(57)【要約】【課題】タッチセンサに関して、総タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮または増大抑制することができる技術を提供する。【解決手段】タッチセンサ装置１ａのパネル部５Ａにおいて、タッチ駆動部５１は、複数のタッチ駆動電極Ｔｘと複数のタッチ検出電極Ｒｘとの対による複数のタッチ検出単位Ｕがマトリクス状に構成されるタッチ検出エリアＡｓにおける、複数の各々のタッチ駆動電極Ｔｘに対するタッチ駆動信号Ｓｔのパルスが伝送される、周辺エリアＡｆの配線ＨＴ、タッチ駆動電極Ｔｘ、タッチ検出単位Ｕ、タッチ検出電極Ｒｘ、及び周辺エリアＡｆの配線ＨＲを含む経路に対する時定数の違いに応じて、異なるパルス周期を有する複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成して印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１電極と複数の第２電極との対による複数のタッチ検出単位がマトリクス状に構成されるタッチ検出エリアを含むパネル部と、
タッチ駆動信号のパルスを生成して前記複数の第１電極に対して印加する第１回路部、及び、前記タッチ駆動信号のパルスに基づく前記複数の第２電極からのパルスを入力してタッチ検出信号として検出する第２回路部と、
前記タッチ検出エリアの周辺エリアに配置される、前記複数の第１電極と前記第１回路部とを接続する複数の第１配線、及び、前記複数の第２電極と前記第２回路部とを接続する複数の第２配線と、
前記タッチ駆動信号のパルスが伝送される、前記複数の第１配線、前記複数の第１電極、前記複数のタッチ検出単位、前記複数の第２電極、及び前記複数の第２配線を含む、複数の経路と、を有し、
前記第１回路部は、前記複数の経路に対する時定数の違いに応じて、異なるパルス周期を有する複数の種類のパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する、タッチセンサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の種類のパルスは、前記複数の第１配線の長さの違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されている、タッチセンサ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のタッチセンサ装置であり、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第１電極ごとに異なるパルス周期に調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極のそれぞれに印加する、タッチセンサ装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の第１電極は、複数のグループに分けられ、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第１電極のグループごとに異なるパルス周期に調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極のそれぞれに印加する、タッチセンサ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、面内水平方向である第１方向に並行し、前記複数の第２電極は、面内垂直方向である第２方向に並行し、前記タッチ検出エリアの垂直方向である第３方向における前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との交差部に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される、タッチセンサ装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、面内垂直方向である第１方向に並行し、前記複数の第２電極は、面内水平方向である第２方向に並行し、前記タッチ検出エリアの垂直方向である第３方向における前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との交差部に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される、タッチセンサ装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、第１方向に並行し、前記複数の第１電極のそれぞれは複数の幅が広い電極部を有し、前記複数の第２電極は、前記第１方向に交差する第２方向に並行し、前記複数の第２電極のそれぞれは複数の幅が広い電極部を有し、
前記複数の第１電極の複数の幅が広い電極部と前記複数の第２電極の複数の幅が広い電極部とが並置される対に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される、タッチセンサ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に前記第１配線部に対して対称形状で配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１端部に接続され、
前記第２配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第２端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記第１配線部及び第２配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部及び第２端部の両方に対して前記パルスを印加する、タッチセンサ装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアに配置される配線部に配置され、
前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部に対して前記パルスを印加する、タッチセンサ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうちの第１グループの第１端部に接続され、
前記第２配線部に配置される複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうちの第２グループの第２端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記第１配線部及び第２配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部及び第２端部の一方に対して前記パルスを印加する、タッチセンサ装置。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の第２配線は、前記周辺エリアに配置され、
前記周辺エリアに配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第２電極の前記端部までの当該パルスが伝送される距離の違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する、タッチセンサ装置。
【請求項１２】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記複数の第２配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の第１端部に接続され、
前記第２配線部に配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の第２端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第２電極の前記第１端部または第２端部の近い方までの当該パルスが伝送される距離の違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する、タッチセンサ装置。
【請求項１３】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、前記タッチ検出エリア内の第１の位置で第１電極部及び第２電極部に分割され、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１電極部の端部に接続され、
前記第２配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第２電極部の端部に接続され、
前記複数の第２配線は、前記タッチ検出エリア内の第１の位置を境に一方側の領域と他方側の領域とで時定数が異なり、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記第１配線部を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極の第１電極部に対して順次に印加する走査駆動を行う一方の回路部と、前記タッチ駆動信号のパルスを前記第２配線部を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極の第２電極部に対して順次に印加する走査駆動を行う他方の回路部と、を有し、
前記複数の第１電極ごとに、前記一方の回路部から前記第１電極部のそれぞれに印加する第１のパルスと、前記他方の回路部から前記第２電極部のそれぞれに印加する第２のパルスとでは、前記第２配線の時定数の違いに応じて前記パルス周期が異なるように調整されている、タッチセンサ装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記第１回路部から前記複数の第１電極の少なくとも１つに対して印加する前記タッチ駆動信号のパルス周期を変更するパルス変更部を有する、タッチセンサ装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置であり、
前記第１回路部から前記複数の第１電極の少なくとも１つに対して印加する前記タッチ駆動信号のパルスの数を変更するパルス変更部を有する、タッチセンサ装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のタッチセンサ装置であり、
ノイズを検出するノイズ検出部を有し、
前記パルス変更部は、前記ノイズ検出部により検出されたノイズを基に、前記タッチ駆動信号のパルスを変更する、タッチセンサ装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置と、
画素がマトリクス状に構成される表示エリア、及び前記画素の表示の状態を制御するための表示機能層を含み、前記タッチセンサ装置のパネル部の面が一方の面に接続される、
表示パネル部と、
前記表示エリアの画素に表示駆動用の信号を印加する第３回路部と、を有する、表示装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の表示装置であり、
前記表示機能層は液晶層である、表示装置。
【請求項１９】
表示用とタッチ駆動用との兼用である複数の第１電極と複数の第２電極との対による複数のタッチ検出単位がマトリクス状に構成されるタッチ検出エリア、前記複数の第１電極を含む画素がマトリクス状に構成される表示エリア、及び前記画素の表示の状態を制御するための表示機能層を含む、表示パネル部と、
タッチ駆動信号のパルス、及び前記表示用の共通駆動の信号を生成して前記複数の第１電極に印加する第１回路部、及び、前記タッチ駆動信号のパルスに基づく前記複数の第２電極からのパルスを入力してタッチ検出信号として検出する第２回路部と、
前記表示エリアの画素に表示駆動用の信号を印加する第３回路部と、
前記タッチ検出エリアの周辺エリアに配置される、前記複数の第１電極と前記第１回路部とを接続する複数の第１配線、及び、前記複数の第２電極と前記第２回路部とを接続する複数の第２配線と、
前記タッチ駆動信号のパルスが伝送される、前記複数の第１配線、前記複数の第１電極、前記複数のタッチ検出単位、前記複数の第２電極、及び前記複数の第２配線を含む、複数の経路と、を有し、
前記第１回路部は、前記複数の経路に対する時定数の違いに応じて、異なるパルス周期を有する複数の種類のパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する、表示装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の表示装置であり、
前記表示機能層は液晶層である、表示装置。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の表示装置であり、
前記複数の種類のパルスは、前記複数の第１配線の長さの違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されている、表示装置。
【請求項２２】
請求項１９乃至２１のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第１電極ごとに異なるパルス周期に調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極のそれぞれに印加する、表示装置。
【請求項２３】
請求項１９乃至２１のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の第１電極は、複数のグループに分けられ、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第１電極のグループごとに異なるパルス周期に調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極のそれぞれに印加する、表示装置。
【請求項２４】
請求項１９乃至２３のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、面内水平方向である第１方向に並行し、前記複数の第２電極は、面内垂直方向である第２方向に並行し、前記タッチ検出エリアの垂直方向である第３方向における前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との交差部に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される、表示装置。
【請求項２５】
請求項１９乃至２３のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、面内垂直方向である第１方向に並行し、前記複数の第２電極は、面内水平方向である第２方向に並行し、前記タッチ検出エリアの垂直方向である第３方向における前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との交差部に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される、表示装置。
【請求項２６】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に前記第１配線部に対して対称形状で配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１端部に接続され、
前記第２配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第２端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記第１配線部及び第２配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部及び第２端部の両方に対して前記パルスを印加する、表示装置。
【請求項２７】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアに配置される配線部に配置され、
前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部に対して前記パルスを印加する、表示装置。
【請求項２８】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうちの第１グループの第１端部に接続され、
前記第２配線部に配置される複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうちの第２グループの第２端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記第１配線部及び第２配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部及び第２端部の一方に対して前記パルスを印加する、表示装置。
【請求項２９】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の第２配線は、前記周辺エリアに配置され、
前記周辺エリアに配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第２電極の前記端部までの当該パルスが伝送される距離の違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する、表示装置。
【請求項３０】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記複数の第２配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の第１端部に接続され、
前記第２配線部に配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の第２端部に接続され、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第２電極の前記第１端部または第２端部の近い方までの当該パルスが伝送される距離の違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する、表示装置。
【請求項３１】
請求項１９乃至２５のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、前記タッチ検出エリア内の第１の位置で第１電極部及び第２電極部に分割され、
前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、
前記第１配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１電極部の端部に接続され、
前記第２配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第２電極部の端部に接続され、
前記複数の第２配線は、前記タッチ検出エリア内の第１の位置を境に一方側の領域と他方側の領域とで時定数が異なり、
前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記第１配線部を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極の第１電極部に対して順次に印加する走査駆動を行う一方の回路部と、前記タッチ駆動信号のパルスを前記第２配線部を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極の第２電極部に対して順次に印加する走査駆動を行う他方の回路部と、を有し、
前記複数の第１電極ごとに、前記一方の回路部から前記第１電極部のそれぞれに印加する第１のパルスと、前記他方の回路部から前記第２電極部のそれぞれに印加する第２のパルスとでは、前記第２配線の時定数の違いに応じて前記パルス周期が異なるように調整されている、表示装置。
【請求項３２】
請求項１９乃至３１のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記第１回路部から前記複数の第１電極の少なくとも１つに対して印加する前記タッチ駆動信号のパルス周期を変更するパルス変更部を有する、表示装置。
【請求項３３】
請求項１９乃至３１のいずれか一項に記載の表示装置であり、
前記第１回路部から前記複数の第１電極の少なくとも１つに対して印加する前記タッチ駆動信号のパルスの数を変更するパルス変更部を有する、表示装置。
【請求項３４】
請求項３２または３３に記載の表示装置であり、
ノイズを検出するノイズ検出部を有し、
前記パルス変更部は、前記ノイズ検出部により検出されたノイズを基に、前記タッチ駆動信号のパルスを変更する、表示装置。
【請求項３５】
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載のタッチセンサ装置と、
前記タッチセンサ装置に対してタッチセンサ機能に関する制御を行い前記タッチセンサ装置から前記第２回路部の前記タッチ検出信号に基づいて得られるタッチ検出情報を取得する制御部と、を有する、電子機器。
【請求項３６】
請求項１７乃至３４のいずれか一項に記載の表示装置と、
前記表示装置に対してタッチセンサ機能に関する制御及び表示機能に関する制御を行い前記タッチセンサ機能から前記第２回路部の前記タッチ検出信号に基づいて得られるタッチ検出情報を取得する制御部と、を有する、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサ装置（タッチパネルとも呼ばれる）、タッチセンサ機能を備える表示装置、及び電子機器等の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等の各種の電子機器及び表示装置では、入力手段としてタッチセンサ装置が搭載されている。タッチセンサ装置の例としては、タッチセンサ機能専用のタッチセンサ装置や、外付け型乃至カバー一体型のタッチセンサ付き表示装置や、タッチセンサ装置を構成する電極を表示パネルに内蔵したタッチセンサ付き表示装置等がある。なお、外付け型乃至カバー一体型のタッチセンサ付き表示装置は、オンセル型タッチセンサ付き表示装置とも呼ばれる。タッチセンサの電極を表示パネルに内蔵したタッチセンサ付き表示装置は、インセル型タッチセンサ付き表示装置とも呼ばれる。また、タッチセンサ付き表示装置としては、例えば液晶表示装置に適用した液晶タッチパネルモジュール等が挙げられる。
【０００３】
静電容量方式のタッチセンサ装置は、タッチ駆動電極（送信側電極とも呼ばれる）とタッチ検出電極（受信側電極とも呼ばれる）とを有する。当該タッチ駆動電極及びタッチ検出電極の電極対の交差により、タッチ検出の単位が構成される。例えば、タッチ検出エリアとなる面において面内水平方向に複数のタッチ駆動電極が並行し、面内垂直方向に複数のタッチ検出電極が並行する。当該タッチ駆動電極及びタッチ検出電極の電極対の例えば交差部の付近に構成される容量によりタッチ検出単位が構成される。タッチ検出エリアの面において複数のタッチ検出単位がマトリクス状に構成される。タッチセンサ装置は、上記タッチ駆動電極及びタッチ検出電極の電極対に接続される回路部を有している。タッチ検出エリアの面に対する指等の導電体の近接または接触により容量が変化すると、当該回路部が当該容量の変化を電気信号として検出する。これにより、タッチセンサ装置は、タッチ検出エリアへのタッチの有無や位置等を検出している。
