＝２３−１＝７のＭ系列の例としては、「１、−１、−１、１、１、１、−１」が挙げられる。長さ＝２４−１＝１５のＭ系列の例としては、「１、−１、−１、−１、１、１、１、１、−１、１、−１、１、１、−１、−１」が挙げられる。
【０１５０】
図１４の（ｂ）は、Ｍ系列に基づく符号系列の具体例を示す図である。Ｍ系列に基づく符号系列ＭＣＳは、１３行×１５列の符号系列である。符号系列ＭＣＳの１行目は、長さ＝１５のＭ系列「１、−１、−１、−１、１、１、１、１、−１、１、−１、１、１、−１、−１」である。符号系列ＭＣＳの２行目は、１行目のＭ系列を左に１桁巡回シフトしたＭ系列であり、符号系列ＭＣＳの３行目は、２行目のＭ系列を左に１桁巡回シフトしたＭ系列である。以下同様に、符号系列ＭＣＳのｋ行目は、ｋ−１行目のＭ系列を左に１桁巡回シフトしたＭ系列である（２≦ｋ≦１３）。
【０１５１】
（実施の形態６）
（タッチセンサシステムを搭載した電子機器）
図１５は、タッチセンサシステム１を搭載した携帯電話機１２の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機（電子機器）１２は、ＣＰＵ１５と、ＲＡＭ１７と、ＲＯＭ１６と、カメラ２１と、マイクロフォン１８と、スピーカ１９と、操作キー２０と、表示パネル１３と、表示制御回路１４と、タッチセンサシステム１とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
【０１５２】
ＣＰＵ１５は、携帯電話機１２の動作を制御する。ＣＰＵ１５は、たとえばＲＯＭ１６に格納されたプログラムを実行する。操作キー２０は、携帯電話機１２のユーザによる指示の入力を受ける。ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１５によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー２０を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ１６は、データを不揮発的に格納する。
【０１５３】
また、ＲＯＭ１６は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なＲＯＭである。なお、図１４には示していないが、携帯電話機１２が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス（ＩＦ）を備える構成としてもよい。
【０１５４】
カメラ２１は、ユーザの操作キー２０の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、ＲＡＭ１７や外部メモリ（たとえば、メモリカード）に格納される。マイクロフォン１８は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機１２は、当該入力された音声（アナログデータ）をデジタル化する。そして、携帯電話機１２は、通信相手（たとえば、他の携帯電話機）にデジタル化した音声を送る。スピーカ１９は、たとえば、ＲＡＭ１７に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。
【０１５５】
タッチセンサシステム１は、タッチセンサパネル２と集積回路３とを有している。ＣＰＵ１５は、タッチセンサシステム１の動作を制御する。ＣＰＵ１５は、例えばＲＯＭ１６に記憶されたプログラムを実行する。ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１５によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ１６は、データを不揮発的に格納する。
【０１５６】
表示パネル１３は、表示制御回路１４により、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７に格納されている画像を表示する。表示パネル１３は、タッチセンサパネル２に重ねられているか、タッチセンサパネル２を内蔵している。
【０１５７】
（実施の形態７）
まず、静電容量型タッチセンサパネル１０２を備えたタッチセンサシステム１０１の全体構成を説明し、その後、タッチセンサパネル１０２の構成を説明する。
【０１５８】
（タッチセンサシステム１０１の全体構成）
図１６は、実施の形態７に係るタッチセンサシステム１０１の構成を示すブロック図である。タッチセンサシステム１０１は、タッチセンサパネル１０２と静電容量値分布検出回路１２２とを備えている。タッチセンサパネル１０２には、水平方向に沿って互いに平行に配置された複数の水平電極１０７（図１７・図１９）と、垂直方向に沿って互いに平行に配置された垂直電極１０６（図１７・図１８）と、水平電極１０７と垂直電極１０６との交点にそれぞれ形成される静電容量とを備えている。
【０１５９】
複数の水平電極１０７はアドレスラインＨＬ１〜ＨＬＭにそれぞれ接続され、複数の垂直電極１０６はアドレスラインＶＬ１〜ＶＬＭにそれぞれ接続されている。
【０１６０】
静電容量値分布検出回路１２２は、駆動部１１６を備えている。駆動部１１６は、符号系列に基づいてアドレスラインＨＬ１〜ＨＬＭを介して複数の水平電極１０７に電圧を印加して各静電容量を駆動する。静電容量値分布検出回路１２２には、センスアンプ１１７が設けられている。センスアンプ１１７は、駆動部１１６により駆動された各静電容量に対応する電荷の線形和を、複数の垂直電極１０６及びアドレスラインＶＬ１〜ＶＬＭを通して読み出して、ＡＤ変換器１１９に供給する。ＡＤ変換器１１９は、アドレスラインＶＬ１〜ＶＬＭを通して読み出した各静電容量に対応する電荷の線形和をＡＤ変換して容量分布計算部１２０に供給する。
【０１６１】
なお、本発明の実施の形態では、水平電極に電圧を印加して駆動し、垂直電極から電圧信号を読み出す例を示すが、本発明はこれに限定されない。垂直電極に電圧を印加して駆動し、水平電極から電圧信号を読み出すように構成してもよい。
【０１６２】
容量分布計算部１２０は、実施の形態１〜５と同様に、ＡＤ変換器１１９から供給された各静電容量に対応する電荷の線形和と符号系列とに基づいて、タッチセンサパネル１０２上の静電容量分布を計算してタッチ認識部１２１に供給する。タッチ認識部１２１は、容量分布計算部１２０から供給された静電容量分布に基づいて、タッチセンサパネル１０２上のタッチされた位置を認識する。
【０１６３】
静電容量値分布検出回路１２２は、タイミングジェネレータ１１８を有している。タイミングジェネレータ１１８は、駆動部１１６の動作を規定する信号と、センスアンプ１１７の動作を規定する信号と、ＡＤ変換器１１９の動作を規定する信号とを生成して、駆動部１１６、センスアンプ１１７、及びＡＤ変換器１１９に供給する。
【０１６４】
（タッチセンサパネル１０２の構成）
図１７は、タッチセンサシステム１０１に設けられたタッチセンサパネル１０２の構成を説明するための断面図である。タッチセンサパネル１０２は、基板１０３（絶縁体）と、基板１０３の一方の面１０４（垂直電極面）に形成された複数の垂直電極１０６と、基板１０３の他方の面１０５（水平電極面）に形成された複数の水平電極１０７とを備えている。
【０１６５】
基板１０３は、絶縁性を有する誘電体基板である。そして、基板１０３は、複数の垂直電極１０６と複数の水平電極１０７との間に配置されて、複数の垂直電極１０６と複数の水平電極１０７とを絶縁する。基板１０３の垂直電極１０６側には、透明接着剤１１３が垂直電極１０６を覆うように形成されている。透明接着剤１１３の上には、カバーフィルム１１５が接着されている。基板１０３の水平電極１０７側には、透明接着剤１１４が水平電極１０７を覆うように形成されている。透明接着剤１１４には、ディスプレイ１１２が接着されている。
【０１６６】
（垂直電極１０６の構成）
図１８の（ａ）はタッチセンサパネル１０２に設けられた垂直電極１０６を構成する第一の基本形状１０８を示す図であり、図１８の（ｂ）は垂直電極１０６の構成を示す図である。
【０１６７】
垂直電極１０６は、図１７を参照して前述したように、基板１０３の一方の面１０４に形成されており、図１８の（ａ）に示す細線で形成された第一の基本形状１０８を、図１８の（ｂ）に示すように垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０８は、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されている。そして、基本形状１０８は、斜め４５度傾斜した細線及び斜めマイナス４５度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極１０６は、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約７ｍｍピッチで、基板１０３の一方の面１０４上（図１７）に配置されている。
【０１６８】
このように、傾斜した細線によって基本形状１０８を構成すると、タッチセンサパネル１０２を重ねた液晶ディスプレイ１１２に形成された画素を細線が遮蔽してしまうことがないので、モアレの発生を防止することができる。
【０１６９】
（水平電極１０７の構成）
図１９の（ａ）はタッチセンサパネル１０２に設けられた水平電極１０７を構成する第二の基本形状１０９を示す図であり、図１９の（ｂ）は水平電極１０７の構成を示す図である。
【０１７０】