【０００４】
オンセル型タッチセンサ付き表示装置は、例えば、液晶表示パネル部の表示エリアが構成される前面側に対して外付けでタッチセンサ装置乃至タッチセンサ層が接続された構成を有する。あるいは、オンセル型タッチセンサ付き表示装置は、液晶表示パネル部の前面側に設けられるガラスやプラスチック等によるカバーに、タッチセンサの電極が一体的に形成される構成を有する。
【０００５】
インセル型タッチセンサ付き表示装置は、例えば、液晶表示パネル部の内部に、上記タッチセンサを構成する電極であるタッチ駆動電極及びタッチ検出電極の少なくとも一方、例えばタッチ駆動電極を内蔵する構成である。この構成のインセル型タッチセンサ付き表示装置は、例えば、第１基板構造体であるＴＦＴ基板側に、液晶表示装置の共通電極と上記タッチ駆動電極とを一体化した兼用電極として設け、第２基板構造体であるカラーフィルタ基板側に上記タッチ検出電極を設ける構成を有する。
【０００６】
上記タッチセンサに関する先行技術例として、特開２００９−２４４９５８号公報（特許文献１）、特開２００９−２５８９３５号公報（特許文献２）が挙げられる。
【０００７】
特許文献１には、インセル型タッチセンサ付き液晶表示装置の構成例が記載されている。
【０００８】
特許文献２には、タッチセンサに関する電極及び配線の構成例が記載されている。特許文献２には、回路側の接続端子乃至接続辺とタッチ検出エリアの電極との間の引き出し配線乃至引き回し配線の構成例として、それぞれの配線長が異なる例が記載されている。また特許文献２には、それぞれの引き回し配線の幅が異なる構成例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２４４９５８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記タッチセンサ装置またはタッチセンサ付き表示装置において、タッチ検出エリアに構成されるタッチ検出の単位の数を多くし、配置の密度を高くするほど、タッチ検出の感度が高く、タッチ位置の検出の精度を高くすることができる。例えば上記タッチ駆動電極及びタッチ検出電極の数を多くしてそれら電極対による交差部を多くすることで上記タッチ検出の単位数が多くなる。しかしその分、タッチ検出エリアの複数のタッチ駆動電極に対してタッチ駆動信号のパルスを印加する走査駆動によって行われるタッチ駆動に関して、電極数乃至走査数に応じて駆動時間が多く必要になる。即ちタッチ検出エリアにおける総合的なタッチ駆動時間、言い換えると、当該タッチ駆動時間を確保する期間であるタッチ検出期間が長くなる。
【００１１】
例えばタッチ検出エリア、あるいは表示エリアとタッチ検出エリアとが重なる画面エリアとなる、一定サイズの矩形の領域において、当該領域内におけるタッチ検出の高感度化を図る場合、電極数及び走査数が増えるので、総合的なタッチ駆動時間が長くなってしまう。また、タッチ検出エリア乃至画面エリアのサイズを拡大する場合にも上記場合と同様に、電極数及び走査数が増えるので、総合的なタッチ駆動時間が長くなってしまう。
【００１２】
上記タッチセンサ装置またはタッチセンサ付き表示装置において、タッチ検出エリアの外側、例えばタッチセンサ装置またはタッチセンサ付き表示装置の下辺部には、タッチセンサの電極に対するタッチ駆動及びタッチ検出のための回路部等が実装される。なお当該回路部等が実装されるエリアであるタッチセンサ装置またはタッチセンサ付き表示装置の例えば下辺部を、以下、接続辺部とも称する。そして、タッチ検出エリアの周辺エリアには、上記電極と上記接続辺部の回路部乃至その接続端子とを接続する引き回し配線等が形成される。特許文献２にも上記引き回し配線の構成例が記載されている。
【００１３】
上記タッチ検出のための、タッチ駆動電極の走査駆動によるタッチ駆動の際には、例えば、上記接続辺部の回路部からタッチ駆動信号のパルスを生成及び出力し、周辺エリアの引き回し配線を通じて、タッチ検出エリアのタッチ駆動電極に対し順次に印加する。そして当該パルスは、タッチ検出エリア内のタッチ駆動電極を伝送され、タッチ検出の単位となる容量を介して、タッチ検出電極へと伝送され、周辺エリアの引き回し配線を通じて、接続辺部の回路部へと入力され、タッチ検出信号として検出される。上記タッチ駆動及び検出の際における、上記パルスが接続辺部から出て戻るまでの間における各配線や各電極を含む全体的な経路乃至回路においては、その配線や電極の長さに応じて、抵抗値や容量値が大きくなり、時定数が大きくなる。
【００１４】
前述の特許文献２の構成例を含む比較例では、接続辺部とタッチ検出エリアの電極との間の複数の各々の引き回し配線の長さが異なり、時定数が異なる。例えば、タッチセンサ装置の下辺部の回路部からの、タッチ検出エリアの複数のタッチ駆動電極への複数の配線において、回路部から遠いタッチセンサ装置の上辺側にあるタッチ駆動電極への配線と、回路部から近い下辺側にあるタッチ駆動電極への配線とでは、前者の配線の方が長く時定数が大きい。また上記配線単位で考えた場合と同様に、当該配線を含む全体的な経路が長いほど時定数が大きい。即ち配線を含む経路が長い箇所ほど時定数として不利になる。
【００１５】
上記時定数が大きくなると回路応答性が低下するので、タッチ駆動及びタッチ検出に関しても不利になる。即ち経路を伝送されるタッチ駆動信号のパルスの立ち上がり及び立ち下がりが鈍くなり、タッチ検出の感度が低下する。特に上記回路部から一番遠いタッチ駆動電極及びその一番長い引き回し配線を含む経路ではパルスの応答性が低下する。上記回路部から一番遠いタッチ駆動電極への一番長い引き回し配線、または当該配線を含む経路は、時定数がワースト条件の箇所である。
【００１６】
上記課題への対策として、従来一般的な設計では、上記配線または経路における時定数がワースト条件となる箇所及びその時定数に合わせて、十分なタッチ検出の感度が確保されるように、上記タッチ駆動信号のパルスの時間や電圧値等が規定される。そして比較例では、タッチ検出エリア内の複数のタッチ駆動電極に対する走査駆動により行われるタッチ駆動として、上記ワースト条件の箇所に基づく設計による１種類のパルスが用いられている。
【００１７】
比較例では上記のようにワースト条件に合わせてタッチ駆動信号のパルスの時間が確保されているので、上記回路部から近いタッチ駆動電極への短い配線を含む時定数が小さい経路においては、当該パルスでは過剰性能となる。即ち、当該経路のタッチ駆動時間に関して無駄が生じる。言い換えると、タッチ検出エリアにおける総合的なタッチ駆動時間、及びタッチ検出期間に関して、時間効率に改善余地がある。効率的なタッチ検出の実現、例えばタッチ検出情報に関するレポートレートの向上のためには、上記総合的なタッチ駆動時間を短くすることが望ましい。また上記タッチ駆動時間を短くできるのであれば、その短縮の分の時間が生じるので、その時間を表示機能や他の機能のために利用することもできる。
【００１８】
また特にインセル型等のタッチセンサ付き表示装置の場合、画像の表示に対応したフレーム期間を例えば固定の長さとして、その期間内で表示期間とタッチ検出期間とを配分している。表示期間は例えば液晶表示装置の場合の画素書き込み期間を含む。タッチ検出期間は上記タッチ駆動信号のパルスをタッチ検出エリア内の各タッチ駆動電極に印加する走査駆動によるタッチ駆動の時間を確保する期間に相当する。固定のフレーム期間内で、表示期間を優先して長い時間を確保する場合、その分、タッチ検出期間を短くしか確保できない。逆に固定のフレーム期間内でタッチ検出期間を優先して長い時間を確保する場合、その分、表示期間を短くしか確保できない。例えば画面サイズ拡大を図る場合、即ち表示エリア及びタッチ検出エリアの拡大を図る場合、それぞれの電極数及び走査数が多くなるので、表示期間と共にタッチ検出期間が長く必要になる。これにより、限られたフレーム期間の時間内に表示期間及びタッチ検出期間を収めることが難しくなる。
【００１９】
上述のように比較例のタッチセンサ装置やタッチセンサ付き表示装置では、タッチ駆動信号のパルスの過剰性能分の時間による非効率に基づき、タッチ駆動電極の電極数乃至走査数に応じて、タッチ検出エリアのタッチ駆動時間及びタッチ検出期間が長くなる課題がある。
【００２０】
本発明の目的は、上記タッチセンサ装置やタッチセンサ付き表示装置に関して、タッチ検出エリアのタッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮または増大抑制することができる技術を提供することである。本発明の他の目的は、上記時間の短縮または増大抑制による効率的なタッチ検出の実現と共に、上記時間の短縮または増大抑制による余裕を用いてタッチ検出の感度を維持または向上できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のうち代表的な形態は、タッチセンサ装置、タッチセンサ機能を備える表示装置、及び電子機器であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。
【００２２】
（１）一実施の形態のタッチセンサ装置は、複数の第１電極と複数の第２電極との対による複数のタッチ検出単位がマトリクス状に構成されるタッチ検出エリアを含むパネル部と、タッチ駆動信号のパルスを生成して前記複数の第１電極に対して印加する第１回路部、及び、前記タッチ駆動信号のパルスに基づく前記複数の第２電極からのパルスを入力してタッチ検出信号として検出する第２回路部と、前記タッチ検出エリアの周辺エリアに配置される、前記複数の第１電極と前記第１回路部とを接続する複数の第１配線、及び、前記複数の第２電極と前記第２回路部とを接続する複数の第２配線と、前記タッチ駆動信号のパルスが伝送される、前記複数の第１配線、前記複数の第１電極、前記複数のタッチ検出単位、前記複数の第２電極、及び前記複数の第２配線を含む、複数の経路と、を有し、前記第１回路部は、前記複数の経路に対する時定数の違いに応じて、異なるパルス周期を有する複数の種類のパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する。
【００２３】
（２）前記複数の種類のパルスは、前記複数の第１配線の長さの違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されている。あるいは、前記複数の種類のパルスは、前記複数の第２電極における当該パルスが伝送される距離の時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されている。
【００２４】
（３）前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第１電極ごとに、あるいは前記複数の第１電極のグループごとに、異なるパルス周期に調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極のそれぞれに印加する。
【００２５】
（４）前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、面内水平方向である第１方向に並行し、前記複数の第２電極は、面内垂直方向である第２方向に並行し、前記タッチ検出エリアの垂直方向である第３方向における前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との交差部に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される。あるいは、前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、面内垂直方向である第１方向に並行し、前記複数の第２電極は、面内水平方向である第２方向に並行し、前記タッチ検出エリアの垂直方向である第３方向における前記複数の第１電極と前記複数の第２電極との交差部に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される。あるいは、前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、第１方向に並行し、前記複数の第１電極のそれぞれは複数の幅が広い電極部を有し、前記複数の第２電極は、前記第１方向に交差する第２方向に並行し、前記複数の第２電極のそれぞれは複数の幅が広い電極部を有し、前記複数の第１電極の複数の幅が広い電極部と前記複数の第２電極の複数の幅が広い電極部とが並置される対に対応した容量により前記複数のタッチ検出単位が構成される。
【００２６】
（５）前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に前記第１配線部に対して対称形状で配置される第２配線部に配置され、前記第１配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１端部に接続され、前記第２配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第２端部に接続され、前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記第１配線部及び第２配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部及び第２端部の両方に対して前記パルスを印加する。
【００２７】
（６）前記複数の第１配線は、前記周辺エリアに配置される配線部に配置され、前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１端部に接続され、前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部に対して前記パルスを印加する。
【００２８】
（７）前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、前記第１配線部に配置される複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうちの第１グループの第１端部に接続され、前記第２配線部に配置される複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうちの第２グループの第２端部に接続され、前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記第１配線部及び第２配線部を通じて前記複数の第１電極ごとに前記第１端部及び第２端部の一方に対して前記パルスを印加する。
【００２９】
（８）前記複数の第２配線は、前記周辺エリアに配置され、前記周辺エリアに配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の端部に接続され、前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第２電極の前記端部までの当該パルスが伝送される距離の違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する。
【００３０】
（９）前記複数の第２配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、前記第１配線部に配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の第１端部に接続され、前記第２配線部に配置される前記複数の第２配線のそれぞれは、前記複数の第２電極のうち対応する第２電極の第２端部に接続され、前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記複数の第１配線を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極に対して順次に印加する走査駆動の際、前記複数の第２電極の前記第１端部または第２端部の近い方までの当該パルスが伝送される距離の違いによる時定数の違いに応じて前記パルス周期が調整されたパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する。
【００３１】
（１０）前記タッチ検出エリアにおいて、前記複数の第１電極は、前記タッチ検出エリア内の第１の位置で第１電極部及び第２電極部に分割され、前記複数の第１配線は、前記周辺エリアの第１領域に配置される第１配線部、及び、前記周辺エリアの第２領域に配置される第２配線部に配置され、前記第１配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第１電極部の端部に接続され、前記第２配線部に配置される前記複数の第１配線のそれぞれは、前記複数の第１電極のうち対応する第１電極の第２電極部の端部に接続され、前記複数の第２配線は、前記タッチ検出エリア内の第１の位置を境に一方側の領域と他方側の領域とで時定数が異なり、前記第１回路部は、前記タッチ駆動信号のパルスを前記第１配線部を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極の第１電極部に対して順次に印加する走査駆動を行う一方の回路部と、前記タッチ駆動信号のパルスを前記第２配線部を通じて前記タッチ検出エリアの複数の第１電極の第２電極部に対して順次に印加する走査駆動を行う他方の回路部と、を有し、前記複数の第１電極ごとに、前記一方の回路部から前記第１電極部のそれぞれに印加する第１のパルスと、前記他方の回路部から前記第２電極部のそれぞれに印加する第２のパルスとでは、前記第２配線の時定数の違いに応じて前記パルス周期が異なるように調整されている。
【００３２】
（１１）更に、一実施の形態のタッチセンサ装置は、前記第１回路部から前記複数の第１電極の少なくとも１つに対して印加する前記タッチ駆動信号のパルス周期、あるいはパルスの数を変更するパルス変更部を有する。特に、一実施の形態のタッチセンサ装置は、ノイズを検出するノイズ検出部を有し、前記パルス変更部は、前記ノイズ検出部により検出されたノイズを基に、前記タッチ駆動信号のパルスを変更する。
【００３３】
（１２）一実施の形態の表示装置は、画素がマトリクス状に構成される表示エリア、及び前記画素の表示の状態を制御するための表示機能層を含み、前記タッチセンサ装置のパネル部の面が一方の面に接続される、表示パネル部と、前記表示エリアの画素に表示駆動用の信号を印加する第３回路部と、を有する。
【００３４】
（１３）一実施の形態の表示装置は、表示用とタッチ駆動用との兼用である複数の第１電極と複数の第２電極との対による複数のタッチ検出単位がマトリクス状に構成されるタッチ検出エリア、前記複数の第１電極を含む画素がマトリクス状に構成される表示エリア、及び前記画素の表示の状態を制御するための表示機能層を含む、表示パネル部と、タッチ駆動信号のパルス、及び前記表示用の共通駆動の信号を生成して前記複数の第１電極に印加する第１回路部、及び、前記タッチ駆動信号のパルスに基づく前記複数の第２電極からのパルスを入力してタッチ検出信号として検出する第２回路部と、前記表示エリアの画素に表示駆動用の信号を印加する第３回路部と、前記タッチ検出エリアの周辺エリアに配置される、前記複数の第１電極と前記第１回路部とを接続する複数の第１配線、及び、前記複数の第２電極と前記第２回路部とを接続する複数の第２配線と、前記タッチ駆動信号のパルスが伝送される、前記複数の第１配線、前記複数の第１電極、前記複数のタッチ検出単位、前記複数の第２電極、及び前記複数の第２配線を含む、複数の経路と、を有し、前記第１回路部は、前記複数の経路に対する時定数の違いに応じて、異なるパルス周期を有する複数の種類のパルスを生成して前記複数の第１電極に印加する。
【００３５】
（１４）一実施の形態の電子機器は、前記タッチセンサ装置と、前記タッチセンサ装置に対してタッチセンサ機能に関する制御を行い前記タッチセンサ装置から前記第２回路部の前記タッチ検出信号に基づいて得られるタッチ検出情報を取得する制御部と、を有する。
【００３６】
（１５）一実施の形態の電子機器は、前記表示装置と、前記表示装置に対してタッチセンサ機能に関する制御及び表示機能に関する制御を行い前記タッチセンサ機能から前記第２回路部の前記タッチ検出信号に基づいて得られるタッチ検出情報を取得する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のうち代表的な形態によれば、タッチセンサ装置やタッチセンサ付き表示装置に関して、タッチ検出エリアのタッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮または増大抑制することができる。また本発明のうち代表的な形態によれば、上記時間の短縮または増大抑制による効率的なタッチ検出の実現と共に、上記時間の短縮または増大抑制による余裕を用いてタッチ検出の感度を維持または向上できる。
【００３８】
また本発明のうち代表的な形態によれば、タッチ検出エリアや表示エリアのサイズ拡大や高解像度化に対しても、タッチ検出エリアのタッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮または増大抑制することができる。また本発明のうち代表的な形態によれば、上記時間の短縮または増大抑制による時間的な余裕を用いた、ノイズ検出によるパルス変更機能等を実現でき、当該機能によりタッチ検出感度を維持または向上できる。また本発明のうち代表的な形態によれば、タッチ検出期間の短縮によりタッチ検出情報のレポートレートを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１Ａのタッチセンサ装置の概要として、電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１Ａにおける、配線を含む経路、時定数、パルス等の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１Ａにおける、タッチ駆動シーケンス例を示す図である。
【図４】実施の形態１Ａ及び実施の形態１Ｂ等における、タッチ駆動信号のパルスの例を示す図である。
【図５】実施の形態１Ａにおける、タッチ駆動部の回路の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態１Ａの変形例として、タッチ駆動部の回路の構成例を示す図である。
【図７】実施の形態１Ａのタッチセンサ装置のパネル部の概略的なＸＺ断面を示す図である。
【図８】（Ａ）は、実施の形態１Ａにおける、電極等の構成例、（Ｂ）は、タッチ検出エリア及びタッチ検出単位の構成例を示す図である。