水平電極１０７は、図１７を参照して前述したように、基板１０３の他方の面１０５に形成されており、図１９の（ａ）に示す細線で形成された第二の基本形状１０９を、図１９の（ｂ）に示すように水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０９は、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されている。そして、基本形状１０９は、基本形状１０８と同様に、斜め４５度に傾斜した細線及び斜めマイナス４５度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極１０７は、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約７ｍｍピッチで、基板１０３の他方の面１０５上（図１７）に配置されている。
【０１７１】
垂直電極１０６及び水平電極１０７は、例えば、金属薄膜のエッチングにより形成されるか、あるいは、導電性のナノ粒子を含むインクによって印刷形成される。導電性のナノ粒子は、銀、金、白金、パラジウム、銅、カーボン、またはそれらの混合物を含む。
【０１７２】
（格子の構成）
図２０は、複数の垂直電極１０６と複数の水平電極１０７とにより形成された一様な格子１１０を示す図である。複数の垂直電極１０６と複数の水平電極１０７とは、基板１０３（図１７）に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極１０６と複数の水平電極１０７とは、隙間無く一様に配置された格子１１０を形成する。格子１１０の輪郭は、長方形状に形成されている。
【０１７３】
垂直電極１０６を構成する基本図形１０８及び水平電極１０７を構成する基本図形１０９は、線対称に形成されており、複数の垂直電極１０６と複数の水平電極１０７とにより構成される格子１１０は、開口が生じることなく、隙間無く形成されている。このため、図４２に示す従来の構成のように、格子の存在しない十字状の開口９７が生じ、当該開口９７が視認されて視認性が低下するという問題が解消する。また、図４２に示す従来の構成では、生じた開口９７の周辺では容量変化の態様が開口から離れた場所での容量変化の態様と異なってくるという問題が生じるが、図２０に示す実施の形態７の構成では、開口が生じないため、容量変化の態様が基板１０３全体で一様になるという効果を奏する。
【０１７４】
また、図４３に示す構成では、垂直電極７１は、基本図形７４を垂直方向に繰り返して形成した後、基本図形７４とは異なる基本図形７５を接合して垂直電極７１を構成する。そして、水平電極７２は、基本図形７６を水平方向に繰り返して形成した後、基本図形７６とは異なる基本図形７７を接合して水平電極７２を構成する。このため、垂直電極７１と水平電極７２とを重ね合わせて格子７３を形成すると、図４４に示すように、格子７３の下辺において基本図形７５によるジグザグ形状７８が現れ、格子７３の左辺において基本図形７７によるジグザグ形状７９が現れる。このようなジグザグ形状７８・７９が現れると、水平電極７２を駆動するアドレスラインを、ジグザグ形状７９を構成する水平電極７２にそのまま容易に接合することが困難であり、垂直電極７１を駆動するアドレスラインを、ジグザグ形状７８を構成する垂直電極７１にそのまま容易に接合することが困難であるという問題が生じる。
【０１７５】
これに対して図２０に示す実施の形態７の構成によれば、格子１１０は、その輪郭が長方形状に形成されて、ジグザグ形状が現れない。このため、水平電極１０７を駆動するアドレスラインをそのまま容易に水平電極１０７に接合することができ、垂直電極１０６から信号を読み出すためのアドレスラインをそのまま容易に垂直電極１０６に接合することができる。
【０１７６】
さらに、図４５の（ａ）に示す構成では、導電Ｘ軸６２は、導電Ｘパッド６３と導電Ｘライン６４とを組み合わせた基本形状を垂直方向に繰り返して形成した後、この導電Ｘパッド６３と導電Ｘライン６４とを組み合わせた基本形状とは異なる基本形状である導電Ｘパッド６３ａを接合して導電Ｘ軸６２を構成している。従って、図４５の（ａ）に示す導電Ｘ軸６２は、基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成されていないから、図１８に示す実施の形態１の垂直電極１０６とは構成が異なる。
【０１７７】
そして、図４５の（ｂ）に示す導電Ｙ軸６７は、導電Ｙパッド６８と導電Ｙライン６９とを組み合わせた基本形状を水平方向に繰り返して形成した後、この導電Ｙパッド６８と導電Ｙライン６９とを組み合わせた基本形状とは異なる基本形状である導電Ｙパッド６８ａを接合して導電Ｙ軸６７を構成している。従って、図４５の（ｂ）に示す導電Ｙ軸６７は、基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成されていないから、図１９に示す実施の形態１の水平電極７とは構成が異なる。
【０１７８】
このように、本願発明の実施の形態では、基本形状を垂直方向または水平方向に繰り返し接続して形成するので、垂直電極、水平電極の設計が容易になり、電極の自動生成や自動修正等が可能になる。また、タッチパネル製造に用いるフォトマスク及びタッチパネル製品の検査を、繰り返し画像処理により行えるため、タッチパネルの製造も容易に行うことができる。
【０１７９】
また、図４５に示す導電Ｘパッド６３及び導電Ｙパッド６８を、Ｙ軸及びＸ軸に平行でない斜め方向に延びる細線により構成すると、導電Ｘライン６４はＹ軸に平行である必要があり、導電Ｙライン６９はＸ軸に平行である必要があるため、一様な格子を構成することができないという問題が生じる。
【０１８０】
実施の形態７に係るタッチセンサパネル１０２を製造する際、図１７に示すように垂直電極１０６と水平電極１０７とを同一シート（基板１０３）の両面に形成する構成と、垂直電極１０６を形成したシートと水平電極１０７を形成したシートとを張り合わせる構成とが考えられる。いずれの場合も、位置合わせ精度や張り合わせ精度により、垂直電極１０６と水平電極１０７との位置関係が実施の形態７で開示した位置関係から微妙にずれることはありうる。そこで、要求されるタッチ位置検出精度に応じて、タッチパネル製造工程における位置合わせ精度、張り合わせ精度を決める必要がある。
【０１８１】
（変形例）
図２１の（ａ）はタッチセンサパネル１０２に設けられた変形例の垂直電極１０６ａを構成する第一の基本形状１０８ａを示す図であり、図２１の（ｂ）は上記変形例の垂直電極１０６ａの構成を示す図である。基本形状１０８ａは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、接続点Ｑ１において、細線１本分に絞られて接続されている。そして、基本形状１０８ａは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称である。
【０１８２】
図２２の（ａ）はタッチセンサパネル１０２に設けられた変形例の水平電極１０７ａを構成する第二の基本形状１０９ａを示す図であり、図２２の（ｂ）は上記変形例の水平電極１０７ａの構成を示す図である。基本形状１０９ａは、左側の細線の配線経路と中央の細線の配線経路とが、接続点Ｑ２において、細線１本分に絞られて接続されている。そして、中央の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、接続点Ｑ３において、細線１本分に絞られて接続されている。また、基本形状１０９ａは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称である。
【０１８３】
図２３は、変形例の垂直電極１０６ａと変形例の水平電極１０７ａとにより形成された一様な格子１１０ａを示す図である。図２０に示す格子１１０と同様に、複数の垂直電極１０６ａと複数の水平電極１０７ａとは、基板１０３（図１７）に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極１０６ａと複数の水平電極１０７ａとは、隙間無く一様に配置された格子１１０ａを形成する。格子１１０ａの輪郭は、長方形状に形成されている。
【０１８４】
図２１〜図２３に示す垂直電極１０６ａ、水平電極１０７ａ及び格子１１０ａの構成は、図１８〜図２０に示す垂直電極１０６、水平電極１０７及び格子１１０の構成と同様の効果を奏する。
【０１８５】
図２４の（ａ）は上記変形例の垂直電極１０６ａの第一の基本形状１０８ａに透明電極材料１２３を埋め込んだ構成を示す図であり、図２４の（ｂ）は透明電極材料１２３を埋め込んだ変形例の垂直電極１０６ａを示す図である。図２５の（ａ）は変形例の水平電極１０７ａの第二の基本形状１０９ａに透明電極材料１２３を埋め込んだ構成を示す図であり、図２５の（ｂ）は透明電極材料１２３を埋め込んだ変形例の水平電極１０７ａを示す図である。
【０１８６】
図２４に示すように、第一の基本形状１０８ａからなる垂直電極１０６ａの外郭に沿って透明電極材料１２３を埋め込むことにより、垂直電極１０６ａの抵抗値をさらに下げることができる。そして、図２５に示すように、第二の基本形状１０９ａからなる水平電極１０７ａの外郭にほぼ沿って透明電極材料１２３を埋め込むことにより、水平電極１０７ａの抵抗値をさらに下げることができる。透明電極材料１２３は、例えば、ＩＴＯ膜、または、グラフェンにより構成することができる。
【０１８７】
これにより、細線の線幅をさらに細かくすることができ、視認性を下げることができる。細線の線幅が、例えば、０．５ｍｍ以上に広いと、タッチパネルを設けた表示装置の画面に視聴者が近づくと、細線が視認される。
【０１８８】
図２６の（ａ）は変形例の垂直電極１０６ａにアドレスラインＶＬ１〜ＶＬＭを接続した構成を示す図であり、図２６の（ｂ）は変形例の水平電極１０７ａにアドレスラインＨＬ１〜ＨＬＭを接続した構成を示す図であり、図２６の（ｃ）はアドレスラインＶＬ１〜ＶＬＭ、ＨＬ１〜ＨＬＭを接続した垂直電極１０６ａ及び水平電極１０７ａにより構成される格子１１０ａを示す図である。
【０１８９】