【図９】実施の形態１Ａのタッチセンサ装置におけるモジュール全体の構成、及び当該モジュールを備える電子機器の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１Ｂのタッチセンサ装置における電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図１１】実施の形態１Ｂにおける、タッチ駆動シーケンス例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１Ｃのタッチセンサ装置のＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態１Ｄのタッチセンサ装置のＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１Ｅのタッチセンサ装置における電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態１Ｆのタッチセンサ装置における電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図１６】実施の形態１Ｆにおける、タッチ駆動シーケンス例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態１Ｇのタッチセンサ装置における電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図１８】実施の形態１Ｇにおける、タッチ駆動部の回路の構成例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態１Ｈのタッチセンサ装置における電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図２０】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態１Ｈにおける、電極の構成例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態２Ａのタッチセンサ装置の概要として、電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図２２】実施の形態２Ａにおける、タッチ駆動シーケンス例を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態２Ｂのタッチセンサ装置におけるタッチ駆動シーケンスを示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態２Ｃのタッチセンサ付き表示装置における回路部の機能ブロック構成を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態３Ａのタッチセンサ付き表示装置の概要として、電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図２６】実施の形態３Ａのタッチセンサ付き表示装置のパネル部の概略的なＸＺ断面を示す図である。
【図２７】実施の形態３Ａにおける、液晶表示装置の画素の構成を示す図である。
【図２８】実施の形態３Ａのタッチセンサ付き表示装置の回路機能ブロックを含む構成、及び当該表示装置を備える電子機器の構成を示す図である。
【図２９】実施の形態３Ａまたは実施の形態４Ａにおける、フレーム期間の各信号及び電圧のタイミング図の構成例を示す。
【図３０】実施の形態３Ａにおける、駆動期間の構成例を示す図である。
【図３１】本発明の実施の形態４Ａのタッチセンサ付き表示装置の概要として、電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図３２】実施の形態４Ａのタッチセンサ付き表示装置のパネル部の概略的なＸＺ断面の構成を示す図である。
【図３３】実施の形態４Ａのタッチセンサ付き表示装置の回路機能ブロックを含む構成、及び当該表示装置を備える電子機器の構成を示す図である。
【図３４】実施の形態４Ａにおける、兼用電極駆動部に関する構成例を示す図である。
【図３５】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態４Ａにおける、液晶タッチパネルモジュールの実装の構成例を示す図である。
【図３６】実施の形態４Ａにおける、駆動期間の構成例を示す図である。
【図３７】一実施の形態の電子機器としてスマートフォンの場合の外観を示す図である。
【図３８】一実施の形態の電子機器として携帯電話機の場合の外観を示す図である。
【図３９】一実施の形態の電子機器としてテレビジョン装置の場合の外観を示す図である。
【図４０】一実施の形態の電子機器としてノートＰＣの場合の外観を示す図である。
【図４１】一実施の形態の電子機器としてデジタルカメラの場合の外観を示す図である。
【図４２】一実施の形態の電子機器としてデジタルビデオカメラの場合の外観を示す図である。
【図４３】比較例として、タッチセンサ装置またはタッチセンサ付き表示装置のタッチセンサ部分における電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す図である。
【図４４】図４３の構成における、電極及び配線を含む経路、時定数、パルス等の例を示す図である。
【図４５】図４３の構成における、タッチ駆動シーケンスの例を示す図である。
【図４６】（ａ）乃至（ｃ）は、比較例における、タッチ駆動信号のパルスの例を示す図である。
【図４７】（Ａ）及び（Ｂ）は、図４５のタッチ駆動シーケンスに関して、パルス時間をより大きくなるように変更した場合を示す図である。
【図４８】図４５の構成における、タッチ駆動部の回路の構成例を示す図である。
【図４９】（Ａ）は、比較例における、タッチセンサの駆動期間であるタッチ検出期間の時間の増大を示し、（Ｂ）は、タッチセンサ付き表示装置の駆動期間である表示期間及びタッチ検出期間の時間の増大等を示す図である。
【図５０】（ａ）乃至（ｃ）は、比較例における、静電容量方式のタッチセンサ装置の原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付しその繰り返しの説明は省略する。またわかりやすく示すため断面ハッチングを適宜省略する。説明上、装置におけるタッチ検出エリア等の面を構成する方向として面内水平方向をＸ方向とし、面内垂直方向をＹ方向とし、当該Ｘ方向及びＹ方向によるタッチ検出エリア等の面に対する垂直方向、乃至タッチセンサ装置等の厚さ方向をＺ方向とする。
【００４１】
＜概要等＞
本実施の形態のタッチセンサ装置及びタッチセンサ機能付き表示装置を以下に説明する。本実施の形態のタッチセンサ装置の概要は例えば後述の図１や図２１に示される。本実施の形態のタッチセンサ機能付き表示装置の概要は例えば後述の図２５や図３１で示される。例えば本実施の形態のタッチセンサ装置及びタッチセンサ付き表示装置では、タッチセンサ機能のためのタッチ駆動における、タッチ検出エリアＡｓの複数のタッチ駆動電極Ｔｘに対するタッチ駆動信号Ｓｔとして、引き回し配線またはそれを含む経路の長さの違いによる時定数の違いに応じて調整された、時間が異なる複数の種類のパルスＰを、回路部から生成してタッチ駆動電極Ｔｘに印加する構成である。当該パルスＰとして、例えば、上記配線または経路が相対的に長く時定数が大きい前述のワースト条件の箇所である第１のタッチ駆動電極Ｔｘに対する第１のパルスと、上記配線または経路が相対的に短く時定数が小さい前述の過剰性能の箇所である第２のタッチ駆動電極Ｔｘに対する第２のパルスとを有する。各パルスの時間は、十分なタッチ検出感度を確保できる分の最適な長さに調整され、第１のパルスの時間よりも第２のパルスの時間の方が短い。本構成により、比較例のパルスでは過剰性能の箇所に対するタッチ駆動時間についても最適化され短縮される。即ちタッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮または増大抑制できる。
【００４２】
＜比較例＞
まず以下、図４３乃至図５０を用いて、タッチセンサ装置及びタッチセンサ付き表示装置について、本実施の形態との比較例を説明する。
【００４３】
［（１）パネル部平面］
図４３は、比較例のタッチセンサ装置、またはタッチセンサ付き表示装置のタッチセンサ部分における、電極及び配線を含むＸＹ平面の構成例を示す。タッチセンサ装置またはタッチセンサ付き表示装置のパネル部５において、タッチセンサ機能を構成する電極として、Ｘ方向に並行するタッチ駆動電極Ｔｘと、Ｙ方向に並行するタッチ検出電極Ｒｘとを有する。パネル部５は、ＸＹ平面におけるＹ方向に長い長方形の領域において、タッチ検出エリアＡｓ、周辺エリアＡｆ、及び接続辺部Ａｃを有する。
【００４４】
パネル部５は、タッチ検出エリアＡｓである長方形の面において、Ｚ方向の第１層においてＸ方向に平行に延在しＹ方向で並置される複数のタッチ駆動電極Ｔｘと、Ｚ方向の第２層においてＹ方向に平行に延在しＸ方向で並置される複数のタッチ検出電極Ｒｘとを有する。タッチ検出エリアＡｓにおいて複数のタッチ駆動電極Ｔｘと複数のタッチ検出電極Ｒｘとの対により複数のタッチ検出単位Ｕがマトリクス状に構成される。タッチ検出領域Ａｓにおいて、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの電極対は、Ｚ方向で所定距離で配置されつつＺ方向からのＸＹ平面視で交差する。当該電極対の交差部の付近に対応して形成される容量を、タッチ検出単位Ｕとして定義する。複数（Ｍとする）本のタッチ駆動電極ＴｘをＹ方向上側から順にタッチ駆動電極Ｔｘ１乃至タッチ駆動電極ＴｘＭで示す。複数（Ｎとする）本のタッチ検出電極ＲｘをＸ方向左側から順にタッチ検出電極Ｒｘ１乃至タッチ検出電極ＲｘＮで示す。なお図４３ではＭ＝８，Ｎ＝８の場合を例示している。
【００４５】
周辺エリアＡｆにおいて、タッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘの端部と接続辺Ｓｃとの間を接続する引き回し配線である配線ＨＴと、タッチ検出エリアＡｓのタッチ検出電極Ｒｘの端部と接続辺Ｓｃとの間を接続する引き回し配線である配線ＨＲとが形成されている。タッチ駆動電極Ｔｘに接続されたＭ本の配線ＨＴを配線ＨＴ１乃至配線ＨＴＭで示す。タッチ検出電極Ｒｘに接続されたＮ本の配線ＨＲを配線ＨＲ１乃至配線ＨＲＮで示す。なお図４３では特に、配線ＨＴとして、タッチ検出エリアＡｓのＸ方向左右の周辺エリアＡｆの領域に、２つの配線部である配線部ＨＴａ及び配線部ＨＴｂを左右対称形状で設ける場合を示している。１つのタッチ駆動電極Ｔｘは、Ｘ方向左右両側の端部で配線部ＨＴａ及び配線部ＨＴｂに接続され、当該両側の端部からタッチ駆動信号のパルスが印加される。
【００４６】
接続辺部Ａｃは、タッチ駆動部等の回路部が実装されている領域を含む。接続辺Ｓｃは、配線ＨＴ及び配線ＨＲが接続される、接続辺部Ａｃの上辺であって、周辺エリアＡｆとの境界線を示す。周辺エリアＡｆの配線ＨＴ及び配線ＨＲは、タッチ検出エリアＡｓの電極端部から、少なくとも接続辺Ｓｃまで引き出され、接続辺Ｓｃの端子または接続辺部Ａｃ内の回路部の端子に接続される。
【００４７】
［（２）経路、時定数、及びパルス］
図４４は、図４３の構成に対応した、電極及び配線を含む経路、時定数、タッチ駆動信号のパルスの印加等の構成例を示す。タッチ駆動電極Ｔｘとして、タッチ駆動電極Ｔｘ１は、接続辺Ｓｃから一番遠く、タッチ駆動電極ＴｘＭは、接続辺Ｓｃから一番近い。タッチ駆動電極Ｔｘ２は、接続辺Ｓｃから二番目に遠い。またタッチ駆動電極ＴｘＥは、タッチ検出エリアＡｓにおけるＹ方向中間付近位置のタッチ駆動電極Ｔｘ、ここではタッチ駆動電極Ｔｘ４の場合を示す。また点ｑ１、点ｑ２、点ｑＥ、及び点ｑＭは、タッチ検出エリアＡｓにおけるＸ方向中間付近位置、ここではタッチ検出電極Ｒｘ４とした場合の、タッチ検出単位Ｕに対応する位置の例を示す。例えば点ｑ１は、タッチ駆動電極Ｔｘ１とタッチ検出電極Ｒｘ４との交差部に対応して構成されるタッチ検出単位Ｕの位置を示す。
【００４８】
また各配線ＨＴの時定数τを、時定数τ１、時定数τ２、乃至時定数τＭで示している。例えば配線ＨＴ１の時定数がτ１であり、配線ＨＴＭの時定数がτＭである。接続辺Ｓｃから遠いタッチ駆動電極Ｔｘ１の配線ＨＴ１の方が、接続辺Ｓｃから近いタッチ駆動電極ＴｘＭの配線ＨＴＭに比べて長く、時定数τがτ１＞τＭと大きい。上記配線ＨＴ１及び配線ＨＴＭの場合と同様に、各配線ＨＴの長さの関係から、τ１＞τ２＞……＞τＭである。
【００４９】
経路ｋ１、経路ｋ２、及び経路ｋＭは、タッチ駆動電極Ｔｘ、タッチ検出電極Ｒｘ、配線ＨＴ、及び配線ＨＲを含む経路の例を示す。タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０が伝送される経路として、接続辺部Ａｃ内に実装されているタッチ駆動部の回路から順に、周辺エリアＡｆの配線ＨＴ、タッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘ、タッチ検出単位Ｕ、タッチ検出電極Ｒｘ、周辺エリアＡｆの配線ＨＲ、及び接続辺部Ａｃ内のタッチ検出部の回路である。例えば経路ｋ１は、配線ＨＴ１、タッチ駆動電極Ｔｘ１、点ｑ１、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順である。経路ｋ２は、配線ＨＴ２、タッチ駆動電極Ｔｘ２、点ｑ２、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順である。経路ｋＭは、配線ＨＴＭ、タッチ駆動電極ＴｘＭ、点ｑＭ、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順である。上記配線ＨＴ１及びタッチ駆動電極Ｔｘ１を含む経路ｋ１は、上記配線ＨＴＭ及びタッチ駆動電極ＴｘＭを含む経路ｋＭよりも長く、当該経路における時定数が大きい。なおタッチ検出部の回路は、配線ＨＲからのパルスをタッチ検出信号Ｓｒとして検出する。
【００５０】
比較例では、走査駆動の際、接続辺部Ａｃのタッチ駆動部の回路から、タッチ検出エリアＡｓ内の複数のタッチ駆動電極Ｔｘであるタッチ駆動電極Ｔｘ１乃至タッチ駆動電極ＴｘＭに対し、一律に同じ種類のタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０を印加している。このパルスＰ０は、前述のワースト条件の箇所であるタッチ駆動電極Ｔｘ１の配線ＨＴ１の時定数τ１に合わせて、その時間や電圧等が規定されている。そのため、回路部から近いタッチ駆動電極ＴｘＭのような箇所では、当該パルスＰ０では過剰性能であり、タッチ駆動時間に無駄が生じる。
【００５１】
なお、タッチ駆動電極Ｔｘ１のようなワースト条件の箇所に合わせてパルスＰ０を規定する以外にも、例えば、タッチ検出エリアＡｓ内の中間付近位置のタッチ駆動電極ＴｘＥ、例えばタッチ駆動電極Ｔｘ４の箇所に合わせて、当該パルスＰ０の時間等を規定する場合もある。この場合、当該パルスＰ０を用いた走査駆動では、タッチ駆動電極Ｔｘ１のような位置で、時間不足からタッチ検出が不安定になる。
【００５２】
［（３）タッチ駆動シーケンス］
図４５は、図４３及び図４４の構成に対応した、タッチ検出エリアＡｓの複数のタッチ駆動電極Ｔｘの走査駆動によるタッチ駆動のシーケンス例を示す。この際、接続辺部Ａｃのタッチ駆動部の回路から、タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０を生成し、タッチ検出エリアＡｓ内の複数のタッチ駆動電極Ｔｘに対して順次に印加する。この走査駆動の際の走査順は、例えば、Ｙ方向上側から順次、即ちタッチ駆動電極Ｔｘ１、タッチ駆動電極Ｔｘ２、乃至タッチ駆動電極ＴｘＭである。
【００５３】
図４５（ａ）は、タッチ駆動電極Ｔｘ１に印加されるタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０、及びタッチ駆動電極Ｔｘ１のタッチ駆動時間Ｔ１を示す。同様に、図４５（ｂ）は、タッチ駆動電極Ｔｘ２へのパルスＰ０及びタッチ駆動時間Ｔ２を示す。図４５（ｃ）は、タッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰ０及びタッチ駆動時間ＴＭを示す。１つのパルスＰ０は、上記ワースト条件に基づいて規定した時間ｔ０であるパルス周期、及び当該パルス周期に対応した周波数ｆ０を有する。１回の走査ごとに、１つのタッチ駆動電極Ｔｘに対し、周波数ｆ０による複数（ｍとする）のパルスＰ０が印加される。なお図４５では、タッチ検出の感度を高めるため、タッチ駆動電極Ｔｘごとにｍ個のパルスＰ０を印加する例を示している。タッチ検出エリアＡｓ内の各タッチ駆動電極Ｔｘには同じパルスＰ０が印加されるので、各タッチ駆動電極Ｔｘのタッチ駆動時間Ｔは同じであり、Ｔ＝Ｔ１＝Ｔ２＝……＝ＴＭ＝ｔ０×ｍである。
【００５４】
Ｔallは、上記タッチ駆動電極Ｔｘごとのタッチ駆動時間Ｔであるタッチ駆動時間Ｔ１乃至タッチ駆動時間ＴＭを含んだ、タッチ検出エリアＡｓの全体における総タッチ駆動時間を示す。総タッチ駆動時間Ｔallの長さは、概略的には後述の図４９のタッチ検出期間Ｋｓの長さに相当する。総タッチ駆動時間Ｔallは、Ｔall≒Ｔ１＋Ｔ２＋……＋ＴＭ＝Ｍ×Ｔ＝Ｍ×ｔ０×ｍである。なおタッチ検出期間Ｋｓは、総タッチ駆動時間Ｔallを含んだ期間であり、図４５の場合は、各タッチ駆動時間Ｔの間に短い時間を確保しているため、その分、タッチ検出期間Ｋｓは、総タッチ駆動時間Ｔallよりも長くなる。上記時間ｔ０及びパルス数ｍが一定の場合、タッチ駆動電極Ｔｘの電極数かつ走査数であるＭに応じて、総タッチ駆動時間Ｔall及びタッチ検出期間Ｋｓが長くなる。またパルスＰ０あたりの時間ｔ０を大きくとるほど、総タッチ駆動時間Ｔallが長くなる。
【００５５】
［（４）タッチ駆動信号パルス］
図４６は、上記タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０の詳細について示す。図４６（ａ）におけるパルスＰａ、及び図４６（ｂ）におけるパルスＰｃは、上記配線または経路の長さの違いに基づく時定数の違いに応じたパルスＰ０の応答性の違いの例を簡略的に示す。タッチ駆動部の回路から生成及び出力するパルスＰ０は、時間ｔ０、電圧Ｖｔで規定される。時間ｔ０はパルス周期であり、周波数ｆ０は、ｆ０＝１／ｔ０である。図４６（ａ）及び図４６（ｂ）に示すパルス４６０は、タッチ駆動電極Ｔｘに印加するパルスの例であり、タッチ駆動部の回路で生成した状態に相当する理想的な矩形波を示す。時間４６１は、パルス４６０のパルス周期を示す。図４６（ａ）は、パルス４６０がタッチ駆動電極Ｔｘ１に印加された場合であり、パルスＰａは、タッチ駆動電極Ｔｘ１を含む経路上のパルス４６０の伝送により応答性が低下した状態を示す。同様に、図４６（ｂ）は、パルス４６０がタッチ駆動電極ＴｘＭに印加された場合であり、パルスＰｃは、タッチ駆動電極ＴｘＭを含む経路上のパルス４６０の伝送により応答性が低下した状態を示す。
【００５６】
図４６（ａ）において、時間４７１は、パルスＰａのパルス周期に相当する時間を示す。時間４７２は、パルスＰａの立ち上がり時間を含むパルス幅に相当する時間、時間４７３は、パルスＰａの立ち下がり時間を含む時間を示す。同様に、図４６（ｂ）において、時間４８１は、パルスＰｃのパルス周期に相当する時間を示す。時間４８２は、パルスＰｃの立ち上がり時間を含む時間、時間４８３は、パルスＰｃの立ち下がり時間を含む時間を示す。上記のように、パルスＰａの時間４７１、及びパルスＰｃの時間４８１は、経路の長さ及び時定数の違いによる応答性の違いに応じて異なる長さとなる。
【００５７】
時定数τは、一般に回路の応答性を表す指標であり、回路に対するパルスの入出力におけるパルスの立ち上がり及び立ち下がりに影響する。時定数τは、回路の抵抗値Ｒ及び容量値Ｃを用いて、τ≒Ｒ×Ｃで表せる。引き回し配線の長さにより抵抗値Ｒ及び容量値Ｃが大きくなると、時定数τが大きくなる。時定数τが大きくなると、パルスＰ０の立ち上がり及び立ち下がりが鈍る。例えば標準のパルスとして所定時間における立ち上がりの到達電圧値を１Ｖとしたとき、時定数τが大きい場合、立ち上がりが鈍くなり、同じ所定時間における到達電圧値が例えば０．８Ｖに下がる。出力として同じ１Ｖの到達電圧値が必要な場合、当該パルスの所定時間を延ばす必要がある。
【００５８】
前述のワースト条件となるタッチ駆動電極Ｔｘ１の箇所を通る経路ｋ１のように、配線ＨＴ１の時定数τ１が大きい場合、パルス４６０は、伝送時、上記図４６（ａ）のパルスＰａのように応答性が下がる。即ち、パルスＰａは、時定数の大きさにより立ち上がり及び立ち下がりが鈍くなり、立ち上がりを含む時間４７２、及び立ち下がりを含む時間４７３がそれぞれ長くなり、パルス周期に相当する時間４６１が時間４７１のように長くなる。一方、前述のタッチ駆動電極ＴｘＭの箇所を通る経路ｋＭのように、配線ＨＴＭの時定数τＭが小さい場合、パルス４６０は、伝送時、上記図４６（ｂ）のパルスＰｃのように応答性がパルスＰａに比べると良好である。
【００５９】
よって、上記ワースト条件となるタッチ駆動電極Ｔｘ１を含む経路に関しても十分なタッチ検出感度を確保するためには、図４６（ａ）のパルスＰａの時間４７１を考慮して、パルスＰ０の時間ｔ０を規定する必要がある。図４６（ｃ）は、上記ワースト条件の箇所の時定数に合わせて、上記パルスＰａの時間４７１を考慮して規定した、時間４７１より長い時間４９１を持つパルス４９０を示す。パルス４９０のパルス周期である時間４９１は、立ち上がりを含む時間４９２と立ち下がりを含む時間４９３とを含む。従来一般的な設計では、パルスＰ０の時間ｔ０は、上記パルス４９０の時間４９１のように、上記ワースト条件の箇所の時定数に合わせて、上記パルスＰａの時間４７１を考慮して規定されている。
【００６０】
上記パルスＰ０あたりの時間ｔ０が上記ワースト条件の箇所の時定数に合わせて規定されることで、タッチ駆動電極Ｔｘ１を含む経路に関しても十分なタッチ検出感度が確保されるものの、図４５の総タッチ駆動時間Ｔallが長くなる。上記時間４９１を持つパルス４９０をパルスＰ０とした場合、図４６（ｂ）のようにタッチ駆動電極ＴｘＭを含む短い経路においては、当該パルスＰ０の時間４９１は、時間的に過剰性能となる。
【００６１】
［（５）パルス時間変更によるタッチ駆動時間の増大］
更に、図４７は、図４５のタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０によるタッチ駆動のシーケンスに関して、パルスＰ０の時間ｔ０をより長くなるように変更した場合の総タッチ駆動時間Ｔallの増大について示す。図４７（Ａ）は図４５と同じ時間ｔ０である時間ｔａのパルスＰ０ａによるタッチ駆動における総タッチ駆動時間ＴallＡを示す。なお時間ｔａに対応する周波数はｆａで示し、パルス数ｍは一定である。
【００６２】
それに対し図４７（Ｂ）は、パルスＰ０ａの時間ｔａを、より長い時間ｔｂに変更したパルスＰ０ｂによる、同様のタッチ駆動における総タッチ駆動時間ＴallＢを示す。パルスＰ０ａの周波数ｆａに対しパルスＰ０ｂの周波数ｆｂは低くなっている。ｔａ＜ｔｂ、Ｔ＝ｔ０×ｍにより、図４７（Ａ）の各タッチ駆動電極Ｔｘのタッチ駆動時間Ｔであるタッチ駆動時間Ｔ１ａ乃至タッチ駆動時間ＴＭａは、図４７（Ｂ）のタッチ駆動時間Ｔ１ｂ乃至タッチ駆動時間ＴＭｂのように長くなっている。総タッチ駆動時間Ｔall≒Ｍ×ｔ０×ｍであるので、ＴallＢ＞ＴallＡである。
【００６３】