垂直電極１０６ａ及び水平電極１０７ａにより構成される格子１１０ａは、格子１１０と同様に、その輪郭が長方形状に形成されて、ジグザグ形状が現れない。このため、水平電極１０７ａを駆動するアドレスラインＨＬ１〜ＨＬＭをそのまま容易に水平電極１０７ａに接合することができ、垂直電極１０６ａから信号を読み出すためのアドレスラインＶＬ１〜ＶＬＭをそのまま容易に垂直電極１０６ａに接合することができる。
【０１９０】
（実施の形態８）
（垂直電極１０６ｂの構成）
図２７の（ａ）は実施の形態８に係るタッチパネルに設けられた垂直電極１０６ｂを構成する第一の基本形状１０８ｂを示す図であり、図２７の（ｂ）は垂直電極１０６ｂの構成を示す図である。垂直電極１０６ｂは、図１７を参照して前述したように、基板３の一方の面４に形成されており、細線で形成された第一の基本形状８ｂを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状８ｂは、中心点Ｐに対して点対称に形成されている。そして、基本形状１０８ｂは、斜め４５度傾斜した細線及び斜めマイナス４５度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極１０６ｂは、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約７ｍｍピッチで、基板１０３の一方の面１０４上（図１７）に配置されている。
【０１９１】
（水平電極１０７ｂの構成）
図２８の（ａ）は実施の形態８に係るタッチパネルに設けられた水平電極１０７ｂを構成する第二の基本形状１０９ｂを示す図であり、図２８の（ｂ）は水平電極１０７ｂの構成を示す図である。水平電極１０７ｂは、図１７を参照して前述したように。基板１０３の他方の面１０５に形成されており、図２８の（ａ）に示す細線で形成された第二の基本形状１０９ｂを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０９ｂは、中心点Ｐに対して点対称に形成されている。そして、基本形状１０９ｂは、基本形状１０８ｂと同様に、斜め４５度に傾斜した細線及び斜めマイナス４５度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極１０７ｂは、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約７ｍｍピッチで、基板１０３の他方の面１０５上（図１７）に配置されている。
【０１９２】
（実施の形態９）
（垂直電極１０６ｃの構成）
図２９の（ａ）は実施の形態９に係るタッチパネルに設けられた垂直電極１０６ｃを構成する第一の基本形状１０８ｃを示す図であり、図２９の（ｂ）は垂直電極１０６ｃの構成を示す図である。垂直電極１０６ｃは、図１７に示す基板１０３の一方の面１０４に形成されており、細線で形成された第一の基本形状１０８ｃを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０８ｃは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されているとともに、水平中心線Ｃ２に対しても線対称に形成されている。そして、基本形状１０８ｃは、斜め４５度傾斜した細線及び斜めマイナス４５度傾斜した細線のみによって構成されている。垂直電極１０６ｃは、水平方向に所定の間隔を空けて、例えば約７ｍｍピッチで、基板１０３の一方の面１０４上（図１７）に配置されている。
【０１９３】
（水平電極１０７ｃの構成）
図３０の（ａ）は実施の形態９に係るタッチパネルに設けられた水平電極７ｃを構成する第二の基本形状９ｃを示す図であり、図３０の（ｂ）は水平電極１０７ｃの構成を示す図である。水平電極１０７ｃは、図１７に示す基板１０３の他方の面１０５に形成されており、細線で形成された第二の基本形状１０９ｃを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０９ｃは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されているとともに、水平中心線Ｃ２に対しても線対称に形成されている。そして、基本形状１０９ｃは、斜め４５度に傾斜した細線及び斜めマイナス４５度に傾斜した細線のみによって構成されている。水平電極１０７ｃは、垂直方向に所定の間隔を空けて、例えば約７ｍｍピッチで、基板１０３の他方の面１０５上（図１７）に配置されている。
【０１９４】
（垂直電極、水平電極を対称に構成する効果）
図４３に示す従来の構成では、垂直電極７１及び水平電極７２とも中心線対称でも無く、中心点対象でも無い。このため、図４３に示す電極分布を持つ静電容量型タッチセンサでは、タッチ面積の小さい物体による容量変化に位置による対称性が無い。従って、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行えず、位置検出精度を向上するアルゴリズムが複雑になるという課題が生ずる。これは、演算量、回路規模、メモリ量の増大を招き、消費電力やコストの増大につながる。
【０１９５】
これに対して、垂直電極または水平電極を線対称または点対称に構成すると、ペン等のタッチ面積の小さい物体による容量変化に同様な対称性が現れる。この容量変化の対称性を用いることにより、タッチ位置検出の際に対称な位置補正が行え、位置検出精度を向上することができる。
【０１９６】
このように、位置検出精度の課題を解消するために、本発明の実施の形態では、細い配線を用いた対称性のあるダイヤモンド形状の構成を利用する。これにより、30インチ以上の大きな静電容量型タッチセンサにおいて、ペン等のタッチ面積の小さい物体による位置検出を高精度で行うことが可能になる。
【０１９７】
（実施の形態１０）
（垂直電極１０６ｄの構成）
図３１の（ａ）は実施の形態１０に係るタッチパネルに設けられた垂直電極１０６ｄを構成する第一の基本形状１０８ｄを示す図であり、図３１の（ｂ）は垂直電極１０６ｄの構成を示す図である。垂直電極１０６ｄは、図２１に示した垂直電極１０６ａの格子ピッチを（７／５）倍に変更したものである。基本形状１０８ｄは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、接続点Ｑ４において、細線１本分に絞られて接続されている。そして、基本形状１０８ｄは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称である。
【０１９８】
図３２の（ａ）は実施の形態４に係るタッチパネルに設けられた水平電極１０７ｄを構成する第二の基本形状１０９ｄを示す図であり、図３２の（ｂ）は水平電極１０７ｄの構成を示す図である。水平電極１０７ｄは、図２２に示した水平電極１０７ａの格子ピッチを（７／５）倍に変更したものである。基本形状１０９ｄは、左側の細線の配線経路と中央の細線の配線経路とが、接続点Ｑ５において、細線１本分に絞られて接続されている。そして、中央の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、接続点Ｑ６において、細線１本分に絞られて接続されている。また、基本形状１０９ｄは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称である。
【０１９９】
（実施の形態１１）
（垂直電極１０６ｅの構成）
図３３の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた垂直電極１０６ｅを構成する第一の基本形状１０８ｅを示す図であり、図３３の（ｂ）は垂直電極１０６ｅの構成を示す図である。垂直電極１０６ｅは、細線で形成された第一の基本形状１０８ｅを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０８ｅは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されている。
【０２００】
そして、基本形状１０８ｅは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。
【０２０１】
（水平電極１０７ｅの構成）
図３４の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた水平電極１０７ｅを構成する第二の基本形状１０９ｅを示す図であり、図３４の（ｂ）は水平電極１０７ｅの構成を示す図である。水平電極１０７ｅは、細線で形成された第二の基本形状１０９ｅを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０９ｅは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されている。
【０２０２】
そして、基本形状１０９ｅは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により水平方向に接続されている。
【０２０３】
（格子１１０ｅの構成）
図３５は、垂直電極１０６ｅと水平電極１０７ｅにより形成された一様な格子１１０ｅを示す図である。複数の垂直電極１０６ｅと複数の水平電極１０７ｅとは、基板１０３（図１７）に垂直な方向から見ると、互いに重なる線分を持たないように配置されている。そして、複数の垂直電極１０６ｅと複数の水平電極１０７ｅとは、隙間無く一様に配置された格子１１０ｅを形成する。格子１１０ｅの輪郭は、長方形状に形成されている。
【０２０４】
（垂直電極１０６ｆの構成）
図３６の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた他の垂直電極１０６ｆを構成する第一の基本形状１０８ｆを示す図であり、図３６の（ｂ）は上記他の垂直電極１０６ｆの構成を示す図である。垂直電極１０６ｆは、細線で形成された第一の基本形状１０８ｆを、垂直方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０８ｆは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されている。
【０２０５】
そして、基本形状１０８ｆは、基本形状１０８ｅと同様、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。
【０２０６】
（水平電極１０７ｆの構成）
図３７の（ａ）は実施の形態１１に係るタッチパネルに設けられた他の水平電極１０７ｆを構成する第二の基本形状１０９ｆを示す図であり、図３７の（ｂ）は上記他の水平電極１０７ｆの構成を示す図である。水平電極１０７ｆは、細線で形成された第二の基本形状１０９ｆを、水平方向に繰り返し接続して形成されている。基本形状１０９ｆは、垂直中心線Ｃ１に対して線対称に形成されている。
【０２０７】
そして、基本形状１０９ｆは、基本形状１０９ｅと同様、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により水平方向に接続されている。
【０２０８】
図４３に示す構成に内在するもう一点の問題点として、図４３の（ａ）の垂直電極７１、及び図４３の（ｂ）の水平電極７２とも、配線経路が細線一本分に絞られて接続される部分を持つことが挙げられる。タッチセンサパネルの製造工程において、この細線一本分に絞られている部分が断線すると、電極全体に通電できなくなるため、断線の可能性のある製造工程を用いる場合は、タッチセンサパネルの歩留まりを低下させるという課題が生じる。
【０２０９】
これに対して本発明の実施形態では、基本形状１０８ｅ・１０８ｆ、基本形状１０９ｅ・１０９ｆは、配線経路が細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により接続されている。このため、製造工程において１本の細線が切れても、残りの細線により接続が維持され、垂直電極１０６ｅ・１０６ｆ、水平電極１０７ｅ・１０７ｆの断線を防止することができるという効果を奏する。
【０２１０】
（変形例の第一の基本形状１０８ｇ・第二の基本形状１０９ｇの構成）
図３８の（ａ）は変形例の第一の基本形状１０８ｇを示す図であり、図３８の（ｂ）は変形例の第二の基本形状１０９ｇを示す図である。
【０２１１】
基本形状１０８ｇは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。そして、基本形状１０８ｇは、中心点Ｐに対して点対称に形成されている。
【０２１２】
基本形状１０９ｇは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により水平方向に接続されている。そして、基本形状１０９ｇは、中心点Ｐに対して点対称に形成されている。
【０２１３】
（他の変形例の第一の基本形状１０８ｈ・第二の基本形状１０９ｈの構成）
図３９の（ａ）は他の変形例の第一の基本形状１０８ｈを示す図であり、図３９の（ｂ）は他の変形例の第二の基本形状１０９ｈを示す図である。
【０２１４】
基本形状１０８ｈは、上側の細線の配線経路と下側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により垂直方向に接続されている。そして、基本形状１０８ｈは、垂直中心線Ｃ１及び水平中心線Ｃ２に対して線対称に形成されている。
【０２１５】
基本形状１０９ｈは、左側の細線の配線経路と右側の細線の配線経路とが、細線１本分に絞られて接続されている箇所を有さず、常に、少なくとも２箇所の細線部分により水平方向に接続されている。そして、基本形状１０９ｈは、垂直中心線Ｃ１及び水平中心線Ｃ２に対して線対称に形成されている。
【０２１６】
（実施の形態１２）
（電子黒板１５０の構成）
図４０は、実施の形態１２に係る電子黒板１５０（情報入出力装置）の外観を示す図である。電子黒板１５０は、本発明の実施の形態に係るタッチセンサシステム１０１を備えており、タッチセンサシステム１０１は、本発明の実施の形態に係るタッチセンサパネル１０２を有している。タッチセンサパネル１０２は、例えば約８０インチのサイズを有している。
【０２１７】
（本発明の他の表現）
上記の課題を解決するために、本発明に係る線形系係数推定方法は、Ｍ個の入力Ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を有して入出力が線形な系
【０２１８】
【数８】
0005575996.tif 000009
【０２１９】
に対して、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて前記Ｍ個の入力Ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を入力して、Ｎ個の出力ｓ＝（ｓ１、ｓ２、…、ｓＮ）＝（Ｆ（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））を出力する出力工程と、
前記出力ｓと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ番目の入力Ｘｋに対応する係数Ｃｋを推定する推定工程とを包含することを特徴とする。
【０２２０】
この特徴により、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて前記Ｍ個の入力Ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を入力して、Ｎ個の出力ｓ＝（ｓ１、ｓ２、…、ｓＮ）＝（Ｆ（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））を出力するので、Ｍ個の入力にすべて同時に入力して線形系の係数Ｃｋを推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ個の入力を１個ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、入力数Ｍが増大しても、線形系の係数値を取得するための処理時間は短くならず、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な線形系係数推定方法を得ることができる。
【０２２１】
本発明に係る他の線形系係数推定方法は、Ｍ個の入力Ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を有して入出力が線形な第１の系及び第２の系
【０２２２】
【数９】
0005575996.tif 000010
【０２２３】
のそれぞれに対して、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて前記Ｍ個の入力Ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を入力して、前記第１の系からのＮ個の出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）＝（Ｆ１（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ１（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ１（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））、及び、前記第２の系からのＮ個の出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）＝（Ｆ２（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ２（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ２（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））を出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目の入力Ｘｋに対応する前記第１の系の係数Ｃ１ｋを推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目の入力Ｘｋに対応する前記第２の系の係数Ｃ２ｋを推定する推定工程とを包含することを特徴とする。
【０２２４】
この特徴により、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて前記Ｍ個の入力ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を入力して、前記第１の系からのＮ個の出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）＝（Ｆ１（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ１（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ１（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））、及び、前記第２の系からのＮ個の出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）＝（Ｆ２（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ２（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ２（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））を出力するので、Ｍ個の入力にすべて同時に入力して第１の系の係数Ｃ１ｋ及び第２の系の係数Ｃ２ｋを推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ個の入力を１個ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、入力数Ｍが増大しても、第１及び第２の系の係数値を取得するための処理時間は短くならず、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な線形系係数推定方法を得ることができる。