なおタッチセンサ装置に関する公知技術による機能の１つとして、ノイズ検出に応じてタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０の時間ｔ０及び周波数ｆ０を変更する機能がある。説明上、当該機能を「パルス変更機能」と称する。例えばタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０の周波数ｆ０に対して同期するようなノイズが入ってきた場合、言い換えると、ノイズの周波数とパルスＰ０の周波数ｆ０とが近い場合、タッチ検出感度が下がってしまう。そこで、上記パルス変更機能を用いて、パルスＰ０の時間ｔ０及び周波数ｆ０を変更することで、タッチ検出感度を維持または向上できる。
【００６４】
しかしながら、上記パルス変更機能を用いて、例えば図４７（Ａ）のパルスＰ０ａの時間ｔａから図４７（Ｂ）のパルスＰ０ｂの時間ｔｂへの変化のように、パルスＰ０の時間ｔ０をより長くなるように変更する場合、タッチ検出エリアＡｓ内の全タッチ駆動電極Ｔｘについて同じパルスＰ０ｂで駆動するので、総タッチ駆動時間ＴallＢのように長い時間が必要になってしまう。言い換えると、必要なタッチ検出期間Ｋｓが後述の図４９（Ａ）のようにタッチ検出期間ＫｓＡからタッチ検出期間ＫｓＢへと増大する。これによりタッチ検出情報のレポートレートが低くなってしまう。なおここでいうレポートレートは、タッチ検出信号Ｓｒを用いてタッチの有無や位置等を検出するタッチ検出部から外部または上位装置に対してタッチ検出情報を出力及び報告するレートである。レポートレートは１／Ｔallで表せる。
【００６５】
比較例のタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ０の設計では、前述のようにワースト条件の箇所に合わせてパルスＰ０の時間ｔ０を規定しているので、上記のようなタッチセンサ機能に関連するパルス変更機能等の他の機能を使用したい場合にも、時間的な余裕が少なくなってくる。例えばパルス変更機能によりパルスＰ０の時間ｔ０をより長くするように変更したい場合にも、時間ｔａから時間ｔｂへのシフト量を大きくとることが難しくなる。
【００６６】
［（６）タッチ駆動部］
図４８は、図４３の構成に対応して、接続辺部Ａｃに実装されるタッチ駆動部９５１の構成例を示す。なお図４８では図４３の左側の配線部ＨＴａに対応した回路部分を示すが、左右両側で同様の構成である。タッチ駆動部９５１は、パルス生成回路部９１０と、走査回路部９２０とを有する。パルス生成回路部９１０は、パルス源９１１と、レベルシフタ９１２とを含む。走査回路部９２０は、シフトレジスタ９２１と、スイッチ９２２とを含む。
【００６７】
パルス源９１１は、タッチ駆動電極Ｔｘへの単一種類のパルスＰ０の源となる単一の源信号ｐ０を生成してレベルシフタ９１２に入力する。レベルシフタ９１２は、源信号ｐ０の電圧レベルを変換して高電圧側電圧ＶｔｘＨと低電圧側電圧ＶｔｘＬとの間の電圧レベルを有するパルスＰ０を出力する。レベルシフタ９１２の出力ラインは、配線ＨＴにおける配線ＨＴ１乃至配線ＨＴＭに接続されている。各配線ＨＴの途中にスイッチ９２２が設けられている。走査回路部９２０は、複数のタッチ駆動電極Ｔｘの走査駆動の走査順に応じてシフトレジスタ９２１からの信号の出力を切り替え、スイッチ９２２のオン及びオフを制御する。これにより図４５のようにタッチ駆動電極Ｔｘの走査ごとにｍ個のパルスＰ０が印加される。
【００６８】
［（７）駆動期間］
図４９（Ａ）は、比較例のタッチセンサ装置の場合の駆動期間であるタッチ検出期間Ｋｓの増大の例について示す。図４９（Ｂ）は、比較例のタッチセンサ付き表示装置の場合の駆動期間である表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓの増大の例について示す。
【００６９】
図４９（Ａ）において、図４９（Ａ）（ａ）は、タッチ検出エリアＡｓの全体の駆動に要するタッチ検出期間Ｋｓとして、増大前の長さのタッチ検出期間ＫｓＡを示す。図４９（Ａ）（ｂ）は、図４９（Ａ）（ａ）に対し、前述のパルスＰ０の時間ｔ０の増加や、タッチ駆動電極Ｔｘの電極数の増加等によって、長さが増大したタッチ検出期間ＫｓＢを示す。タッチセンサ機能専用のタッチセンサ装置の場合、基本的には、表示装置の表示機能乃至その表示期間とは独立であるため、タッチ検出期間Ｋｓの長さが可変であるが、タッチ検出期間Ｋｓが短い方が効率的であり望ましい。また、オンセル型液晶タッチパネルモジュール等においてタッチセンサ機能と表示機能とを独立で駆動する場合は、上記タッチセンサ装置の場合と同様にタッチ検出期間Ｋｓの長さが可変である。しかしながら、前述のように、効率的なタッチ検出の実現のため、例えばレポートレートを高くするためには、タッチ検出期間Ｋｓの長さを短くすることが望ましい。
【００７０】
図４９（Ｂ）は、タッチセンサ機能と表示機能との組合せであるタッチセンサ付き表示装置の場合の駆動期間の構成例であり、オンセル型やインセル型の液晶タッチパネルモジュールの場合に、タッチセンサ機能と表示機能とを表示のフレーム期間に同期させて駆動する方式の場合を示す。図４９（Ｂ）（ａ）は、固定の長さのフレーム期間（Ｆとする）において、表示期間Ｋｄと、タッチ検出期間Ｋｓとを時分割で配分して駆動する例である。特に、前提となる増大前の状態を、表示期間ＫｄＡ、タッチ検出期間ＫｓＡで示す。なおフレーム期間Ｆ内の表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓの順序は逆でも可能である。ＢＬＫはフレーム期間Ｆ内の表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓを除く空き時間を示し、元々使用されていない時間である。フレーム期間Ｆ内に空き時間ＢＬＫが有る場合と無い場合とがあるがここでは有る場合を示す。
【００７１】
フレーム期間Ｆは、表示機能における表示エリア乃至画面エリアに１フレーム画像を表示するための固定の長さの時間である。表示期間Ｋｄは当該１フレーム画像の表示のための駆動時間、例えば液晶表示装置の場合の画素書き込み期間を含む。例えばフレーム期間Ｆ内に、表示機能として必要な長さの表示期間Ｋｄを確保し、フレーム期間Ｆ内の表示期間Ｋｄ以外の時間を用いて、タッチ検出期間Ｋｓを確保する。なおこのように表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓとの時分割の駆動方式の場合、タッチ検出期間Ｋｓにおけるタッチ検出時に、その前の表示期間Ｋｄにおける画像表示時によるノイズの影響を受け難いという利点がある。
【００７２】
図４９（Ｂ）（ｂ１）は、図４９（Ｂ）（ａ）に対し、表示期間Ｋｄが増大した例を示す。例えば画面サイズ拡大または高解像度化等により表示期間Ｋｄが増加する。当該増加した表示期間をＫｄＢとする。固定のフレーム期間Ｆ内で増大した表示期間ＫｄＢの分、残りの時間が減るので、タッチ検出期間Ｋｓとしては短い時間しか確保できなくなる。
【００７３】
しかしながら、画面サイズ拡大または高解像度化等により、タッチ検出エリアＡｓが拡大、乃至タッチ駆動電極Ｔｘの電極数が増加すると、タッチ検出期間Ｋｓの長さもタッチ検出期間ＫｓＡからタッチ検出期間ＫｓＢのように増大する。図４９（Ｂ）（ｂ１）では、必要なタッチ検出期間ＫｓＢの確保のために、例えばフレーム期間Ｆ内の空き時間ＢＬＫを利用したとしても、表示期間ＫｄＢとタッチ検出期間ＫｓＢとの合計時間がフレーム期間Ｆの時間を超えてしまう場合を示す。よって図４９（Ｂ）（ｂ２）のように、フレーム期間Ｆを超える分の時間４９１は確保不可となり、タッチ検出期間ＫｓＢは時間４９２のように不足する。また図示しないが、固定のフレーム期間Ｆの時間内でタッチ検出期間Ｋｓが増大する場合、その分、フレーム期間Ｆ内で短い表示期間Ｋｄしか確保できなくなり、表示機能が実現できなくなる。
【００７４】
図４９（Ｂ）（ｃ）は、別の駆動期間の構成例を示す。図４９（Ｂ）（ｃ）では、固定のフレーム期間Ｆにおいて、表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓを、複数（Ｊとする）の表示期間Ｋｄ１ａ乃至表示期間ＫｄＪａ、及び複数のタッチ検出期間Ｋｓ１ａ乃至タッチ検出期間ＫｓＪａに分けて、図４９（Ｂ）（ａ）の場合と同様に時分割で駆動する例である。この方式の場合も図４９（Ｂ）（ｂ２）の場合と同様に、図４９（Ｂ）（ｄ１）のように、表示期間Ｋｄ１ａ乃至表示期間ＫｄＪａのそれぞれの長さが表示期間Ｋｄ１ｂ乃至表示期間ＫｄＪｂのように増大すると、固定のフレーム期間Ｆ内に収めるためには、タッチ検出期間Ｋｓ１ｂ乃至タッチ検出期間ＫｓＪｂのそれぞれのために必要な時間が確保し難い。これによりタッチ検出期間Ｋｓ１ｂ乃至タッチ検出期間ＫｓＪｂのそれぞれは時間４９３のように不足する。なお図４９（Ｂ）（ｄ１）では空き時間ＢＬＫは使用しない場合を示す。
【００７５】
また図４９（Ｂ）（ｄ２）は、空き時間ＢＬＫを使用して、図４９（Ｂ）（ｄ１）と同様にタッチ検出期間Ｋｓ１ｂ乃至タッチ検出期間ＫｓＪｂを確保しようとする場合である。しかしながら空き時間ＢＬＫを配分してもタッチ検出期間Ｋｓ１ｂ乃至タッチ検出期間ＫｓＪｂのそれぞれが時間４９４のように不足する場合を示している。
【００７６】
上記のように、比較例では、表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓの長さの増大に伴い、固定の長さのフレーム期間Ｆ内でそれぞれの期間を確保することが難しい。
【００７７】
［（８）タッチセンサ装置の原理］
図５０は、補足として静電容量方式のタッチセンサ装置の原理を簡略的に示す。図５０（ａ）はタッチセンサ装置４００乃至そのタッチ検出単位の基本構造を示す。図５０（ｂ）は図５０（ａ）のタッチセンサ装置４００の等価回路を示す。図５０（ｃ）は図５０（ａ）及び図５０（ｂ）のタッチセンサ装置４００によるタッチ駆動及びタッチ検出の際の信号及び電圧の例を示す。図５０（ａ）において、タッチセンサ装置４００は、誘電体ＤＥＬを挟んで配置されるタッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの対により、タッチ検出単位に対応する容量Ｃ１が形成される。図５０の静電容量方式のタッチセンサ装置４００は、タッチ検出電極Ｒｘ側の面における指ＦＮＧ等の導電体の近接乃至接触による容量Ｃ１の変化を利用して、タッチ有無等の状態を検出する。
【００７８】
図５０（ｂ）の容量Ｃ１の一端側であるタッチ駆動電極Ｔｘは交流信号源ＡＳＳに接続される。容量Ｃ１の他端側であるタッチ検出電極Ｒｘに接続されるノードｐは、抵抗Ｒを介して接地されると共に、電圧検出器ＤＥＴに接続される。タッチ駆動時には、交流信号源ＡＳＳからタッチ駆動電極Ｔｘに対して、入力信号であるタッチ駆動信号Ｓｔが印加される。入力信号であるタッチ駆動信号Ｓｔに対し、タッチセンサ装置４００の容量Ｃ１を介して電流Ｉ１が流れ、タッチ検出電極Ｒｘ側の電圧検出器ＤＥＴで、出力信号であるタッチ検出信号Ｓｒが検出される。
【００７９】
図５０（ｃ）において、入力信号であるタッチ駆動信号Ｓｔは、所定の周波数及び電圧Ｖｔの交流矩形波による信号である。出力信号であるタッチ検出信号Ｓｒの電圧は、タッチ無し時、即ち導電体がタッチセンサ装置４００の前面側のタッチ検出電極Ｒｘに近接乃至接触していない状態では、電圧Ｖ１である。また、出力信号であるタッチ検出信号Ｓｒの電圧は、タッチ有り時、即ち導電体がタッチセンサ装置４００の前面側のタッチ検出電極Ｒｘに近接乃至接触している状態では、電圧Ｖ２である。
【００８０】
タッチ無し時には、図５０（ｂ）のように容量Ｃ１に対する充放電に伴い、容量Ｃ１の静電容量値に応じた電流Ｉ１が流れる。これにより、電圧検出器ＤＥＴで検出される電圧は、図５０（ｃ）の電圧Ｖ１である。またタッチ有り時には、図５０（ｂ）のように導電体による容量Ｃ２が容量Ｃ１に対して直列に追加接続された形となり、その分当該領域では電界が減少する。この状態では、容量Ｃ１及び容量Ｃ２に対する充放電に伴い、容量Ｃ１及び容量Ｃ２の各々の静電容量値に応じた電流Ｉ１及び電流Ｉ２が流れる。これにより、タッチ検出電極Ｒｘ側のノードｐの電圧は、容量Ｃ１及び容量Ｃ２の各々の静電容量値に応じた電流Ｉ１及び電流Ｉ２の値により定まる分圧となる。この時、電圧検出器ＤＥＴで検出される電圧は、図５０（ｃ）の電圧Ｖ２のように、タッチ無し時の電圧Ｖ１よりも低くなる。
【００８１】
電圧検出器ＤＥＴ乃至それに対応するタッチ検出部の回路では、例えばタッチ検出電極Ｒｘ側から入力されるパルスの電圧を増幅してタッチ検出信号Ｓｒとして検出する。電圧検出器ＤＥＴ乃至タッチ検出部の回路は、タッチ検出信号Ｓｒの電圧を、閾値電圧Ｖthと比較し、当該電圧が例えば電圧Ｖ２のように閾値電圧Ｖthよりも小さい場合、上記タッチ有りの状態として検出する。あるいは、電圧検出器ＤＥＴ乃至タッチ検出部の回路は、タッチ検出信号Ｓｒの電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との変化量を、所定量と比較し、当該変化量が所定量よりも大きい場合、上記タッチ有りの状態として検出する。なお、経路の時定数が大きいことによりタッチ駆動信号Ｓｔ及び対応するタッチ検出信号Ｓｒのパルスの電圧が小さくなる場合、タッチ検出の判定が難しくなる。また、経路上にノイズが重畳する場合、タッチ検出の判定が難しくなる。
【００８２】
＜実施の形態１Ａ＞
上記比較例を踏まえ、図１乃至図９を用いて、本発明の実施の形態１Ａであるタッチセンサ装置１ａについて説明する。実施の形態１Ａでは、タッチ駆動部の回路からのタッチ駆動信号Ｓｔとして、タッチ駆動電極Ｔｘの引き回し配線である配線ＨＴの長さが異なるタッチ検出エリアＡｓの複数の各々のタッチ駆動電極Ｔｘごとに、当該配線ＨＴの時定数に合わせて最適な時間に調整した複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成してタッチ駆動電極Ｔｘに印加する構成を示す。
【００８３】
［（１）パネル部平面］
図１は、実施の形態１Ａのタッチセンサ装置１ａの概要として、電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す。タッチセンサ装置１ａのパネル部５Ａは、ＸＹ平面において、タッチ検出エリアＡｓ、周辺エリアＡｆ、及び接続辺部Ａｃを有する。パネル部５Ａの断面構成は後述の図７で示す。パネル部５Ａは、本例ではＹ方向に長い長方形で示す。
【００８４】
パネル部５Ａは、タッチ検出エリアＡｓである長方形の面において、Ｚ方向の第１層においてＸ方向に平行して延在しＹ方向で並置される複数のタッチ駆動電極Ｔｘと、Ｚ方向の第２層においてＹ方向に平行して延在しＸ方向で並置される複数のタッチ検出電極Ｒｘとを有する。タッチ検出エリアＡｓにおいて複数のタッチ駆動電極Ｔｘと複数のタッチ検出電極Ｒｘとの対により複数のタッチ検出単位Ｕがマトリクス状に構成される。タッチ検出領域Ａｓにおいて、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの電極対は、Ｚ方向で所定距離で配置されつつＺ方向からのＸＹ平面視で交差する。当該電極対の交差部の付近に対応して形成される容量を、タッチ検出単位Ｕとして定義する。Ｍ本のタッチ駆動電極ＴｘをＹ方向上側から順に、タッチ駆動電極Ｔｘ１、タッチ駆動電極Ｔｘ２、乃至タッチ駆動電極ＴｘＭで示す。Ｎ本のタッチ検出電極ＲｘをＸ方向左側から順に、タッチ検出電極Ｒｘ１、タッチ検出電極Ｒｘ２、乃至タッチ検出電極ＲｘＮで示す。
【００８５】
複数のタッチ駆動電極Ｔｘは、タッチ検出エリアＡｓの長方形においてＹ方向で複数のブロックに分割された形状である。各タッチ駆動電極Ｔｘは、Ｙ方向の幅が一定のＸ方向に長いブロックである。タッチ検出電極Ｒｘの形状は、例えばＸ方向の幅が一定のラインであり、当該ラインの幅はタッチ駆動電極Ｔｘのブロックの幅よりも小さい。複数のタッチ検出電極Ｒｘは、Ｘ方向で一定の間隔で配置されている。タッチ駆動電極Ｔｘの電極数であるＭ、及びタッチ検出電極Ｒｘの電極数であるＮは、本例ではＭ＝８，Ｎ＝８の場合を示す。電極数や寸法や詳細形状は実装に応じて設計される。
【００８６】
接続辺部Ａｃは、パネル部５Ａの長方形におけるＹ方向の下辺部に相当し、タッチセンサ回路５０等の回路部が実装される領域を含む。接続辺Ｓｃは、説明上の仮想的な線として、配線ＨＴ及び配線ＨＲが接続される接続辺部Ａｃの矩形における上辺であって、周辺エリアＡｆとの境界線を示す。また接続辺Ｓｃは、周辺エリアＡｆの配線ＨＴ及び配線ＨＲの端部と、接続辺部Ａｃ内の回路部の端子との接続位置を概略的に示している。時定数の違いによるパルスの応答性を考えるにあたって、時定数の計算の対象として少なくとも含めるべき部分として、接続辺Ｓｃから上の、タッチ検出エリアＡｓの電極端部までの間の引き回し配線である配線ＨＴ及び配線ＨＲを図示している。なお実際には接続辺部Ａｃ内に更に連続的に延長して配線ＨＴ及び配線ＨＲが存在してもよく、その場合は当該延長配線部分も含めて時定数を計算してもよい。
【００８７】
接続辺部Ａｃに実装されるタッチセンサ回路５０は、タッチ駆動部５１と、タッチ検出部５２とを含む。タッチ駆動部５１は、タッチ検出エリアＡｓの複数のタッチ駆動電極Ｔｘに対して配線ＨＴを通じてタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを順次に印加する走査駆動によって行われるタッチ駆動を行う。タッチ検出部５２は、タッチ検出エリアＡｓの複数のタッチ検出電極ＲｘからのパルスＰを、配線ＨＲを通じて入力し、タッチ検出信号Ｓｒとして検出する。
【００８８】
なおパネル部５Ａにおいて、実装上は、後述の図７のように、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極ＲｘとがＺ方向の異なる層に存在する。それに対応して、接続辺部Ａｃでは、タッチセンサ回路５０におけるタッチ駆動部５１とタッチ検出部５２とが例えばＺ方向で異なる層に実装されてもよい。例えばタッチセンサ回路５０におけるタッチ駆動部５１及びタッチ検出部５２は、ガラス基板上あるいはフレキシブルプリント基板上にＩＣチップの形態で実装可能である。
【００８９】
周辺エリアＡｆは、タッチ検出エリアＡｓに対するＸ方向及びＹ方向における上下左右の領域を含む周辺エリアであって額縁部とも呼ばれる。周辺エリアＡｆは、Ｘ方向左右の領域である左辺部及び右辺部に形成される第１の引き回し配線である配線ＨＴと、Ｙ方向下側の領域である下辺部に形成される第２の引き回し配線である配線ＨＲとを有する。複数の配線ＨＴは、タッチ検出エリアＡｓ内の複数のタッチ駆動電極Ｔｘと接続辺部Ａｃ内のタッチ駆動部５１とを接続する。各配線ＨＴは、接続辺ＳｃからＹ方向に直線的に延在してＸ方向に曲がり、配線ＨＴごとに対応付けられるタッチ駆動電極Ｔｘの端部に接続される。Ｍ本の配線ＨＴを、Ｙ方向上側からに順に、配線ＨＴ１、配線ＨＴ２、乃至配線ＨＴＭで示す。
【００９０】
複数の配線ＨＲは、タッチ検出エリアＡｓ内の複数のタッチ検出電極Ｒｘと接続辺部Ａｃ内のタッチ検出部５２とを接続する。各配線ＨＲは、接続辺ＳｃからＹ方向に直線的に延在して配線ＨＲごとに対応付けられるタッチ検出電極Ｒｘの端部に接続される。Ｎ本の配線ＨＲをＸ方向左側からに順に、配線ＨＲ１、配線ＨＲ２、乃至配線ＨＲＮで示す。
【００９１】
実施の形態１Ａでは、タッチ駆動電極Ｔｘの配線ＨＴとして、周辺エリアＡｆのうちＸ方向左側である左辺部の領域に、左側の配線部ＨＴａを有し、右辺部の領域に、右側の配線部ＨＴｂを有する。配線部ＨＴａと配線部ＨＴｂは左右対称形状である。タッチ駆動電極ＴｘのブロックごとにＸ方向左右両側の端部に配線ＨＴが接続される。即ち、タッチ駆動電極Ｔｘのブロックの左側の端部に配線部ＨＴａの１本の配線ＨＴが接続され、右側の端部に配線部ＨＴｂの１本の配線ＨＴが接続される。同じタッチ駆動電極Ｔｘに接続される左右の２本の配線ＨＴは、接続辺Ｓｃまでの長さが同じである。
【００９２】
タッチ駆動部５１からのタッチ駆動電極Ｔｘごとのタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰは、左右の配線部ＨＴａ及び配線部ＨＴｂを通じて当該タッチ駆動電極Ｔｘの左右両側の端部から同時に印加される。タッチ検出エリアＡｓのＸ方向中心を境に左側の領域のタッチ駆動電極Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘについては、左側の配線部ＨＴａからのパルスＰによるタッチ検出信号Ｓｒが使用され、右側の領域のタッチ駆動電極Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘについては、右側の配線部ＨＴｂからのパルスＰによるタッチ検出信号Ｓｒが使用される。なお上記のようにタッチ駆動電極Ｔｘごとに左右からパルスＰを印加する構成によりタッチ検出感度を向上できる。
【００９３】
図１において、タッチ駆動部５１からのタッチ駆動電極Ｔｘに対するタッチ駆動信号Ｓｔとして、Ｍ本の配線ＨＴの時定数τである時点数τ１乃至時定数τＭに応じて調整された複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを印加する構成を示している。配線ＨＴの時定数τとして、例えば配線ＨＴ１では時定数τ１、配線ＨＴ２では時定数τ２、配線ＨＴＭでは時定数τＭとする。周辺エリアＡｆにおける配線ＨＴの長さに応じて時定数τが異なり、τ１＞τ２＞……＞τＭである。接続辺Ｓｃ乃至タッチ駆動部５１の回路から一番遠いタッチ駆動電極Ｔｘ１では、その配線ＨＴ１の時定数τ１が相対的に一番大きく、一番近いタッチ駆動電極ＴｘＭでは、その配線ＨＴＭの時定数τＭが相対的に一番小さくなる。
【００９４】
実施の形態１Ａでは、タッチ駆動部５１は、タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰとして、タッチ駆動電極Ｔｘの電極数かつ走査数であるＭに対応した複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。例えばタッチ駆動電極Ｔｘ１に印加するパルスＰ１は、後述の図３のように、配線ＨＴ１の時定数τ１に応じて調整された時間ｔ１を持つ。タッチ駆動電極Ｔｘ２へのパルスＰ２は、配線ＨＴ２の時定数τ２に応じた時間ｔ２を持つ。同様に、タッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＭは、配線ＨＴＭの時定数τＭに応じた時間ｔＭを持つ。各パルスＰの時間ｔである時間ｔ１乃至時間ｔＭは、ｔ１＞ｔ２＞……＞ｔＭである。
【００９５】
タッチ駆動部５１は、タッチ検出エリアＡｓの複数のタッチ駆動電極Ｔｘであるタッチ駆動電極Ｔｘ１乃至タッチ駆動電極ＴｘＭの走査駆動の際、タッチ駆動信号Ｓｔとして、走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘに対する配線ＨＴを含む経路における時定数に合わせて、時間ｔが最適に調整されたパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。そしてタッチ駆動部５１は、当該パルスＰ１乃至パルスＰＭを、それぞれの配線ＨＴを通じて順次に走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘに印加する。
【００９６】
［（２）経路、時定数、及びパルス］
図２は、図１の構成に対応した、電極及び配線を含む経路、時定数、及びタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ等の構成例を示す。なおわかりやすいように一部の配線等を適宜省略して図示する。タッチ駆動電極Ｔｘとして、タッチ駆動電極Ｔｘ１は、接続辺Ｓｃから一番遠く、タッチ駆動電極ＴｘＭは、接続辺Ｓｃから一番近い。タッチ駆動電極Ｔｘ２は、接続辺Ｓｃから二番目に遠い。線Ｌ１は、タッチ検出エリアＡｓにおけるＸ方向中心線を示す。点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭは、Ｘ方向中心線Ｌ１の付近の位置、ここではタッチ検出電極Ｒｘ４の位置にある、タッチ検出単位Ｕの位置の例を示す。例えば点ｑ１は、タッチ駆動電極Ｔｘ１とタッチ検出電極Ｒｘ４との交差部に対応して構成されるタッチ検出単位Ｕに相当する。
【００９７】
タッチ駆動電極Ｔｘごとに左右からパルスＰが印加されるので、タッチ駆動電極ＴｘのＸ方向中間付近位置のタッチ検出単位Ｕを通る経路が一番長くなる。タッチ検出エリアＡｓにおける線Ｌ１を境に左側の領域は、タッチ駆動電極Ｔｘの左側の端部から印加されるパルスＰによる経路の方が、タッチ駆動電極Ｔｘの右側の端部から印加されるパルスＰによる経路よりも短くなる。短い経路の方が応答性が良好であるため、当該タッチ検出エリアＡｓの線Ｌ１を境に左側の領域は、タッチ駆動電極Ｔｘの左側の端部から印加されるパルスＰを使用する。同様に、タッチ検出エリアＡｓにおける線Ｌ１を境に右側の領域は、タッチ駆動電極Ｔｘの右側の端部から印加されるパルスＰによる経路の方が、タッチ駆動電極Ｔｘの左側の端部から印加されるパルスＰによる経路よりも短くなる。当該タッチ検出エリアＡｓの線Ｌ１を境に右側の領域は、タッチ駆動電極Ｔｘの右側の端部から印加されるパルスＰを使用する。上記のように、タッチ検出エリアＡｓの全体では、Ｘ方向中間付近位置のタッチ検出単位Ｕを通る経路が一番長くなる。
【００９８】
経路ｋ１、経路ｋ２、及び経路ｋＭは、配線ＨＴ及び配線ＨＲを含む、タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰが伝送される、接続辺Ｓｃから出て戻るまでの経路の例である。例えば経路ｋ１は、配線ＨＴ１、タッチ駆動電極Ｔｘ１、点ｑ１、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順である。経路ｋ２は、配線ＨＴ２、タッチ駆動電極Ｔｘ２、点ｑ２、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順である。経路ｋＭは、配線ＨＴＭ、タッチ駆動電極ＴｘＭ、点ｑＭ、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順である。
【００９９】
配線ＨＴのうち例えばタッチ駆動電極Ｔｘ１の左右の配線ＨＴ１が一番長く時定数τ１が大きく、タッチ駆動電極ＴｘＭの左右の配線ＨＴＭが一番短く時定数τＭが小さい。上記配線単位の時定数の場合と同様に、経路ｋ１、経路ｋ２、及び経路ｋＭでは、タッチ駆動電極Ｔｘ１の点ｑ１を通る経路ｋ１が一番長く時定数が大きく、タッチ駆動電極ＴｘＭの点ｑＭを通る経路ｋＭが一番短く時定数が小さい。即ち、配線ＨＴ１及びタッチ駆動電極Ｔｘ１を含む経路ｋ１は、時定数が相対的に一番大きく、前述の時定数がワースト条件となる箇所であり、配線ＨＴＭ及びタッチ駆動電極ＴｘＭを含む経路ｋＭは、前述の比較例のパルスＰ０では過剰性能となる箇所である。
【０１００】
そこで実施の形態１Ａでは、それぞれの配線ＨＴの時定数τに合わせて、それぞれのタッチ駆動電極ＴｘへのパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭの時間ｔが、後述の図３の時間ｔ１乃至時間ｔＭのように最適な長さに調整されている。最適な長さの時間ｔとして、例えばタッチ検出部５２におけるタッチ検出信号Ｓｒとして十分な大きさ及びタッチ検出感度のパルスが確保できるように調整されている。
【０１０１】
［（３）タッチ駆動シーケンス］
図３は、タッチ駆動部５１からのタッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘに対する走査駆動によるタッチ駆動のシーケンス例を示す。タッチ駆動部５１は、タッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘに対する走査駆動の際、タッチ駆動信号Ｓｔとして、例えばＹ方向上側のタッチ駆動電極Ｔｘから順次、即ちタッチ駆動電極Ｔｘ１、タッチ駆動電極Ｔｘ２、乃至、タッチ駆動電極ＴｘＭ−１、及びタッチ駆動電極ＴｘＭの順に、タッチ駆動電極Ｔｘごとに対応付けられた異なる種類のパルスＰを印加する。タッチ駆動電極Ｔｘごとに対応付けられた種類のパルスＰを、パルスＰ１、パルスＰ２、乃至、パルスＰＭ−１、及びパルスＰＭで示す。パルスＰ１乃至パルスＰＭの各々の時間ｔを、時間ｔ１乃至時間ｔＭで示す。時間ｔはパルス周期であり、周波数ｆは、ｆ＝１／ｔである。パルスＰ１乃至パルスＰＭの各々の周波数ｆを、周波数ｆ１乃至周波数ｆＭで示す。またタッチ検出感度を高めるため、１回の走査ごとに１つのタッチ駆動電極Ｔｘに対し、電極ごとに対応付けられた周波数ｆによるｍ個のパルスＰが印加される。
【０１０２】
図３（ａ）は、１番目の走査対象であるタッチ駆動電極Ｔｘ１に対するタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰ１、及びタッチ駆動電極Ｔｘ１のタッチ駆動時間Ｔ１を示す。パルスＰ１は、配線ＨＴ１の時定数τ１に基づいて規定された時間ｔ１及び周波数ｆ１を有する。タッチ駆動時間Ｔ１は、ｔ１×ｍである。
【０１０３】
同様に、図３（ｂ）は、２番目の走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘ２へのパルスＰ２及びタッチ駆動時間Ｔ２を示す。パルスＰ２は、配線ＨＴ２の時定数τ１に基づいて規定された時間ｔ２及び周波数ｆ２を有する。パルスＰ２の時間ｔ２はパルスＰ１の時間ｔ１よりも短い。パルスＰ２の周波数ｆ２はパルスＰ１の周波数ｆ１よりも低い。タッチ駆動時間Ｔ２は、ｔ２×ｍであり、Ｔ１＞Ｔ２である。
【０１０４】
同様に、図３（ｃ）は、Ｍ番目の走査対象のタッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＭ及びタッチ駆動時間ＴＭを示す。パルスＰＭは、配線ＨＴＭの時定数τＭに基づいて規定された時間ｔＭ及び周波数ｆＭを有する。パルスＰＭは、複数Ｍの種類のパルスＰのうちで一番短い時間ｔＭ、及び一番低い周波数ｆＭを持つ。タッチ駆動時間ＴＭは、ｔＭ×ｍであり、Ｔ１＞Ｔ２＞……＞ＴＭである。
【０１０５】
タッチ検出エリアＡｓにおける総タッチ駆動時間Ｔallは、Ｔall≒Ｔ１＋Ｔ２＋……＋ＴＭ＝（ｔ１＋ｔ２＋……＋ｔＭ）×ｍである。接続辺Ｓｃから近いタッチ駆動電極Ｔｘほど、比較例よりも短い時間ｔによるパルスＰで駆動され、タッチ駆動時間Ｔが短くなる。
【０１０６】
図３等に示されるように、実施の形態１Ａのタッチセンサ装置１ａによる効果として、上述の配線ＨＴの時定数τに応じたタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰの時間ｔの最適な設計により、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。
【０１０７】
［（４）タッチ駆動信号パルス］
図４は、上記タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰの詳細を示す。パルスＰＡ、パルスＰＢ、及びパルスＰＣは、配線及び経路の長さの違いに基づく時定数の違いに応じて時間ｔを変えた３種類のパルスＰの例を示す。パルスＰＡ、パルスＰＢ、及びパルスＰＣは、タッチ駆動部５１で生成した状態に相当する理想的な矩形波を示す。また併せて示すパルス４０１、パルス４０２、及びパルス４０３は、伝送により応答性が低下した状態を簡略的に示す。タッチ駆動部５１から生成及び出力するパルスＰは、時間ｔ、及び電圧Ｖｔ等で規定される。時間ｔはパルス周期であり、周波数ｆはｆ＝１／ｔである。
【０１０８】
パルスＰＡは、パルス周期に相当する時間ｔＡを有し、時間ｔＡのうち、時間ｔＡ１は立ち上がり時間を含むパルス幅に相当する時間、時間ｔＡ２は立ち下がり時間を含む時間を示す。時間ｔＡは、ｔＡ＝ｔＡ１＋ｔＡ２である。同様に、パルスＰＢは、時間ｔＢを有し、ｔＢ＝ｔＢ１＋ｔＢ２である。同様に、パルスＰＣは、時間ｔＣを有し、ｔＣ＝ｔＣ１＋ｔＣ２である。時間ｔの関係として、ｔＡ＞ｔＢ＞ｔＣである。
【０１０９】
実施の形態１Ａでは、例えば、前述のワースト条件の箇所となるタッチ駆動電極Ｔｘ１に対するパルスＰ１としてパルスＰＡを用い、前述の過剰性能の箇所となるタッチ駆動電極ＴｘＭに対するパルスＰＭとしてパルスＰＣを用いる。パルスＰＡの時間ｔＡは、配線ＨＴ１の時定数τ１に合わせて調整され、パルスＰＣの時間ｔＣは、配線ＨＴＭの時定数τＭに合わせて調整される。これにより、タッチ駆動電極ＴｘＭのように接続辺Ｓｃから近い箇所に関しても、時間ｔＡよりも短い時間ｔＣによって、過剰性能とならずに効率的なタッチ駆動及びタッチ検出が実現できる。
【０１１０】
［（５）タッチ駆動部の第１の構成例］
図５は、図１の構成に対応して、タッチ駆動部５１の第１の構成例であるタッチ駆動部５１Ａを示す。タッチ駆動部５１Ａは、上述の複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成し、タッチ検出エリアＡｓ内の走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘへ印加する。なお図５では図１の左側の配線部ＨＴａに対応した回路部分について示すが、左右両側で同様の構成である。タッチ駆動部５１Ａの構成は、図４８に示す比較例のタッチ駆動部９５１の構成とは異なり、レベルシフタへの入力信号として複数Ｍの源信号を用意する。
【０１１１】
タッチ駆動部５１Ａは、パルス生成回路部５１１と、走査回路部５１２とを有する。パルス生成回路部５１１は、パルス源３０１と、スイッチ３０２と、レベルシフタ３０３とを含む。走査回路部５１２は、シフトレジスタ３０４と、スイッチ３０５とを含む。
【０１１２】
パルス生成回路部５１１は、タッチ駆動電極Ｔｘに対するタッチ駆動信号Ｓｔにおける複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。走査回路部５１２は、パルス生成回路部５１１で生成されたパルスＰ１乃至パルスＰＭを、前述の図３のような所定の走査駆動の制御に応じて、配線ＨＴを通じて走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘへ印加する。
【０１１３】
パルス源３０１は、パルスＰ１乃至パルスＰＭの源となる複数の源信号である源信号ｐ１乃至源信号ｐＭを生成する。源信号ｐ１乃至源信号ｐＭは、スイッチ３０２を有するラインを通じてレベルシフタ３０３に入力される。シフトレジスタ３０４は、前述の図３のような所定の走査駆動の制御に応じた、シフト出力の信号により、スイッチ３０２のオン及びオフ、並びにスイッチ３０５のオン及びオフを切り替える。レベルシフタ３０３には、スイッチ３０２の切り替えにより選択された源信号が入力される。レベルシフタ３０３は、入力された源信号の電圧を変換して、高電圧側電圧ＶｔｘＨと低電圧側電圧ＶｔｘＬとの間の電圧レベルを有するパルスＰを出力する。レベルシフタ３０３の出力ラインは、配線ＨＴにおける配線ＨＴ１乃至配線ＨＴＭに接続されている。各配線ＨＴの途中にスイッチ３０５が設けられている。
【０１１４】
走査回路部５１２は、タッチ駆動電極Ｔｘの走査順に応じて、シフトレジスタ３０４からの信号の出力を切り替え、当該信号により走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘごとに対応した種類のパルスＰが選択されるようにスイッチ３０２のオン及びオフ、並びにスイッチ３０５のオン及びオフを切り替える。これにより図３のようにタッチ駆動電極Ｔｘの走査ごとに対応した種類のｍ個のパルスＰが配線ＨＴを通じて印加される。
【０１１５】
なお実施の形態１Ａは、複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭとＭ本のタッチ駆動電極Ｔｘであるタッチ駆動電極Ｔｘ１乃至タッチ駆動電極ＴｘＭとで１対１の対応関係で印加する構成である。これに限らず、走査回路部５１２による切り替え制御等により、パルスＰとタッチ駆動電極Ｔｘとにおける任意の対応関係で印加する構成が可能である。例えばタッチ駆動部５１から、タッチ駆動電極Ｔｘの電極数であるＭよりも少ない種類のパルスＰを生成し、タッチ駆動電極Ｔｘごとに、任意に選択されたパルスＰを印加する形態としてもよい。後述の実施の形態１Ｂではそのような構成例を示す。また、例えばタッチ駆動部５１から、タッチ駆動電極Ｔｘの電極数であるＭよりも多い種類のパルスＰを生成し、タッチ駆動電極Ｔｘごとに、任意に選択されたパルスＰを印加する形態としてもよい。
【０１１６】
またパルス源３０１における複数の源信号である源信号ｐ１乃至源信号ｐＭは、例えば１つの信号源から発生したパルスを分周する回路等によって可変に生成するようにしてもよい。
【０１１７】
［（６）タッチ駆動部の第２の構成例］
図６は、上記タッチ駆動部５１Ａの変形例として第２の構成例であるタッチ駆動部５１Ｂを示す。タッチ駆動部５１Ｂは、タッチ駆動部５１Ａのようにレベルシフタ３０３を用いてパルスＰの電圧レベルを制御する構成とは異なり、パルス源３０６からの複数の源信号である源信号ｐ１乃至源信号ｐＭにより、高電圧側電圧ＶｔｘＨ及び低電圧側電圧ＶｔｘＬの出力を切り替え制御する構成を有する。
【０１１８】
タッチ駆動部５１Ｂは、パルス源３０６と、電圧源である高電圧側電圧ＶｔｘＨに接続されたライン３０８及び低電圧側電圧ＶｔｘＬに接続されたライン３０９と、配線ＨＴごとに上記高電圧側電圧ＶｔｘＨのライン３０８及び低電圧側電圧ＶｔｘＬのライン３０９にそれぞれ接続されるスイッチ３０７とを含む構成を有する。
【０１１９】
タッチ駆動部５１Ｂは、所定の走査駆動の制御に応じて、パルス源３０６からの源信号ｐ１乃至源信号ｐＭにより、各配線ＨＴの一方端にあるスイッチ３０７の高電圧側電圧ＶｔｘＨのライン３０８からの入力と低電圧側電圧ＶｔｘＬのライン３０９からの入力とを切り替える。源信号ｐ１乃至源信号ｐＭは、スイッチ３０７の切り替え制御信号となっている。これにより、スイッチ３０７で選択出力された高電圧側電圧ＶｔｘＨ及び低電圧側電圧ＶｔｘＬの交互の切り替えによるｍ個のパルスＰが、配線ＨＴを通じて走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘへ印加される。
【０１２０】
［（７）パネル部断面］
図７は、実施の形態１Ａのタッチセンサ装置１ａの、特にパネル部５Ａの概略的なＸＺ断面図を示す。パネル部５Ａは、Ｚ方向下側から順に、基板層２１、タッチ駆動電極層２４、誘電体層２２、タッチ検出電極層２５、及び保護層２３が積層された構成を有する。Ｃは、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの電極対の交差部によるタッチ検出単位Ｕとなる容量を示す。ｓ１はパネル部５Ａの裏面、ｓ２はパネル部５Ａのタッチ対象となる表面である。
【０１２１】
基板層２１、誘電体層２２、及び保護層２３は、例えばガラスやプラスチック等の各種の絶縁性の材料が適用可能である。特に表示装置向けのタッチセンサ装置である場合、基板層２１、誘電体層２２、及び保護層２３は、主に可視光透過性の材料で構成される。
【０１２２】
タッチ駆動電極層２４は、タッチ駆動電極Ｔｘのパターンが形成された層である。タッチ検出電極層２５は、タッチ検出電極Ｒｘのパターンが形成された層である。タッチ駆動電極層２４及びタッチ検出電極層２５は、各種の導電性材料で構成可能である。特に表示装置向けのタッチセンサ装置である場合、タッチ駆動電極層２４、及びタッチ検出電極２５は、主に酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等の可視光透過性の材料で構成される。なおタッチ駆動電極層Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘは、ＩＴＯに限らず、例えばＩＴＯよりも低抵抗の金属材料により構成されてもよいし、ＩＴＯと低抵抗の金属材料との組合せで構成されてもよい。なおタッチ駆動電極層２４は、周辺エリアＡｆに形成される前述の配線ＨＴとタッチ駆動電極Ｔｘとが接続される部分を含む。タッチ検出電極層２５は、周辺エリアＡｆに形成される前述の配線ＨＲとタッチ検出電極Ｒｘとが接続される部分を含む。
【０１２３】
［（８）電極の構成例］
図８（Ａ）は、パネル部５Ａにおけるタッチ駆動電極Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘの電極形状を含むＸＹ平面における構成例を示す。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に対応した、タッチ検出エリアＡｓのタッチ検出単位Ｕのマトリクスの構成例を示す。図８（Ａ）において、タッチ駆動電極Ｔｘは、Ｙ方向の幅ｈ１が一定のブロックであり、隣のブロックとの間にスリットを有する。タッチ検出電極Ｒｘは、タッチ検出部５２側の電圧検出器等に接続される１本の配線ＨＲごとに、タッチ検出エリアＡｓで例えば３本のＹ方向のライン、例えばラインａ、ラインｂ、及びラインｃに分岐する構成を有する。これにより、タッチ検出単位Ｕを構成するタッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの電極対の交差部は、ＸＹ平面視において開口領域を有する。本構成例は、当該開口領域で電気力線が多く発生するので、タッチ検出の感度が高くなる。配線ＨＴ及び配線ＨＲは例えば低抵抗の金属材料により構成される。タッチ駆動電極Ｔｘと配線ＨＴとの接続の形態は、例えばタッチ駆動電極Ｔｘの端部に配線ＨＴの端部がＺ方向で積層される形態等である。
【０１２４】
図８（Ｂ）において、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとのそれぞれの電極対の交差部により、複数の各々のタッチ検出単位Ｕ、例えばタッチ検出単位Ｕ１１、タッチ検出単位Ｕ１２等が構成される。タッチ検出エリアＡｓの面において当該タッチ検出単位Ｕ１１、タッチ検出単位Ｕ１２等がマトリクス状に配置されている。図８（Ｂ）の構成例では、例えばタッチ検出単位Ｕに相当する領域を概略正方形とし、当該正方形の中心点がＸ方向及びＹ方向で等間隔に配置される例を示している。なお後述のタッチセンサ付き表示装置の場合、タッチ検出エリアＡｓと表示エリアＡｄとが重なるが、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの電極対によるタッチ検出単位Ｕのマトリクスは、表示エリアＡｄの画素のマトリクスに対応させて構成される。タッチ検出単位Ｕのマトリクスは、例えばＸ方向及びＹ方向の複数の画素ごとに１つのタッチ検出単位Ｕが重なる比率で構成される。
【０１２５】
上記図８の構成例に限らず各種の変形例が可能である。例えば、１つのタッチ検出電極Ｒｘのラインにおいて外周が閉じた形状として当該外周の内側に複数の開口部を持つ形状としてもよい。例えば図８（Ａ）の３つのラインａ乃至ラインｃにおいてＸ方向で接続する線分を有する形状でもよい。また、１つのタッチ駆動電極ＴｘのブロックにおいてＸ方向に並行する複数のラインに分岐した形状としてもよい。また、幅が一定のブロックやラインの形状に限らず、タッチ検出単位Ｕのタッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの交差部ごとに幅や面積が相対的に大きくなるように変化する形状としてもよい。また、タッチ駆動電極Ｔｘまたはタッチ検出電極Ｒｘにおいて櫛歯を持つ形状としてもよい。例えばタッチ検出単位Ｕごとに、Ｙ方向に延在するタッチ検出電極ＲｘのラインからＸ方向に張り出す電極部を有していてもよい。張り出す電極部の形状は、線分、矩形、及び開口部付きの矩形等が可能である。
【０１２６】
［（９）タッチパネルモジュール及び電子機器］
図９は、実施の形態１Ａのタッチセンサ装置１ａの機能ブロックを含む構成と、当該タッチセンサ装置１ａを備える電子機器９０Ａの構成とを示す。タッチセンサ装置１ａであるタッチパネルモジュールは、前述のパネル部５Ａと、タッチセンサ回路５０とを有する。タッチセンサ回路５０は、前述のタッチ駆動部５１と、タッチ検出部５２と、コントローラ２０１とを有する。タッチ駆動部５１は、前述のパルス生成回路部５１１等を含む。タッチ検出部５２は、タッチ位置計算部５２１等を含む。
【０１２７】
コントローラ２０１は、タッチセンサ装置１ａの制御部であり、上位装置である電子機器９０Ａの制御部９１との間で入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して連携し、制御部９１からの指示に基づいてタッチセンサ機能を制御する。なおＩ/Ｆはインタフェースの略である。コントローラ２０１は、タッチ駆動部５１に対してタッチ駆動の制御指示を与え、タッチ検出部５２からはタッチの有無や位置等のタッチ検出情報を受け取る。また、コントローラ２０１は、制御部９１に対してタッチ検出情報をレポートとして送信する。なおコントローラ２０１にタッチ位置計算部５２１等を備えてもよいし、コントローラ２０１を省略してタッチ検出部５２に統合してもよい。
【０１２８】
タッチ駆動部５１は、コントローラ２０１からの制御指示に基づき、前述のタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを生成して配線ＨＴを通じてタッチ駆動電極Ｔｘに対する走査駆動を行う。タッチ検出部５２は、タッチ検出電極Ｒｘからの配線ＨＲを通じて入力されるパルスをタッチ検出信号Ｓｒとして検出する。タッチ検出部５２は、例えば増幅器やアナログ・デジタル変換器等を含む構成であり、タッチ検出電極Ｒｘからのパルスを入力して増幅し、アナログ・デジタル変換してデジタル信号を取得する。タッチ位置計算部５２１は、複数のタッチ検出信号Ｓｒを用いて、タッチ検出エリアＡｓにおける詳しいタッチの有無や位置等を計算し、その結果であるタッチ検出情報を出力する。なおタッチ位置については例えば図８（Ｂ）のようなタッチ検出単位Ｕのマトリクスに対応した複数の信号を用いた公知の計算処理により、タッチ検出単位Ｕのマトリクスよりも細かい精度で計算可能である。
【０１２９】
電子機器９０Ａは、タッチセンサ装置１ａであるタッチパネルモジュールと、制御部９１、記憶部９２、入出力Ｉ/Ｆ部９３、入力装置９４、出力装置９５、通信Ｉ/Ｆ部９６、バス、及びその他図示しない電源部等を含む。
【０１３０】
制御部９１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びそれらの上で動作するプログラム等で構成される。例えばＣＰＵはＲＯＭからＲＡＭへロードしたプログラムに従う演算処理により電子機器９０Ａの制御処理を行う。記憶部９２は、一次メモリや二次メモリ、及びそれらに格納されるデータ情報等で構成される。入出力Ｉ/Ｆ部９３は、タッチセンサ装置１ａが接続され、そのインタフェース処理を行う。入力装置９４は、キーボタン及びそのインタフェース処理部等で構成されるが省略可能である。出力装置９５は、表示装置及びそのインタフェース処理部等で構成されるが省略可能である。通信Ｉ/Ｆ部９６は、通信インタフェース処理を行う基板等で構成されるが省略可能である。