【０２２５】
本発明に係る線形素子列値推定方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の線形素子列Ｃ１ｉ（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の線形素子列Ｃ２ｉ（ｉ＝１，…，Ｍ）のそれぞれに対して、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の線形素子列からのＮ個の出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の線形素子列からのＮ個の出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の線形素子列の線形素子の値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の線形素子列の線形素子の値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする。
【０２２６】
この特徴により、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の線形素子列からのＮ個の出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の線形素子列からのＮ個の出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力するので、Ｍ本のドライブラインにすべて同時に入力して第１の線形素子列の線形素子の値及び第２の線形素子列の線形素子の値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、第１の線形素子列の線形素子の値及び第２の線形素子列の線形素子の値を取得するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な線形系係数推定方法を得ることができる。
【０２２７】
本願発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃ１ｉ（ｉ＝１，…，Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃ２ｉ（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする。
【０２２８】
この特徴により、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力するので、Ｍ本のドライブラインにすべて同時に入力して、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を取得するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な静電容量検出方法を得ることができる。
【０２２９】
また、Ｍ本の全ドライブラインを、符号系列に応じて＋Ｖボルト又は−Ｖボルトで並列に駆動するので、符号系列に応じてドライブラインを分割して駆動する特許文献２に記載の構成に比べて、静電容量列からの出力信号に含まれる情報量が多くなり、ＳＮ比も良好になる。さらに、２相演算する特許文献２に記載の構成に比べて、演算が一層で済むため、高速化に有利である。
【０２３０】
本発明に係る集積回路は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃ１ｉ（ｉ＝１，…，Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃ２ｉ（ｉ＝１，…，Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力させる駆動部と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定部とを備えたことを特徴とする。
【０２３１】
この特徴により、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力させるので、Ｍ本のドライブラインにすべて同時に入力して、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な静電容量検出方法に用いる集積回路を得ることができる。
【０２３２】
また、Ｍ本の全ドライブラインを、符号系列に応じて＋Ｖボルト又は−Ｖボルトで並列に駆動するので、符号系列に応じてドライブラインを分割して駆動する特許文献２に記載の構成に比べて、静電容量列からの出力信号に含まれる情報量が多くなり、ＳＮ比も良好になる。さらに、２相演算する特許文献２に記載の構成に比べて、演算が一層で済むため、高速化に有利である。
【０２３３】
本発明に係るタッチセンサシステムは、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃ１ｉ（ｉ＝１，…，Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃ２ｉ（ｉ＝１、…、Ｍ）とを備えるセンサパネルと、上記センサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、上記集積回路は、前記第１の静電容量列Ｃ１ｉ（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び前記第２の静電容量列Ｃ２ｉ（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力させる駆動部と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定部とを有することを特徴とする。
【０２３４】
この特徴により、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力させるので、Ｍ本のドライブラインにすべて同時に入力して、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能なタッチセンサシステムを得ることができる。
【０２３５】
また、Ｍ本の全ドライブラインを、符号系列に応じて＋Ｖボルト又は−Ｖボルトで並列に駆動するので、符号系列に応じてドライブラインを分割して駆動する特許文献２に記載の構成に比べて、静電容量列からの出力信号に含まれる情報量が多くなり、ＳＮ比も良好になる。さらに、２相演算する特許文献２に記載の構成に比べて、演算が一層で済むため、高速化に有利である。
【０２３６】
本発明に係る電子機器は、本発明に係るタッチセンサシステムと、前記タッチセンサシステムに設けられたセンサパネルに重ねて配置されているか、または、前記センサパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする。
【０２３７】
この特徴により、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）を出力させるので、Ｍ本のドライブラインにすべて同時に入力して、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ本のドライブラインを１本ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値、及びｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定するための処理時間が長くなり、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能なタッチセンサシステムを備えた電子機器を得ることができる。
【０２３８】
また、Ｍ本の全ドライブラインを、符号系列に応じて＋Ｖボルト又は−Ｖボルトで並列に駆動するので、符号系列に応じてドライブラインを分割して駆動する特許文献２に記載の構成に比べて、静電容量列からの出力信号に含まれる情報量が多くなり、ＳＮ比も良好になる。さらに、２相演算する特許文献２に記載の構成に比べて、演算が一層で済むため、高速化に有利である。
【０２３９】
本発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程は、前記アナログ積分器のリセット時にはＶｒｅｆボルトで表される第１電圧により前記Ｍ本のドライブラインを駆動し、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時には、前記符号系列が前記＋１の場合は（Ｖｒｅｆ＋Ｖ）ボルトで表される第２電圧により、前記符号系列が前記−１の場合は（Ｖｒｅｆ−Ｖ）ボルトで表される第３電圧により前記Ｍ本のドライブラインを駆動することを特徴とする。
【０２４０】
上記特徴により、符号系列に基づいて、簡単な構成により、ドライブラインを並列に駆動することができる。
【０２４１】