【０１３１】
＜実施の形態１Ｂ＞
図１０は、実施の形態１Ｂのタッチセンサ装置１ｂのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｂでは、タッチ駆動部５１から生成する複数の種類のパルスＰとして、前述のタッチ駆動電極Ｔｘの電極数かつ走査数であるＭよりも少ない種類のパルスＰを生成し、タッチ検出エリアＡｓ内のタッチ駆動電極Ｔｘのグループごとに印加する構成である。１本以上のタッチ駆動電極Ｔｘから成るタッチ駆動電極ＴｘのグループをＴｘＧで示す。
【０１３２】
図１０の例では、パルスＰの種類として、前述の図４のように、時間ｔが例えばｔＡ＞ｔＢ＞ｔＣといった関係となる３種類のパルスＰであるパルスＰＡ、パルスＰＢ、及びパルスＰＣを有する。これに対応して、タッチ検出エリアＡｓ内の複数のタッチ駆動電極Ｔｘを、３つのグループである、グループＴｘＧＡ、グループＴｘＧＢ、及びグループＴｘＧＣに分ける。例えばＹ方向上側のグループＴｘＧＡは、タッチ駆動電極Ｔｘ１及びタッチ駆動電極Ｔｘ２から成る。Ｙ方向中間のグループＴｘＧＢは、タッチ駆動電極Ｔｘ３乃至タッチ駆動電極Ｔｘ６から成る。Ｙ方向下側のグループＴｘＧＣは、タッチ駆動電極Ｔｘ７及びタッチ駆動電極Ｔｘ８から成る。
【０１３３】
そして、タッチ駆動部５１から、上記３種類のパルスＰであるパルスＰＡ、パルスＰＢ、及びパルスＰＣを、配線ＨＴを通じて、パルスＰの種類ごとに対応付けられるグループのタッチ駆動電極Ｔｘに印加する。即ち、タッチ駆動部５１は、例えば、グループＴｘＧＡの各タッチ駆動電極Ｔｘに対してパルスＰＡを順次に印加し、次にグループＴｘＧＢの各タッチ駆動電極Ｔｘに対してパルスＰＢを順次に印加し、次にグループＴｘＧＣの各タッチ駆動電極Ｔｘに対してパルスＰＣを順次に印加する。
【０１３４】
タッチ駆動電極Ｔｘとして、タッチ駆動電極Ｔｘ１は、接続辺Ｓｃから一番遠く、タッチ駆動電極ＴｘＭは、接続辺Ｓｃから一番近い。タッチ駆動電極ＴｘＥは、タッチ検出エリアＡｓにおけるＹ方向中心線Ｌ２の付近の位置のタッチ駆動電極Ｔｘ、ここではタッチ駆動電極Ｔｘ４の場合を示す。また点ｑＡ、点ｑＢ、及び点ｑＣは、タッチ検出エリアＡｓにおけるＸ方向中心線Ｌ１の付近の位置、ここではタッチ検出電極Ｒｘ４とした場合の、タッチ検出単位Ｕに対応する位置の例を示す。上記タッチ駆動電極Ｔｘ１、タッチ駆動電極ＴｘＥ、及びタッチ駆動電極ＴｘＭにおけるそれぞれの配線ＨＴである配線ＨＴ１、配線ＨＴ４、及び配線ＨＴＭの時定数τを、時定数τＡ、時定数τＢ、及び時定数τＣとすると、τＡ＞τＢ＞τＣである。
【０１３５】
経路ｋＡは、配線ＨＴ１、タッチ駆動電極Ｔｘ１、点ｑＡ、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順の経路を示す。経路ｋＢは、配線ＨＴ４、タッチ駆動電極ＴｘＥ、点ｑＢ、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順の経路を示す。経路ｋＣは、配線ＨＴＭ、タッチ駆動電極ＴｘＭ、点ｑＣ、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順の経路を示す。タッチ駆動部５１は、例えば上記配線ＨＴ１の時定数τＡ、配線ＨＴ４の時定数τＢ、及び配線ＨＴＭの時定数τＣに応じて調整された、前述の図４の異なる時間ｔＡ、時間ｔＢ、及び時間ｔＣを持つ３種類のパルスＰであるパルスＰＡ、パルスＰＢ、及びパルスＰＣを生成する。
【０１３６】
図１１は、図１０の構成に対応した、タッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘの走査駆動によるタッチ駆動のシーケンス例を示す。図１１（ａ）は、グループＴｘＧＡの各タッチ駆動電極Ｔｘに対するタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰＡ及びタッチ駆動時間ＴＡを示す。同様に、図１１（ｂ）は、グループＴｘＧＢの各タッチ駆動電極Ｔｘに対するパルスＰＢ及びタッチ駆動時間ＴＢを示す。図１１（ｃ）は、グループＴｘＧＣの各タッチ駆動電極Ｔｘに対するパルスＰＣ及びタッチ駆動時間ＴＣを示す。グループＴｘＧＡに対するパルスＰＡでは、ＴＡ＝ｔＡ×ｍである。グループＴｘＧＢに対するパルスＰＢでは、ＴＢ＝ｔＢ×ｍである。グループＴｘＧＣに対するパルスＰＣでは、ＴＣ＝ｔＣ×ｍである。ｔＡ＞ｔＢ＞ｔＣの関係から、ＴＡ＞ＴＢ＞ＴＣである。総タッチ駆動時間Ｔallは、パルスＰの種類に対応付けられたグループごとのタッチ駆動電極Ｔｘの電極数とタッチ駆動時間Ｔとの乗算に応じた総和であり、本例ではＴall≒ＴＡ×２＋ＴＢ×４＋ＴＣ×２＝（ｔＡ×２＋ｔＢ×４＋ｔＣ×２）×ｍである。
【０１３７】
図１１に示されるように、実施の形態１Ｂのタッチセンサ装置１ｂによる効果として、実施の形態１Ａと同様に、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。また実施の形態１Ｂでは、実施の形態１Ａに比べると、タッチ駆動部５１で生成するパルスＰの種類が少ないので、タッチ駆動部５１の回路構成を比較的単純化できる。なおパルスＰの種類、及びタッチ駆動電極Ｔｘのグループの構成については３種類に限らず可能である。
【０１３８】
＜実施の形態１Ｃ＞
図１２は、実施の形態１Ｃのタッチセンサ装置１ｃのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｃは、パネル部５Ａにおけるタッチ駆動電極Ｔｘの配線ＨＴを、周辺エリアＡｆにおけるＸ方向左右の領域の片側のみに設ける構成を有する。配線ＨＴは、例えば周辺エリアＡｆのうちの左辺部である領域Ａｆａのみに配線部ＨＴａとして設けられる。なお周辺エリアＡｆの右側の領域Ａｆｂには配線ＨＴを設けないので、当該領域ＡｆｂのＸ方向の幅を縮小してもよい。タッチ駆動電極Ｔｘごとに、左側の端部のみに配線部ＨＴａの配線ＨＴが接続され、当該左側の端部からのみタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰが印加される。タッチ駆動電極Ｔｘの左側の端部から印加されたパルスＰが右側の端部まで伝送される。
【０１３９】
そして実施の形態１Ｃでは、例えば実施の形態１Ａと同様に、タッチ駆動部５１からのタッチ駆動信号Ｓｔとして、左側の配線部ＨＴａの配線ＨＴの時定数τに応じて時間ｔが調整された複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。タッチ駆動部５１は、複数Ｍの種類のパルスＰを、配線部ＨＴａを通じて、タッチ検出エリアＡｓのＹ方向上側のタッチ駆動電極Ｔｘ１から順次に印加する。点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭは、配線部ＨＴａの配線ＨＴを含む時定数が異なる経路におけるタッチ検出単位Ｕに対応する位置の例である。特に、点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭは、全体的な経路が長くなる、タッチ検出エリアＡｓのＸ方向右側のタッチ検出電極ＲｘＮの位置の例を示している。
【０１４０】
タッチ駆動電極Ｔｘごとに左側からのみパルスＰが印加されるので、上記タッチ検出電極ＲｘＮの位置を通る経路が一番長くなる。例えば配線ＨＴ１、タッチ駆動電極Ｔｘ１、及び点ｑ１を通る経路と、配線ＨＴＭ、タッチ駆動電極ＴｘＭ、及び点ｑＭを通る経路とでは、配線部ＨＴａの配線ＨＴの長さに応じて時定数が異なる。よって本実施の形態１Ｃでは、配線部ＨＴａの配線ＨＴの時定数の違いに応じてパルスＰの時間ｔがｔ１＞ｔＭといったように調整される。
【０１４１】
実施の形態１Ｃのタッチセンサ装置１ｃによる効果として、実施の形態１Ａと同様に、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。また実施の形態１Ｃの場合、周辺エリアＡｆの右側の領域Ａｆｂに配線ＨＴを設けずにＸ方向の幅を縮小することで、タッチセンサ装置の小型化に寄与する。
【０１４２】
＜実施の形態１Ｄ＞
図１３は、実施の形態１Ｄのタッチセンサ装置１ｄのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｄは、パネル部５Ａにおけるタッチ駆動電極Ｔｘの配線ＨＴとして、周辺エリアＡｆにおける左右の両側の領域に、Ｙ方向で左右交互に配線ＨＴを設ける構成を有する。例えば周辺エリアＡｆにおける左辺部の領域Ａｆａに設ける左側の配線部６１ａとして、第１グループであるＹ方向の奇数番目のタッチ駆動電極Ｔｘであるタッチ駆動電極Ｔｘ１及びタッチ駆動電極Ｔｘ３等に対応した配線ＨＴ１及び配線ＨＴ３等を有する。また右辺部の領域Ａｆｂに設ける右側の配線部６１ｂとして、第２グループであるＹ方向の偶数番目のタッチ駆動電極Ｔｘであるタッチ駆動電極Ｔｘ２及びタッチ駆動電極Ｔｘ４等に対応した配線ＨＴ２及び配線ＨＴ４等を有する。各タッチ駆動電極Ｔｘは、Ｘ方向の左右の一方の端部で左右の一方の配線ＨＴと接続され、当該一方の端部のみからパルスＰが印加される。そして当該パルスＰは、タッチ駆動電極Ｔｘの一方の端部から他方の端部まで伝送される。
【０１４３】
そして実施の形態１Ｄでは、例えば実施の形態１Ａと同様に、タッチ駆動部５１からのタッチ駆動信号Ｓｔとして、左右の配線ＨＴにおけるＹ方向の長さの違いによる時定数τに応じて時間ｔが調整された複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。タッチ駆動部５１は、複数Ｍの種類のパルスＰを、左側の配線部６１ａ及び右側の配線部６１ｂを通じて、タッチ検出エリアＡｓのＹ方向上側のタッチ駆動電極Ｔｘ１から順次に、左右交互に印加する。
【０１４４】
点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭは、配線部６１ａまたは配線部６１ｂの配線ＨＴを含む時定数が異なる経路におけるタッチ検出単位Ｕに対応する位置の例である。特に、点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭは、全体的な経路が長くなる、タッチ検出エリアＡｓのＸ方向右側のタッチ検出電極ＲｘＮの位置または左側のタッチ駆動電極Ｔｘ１の位置の例を示している。
【０１４５】
タッチ駆動電極Ｔｘごとに左側または右側の一方からのみパルスＰが印加されるので、左側からパルスＰが印加される場合は上記タッチ検出電極ＲｘＮを通る経路、右側からパルスＰが印加される場合は上記タッチ駆動電極Ｒｘ１を通る経路が一番長くなる。例えば配線ＨＴ１、タッチ駆動電極Ｔｘ１、及び点ｑ１を通る経路と、配線ＨＴＭ、タッチ駆動電極ＴｘＭ、及び点ｑＭを通る経路とでは、配線部６１ａまたは配線部６１ｂの配線ＨＴの長さに応じて時定数が異なる。よって実施の形態１Ｄでは、配線部６１ａまたは配線部６１ｂの配線ＨＴの時定数の違いに応じてパルスＰの時間ｔがｔ１＞ｔＭといったように調整される。
【０１４６】
実施の形態１Ｄのタッチセンサ装置１ｄによる効果として、実施の形態１Ａと同様に、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。また実施の形態１Ｄの場合、実施の形態１Ａ等に比べると、周辺エリアＡｆの左右の領域である領域Ａｆａ、及び領域Ａｆｂごとに形成される配線ＨＴの数が少なくなるので、当該領域Ａｆａ、及び領域ＡｆｂのＸ方向の幅を狭く、または配線密度を小さくできる利点がある。
【０１４７】
なお実施の形態１Ｄの変形例として、上記配線ＨＴのグループ構成は、前述の第１グループ及び第２グループによるＹ方向で１本ずつ左右交互に配置及び接続される形態に限らず、例えばＹ方向で２本ずつ左右交互に配置及び接続される形態等、各種のグループ構成による変形例が可能である。
【０１４８】
＜実施の形態１Ｅ＞
図１４は、実施の形態１Ｅのタッチセンサ装置１ｅのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｅは、パネル部５Ａのタッチ検出エリアＡｓにおいて、タッチ駆動電極Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘの配置の方向が実施の形態１Ａとは逆になっている。即ち、実施の形態１Ｅでは、タッチ駆動電極Ｔｘは、Ｙ方向に並行するブロックであり、タッチ検出電極Ｒｘは、Ｘ方向に並行するラインである。また周辺エリアＡｆは、引き回し配線として、タッチ駆動電極Ｔｘに接続される配線ＨＴ、及びタッチ検出電極Ｒｘに接続される配線ＨＲを有する。
【０１４９】
配線ＨＴは、周辺エリアＡｆで接続辺ＳｃからＹ方向に直線的に延在し、タッチ駆動電極ＴｘのＹ方向下側の端部に接続される。各配線ＨＴの長さ及び時定数は同じである。配線ＨＲは、周辺エリアＡｆにおける例えばＸ方向右側の領域Ａｆｂのみに設けられ、長さに応じて時定数が異なる。配線ＨＲは、接続辺ＳｃからＹ方向に直線的に延在し、Ｘ方向に曲がり、配線ＨＲごとに対応付けられるタッチ検出電極Ｒｘの右側の端部に接続される。Ｎ本のタッチ検出電極Ｒｘを、タッチ検出電極Ｒｘ１乃至タッチ検出電極ＲｘＮで示す。Ｎ本の配線ＨＲを、配線ＨＲ１、配線ＨＲ２、乃至配線ＨＲＮで示す。
【０１５０】
本実施の形態１Ｅは、Ｙ方向に延在するタッチ駆動電極Ｔｘ、及びＸ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘを有し、配線ＨＴの長さが同じで、配線ＨＲの長さが異なる。この場合にも、配線ＨＴ及び配線ＨＲを含む全体的な経路では、タッチ検出電極Ｒｘ内のパルスＰが伝送される部分の距離の違いがあるので、経路における時定数τが異なる。そこで、実施の形態１Ｅでは、タッチ駆動部５１からのタッチ駆動信号Ｓｔとして、上記タッチ検出電極Ｒｘ内のパルスＰが伝送される部分または当該部分を含む経路の時定数τの違いに応じて、時間ｔを調整した複数の種類のパルスＰを生成する。例えば実施の形態１Ａと同様に、タッチ駆動部５１は、タッチ駆動電極Ｔｘごとに印加する複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。そしてタッチ駆動部５１は、当該パルスＰ１乃至パルスＰＭをタッチ検出エリアＡｓ内のタッチ駆動電極Ｔｘに対して順次に印加する。
【０１５１】
点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭは、例えばＹ方向中間付近位置であるタッチ検出電極Ｒｘ４の位置の場合における、Ｘ方向のタッチ駆動電極Ｔｘの位置の違いに応じたタッチ検出単位Ｕに対応する位置の例である。点ｑ１、点ｑ２、及び点ｑＭでは、Ｘ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘ内におけるパルスＰが伝送される距離が異なる。例えば経路ｋ１は、配線ＨＴ、タッチ駆動電極Ｔｘ１、点ｑ１、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４の順の経路である。経路ｋＭは、配線ＨＴ、タッチ駆動電極ＴｘＭ、点ｑＭ、タッチ検出電極Ｒｘ４、配線ＨＲ４の順の経路である。経路ｋ１の方が、タッチ検出電極Ｒｘ４内の距離の分、経路ｋＭよりも長く、経路の時定数τが大きい。よって実施の形態１Ｅでは、タッチ駆動部５１から、タッチ駆動信号Ｓｔとして、例えば、タッチ駆動電極Ｔｘ１に対しては時間ｔ１によるパルスＰ１を印加し、タッチ駆動電極ＴｘＭに対しては時間ｔ１よりも短い時間ｔＭによるパルスＰＭを印加する。
【０１５２】
なお実施の形態１Ｅにおける、タッチ駆動電極Ｔｘを駆動するタッチ駆動部５１、タッチ検出電極Ｒｘからのパルスを検出するタッチ検出部５２、及びタッチ駆動電極Ｔｘのタッチ駆動シーケンス等の構成は、前述の実施の形態１Ａ等と同様に実現可能であるので、その説明は省略する。
【０１５３】
実施の形態１Ｅのタッチセンサ装置１ｅによる効果として、Ｙ方向に延在するタッチ駆動電極Ｔｘ、及びＸ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘを有する構成の場合にも、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。なお実施の形態１Ｅの変形例として、タッチ検出電極Ｒｘの配線ＨＲがＸ方向に直線的に延在しタッチセンサ装置の例えば右辺部に実装されるタッチ検出部５２に接続される形態等の変形例も可能である。
【０１５４】
＜実施の形態１Ｆ＞
図１５は、実施の形態１Ｆのタッチセンサ装置１ｆのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｆは、実施の形態１Ｅと同様に、パネル部５Ａのタッチ検出エリアＡｓにおいて、Ｙ方向に延在するタッチ駆動電極Ｔｘと、Ｘ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘとを有すると共に、周辺エリアＡｆにおける左右の両側の領域に配線ＨＲを有する。即ち、パネル部５Ａは、左側の領域Ａｆａに配線部ＨＲａを有し、右側の領域Ａｆｂに配線部ＨＲｂを有する。配線部ＨＲａ及び配線部ＨＲｂは、Ｘ方向中心線Ｌ１に対し左右対称形状である。左側の配線部ＨＲａにおけるＮ本の配線ＨＲをＹ方向上側から順に、配線ＨＲ１ａ乃至配線ＨＲＮａで示す。右側の配線部ＨＲｂにおけるＮ本の配線ＨＲをＹ方向上側から順に、配線ＨＲ１ｂ乃至配線ＨＲＮｂで示す。タッチ検出電極Ｒｘごとに、その左右の両端に配線ＨＲが接続される。
【０１５５】
タッチ駆動電極Ｔｘに印加されたタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰは、タッチ検出単位Ｕに対応した容量を通じて、タッチ検出電極ＲｘにおけるＸ方向左右両側へ伝送され、タッチ検出電極Ｒｘの左右両側の端部から出力される。当該パルスＰは、タッチ検出電極Ｒｘの左右の端部から配線部ＨＲａ及び配線部ＨＲｂの各配線ＨＲを通じて接続辺Ｓｃまで伝送される。そして接続辺部Ａｃ内のタッチ検出部５２に入力されたパルスＰがタッチ検出信号Ｓｒとして検出される。タッチ検出部５２は、同じタッチ検出電極Ｒｘにおける複数のタッチ検出単位Ｕに関しては、上記Ｘ方向左右に分かれる経路のうち短い方からのパルスＰによるタッチ検出信号Ｓｒを用いる。短い経路からのパルスＰの方がタッチ検出感度が高い。タッチ検出部５２は、タッチ検出エリアＡｓにおけるＸ方向中心線Ｌ１を境に左側の領域Ｒａでは、左側の配線部ＨＲａからのパルスＰによるタッチ検出信号Ｓｒを用い、右側の領域Ｒｂでは、右側の配線部ＨＲｂからのパルスＰによるタッチ検出信号Ｓｒを用いる。
【０１５６】
点ｑ４、及び点ｑ５は、例えばＹ方向中間付近位置であるタッチ検出電極Ｒｘ４の位置における、Ｘ方向中心線Ｌ１の付近のタッチ駆動電極Ｔｘ４及びタッチ駆動電極Ｔｘ５の位置のタッチ検出単位Ｕに対応する位置を示す。点ｑ１、及び点ｑＭは、同タッチ検出電極Ｒｘ４におけるＸ方向の左右両側のタッチ駆動電極Ｔｘ１及びタッチ駆動電極ＴｘＭの位置のタッチ検出単位Ｕに対応する位置を示す。例えば経路ｋ４は、配線ＨＴ、タッチ駆動電極Ｔｘ４、点ｑ４、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４ａの順の経路である。経路ｋ１は、配線ＨＴ、タッチ駆動電極Ｔｘ１、点ｑ１、タッチ検出電極Ｒｘ４、及び配線ＨＲ４ａの順の経路である。
【０１５７】
例えば経路ｋ４は経路ｋ１よりもタッチ検出電極Ｒｘ内をパルスＰが伝送される距離が長く、経路の時定数τが大きい。経路ｋ５と経路ｋＭとの距離や時定数の関係についても、上記経路ｋ４と経路ｋ１との距離や時定数の関係と同様である。よって、実施の形態１Ｆでは、タッチ駆動部５１からのタッチ駆動信号Ｓｔとして、Ｘ方向中間付近位置のタッチ駆動電極Ｔｘ４及びタッチ駆動電極Ｔｘ５に対しては、例えば前述の図４と同様に時間ｔＡのパルスＰＡを印加し、Ｘ方向の左右両端位置のタッチ駆動電極Ｔｘ１及びタッチ駆動電極ＴｘＭに対しては、時間ｔＡよりも短い時間ｔＣによるパルスＰＣを印加する。
【０１５８】
図１６は、実施の形態１Ｆにおけるタッチ駆動電極Ｔｘの走査駆動によるタッチ駆動のシーケンス例を示す。当該走査駆動の走査順序は例えばＸ方向左側から順次、即ちタッチ駆動電極Ｔｘ１乃至タッチ駆動電極ＴｘＭの順序である。図１６（ａ）はタッチ駆動電極Ｔｘ１へのパルスＰＣ及びタッチ駆動時間Ｔ１を示す。図１６（ｂ）はタッチ駆動電極Ｔｘ４へのパルスＰＡ及びタッチ駆動時間Ｔ４を示す。図１６（ｃ）はタッチ駆動電極Ｔｘ５へのパルスＰＡ及びタッチ駆動時間Ｔ５を示す。図１６（ｄ）はタッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＣ及びタッチ駆動時間ＴＭを示す。タッチ駆動部５１は、例えば、タッチ検出エリアＡｓのＸ方向左側から中間付近位置のタッチ駆動電極Ｔｘになるにつれて、時間ｔが長くなるパルスＰを印加し、更にＸ方向の中間付近位置から右側のタッチ駆動電極Ｔｘになるにつれて、時間ｔが短くなるパルスＰを印加する。
【０１５９】
実施の形態１Ｆのタッチセンサ装置１ｆによる効果として、Ｘ方向左右両側に配線ＨＲを有する構成の場合にも、実施の形態１Ｅと同様に、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。なお実施の形態１Ｆの変形例として、実施の形態１Ｄと同様に、配線ＨＲが周辺エリアＡｆのＸ方向左右の領域である領域Ａｆａ及び領域Ａｆｂに分かれてＹ方向で左右交互に配置される形態等の変形例も可能である。
【０１６０】
＜実施の形態１Ｇ＞
図１７は、実施の形態１Ｇのタッチセンサ装置１ｇのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｇは、パネル部５Ａのタッチ検出エリアＡｓにおいて、Ｘ方向に延在するタッチ駆動電極Ｔｘと、Ｙ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘとを有し、タッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘは、Ｘ方向中心線Ｌ１を境に左右の領域である領域Ａｓａ及び領域Ａｓｂで物理的に分割されている。即ち、実施の形態１Ｇは、タッチ駆動電極Ｔｘとして、左側の領域Ａｓａに配置される左側のタッチ駆動電極Ｔｘａのブロックと、右側の領域Ａｓｂに配置される右側のタッチ駆動電極Ｔｘｂのブロックとを有する。また、周辺エリアＡｆにおける配線ＨＴは、左側の領域Ａｆａに配置され左側のタッチ駆動電極Ｔｘａの左側の端部に接続される配線部ＨＴａと、右側の領域Ａｆｂに配置され右側のタッチ駆動電極Ｔｘｂの右側の端部に接続される配線部ＨＴｂとを有する。左側の配線部ＨＴａと右側の配線部ＨＴｂは、前述の実施の形態１Ａと同様にＸ方向中心線Ｌ１に対し左右対称形状である。実施の形態１Ｇは、まずＸ方向左右の片側のタッチ駆動電極Ｔｘ、例えば左側のタッチ駆動電極Ｔｘａの駆動に関しては、実施の形態１Ａ等と同様に、配線ＨＴの長さ及び時定数の違いに応じた種類のパルスＰを印加する。
【０１６１】