本発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第２電圧により前記ドライブラインを駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に前記第１電圧により前記ドライブラインを駆動することを特徴とする。
【０２４２】
上記特徴により、より高い信号強度を得ることができ、静電容量に蓄積される電荷を増大させることができる。
【０２４３】
本発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程の前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第１電圧により前記ドライブラインを駆動して、前記第１及び第２の静電容量列からの出力を前記アナログ積分器に出力し、前記第１及び第２の静電容量列からの出力をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする。
【０２４４】
上記特徴により、アナログ積分器により生じるオフセットをキャンセルすることができる。
【０２４５】
本発明に係る集積回路は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する駆動部と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定部とを備えた集積回路であって、前記駆動部は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第２電圧により前記ドライブラインを駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に前記第１電圧により前記ドライブラインを駆動することを特徴とする。
【０２４６】
上記特徴により、より高い信号強度を得ることができ、静電容量に蓄積される電荷を増大させることができる。
【０２４７】
本発明に係る集積回路は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する駆動部と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定部とを備えた集積回路であって、前記駆動部は、前記第１及び第２静電容量列からの出力を前記アナログ積分器に出力する前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第１電圧により前記ドライブラインを駆動して、前記第１及び第２の静電容量列からの出力を前記アナログ積分器に出力し、前記第１及び第２の静電容量列からの出力をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする。
【０２４８】
上記特徴により、アナログ積分器により生じるオフセットをキャンセルすることができる。
【０２４９】
本発明に係るタッチセンサシステムは、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）とを備えるセンサパネルと、前記センサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、前記集積回路は、前記第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び前記第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する駆動部と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定部とを有しており、前記駆動部は、前記符号系列が前記＋１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に第１電圧により、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第２電圧により前記ドライブラインを駆動し、前記符号系列が前記−１の場合は、前記アナログ積分器のリセット時に前記第２電圧により、前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に前記第１電圧により前記ドライブラインを駆動することを特徴とする。
【０２５０】
上記特徴により、より高い信号強度を得ることができ、静電容量に蓄積される電荷を増大させることができる。
【０２５１】
本発明に係るタッチセンサシステムは、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）とを備えるセンサパネルと、前記センサパネルを制御する集積回路とを備えたタッチセンサシステムであって、前記集積回路は、前記第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び前記第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する駆動部と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定部とを有しており、前記駆動部は、前記第１及び第２静電容量列からの出力を前記アナログ積分器に出力する前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第１電圧により前記ドライブラインを駆動して、前記第１及び第２の静電容量列からの出力を前記アナログ積分器に出力し、前記第１及び第２の静電容量列からの出力をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出してメモリに格納することを特徴とする。
【０２５２】
上記特徴により、アナログ積分器により生じるオフセットをキャンセルすることができる。
【０２５３】
本発明に係る電子機器は、本発明に係るタッチセンサシステムと、前記タッチセンサシステムに設けられたセンサパネルに重ねて配置されているか、または、前記センサパネルを内蔵した表示パネルとを備えたことを特徴とする。
【０２５４】
本発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記アナログ積分器のゲインを切り替えることを特徴とする。
【０２５５】
上記特徴により、アナログ積分器の飽和を回避することができる。
【０２５６】
本発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、各要素が＋１または−１によって構成される長さＮの直交する符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記符号系列の列を複数の列に分割して、前記Ｍ本のドライブラインの駆動を複数回に分割することを特徴とする。
【０２５７】
上記特徴により、アナログ積分器の飽和を回避することができる。
【０２５８】
本発明に係る静電容量検出方法は、（Ｍ＝２ｎ）本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記（Ｍ＝２ｎ）本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、シルベスター（sylvester）法によって生成される２ｎ次のアダマール（Hadamard）行列の各行に相当する＋１または−１によって構成されて互いに直交する符号長Ｎ＝Ｍの符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程は、前記アナログ積分器の飽和を防止するために、前記符号系列の第１列目を複数の列に分割して、前記符号系列の第１列目に相当する駆動を複数回に分割することを特徴とする。
【０２５９】
上記特徴により、アナログ積分器の飽和を回避することができる。
【０２６０】
本発明に係る静電容量検出方法は、Ｍ本のドライブラインと１本のセンスラインの間に形成される第１の静電容量列Ｃｉ１（ｉ＝１、…、Ｍ）、及び、上記Ｍ本のドライブラインと他の１本のセンスラインの間に形成される第２の静電容量列Ｃｉ２（ｉ＝１、…、Ｍ）のそれぞれに対して、シルベスター（sylvester）法によって生成される２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール（Hadamard）行列の各行に相当する＋１または−１によって構成されて互いに直交する符号長Ｎ＞Ｍの符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて、前記符号系列が前記＋１の場合は＋Ｖボルト、前記−１の場合は−Ｖボルトを印加するように前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動して、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔ＝（ｓ１１、ｓ１２、…、ｓ１Ｎ）、及び、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄ＝（ｓ２１、ｓ２２、…、ｓ２Ｎ）をアナログ積分器に出力する出力工程と、前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定する推定工程とを包含する静電容量検出方法であって、前記出力工程は、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値が前記アナログ積分器の飽和に関連する閾値Ｎｕｍを超える列を複数の列に分解して、前記符号系列の前記閾値Ｎｕｍを超える列に対応する駆動を複数回に分割することを特徴とする。
【０２６１】
上記特徴により、２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列による駆動において、アナログ積分器の飽和を回避することができる。
【０２６２】
本発明に係る線形系係数推定方法は、長さＮの直交するＭ個の符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）に基づいて前記Ｍ個の入力ｘｋ（ｋ＝１、…、Ｍ）を入力して、Ｎ個の出力ｓ＝（ｓ１、ｓ２、…、ｓＮ）＝（Ｆ（ｄ１１、ｄ２１、…、ｄＭ１）、Ｆ（ｄ１２、ｄ２２、…、ｄＭ２）、…、Ｆ（ｄ１Ｎ、ｄ２Ｎ、…、ｄＭＮ））を出力するので、Ｍ個の入力にすべて同時に入力して線形系の係数Ｃｋを推定する。従って、従来の構成のように、Ｍ個の入力を１個ずつ選択して走査入力する必要が無くなり、入力数Ｍが増大しても、線形系の係数値を取得するための処理時間は短くならず、検出精度を良好に維持しながら、且つ、解像度も良好で高速動作が可能な線形系係数推定方法を得ることができるという効果を奏する。
【０２６３】
本実施の形態に係る線形素子列値推定方法では、前記符号系列ｄｉ＝（ｄｉ１、ｄｉ２、…、ｄｉＮ）（ｉ＝１、…、Ｍ）の各要素は、＋Ｖまたは−Ｖによって構成されることが好ましい。
【０２６４】
上記構成により、各ドライブラインを＋Ｖボルトまたは−Ｖボルトの電圧を印加して駆動することができる。
【０２６５】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、前記推定工程は、前記符号系列による１回の並列駆動ごとに、内積に必要な、符号に応じた加減算を実行することが好ましい。
【０２６６】
上記構成により、１回の並列駆動ごとに内積演算を実行するので、符号系列の長さに対応するＮ回の並列駆動ごとに内積演算を実行する構成に比較して、パイプライン処理が可能で短時間で演算することができ、また、演算に必要なメモリが少なくて済む。
【０２６７】
上記静電容量検出方法では、前記出力工程は、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔを第１アナログ積分器に出力し、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄを第２アナログ積分器に出力し、前記推定工程は、前記第１アナログ積分器に出力された出力ｓＦｉｒｓｔをＡＤ変換器によりＡＤ変換して前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算を実行し、前記第２アナログ積分器に出力された出力ｓＳｅｃｏｎｄを前記ＡＤ変換器によりＡＤ変換して前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算を実行することが好ましい。
【０２６８】
上記構成により、アナログ積分器が各センスラインに対応して並列に配置されるので、マトリックス状に配置された静電容量の全体を検出する検出速度を向上させることができる。
【０２６９】
上記静電容量検出方法では、前記出力工程は、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔをアナログ積分器に出力した後、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄを前記アナログ積分器に出力し、前記推定工程は、前記アナログ積分器に出力された出力ｓＦｉｒｓｔをＡＤ変換器によりＡＤ変換して前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算を実行し、前記アナログ積分器に出力された出力ｓＳｅｃｏｎｄを前記ＡＤ変換器によりＡＤ変換して前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算を実行することが好ましい。
【０２７０】
上記構成により、単一のアナログ積分器により推定工程を構成することができるので、より簡単な構成により静電容量を検出することができる。
【０２７１】
上記静電容量検出方法では、前記出力工程は、前記第１の静電容量列からの出力ｓＦｉｒｓｔを第１アナログ積分器に出力し、前記第２の静電容量列からの出力ｓＳｅｃｏｎｄを第２アナログ積分器に出力し、前記推定工程は、前記第１アナログ積分器に出力された出力ｓＦｉｒｓｔを第１ＡＤ変換器によりＡＤ変換して前記出力ｓＦｉｒｓｔと前記符号系列ｄｉとの内積演算を実行し、前記第２アナログ積分器に出力された出力ｓＳｅｃｏｎｄを第２ＡＤ変換器によりＡＤ変換して前記出力ｓＳｅｃｏｎｄと前記符号系列ｄｉとの内積演算を実行することが好ましい。
【０２７２】
上記構成により、アナログ積分器及びＡＤ変換器が各センスラインに対応して並列に配置されるので、マトリックス状に配置された静電容量の全体を検出する検出速度をより一層向上させることができる。
【０２７３】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、前記推定工程は、前記メモリに格納された第１の静電容量列からのオフセット出力を前記出力ｓＦｉｒｓｔから減算した結果と、前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記メモリに格納された第２の静電容量列からのオフセット出力を前記出力ｓＳｅｃｏｎｄから減算した結果と、前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定することが好ましい。
【０２７４】
上記構成により、アナログ積分器により生じるオフセットをキャンセルすることができる。
【０２７５】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、前記出力工程の前において、前記アナログ積分器のリセット時、及び前記第１及び第２静電容量列からの出力のサンプリング時に第１電圧により前記ドライブラインを駆動して、前記第１及び第２の静電容量列からの出力を前記アナログ積分器に出力し、前記第１及び第２の静電容量列からの出力をオフセット出力として前記アナログ積分器から読み出す動作を複数回繰り返して得られた複数個のオフセット出力を平均化してメモリに格納することが好ましい。
【０２７６】
上記構成により、アナログ積分器により生じるオフセットに含まれるノイズ成分を削減した後、メモリに格納することができる。
【０２７７】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、前記推定工程は、前記出力ｓＦｉｒｓｔをＡＤ変換した第１デジタル値と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ１番目のドライブラインに対応する前記第１の静電容量列の容量値を推定し、前記出力ｓＳｅｃｏｎｄをＡＤ変換した第２デジタル値と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、ｋ２番目のドライブラインに対応する前記第２の静電容量列の容量値を推定し、前記推定工程は、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値に応じて、前記第１及び第２デジタル値の重み付けを切り替えることが好ましい。
【０２７８】
上記構成により、アナログ積分器から内積演算部までのゲインを符号系列による駆動ごとに一定にすることができる。
【０２７９】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、前記符号系列の列方向に沿った各要素の総和の絶対値が前記アナログ積分器の飽和に関連する閾値Ｎｕｍを超える列は、前記２ｎ次のアダマール行列の１列目、（２ｎ−１＋１）列目、（２ｎ−１＋２ｎ−２＋１）列目、及び（２ｎ−１−２ｎ−２＋１）列目のうちの少なくとも１つであることが好ましい。
【０２８０】
上記構成により、２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列による駆動において、簡単なアルゴリズムにより、アナログ積分器の飽和を回避することができる。
【０２８１】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、［ｘ］をｘの整数部とし、前記２ｎ次のアダマール行列の１列目が前記閾値Ｎｕｍを超える場合、ドライブラインの１番目からＮｕｍ×［Ｍ／Ｎｕｍ］番目までをＮｕｍ個ずつ駆動することを［Ｍ／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（Ｍ／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動し、前記アダマール行列の（２ｎ−１＋１）列目が前記閾値Ｎｕｍを超える場合、ドライブラインの（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１））行目に基づく行からＭ行目までを並列に駆動した後、ドライブラインの１行目から（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１）−１）行目に基づく行までを、Ｎｕｍ個ずつ駆動することを［（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１）−１）行目に基づく行／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（（２ｎ−１−（Ｍ−２ｎ−１）−１）行目に基づく行／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動し、前記アダマール行列の（２ｎ−１＋２ｎ−２＋１）列目が前記閾値Ｎｕｍを超える場合、まず、ドライブラインの１行目から（２ｎ−１）行目までを同時並列に駆動し、そして、ドライブラインの（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））行目に基づく行からＭ行目までを並列に駆動し、次に、ドライブラインの（２ｎ−１＋１）行目から（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））行目に基づく行までを、Ｎｕｍ個ずつ駆動することを［（（（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））に基づく行））−（２ｎ−１＋１）／Ｎｕｍ］回繰り返した後、残りの（（（（（２ｎ−１＋２ｎ−２）−（Ｍ−（２ｎ−１＋２ｎ−２）））に基づく行））−（２ｎ−１＋１）／Ｎｕｍ）の余りの個数を並列駆動することが好ましい。