そして実施の形態１Ｇは、周辺エリアＡｆにおける配線ＨＲとして、タッチセンサ装置１ｇにおけるＸ方向中心線Ｌ１に対して左右の領域である領域Ｒａ及び領域Ｒｂにおいて長さが不均等である配線ＨＲ１乃至配線ＨＲＮを有する。配線ＨＲの一方端は接続辺部ＡｃにおけるＸ方向左側の領域５２ｇに接続される。よって、左側の領域Ｒａに形成されている配線ＨＲの方が右側の領域Ｒｂに形成されている配線ＨＲよりも短い。配線ＨＲは、Ｘ方向左側のタッチ検出電極Ｒｘ１に対応した配線ＨＲ１が一番短く時定数が小さく、右側のタッチ検出電極ＲｘＮに対応した配線ＨＲＮが一番長く時定数が大きい。例えば配線ＨＲ１の時定数をτ１、配線ＨＲＮの時定数をτＮで示す。Ｎ本の配線ＨＲの時定数τの関係は、τ１＜……＜τＮである。
【０１６２】
接続辺部Ａｃにおいて、接続辺Ｓｃ１は、前述の接続辺Ｓｃと同様の配線ＨＴとの接続辺である。接続辺Ｓｃ２は、接続辺部Ａｃのうち左側の領域５２ｇと配線ＨＲとの接続辺を示す。領域５２ｇは、タッチ検出部５２の回路が実装される領域の例である。配線ＨＲは、タッチ検出電極Ｒｘの端部からＹ方向に直線的に延在し、Ｘ方向左側へ曲がり、接続辺Ｓｃ２で領域５２ｇに接続される。これにより、接続辺Ｓｃ２とタッチ検出電極Ｒｘの端部との間の各配線ＨＲの長さが異なっている。
【０１６３】
なお前述のように、接続辺部Ａｃにおいて、Ｚ方向の異なる層にそれぞれの回路部の実装が可能である。図１７ではタッチ検出電極Ｒｘが形成されるＺ方向の層に対応した、タッチ検出部５２の回路に関する構成例を示している。なおタッチ検出部５２が実装される領域５２ｇは、図示するタッチセンサ装置１ｇの左下の位置に限らず、タッチセンサ装置１ｇの他の位置に存在してもよい。
【０１６４】
上記のように配線ＨＲが左右の領域である領域Ｒａ及び領域Ｒｂにおいて長さが異なるので、配線ＨＴ及び配線ＨＲを含む全体的な経路においてもその長さの違いにより時定数が異なる。例えば点ｑ１ａは、左側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ａにおける左側のタッチ検出電極Ｒｘ１の位置に対応し、点ｑ１ｂは、右側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ｂにおける右側のタッチ検出電極ＲｘＮの位置に対応する。例えば配線ＨＴ１ａ、タッチ駆動電極Ｔｘ１ａ、点ｑ１ａ、タッチ検出電極Ｒｘ１、及び配線ＨＲ１を通る第１の経路と、配線ＨＴ１ｂ、タッチ駆動電極Ｔｘ１ｂ、点ｑ１ｂ、タッチ検出電極ＲｘＮ、及び配線ＨＲＮを通る第２の経路とを比べる。すると、後者の第２の経路の方が、配線ＨＲ１と配線ＨＲＮの長さの違いに応じて、第１の経路よりも長く、その長さに応じて時定数が大きい。点ｑＭａを通る経路と点ｑＭｂを通る経路の長さや時定数の関係についても上記第１の経路と第２の経路との距離や時定数の関係と同様である。
【０１６５】
そこで、実施の形態１Ｇでは、タッチ検出エリアＡｓの左側のタッチ駆動電極Ｔｘａと右側のタッチ駆動電極Ｔｘｂとを、下記図１８の接続辺部Ａｃに実装される左右独立のタッチ駆動部５１ｇの回路からそれぞれ独立的なパルスＰによって駆動する構成を有する。Ｙ方向位置が同じであるタッチ駆動電極Ｔｘ、例えばタッチ駆動電極Ｔｘ１ａとタッチ駆動電極Ｔｘ１ｂとでみると、左側のタッチ駆動部５１ａから左側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ａに対し第１の種類のパルスＰ１ａが印加され、右側のタッチ駆動部５１ｂから右側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ｂに対し別の第２の種類のパルスＰ１ｂが印加される。これら左右独立のパルスＰであるパルスＰ１ａの時間ｔとパルスＰ１ｂの時間ｔは、領域Ｒａ及び領域Ｒｂにおける長さが異なる配線ＨＲの時定数の違いに応じて異なる時間ｔに調整される。
【０１６６】
図１８は、実施の形態１Ｇにおけるタッチ駆動部５１ｇの構成を示す。タッチ駆動部５１ｇは、左右独立である左側のタッチ駆動部５１ａ及び右側のタッチ駆動部５１ｂで構成される。タッチ駆動部５１ａとタッチ駆動部５１ｂは、出力するパルスＰの種類が異なるが、内部回路構成は両者で同様に実現可能である。左側のタッチ駆動部５１ａは、パルス源３０１ａによるパルス生成回路部を含む。タッチ駆動部５１ａのパルス生成回路部は、パルス源３０１ａで生成する源信号ｐ１ａ乃至源信号ｐＭａをもとに、例えば左側の配線部ＨＴａの配線ＨＴの長さ及び時定数の違い、かつ、上述の左右の領域の配線ＨＲの長さ及び時定数の違いに応じて調整された、複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１ａ乃至パルスＰＭａを生成する。そしてタッチ駆動部５１ａは、当該パルスＰ１ａ乃至パルスＰＭａを、左側の配線部ＨＴａを通じて、タッチ検出エリアＡｓの左側の領域Ａｓａのタッチ駆動電極Ｔｘａに印加する。
【０１６７】
同様に、右側のタッチ駆動部５１ｂは、パルス源３０１ｂによるパルス生成回路部を含む。タッチ駆動部５１ｂのパルス生成回路部は、パルス源３０１ｂで生成する源信号ｐ１ｂ乃至源信号ｐＭｂをもとに、例えば右側の配線部ＨＴｂの配線ＨＴの長さ及び時定数の違い、かつ、上述の左右の領域の配線ＨＲの長さ及び時定数の違いに応じて調整された、複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１ｂ乃至パルスＰＭｂを生成する。そしてタッチ駆動部５１ｂは、当該パルスＰ１ｂ乃至パルスＰＭｂを、右側の配線部ＨＴｂを通じて、タッチ検出エリアＡｓの右側の領域Ａｓｂのタッチ駆動電極Ｔｘｂに印加する。
【０１６８】
なお上記Ｘ方向左右の領域である領域Ｒａ及び領域Ｒｂの配線ＨＲの長さ及び時定数の違いについては、例えば個別の配線ＨＲの長さ及び時定数の違いを簡略化して、左右の２種類の長さ及び時定数として見積もってもよい。
【０１６９】
Ｙ方向の位置が同じであるタッチ駆動電極Ｔｘ、例えば左側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ａと右側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ｂでは、Ｘ方向左側の配線ＨＲの方が右側の配線ＨＲよりも相対的に短く時定数が小さいことに対応して、左側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ａへのパルスＰ１ａの時間ｔ１ａの方が右側のタッチ駆動電極Ｔｘ１ｂへのパルスＰ１ｂの時間ｔ１ｂよりも短くなるように調整される。Ｙ方向下側の位置における左側のタッチ駆動電極ＴｘＭａへのパルスＰＭａと右側のタッチ駆動電極ＴｘＭｂへのパルスＰＭｂとについても、上記パルスＰ１ａとパルスＰ１ｂの関係と同様である。他のＹ方向の位置についても上記Ｘ方向左右で対応する２つのパルスの関係と同様に、左側のパルスの時間ｔの方が右側のパルスの時間ｔよりも短くなるように調整される。
【０１７０】
実施の形態１Ｇのタッチセンサ装置１ｇによる効果として、タッチ検出エリアＡｓの左右の領域における経路の違いに応じて左右の分割されたタッチ駆動電極Ｔｘごとに独立的なパルスＰによる駆動が可能である。これにより、前述の実施の形態と同様に、総タッチ駆動時間Ｔall及びタッチ検出期間Ｋｓを短縮または増大抑制できる。また実施の形態１Ｇは、タッチ検出エリアＡｓにおける左右の領域で分割されたタッチ駆動電極Ｔｘ、及び左右独立のタッチ駆動部５１ｇを有するので、左右の領域のタッチ駆動電極Ｔｘを独立的に駆動できる。例えば、実施の形態１Ｇは、領域Ａｓａ及び領域Ａｓｂのうち選択した一方の領域のタッチ駆動電極Ｔｘのみの駆動も可能である。また実施の形態１Ｇは、例えば左右の領域でノイズやタッチ検出感度の特性や状態が異なる場合に、当該左右の領域の特性や状態に応じた種類のパルスＰを印加できる。
【０１７１】
なお実施の形態１Ｇの変形例として、実施の形態１Ｅや実施の形態１ＦのようにＹ方向に延在するタッチ駆動電極ＴｘとＸ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘとを有するパネル部５Ａの構成の場合にも、当該構成に実施の形態１Ｇの構成を同様に適用可能である。また実施の形態１Ｇの変形例として、タッチ検出エリアＡｓ内のＸ方向中心線Ｌ１での分割に限らず、他の所定の位置での分割による形態などの変形例も可能である。
【０１７２】
また、上述した各実施の形態のタッチセンサ装置における回路部が実装される領域やそれを含む接続辺部Ａｃは、タッチセンサ装置の下辺部に限らず、どこに存在しても構わない。当該回路部が実装される領域や接続辺部Ａｃの位置に応じて、配線を含む経路の長さの違いが生じる場合がある。その場合に、タッチセンサ装置のタッチ駆動部は、当該配線を含む経路の時定数の違いに応じて調整された複数の種類のパルスＰを生成及び出力する。また、接続辺部Ａｃや回路部が実装される領域は、タッチセンサ装置内に２つ以上存在しても構わない。例えばタッチセンサ装置の下辺部と左辺部に存在してもよいし、タッチセンサ装置の下辺部と上辺部に存在してもよい。
【０１７３】
また上述した各実施の形態では、引き回し配線である配線ＨＴ及び配線ＨＲがタッチセンサ装置の下辺部の接続辺Ｓｃに集約されるように接続されている。これに限らず、接続辺部Ａｃや回路部の位置等の構成に応じて、引き回し配線がタッチセンサ装置内の複数の領域に分かれて形成されても構わない。例えばタッチセンサ装置の下辺部と上辺部に回路部が存在する場合、引き回し配線は、Ｙ方向上下の各回路部に接続するための配線部に分かれて形成されてもよい。また、タッチセンサ装置のパネル部５Ａは、Ｙ方向に長い長方形に限らず、Ｘ方向に長い形状でもよい。
【０１７４】
＜実施の形態１Ｈ＞
図１９は、実施の形態１Ｈのタッチセンサ装置１ｈのＸＹ平面の構成を示す。実施の形態１Ｈは、前述の静電容量方式のタッチセンサ装置を構成する電極であるタッチ駆動電極Ｔｘ及びタッチ検出電極Ｒｘに関する別の構成例を示す。前述の実施の形態１Ａ等では例えば図７のようにＺ方向の異なる層におけるタッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの交差によりタッチ検出単位Ｕが構成されている。詳しく言えば、タッチ駆動電極Ｔｘとタッチ検出電極Ｒｘとの電極対におけるＸＹ平面視における交差部の付近に対応して構成される容量Ｃによりタッチ検出単位Ｕが構成されている。電極によるタッチ検出単位Ｕの構成はこれに限らず可能である。実施の形態１Ｈは、図１９のように、パネル部５Ａのタッチ検出エリアＡｓにおいて、タッチセンサ装置を構成する電極として、Ｘ方向に延在する第１電極８１とＹ方向に延在する第２電極８２との対を有し、ＸＹ平面で並置される電極部の対により容量が構成される。
【０１７５】
図２０は、上記第１電極８１及び第２電極８２の形状の詳細を示す。図２０（Ａ）はタッチ検出エリアＡｓのＸＹ平面における一部拡大図を示す。第１電極８１は、Ｙ方向への張り出しの幅が広い菱形の電極部であるパッド部８１ａとそれらを接続する細線部とを有し、第２電極８２は、Ｘ方向への張り出しの幅が広い菱形の電極部であるパッド部８２ａとそれらを接続する細線部とを有する。タッチ検出エリアＡｓにおいて、第１電極８１のパッド部８１ａと第２電極８２のパッド部８２ａとが交互に千鳥格子状に配置される。２種類のパッド部であるパッド部８１ａ及びパッド部８２ａはＸＹ平面視で重ならずに並置され、当該パッド部の菱形の各辺でスリットを介して隣り合う。第１電極８１と第２電極８２は細線部で交差する。パッド部８１ａ及びパッド部８２ａの対によりそれぞれタッチ検出単位Ｕに対応する容量が構成される。パッド部８１ａ及びパッド部８２ａは、Ｚ方向における略同一のＸＹ平面に配置されている。
【０１７６】
図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）のｅ１−ｅ２部分に関する概略的なＸＺ断面図を示す。パネル部５Ａにおいて、基板層８０１の上に第１電極８１が形成され、その上に絶縁層８０２を介して、第２電極８２が形成され、保護層８０３で覆われている。Ｚ方向における第１電極８１のパッド部８１ａが配置される第１の層と、第２電極８２のパッド部８２ａが配置される第２の層との距離は十分に小さい。第１電極８１及び第２電極８２は例えばＩＴＯ等の光透過性の導電性材料で構成され、第１配線８３及び第２配線８４は例えばＩＴＯよりも低抵抗の金属材料で構成される。第１電極８１と第１配線８３との接続、及び第２電極８２と第２配線８４との接続の形態は、例えばＺ方向における端部同士の積層等の形態が可能である。
【０１７７】
なお他の形態として、第１電極８１のパッド部８１ａと第２電極８２のパッド部８２ａとがＺ方向の同じ層のＸＹ平面に形成され、それぞれの電極の細線部のみがＺ方向で立体的に交差するように形成されてもよい。
【０１７８】
図１９において、タッチ検出エリアＡｓの複数の第１電極８１は、例えば実施の形態１Ｃと同様に、周辺エリアＡｆの片側例えば左側の領域で引き回し配線である第１配線８３と接続されている。第１配線８３は、前述の実施の形態と同様に電極端部からＹ方向に曲がりＹ方向に延在して接続辺Ｓｃに接続されており、各配線の長さの違いにより時定数が異なる。タッチ検出エリアＡｓの複数の第２電極８２は、周辺エリアＡｆの下側の領域で引き回し配線である第２配線８４と接続されている。第２配線８４は、前述の実施の形態と同様にＹ方向に延在し接続辺Ｓｃに接続されており、各配線の長さは同じである。
【０１７９】
接続辺部Ａｃに実装されるタッチ駆動部の回路から、第１電極８１の第１配線８３に対しタッチ駆動信号ＳｒのパルスＰが印加される。当該パルスＰは、第１電極８１のパッド部８１ａと第２電極８２のパッド部８２ａとの対による容量を介して第２電極８２へと伝送される。第２電極８２の第２配線８４からのパルスＰは、接続辺部Ａｃに実装されるタッチ検出部の回路に入力されてタッチ検出信号Ｓｒとして検出される。そして実施の形態１Ｈでは、上記タッチ駆動信号ＳｒのパルスＰは、実施の形態１Ｃ等と同様に、第１配線８３を含む経路の長さの違いによる時定数の違いに応じて時間ｔが調整されている。
【０１８０】
実施の形態１Ｈのタッチセンサ装置１ｈによる効果として、実施の形態１Ｃ等と同様に、総タッチ駆動時間Ｔall、及びタッチ検出期間Ｋｓを比較例よりも短縮または増大抑制できる。
【０１８１】
＜実施の形態２Ａ＞
次に、図２１及び図２２を用いて、実施の形態２Ａのタッチセンサ装置２ａについて説明する。実施の形態２Ａのタッチセンサ装置２ａは、実施の形態１Ａ等の構成を前提として、更に新機能として、ノイズ検出によるパルス変更機能を有する。このパルス変更機能は、タッチ検出感度に影響するノイズへの対策のため、ノイズの検出に応じて、前述のタッチ駆動電極ＴｘへのパルスＰの周波数ｆ及び時間ｔを好適及び可変に変更する機能である。前述の実施の形態１Ａ等の構成により、総タッチ駆動時間Ｔallが短縮または増大抑制できるので、その短縮または増大抑制の分を含め、時間的な余裕ができる。そこで、実施の形態２Ａでは、当該時間的な余裕を利用したパルス変更機能を実現する。特に、実施の形態２Ａでは、タッチ検出エリアＡｓ内の個別のタッチ駆動電極Ｔｘのノイズ検出ごとに、周波数ｆ及び時間ｔを所定範囲内でシフトしたパルスＰを生成し当該タッチ駆動電極Ｔｘへ印加する機能を実現する。
【０１８２】
図２１は、実施の形態２Ａのタッチセンサ装置２ａの概要として、電極、配線、及び回路部の機能ブロック構成を含むＸＹ平面の構成例を示す。タッチセンサ装置２ａのパネル部５Ａの電極及び配線の構成は前述の実施の形態１Ａと同様である。実施の形態２Ａは、接続辺部Ａｃに実装されるタッチセンサ回路５０として、タッチ駆動部５１、タッチ検出部５２、及びノイズ検出システム２００を有する。ノイズ検出システム２００は、タッチセンサ回路５０の内部の回路として実装される例を示す。タッチ駆動部５１は、パルス生成回路部５１１、パルス変更部５１３等を有する。ノイズ検出システム２００は、パネル部５Ａのタッチ検出エリアＡｓに作用する外部からのノイズを検出する機能を持ち、各種の公知技術を用いて実現できる。特に実施の形態２Ａでは、ノイズ検出システム２００は、タッチ検出エリアＡｓ内のタッチ駆動電極Ｔｘごとのノイズ周波数を検出する機能を有する回路部である。ノイズ検出システム２００は、随時、タッチ検出エリアＡｓのタッチ駆動電極Ｔｘごとのノイズをａ１として検出する。ノイズ検出システム２００は、ノイズａ１の検出に応じてパルス変更部５１３へノイズ検出情報ａ２を出力する。
【０１８３】
パルス変更部５１３は、ノイズ検出システム２００からのノイズ検出情報ａ２をもとに、タッチ駆動電極Ｔｘへのタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを変更するか否かを判断し、例えばタッチ検出感度に関して対策すべきノイズが検出されたと判断した場合、パルス生成回路部５１１に対して、パルスＰの種類を変更する指示ａ３を出力する。例えば、パルス変更部５１３は、特定のタッチ駆動電極Ｔｘにおけるノイズが検出された場合、当該タッチ駆動電極Ｔｘに印加するパルスＰの時間ｔを一時的に増減させて周波数を変更する指示ａ３を出力する。例えば、パルス変更部５１３は、前述の時間的な余裕を利用し、当該タッチ駆動電極ＴｘへのパルスＰの時間ｔをより長くなるようにシフトしたパルスＰへ変更する指示ａ３を出力する。
【０１８４】
パルス生成回路部５１１は、パルス変更部５１３からの指示ａ３に従い、タッチ駆動電極Ｔｘへ印加するタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰの種類、特に時間ｔ及び周波数ｆを変更する。実施の形態２Ａでは、当該変更されたパルスＰの印加により、ノイズを受けたタッチ駆動電極Ｔｘの箇所を含むタッチ検出エリアＡｓにおけるノイズ影響を下げて、タッチ検出感度を維持または向上することができる。
【０１８５】
なお実施の形態２Ａにおけるタッチ駆動部５１等の回路部は、前述の実施の形態１Ａ等、例えば図５と同様に構成できる。またパルス変更機能により取り扱う変更前後の複数の種類のパルスＰについては、例えばパルス生成回路部５１１で予め変更前後の複数の種類のパルスＰをすべて生成可能とし、適宜それらの中から選択して出力する形態としてもよい。また例えば、パルス生成回路部５１１では変更前の複数の種類のパルスＰ、例えば前述の３種類のパルスＰであるパルスＰＡ乃至パルスＰＣのみを生成し、その後段に設ける回路部で、当該パルスＰＡ乃至パルスＰＣの時間ｔを可変制御することで、変更後のパルスＰを生成及び出力する形態としてもよい。
【０１８６】
図２２は、実施の形態２Ａにおけるタッチ駆動電極Ｔｘの走査駆動によるタッチ駆動のシーケンスの例を示す。図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、パルス変更機能による変更前の状態として、前述の実施の形態１Ａと同様の複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭによる走査駆動の例を示す。図２２（ａ）はタッチ駆動電極Ｔｘ１へのパルスＰ１による駆動、図２２（ｂ）はタッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＭによる駆動をそれぞれ示す。それぞれのパルスＰは前述のように時定数に合わせて時間ｔ及び周波数ｆが調整されたパルスである。図２２（ｃ）は、タッチ検出エリアＡｓ内のタッチ駆動電極Ｔｘにおけるノイズの例を示す。当該ノイズの周波数をｆｚとする。図２２（ｃ）は、例えば、図２２（ｂ）のタッチ駆動電極ＴｘＭへの周波数ｆＭのパルスＰＭに同期した、概略同じ周波数ｆｚのノイズを、ノイズ検出システム２００で検出した場合を示す。このようにタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰに対して同期的なノイズがある場合、タッチ検出エリアＡｓ、特にタッチ駆動電極ＴｘＭにおけるタッチ検出感度が下がってしまう。そこで、実施の形態２Ａは、タッチ検出感度を維持または向上させるため、上記パルス変更機能を用いて、図２２（ｂ）のタッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＭの種類を図２２（ｄ）のように変更する。
【０１８７】
図２２（ｄ）は、パルス変更機能による、図２２（ｂ）からの変更後のタッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＭｓの状態を示す。例えば、パルスＰＭｓは、時間ｔ及び周波数ｆをシフトしたパルスである。パルスＰＭｓの時間ｔＭｓは、パルスＰＭの時間ｔＭより長く、及び、パルスＰＭｓの周波数ｆＭｓは、パルスＰＭの周波数ｆＭより低い。タッチ駆動電極ＴｘＭへのパルスＰＭｓの印加の結果、図２２（ｂ）及び図２２（ｄ）のように、タッチ駆動電極ＴｘＭの箇所のみ、そのタッチ駆動時間ＴＭがタッチ駆動電極ＴＭｓのように増加される。この時間増加分を時間Ｔαとする。これにより、図２２（ｃ）のノイズの影響を避け、タッチ駆動電極ＴｘＭ付近のタッチ検出感度を維持または向上させる。総タッチ駆動時間Ｔallの変化後の総タッチ駆動時間Ｔallｓの時間増加分は、タッチ駆動時間ＴＭｓの増加分である時間Ｔαのみで済む。即ち実施の形態２Ａでは、最小限の時間増加のみでタッチ検出感度を維持または向上することができる。
【０１８８】
また、パルス変更機能のパルス変更部５１３は、上記のようにノイズ検出に応じてパルスＰの種類を変更した後、ノイズが検出されない状態に戻っていると判断した場合、元の種類のパルスＰに戻すように制御する。
【０１８９】
上記パルス変更機能によるパルスＰの変更の際、時間ｔのシフトの仕方としては、それぞれの変更前のパルスＰ、例えばパルスＰＡ、パルスＰＢ、及びパルスＰＣの時間ｔを一定率で増加または減少するようにしてもよい。
【０１９０】
また、パルス変更機能は、上記のようにパルスＰの時間ｔが長くなるように変更する制御を行う場合に、変更による増加分の時間Ｔαが、一定時間である時間Ｔβ内に収まるように制限してもよい。即ち、パルス変更機能は、上記パルスＰの変更による総タッチ駆動時間Ｔallの増加が一定時間までになるように制限する。言い換えると、実施の形態１Ａ等の構成で得られる時間的な余裕の範囲内でパルス変更機能を実現する。例えば、後述のタッチセンサ付き表示装置の形態では、表示のためのフレーム期間が固定でその時間範囲内にタッチ検出期間Ｋｓを収めなければならない場合がある。この場合、パルス変更機能は、その時間範囲内に上記パルスＰの変更による総タッチ駆動時間Ｔallｓが収まるように制限する。
【０１９１】
上記のように実施の形態２Ａによれば、新機能であるパルス変更機能として、前述の実施の形態１Ａ等のパルスＰの最適化の構成により得られる時間的な余裕を有効利用して、タッチ駆動電極ＴｘごとにパルスＰ及びタッチ駆動時間Ｔの長さを好適に変更し、ノイズ対策としてタッチ検出感度を維持または向上できる。実施の形態２Ａによれば、図４７に示す比較例に比べ、パルス変更機能によりパルスＰの時間ｔ及び周波数ｆを変更する際、時間ｔ及び周波数ｆのシフト量を大きくとることができ、タッチ検出感度をより高めることができる。
【０１９２】
なお実施の形態２Ａの変形例として、ノイズ検出システム２００、及びパルス変更部５１３等は、接続辺部Ａｃ内やタッチセンサ回路５０内に限らず、タッチセンサ装置内の他の位置に実装されて連携する形態としてもよい。また、ノイズ検出システム２００とパルス変更部５１３とを一体的に実装してもよい。また、パルス変更部５１３とパルス生成回路部５１１とを一体的に実装してもよい。パルス変更部５１３は、ＣＰＵのプログラム処理等によって前述のパルス変更判断等の処理を実現してもよい。また前述の図９と同様にタッチセンサ装置２ａを備える電子機器とする場合、ノイズ検出システム２００は、当該電子機器の内部でタッチセンサ装置の外部に設けられてもよい。