【０２８２】
上記構成により、２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列による駆動において、簡単なアルゴリズムにより、アナログ積分器の飽和を回避することができる。
【０２８３】
本実施の形態に係る静電容量検出方法では、行の順番を入れ替えることにより、シルベスター法によって生成される２ｎ次（Ｍ＜２ｎ）のアダマール行列からなる符号系列を生成し、当該符号系列に基づいて前記Ｍ本のドライブラインを並列に駆動することが好ましい。
【０２８４】
本発明に係る静電容量型タッチセンサパネルは、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、前記垂直電極面と前記水平電極面との間に配置されて前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備え、前記複数の垂直電極と前記複数の水平電極とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成することを特徴とする。
【０２８５】
この特徴により、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極とを、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置し、隙間無く一様な格子を形成する。このため、絶縁膜を挟んで垂直電極と水平電極との電極分布を作成することにより、視覚的に隙間の無い一様な格子が形成され、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。
【０２８６】
本発明に係る静電容量型タッチセンサシステムは、本発明に係るタッチセンサパネルを備えたことを特徴とする。
【０２８７】
本発明に係る情報入出力装置は、本発明に係るタッチセンサシステムを備えたことを特徴とする。
【０２８８】
本発明に係る静電容量型タッチセンサパネルは、複数の垂直電極と複数の水平電極とが、垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子を形成する。この結果、表示装置に重ねた際にモアレ等の発生を防ぐことができる。
【０２８９】
本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されていることが好ましい。
【０２９０】
上記構成によれば、第一の基本形状及び第二の基本形状を形成する線分が、ディスプレイのブラックマトリックスに対して傾斜することになるので、モアレが発生しにくくなる。
【０２９１】
本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記格子は、輪郭が長方形状に形成されていることが好ましい。
【０２９２】
上記構成によれば、複数の垂直電極と複数の水平電極とは、垂直電極面に垂直な方向から見て、輪郭が長方形状の格子を形成する。従って、隙間無く一様な格子の長方形状の輪郭の辺の箇所に、水平電極または垂直電極を駆動するアドレスラインと、垂直電極または水平電極から信号を読み出すためのアドレスラインとをそのまま容易に接合することができる。
【０２９３】
本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、垂直方向に延びる垂直中心線に対して線対称であることが好ましい。
【０２９４】
上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。
【０２９５】
本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、点対称であることが好ましい。
【０２９６】
上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。
【０２９７】
本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状は、垂直方向に延びる垂直中心線及び水平方向に延びる水平中心線のそれぞれに対して線対称であることが好ましい。
【０２９８】
上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が対称形状となるので、ペンを用いたタッチ入力による静電容量分布変化に基づく座標読み取り精度を向上させることができる。
【０２９９】
本実施の形態に係る静電容量型タッチセンサパネルでは、前記第一の基本形状は、少なくとも２箇所の細線部分により垂直方向に接続されており、前記第二の基本形状は、少なくとも２箇所の細線部分により水平方向に接続されていることが好ましい。
【０３００】
上記構成により、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状が少なくとも２箇所の細線部分により接続されるので、製造工程において一方の細線部分が切れても、他方の細線部分が残るので、断線を回避することができる。
【０３０１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０３０２】
本発明は、マトリックス状に構成された線形系の係数、素子値、または静電容量を推定または検出する方法、及びこの方法に従って動作する集積回路、タッチセンサシステム、及び電子機器に適用することができる。また本発明は、指紋検出システムに適用することもできる。
【０３０３】
本発明は、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極と、垂直方向に所定の間隔を空けて垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極と、垂直電極面と水平電極面との間に配置されて複数の垂直電極と複数の水平電極とを絶縁する絶縁体とを備えた静電容量型タッチセンサパネル、及びこれを用いた静電容量型タッチセンサシステム、情報入出力装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０３０４】
１  タッチセンサシステム
２  センサパネル
３  集積回路
４  駆動部
５  推定部
６、６Ａ  アナログ積分器
７  スイッチ
８  ＡＤ変換器
９  内積演算部
１０  ＲＡＭ
１１  アプリケーション処理部
１２  携帯電話機
１３  表示パネル
１４  表示制御回路
１５  ＣＰＵ
１６  ＲＯＭ
１７  ＲＡＭ
１８  マイクロフォン
１９  スピーカ
２０  操作キー
２１  カメラ
１０１  タッチセンサシステム（静電容量型タッチセンサシステム）
１０２  タッチセンサパネル（静電容量型タッチセンサパネル）
１０３  基板（絶縁体）
１０４  面（垂直電極面）
１０５  面（水平電極面）
１０６  垂直電極
１０７  水平電極
１０８  基本形状（第一の基本形状）
１０９  基本形状（第二の基本形状）
１１０  格子
１１２  ディスプレイ
１１３、１１４  透明接着剤
１１５  カバーフィルム
１１６  駆動部
１１７  センスアンプ
１１８  タイミングジェネレータ
１１９  ＡＤ変換器
１２０  容量分布計算部
１２１  タッチ認識部
１２２  静電容量値分布検出回路
１５０  電子黒板（情報入出力装置）
Ｃ１  垂直中心線
Ｃ２  水平中心線
Ｐ  中心点
【要約】
線形素子値推定方法は、細線で形成された第一の基本形状を垂直方向に繰り返し接続して形成され、水平方向に所定の間隔を空けて垂直電極面上に配置された複数の垂直電極（１０６）と、細線で形成された第二の基本形状を水平方向に繰り返し接続して形成され、垂直方向に所定の間隔を空けて前記垂直電極面に平行な水平電極面上に配置された複数の水平電極（１０７）と、前記複数の垂直電極（１０６）と前記複数の水平電極（１０７）との交点にそれぞれ形成される複数の線形素子とを備え、前記複数の垂直電極（１０６）と前記複数の水平電極（１０７）とは、前記垂直電極面に垂直な方向から見て、互いに重なる線分を持たないように配置され、隙間無く一様な格子（１１０）を形成し、前記第一の基本形状及び前記第二の基本形状を形成する線分は、斜め方向に沿って形成されており、前記格子（１１０）は、輪郭が長方形状に形成されているタッチセンサパネルの線形素子値推定方法であって、前記複数の線形素子のそれぞれに対して、符号系列ｄｉに基づいて、前記複数の垂直電極（１０６）を並列に駆動して、前記線形素子に対応する出力の線形和を前記複数の水平電極（１０７）に沿って出力する出力工程と、前記複数の水平電極（１０７）に沿って出力された線形和と前記符号系列ｄｉとの内積演算に基づいて、各水平電極（１０７）に沿った線形素子の値を推定する推定工程とを包含する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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