【０１９３】
また実施の形態２Ａの変形例として、上記タッチ検出エリアＡｓ内の特定のタッチ駆動電極ＴｘへのパルスＰを変更可能とする機能に限らず、タッチ検出エリアＡｓ内のすべてのタッチ駆動電極Ｔｘ、あるいはノイズ検出システム２００の精度に応じた分割領域やグループ単位のタッチ駆動電極Ｔｘに対するパルスＰを一律に変更する機能を有する変形例としてもよい。例えばパルス変更機能は、タッチ検出エリアＡｓ内の任意の箇所におけるノイズを検出した場合に、タッチ検出エリアＡｓ内のすべてのタッチ駆動電極Ｔｘについて、一時的に、時間ｔを揃えた同じ種類のパルスＰに変更するようにしてもよい。
【０１９４】
＜実施の形態２Ｂ＞
図２３は、実施の形態２Ｂのタッチセンサ装置２ｂの構成として、タッチ駆動電極Ｔｘのタッチ駆動のシーケンスの例を示す。実施の形態２Ｂは、実施の形態２Ａと同様にパルス変更機能を有するが、実施の形態２Ｂのパルス変更機能は、走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘごとに印加するタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰの数ｍを変更する機能である。当該機能によりタッチ駆動電極ＴｘごとのパルスＰの印加の数ｍを変更することで、タッチ駆動時間Ｔが増減する。本パルス変更機能は、例えば、前述の時間的な余裕を用いて、ノイズ検出等の場合に、一時的に、タッチ検出エリアＡｓの一部または全てのタッチ駆動電極Ｔｘに印加するパルスＰの数ｍを増減する。例えば本パルス変更機能は、所定のタッチ検出期間Ｋｓ内における時間的な余裕の範囲内でパルスＰの数ｍを増やす。これにより、変更後のタッチ駆動電極Ｔｘのタッチ駆動時間Ｔが少し増える代わりに、当該タッチ駆動電極Ｔｘにおけるタッチ検出感度を維持または向上させる。
【０１９５】
図２３（ａ）は、変更前のあるタッチ駆動電極Ｔｘｉへのタッチ駆動信号ＳｔａのパルスＰｉによるタッチ駆動時間Ｔｉａを示し、パルスＰｉの印加の数ｍをｍａ、時間ｔをｔｉとする。図２３（ｂ）は、本パルス変更機能による図２３（ａ）からの変更後のタッチ駆動信号ＳｔｂのパルスＰｉによるタッチ駆動時間Ｔｉｂを示す。パルスＰｉの印加の数ｍをｍａからｍｂへと増やしており、時間ｔはｔｉと同じである。タッチ駆動時間Ｔｉｂは、パルス数ｍの増分に応じて長くなり、総タッチ駆動時間Ｔallは総タッチ駆動時間Ｔallsのように増加する。その代わりに、当該タッチ駆動電極Ｔｘｉ付近のタッチ検出感度を維持または向上することができる。上記のように実施の形態２Ｂでは、実施の形態２Ａと同様に、パルス変更機能として、時間的な余裕を有効利用し、タッチ駆動電極Ｔｘごとにパルス数ｍ及びタッチ駆動時間Ｔを好適に変更し、ノイズ対策としてタッチ検出感度を維持または向上できる。
【０１９６】
＜実施の形態２Ｃ＞
図２４は、実施の形態２Ｃのタッチセンサ付き表示装置２ｃにおける回路機能ブロック構成を示す。実施の形態２Ｃのタッチセンサ付き表示装置２ｃは、後述のタッチセンサ付き表示装置の構成例に対応した、パルス変更機能の回路構成例を示す。実施の形態２Ｃのタッチセンサ付き表示装置２ｃのパネル部の構成は、後述の図２６等の例のように液晶表示装置の液晶表示パネル部を含むパネル部の構成とする。実施の形態２Ｃでは、パネル部の接続辺部Ａｃに実装される回路部として、前述の実施の形態と同様のタッチセンサ回路５０であるタッチ駆動部５１及びタッチ検出部５２と、液晶表示パネル部を駆動する回路部である液晶表示回路１００とを有する。液晶表示回路１００は、ノイズ検出回路部１２０と、パルス変更部１３０と、ユーザ設定部１５０とを含む。
【０１９７】
実施の形態２Ｃのタッチセンサ付き表示装置２ｃは、液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０とを同期制御する。パルス変更部１３０は、例えばＣＰＵのプログラム処理で実現される。実施の形態２Ｃは、前述のパルスＰの種類の変更の契機として、ノイズ検出だけでなく、液晶表示回路１００側のパルス変更部１３０による判断を有する。また実施の形態２Ｃは、パルス変更機能を含む本タッチセンサ付き表示装置２ｃの各種機能に関するユーザ設定手段としてユーザ設定部１５０を有する。
【０１９８】
ノイズ検出回路部１２０は、ノイズ検出システム２００と同様の機能を有し、液晶表示パネル部の画面エリアにおけるノイズａ１を検出し、ノイズ検出情報ａ２を出力する。液晶表示パネル部の画面エリアは例えばタッチ検出エリアＡｓと表示エリアとが重なるエリアである。ノイズ検出回路部１２０からのノイズ検出情報ａ２に応じて、パルス変更部１３０は、タッチ駆動電極ＴｘへのパルスＰの種類を変更するか否かを判断し、その結果に応じてパルスＰの種類の変更の指示ａ３をタッチセンサ回路５０のタッチ駆動部５１へ出力する。タッチ駆動部５１のパルス生成回路部５１１は、指示ａ３に従って前述の実施の形態と同様にタッチ駆動電極ＴｘへのパルスＰの種類を変更する。このように実施の形態２Ｃは、表示装置側の要素である液晶表示回路１００内のパルス変更部１３０の判断によって、タッチセンサ機能のパルスＰに関する制御が可能である。
【０１９９】
また、ユーザ設定部１５０は、ユーザによるボタン等のデバイスの操作やタッチ検出エリアＡｓにおける操作により、パルス変更機能を含む本タッチセンサ付き表示装置２ｃの機能に関する設定または指定の入力ａ４を可能とする。例えば、実施の形態２Ｃのタッチセンサ付き表示装置２ｃは、パルスＰの種類及びその変更の制御に関するいくつかのモード、例えばパルスＰの時間ｔの長さに応じたモードを予め用意し、ユーザによりモードを選択可能とする。ユーザ設定部１５０における設定情報ａ５に基づき、パルス変更部１３０は、タッチセンサ機能に関するパルスＰの種類やその変更を制御する。パルス変更部１３０は、例えばユーザにより選択されたモードに対応したパルスＰの時間ｔを使用するように、または当該パルスＰへ変更するように、指示ａ３をタッチ駆動部５１へ与える。これにより例えばユーザがタッチ検出感度が良くないと感じる場合に、モードを切り替えて感度の改善を図ることができる。
【０２００】
なお実施の形態２Ｃの変形例として、上記ノイズ検出回路部１２０を用いたパルス変更機能や、上記ユーザ設定部１５０を用いたパルス変更機能を省略して、液晶表示回路１００のパルス変更部１３０で自律的に判断する形態などの変形例としてもよい。またタッチセンサ回路５０側にユーザ設定部１５０を設けて実施の形態２Ｃと同様に制御する形態などの変形例としてもよい。
【０２０１】
なお上述の実施の形態２Ａ乃至実施の形態２Ｃ等は、前述及び後述の各実施の形態との組合せの形態が同様に可能である。例えば実施の形態２Ａと実施の形態１Ｇとの組合せの形態では、タッチ検出エリアＡｓ内の左右の領域である領域Ａｓａ及び領域Ａｓｂごとに独立的にパルス変更制御が可能である。当該形態では、例えば左右の一方の領域のみでパルスＰの周波数ｆを変更してノイズ影響を避けてタッチ検出感度を変えることができる。当該形態では、タッチ検出エリアＡｓの全体でパルスＰの種類を変更する場合よりも時間利用効率を高くできる。
【０２０２】
＜実施の形態３Ａ＞
次に、図２５乃至図３０を用いて、実施の形態３Ａとして、オンセル型タッチセンサ付き表示装置、特に、タッチセンサ機能を備える液晶表示装置である液晶タッチパネルモジュールに適用した場合について説明する。実施の形態３Ａは、実施の形態１Ａ等のタッチセンサ装置１ａ等を要素として含む構成である。
【０２０３】
［（１）パネル部平面］
図２５は、実施の形態３Ａのタッチセンサ付き表示装置である液晶タッチパネルモジュール３ａの概要として、タッチセンサ機能に関する電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す。液晶タッチパネルモジュール３ａのパネル部５Ｂにおけるタッチセンサ機能の部分については、前述の実施の形態１Ａのタッチセンサ装置１ａのパネル部５Ａと同様の構成である。液晶表示装置の表示機能に関する構成部分については後述する。パネル部５Ｂは、タッチセンサ装置を搭載した液晶表示パネル部であり、ＸＹ平面の長方形において、画面エリアＡＧと、その周辺エリアＡｆと、接続辺部Ａｃとを有する。タッチセンサ付き表示装置の場合、画面エリアＡＧは、例えば前述のタッチ検出エリアＡｓと液晶表示装置の表示エリアＡｄとが重なるエリアである。
【０２０４】
接続辺部Ａｃは、タッチセンサ回路５０と液晶表示回路１００とを含む回路部が実装される。タッチセンサ回路５０は、前述の実施の形態と同様に、タッチ駆動部５１と、タッチ検出部５２とを含む。液晶表示回路１００は、液晶表示パネル部を駆動する回路部であり、後述の図２７の液晶表示装置の画素を構成する各電極である共通電極ＣＯＭ、画素電極ＰＩＸ、ゲート線ＧＬ、及びソース線ＳＬ等を駆動する回路部を含む。実施の形態３Ａの液晶タッチパネルモジュール３ａは、液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０とを同期制御することで、液晶表示装置の表示機能とタッチセンサ機能とを同期させる。同期制御としては例えば一方の回路部からタイミング信号や制御信号を他方の回路部へ与え、他方の回路部が当該与えられた信号に従って動作する。例えば液晶表示回路１００からタッチセンサ回路５０へ動画像表示にタッチ検出を同期させるためのタイミング信号や制御信号を与え、タッチセンサ回路５０から液晶表示回路１００へタッチ検出情報を与える。
【０２０５】
［（２）パネル部断面］
図２６は、実施の形態３Ａの液晶タッチパネルモジュール３ａの、特にパネル部５Ｂの概略的なＸＺ断面図を示す。パネル部５Ｂは、液晶表示パネル部１０と、液晶表示パネル部１０に外付けで接続されるタッチパネル部２０とを有する。タッチパネル部２０は、前述の図７のタッチセンサ装置１ａのパネル部５Ａと同様の構成である。液晶表示パネル部１０の前面ｓ４とタッチパネル部２０の裏面ｓ１とは、接着層８０によって接続される。または、接着層８０を空気層としてもよい。その場合、液晶表示パネル部１０の前面ｓ４とタッチパネル部２０の裏面ｓ１とが例えば互いに接触するように配置され、当該液晶表示パネル部１０とタッチパネル部２０は周辺エリアＡｆ等で保持される。
【０２０６】
液晶表示パネル部１０は、Ｚ方向の背面側の第１基板構造体であるＴＦＴ基板１１Ａと、前面側の第２基板構造体であるカラーフィルタ基板１２Ａと、それらの間に封止される表示機能層である液晶層１３とを有する。なお液晶表示パネル部１０における背面ｓ３及び前面ｓ４には公知の偏光板等が接続され、背面ｓ３には公知のバックライト等が接続されるが、図示を省略する。
【０２０７】
液晶層１３は、液晶が封止されその配向が制御される層である。なお液晶層１３は、そのＺ方向の上下の面である下面ｓ５及び上面ｓ６に公知の配向膜が形成されるが図示を省略する。また液晶層１３は、周辺エリアＡｆに対応する領域に封止部を含むが図示を省略する。液晶層１３は、本実施の形態では、液晶方式として横電界型の一種であるフリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ：Fringe Field Switching）を適用した場合を示すが、これに限らず各種適用可能である。ＦＦＳの場合、ＴＦＴ基板１１Ａにおいて、誘電体層１６を介して共通電極ＣＯＭと画素電極ＰＩＸとが基板面に垂直なＺ方向に重ねて設けられる。回路部からの共通電極ＣＯＭ及び画素電極ＰＩＸ等に対する電圧の制御に基づいて液晶層１３の液晶の配向が制御される。ＦＦＳでは、主に基板面に対して斜め方向または放物線状の電界、いわゆるフリンジ電界が発生する。
【０２０８】
ＴＦＴ基板１１Ａにおいては、ガラス基板１１１上に、ＴＦＴ層１１３、共通電極層１４、誘電体層１６、及び画素電極層１５等が形成される。ＴＦＴ層１１３は、ガラス基板１１１上に、下記図２７のようなＴＦＴ素子３５、ゲート線ＧＬ、及びソース線ＳＬ等が形成される層を簡略的に示す。共通電極層１４は、共通電極ＣＯＭのパターンが形成される層を示す。画素電極層１５は、画素電極ＰＩＸのパターンが形成される層を示す。画面エリアＡＧに含まれている表示エリアＡｄにおいて、共通電極ＣＯＭは画素に拠らずに共通の電極部として構成され、画素電極ＰＩＸは、画素の配列に応じた個別の電極部として構成される。
【０２０９】
カラーフィルタ基板１２Ａにおいては、ガラス基板１１２に、カラーフィルタ層１１４等が形成される。カラーフィルタ層１１４は、各色のカラーフィルタ、遮光膜、及びオーバーコート膜等が形成される層を簡略的に示す。なお周辺エリアＡｆは、例えば遮光膜が形成されることによって、引き回し配線である前述の配線ＨＴ及び配線ＨＲ等がＺ方向の前面側から見えなくなるようにされる。
【０２１０】
［（３）液晶表示装置の画素］
図２７は、図２６の構成に対応した、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置における画素の等価回路の構成を示す。液晶表示パネル部１０において、Ｘ方向に並行するゲート線ＧＬと、Ｙ方向に並行するソース線ＳＬとの各交差部に対応させて画素が構成される。この画素は、スイッチ素子であるＴＦＴ素子３５と、画素電極ＰＩＸと、保持容量３６とを有する。ＴＦＴ素子３５のゲート端子ｇはゲート線ＧＬに接続され、ソース端子ｓはソース線ＳＬに接続され、ドレイン端子ｄは画素電極ＰＩＸ及び保持容量３６の一方の端子に接続される。ゲート線ＧＬは、表示エリアＡｄの画素を選択するための走査線であり、ソース線ＳＬは表示エリアＡｄの画素に表示データを与えるためのデータ線である。なお本明細書では、データ線を信号線ともいう。画素電極ＰＩＸの対向電極及び保持容量３６の他方の端子は共通電極ＣＯＭとして画素間で共通に接続される。
【０２１１】
［（４）液晶タッチパネルモジュール及び電子機器］
図２８は、実施の形態３Ａの液晶タッチパネルモジュール３ａの特に回路機能ブロック構成と、液晶タッチパネルモジュール３ａを含む電子機器９０Ｂの構成とを示す。液晶タッチパネルモジュール３ａは、コントローラ２０２と、液晶表示回路１００としての、ゲート線ＧＬの駆動部であるゲートドライバ１０１、ソース線ＳＬの駆動部であるソースドライバ１０２、及び共通電極ＣＯＭの駆動部である共通電極駆動部１０３と、前述のタッチセンサ回路５０としてのタッチ駆動部５１及びタッチ検出部５２と、を含む。なお本実施の形態３Ａの液晶タッチパネルモジュール３ａは更に実施の形態２Ａのノイズ検出システム２００及びパルス変更機能を備えている。
【０２１２】
コントローラ２０２は、液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０との上位の制御部、即ち本液晶タッチパネルモジュール３ａの制御部として設けられている。なおコントローラ２０２を省略し、前述の液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０とを同期制御する構成としてもよい。コントローラ２０２は、電子機器９０Ｂの制御部９１との間で入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して連携し、制御部９１からの指示に基づいてタッチセンサ機能及び表示機能を制御する。コントローラ２０２は、タッチ駆動部５１に対してタッチ駆動の制御指示を与え、タッチ検出部５２からはタッチの有無や位置等のタッチ検出情報を受け取る。またコントローラ２０２は、液晶表示回路１００に関する各回路部であるゲートドライバ１０１、ソースドライバ１０２、及び共通電極駆動部１０３に対し駆動制御信号を与える。またコントローラ２０２は、制御部９１に対してタッチ検出情報をレポートとして送信する。
【０２１３】
ゲートドライバ１０１は、液晶表示パネル部１０のゲート線ＧＬ群を走査信号により走査駆動する。ソースドライバ１０２は、ゲート線ＧＬの走査に同期して、液晶表示パネル部１０のソース線ＳＬ群に対しデータ信号を与える。共通電極駆動部１０３は、液晶表示パネル部１０の共通電極ＣＯＭに対して共通駆動用の電圧Ｖcomを印加する。
【０２１４】
タッチ駆動部５１は、コントローラ２０２からの制御指示に基づき、共通電極駆動部１０３と同期しながら、前述のパルス生成回路部５１１等により、タッチパネル部２０の複数のタッチ駆動電極Ｔｘに対してタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを印加する。それに伴い、タッチ検出部５２は、タッチパネル部２０の複数のタッチ検出電極ＲｘからのパルスＰによるタッチ検出信号Ｓｒを検出し、前述の図９と同様のタッチ位置計算部５２１によりタッチの有無や位置等を計算してタッチ検出情報を得る。またタッチ駆動部５１は、ノイズ検出システム２００によるパネル部５Ｂのノイズ検出情報に基づき、前述の図２１と同様パルス変更部５１３を用いてパルスＰの種類を変更する。
【０２１５】
なお実施の形態３Ａの液晶タッチパネルモジュール３ａにおいて、タッチセンサ回路５０や液晶表示回路１００の実装の形態は、例えば接続辺部ＡｃでＩＣチップをガラス基板上に搭載する形態や、ＩＣチップを搭載したフレキシブルプリント基板を接続する形態等が可能である。また図示上、パネル部５Ｂと各回路部とを分けているが、パネル部５Ｂのガラス基板上に回路部を実装可能である。各回路部は適宜統合や分離した形態が可能である。
【０２１６】
電子機器９０Ｂは、液晶タッチパネルモジュール３ａ、制御部９１、記憶部９２、入出力Ｉ/Ｆ部９３、入力装置９４、出力装置９５、通信Ｉ/Ｆ部９６、バス、及びその他図示しない電源部等を含む。制御部９１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びそれらの上で動作するプログラム等で構成される。例えばＣＰＵはＲＯＭからＲＡＭへロードしたプログラムに従う演算処理により電子機器９０Ｂの制御処理を行う。記憶部９２は、一次メモリや二次メモリ、及びそれらに格納されるデータ情報等で構成される。入出力Ｉ/Ｆ部９３は、液晶タッチパネルモジュール３ａが接続され、そのインタフェース処理を行う。電子機器９０Ｂの制御部９１は、例えば外部から映像信号を入力し、あるいは内部で映像信号を生成し、記憶部９２に格納する。制御部９１から入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して映像信号や制御指示情報をコントローラ２０２へ与える。これに従い、コントローラ２０２は、液晶表示回路１００へ映像データやタイミング信号等を与える。
【０２１７】
［（５）駆動期間］
図２９は、実施の形態３Ａにおける、フレーム期間の構成例として、パネル部５Ｂの各電極への信号及び電圧のタイミング図を示す。特に、フレーム期間Ｆにおいて、液晶表示装置の表示機能のための表示期間Ｋｄと、タッチセンサ機能のためのタッチ検出期間Ｋｓとを時分割で設ける方式の場合を示す。表示期間Ｋｄは、液晶表示装置のフレーム画像の表示のための画素書き込み期間を含む。なおフレーム期間Ｆ内の表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓの順は逆にしてもよい。
【０２１８】
図２９（ａ）のＦsync信号はフレーム期間Ｆを規定する。図２９（ｂ）のＳ＿ＧＬは、ゲートドライバ１０１からゲート線ＧＬへの走査信号を示す。図２９（ｃ）のＳ＿ＳＬは、ソースドライバ１０２からソース線ＳＬへのデータ信号を示す。図２９（ｄ）のＳ＿ＰＩＸは、画素の透過率に応じて画素電極ＰＩＸへ印加される画素電圧Ｖpixの例を示す。図２９（ｅ）のＳ＿ＣＯＭは、表示期間Ｋｄにおいて共通電極駆動部１０３から共通電極ＣＯＭへ印加される共通電圧Ｖcomを示す。図２９（ｆ）のＳ＿Ｔｘは、タッチ検出期間Ｋｓにおいてタッチ駆動部５１から走査対象のタッチ駆動電極Ｔｘへ印加されるタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを示す。図２９（ｇ）のＳ＿Ｒｘは、タッチ検出期間Ｋｓにタッチ検出電極Ｒｘからタッチ検出部５２に入力されタッチ検出信号Ｓｒとして検出されるパルスを示す。なお図２９（ｈ）のＳ＿７１は、後述の実施の形態４Ａのインセル型タッチセンサ付き表示装置の場合における兼用電極７１の駆動例を示す。
【０２１９】
図３０は、実施の形態３Ａにおける駆動期間の別の構成例を示す。図３０の例では、フレーム期間Ｆである例えばフレーム期間Ｆ１及びフレーム期間Ｆ２等に対して表示期間Ｋｄを同期させるが、表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓとについては非同期で駆動する場合を示す。図３０（ａ）は時間方向における各フレーム期間Ｆに同期する複数の表示期間Ｋｄである表示期間Ｋｄ１及び表示期間Ｋｄ２等を示し、図３０（ｂ）は表示期間Ｋｄよりも短いタッチ検出期間Ｋｓによる複数のタッチ検出期間Ｋｓであるタッチ検出期間Ｋｓ１及びタッチ検出期間Ｋｓ２等を示す。実施の形態３Ａのようなオンセル型タッチセンサ付き表示装置の場合、基本的に液晶表示パネル部１０とタッチパネル部２０とで独立的に駆動可能であるため、図３０のように表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓの非同期の駆動が可能である。図３０の例では表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓの時間の比率として２：３である。タッチ検出情報のレポートレートで言えば１．５であり、２フレーム表示あたりに３回のタッチ検出情報のレポートが可能である。
【０２２０】
また図３０（ｃ）は、図３０（ｂ）に対し、前述のパルスＰの調整により長さが短縮されたタッチ検出期間Ｋｓを示す。Ｔｗは短縮による時間を示す。わかりやすいようにＴｗを大きめに示す。これにより、図３０（ｄ）のように、フレーム期間Ｆ及び表示期間Ｋｄに対するタッチ検出期間Ｋｓの時間の比率を小さくでき、例えば表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓの比率を１：２のようにすることができ、例えばレポートレートを２に高めることができる。
【０２２１】
上記のように、実施の形態３Ａによれば、オンセル型の液晶タッチパネルモジュール３ａにおいて、画面エリアＡＧの総タッチ駆動時間及びタッチ検出期間Ｋｓを短縮または増大抑制でき、タッチ検出の効率化を実現できる。実施の形態３Ａによれば例えばレポートレートを向上できる。また実施の形態３Ａは、ノイズ検出によるパルス変更機能を備えることで、画面エリアＡＧにおけるノイズ時にも、タッチ検出感度を維持または向上できる。
【０２２２】
＜実施の形態４Ａ＞
次に、図３１乃至図３６を用いて、実施の形態４Ａとして、インセル型タッチセンサ付き表示装置、特にタッチセンサ機能を備える液晶表示装置である液晶タッチパネルモジュールに適用した場合について説明する。実施の形態４Ａは、実施の形態１Ａのタッチセンサ装置１ａ等を要素として含む構成であるが、インセル型であるため、パネル部及び回路部等の構成は実施の形態３Ａとは異なる。実施の形態４Ａでは、インセル型として、前述のタッチ駆動電極Ｔｘは、液晶表示パネル部の共通電極ＣＯＭとの一体化による兼用電極７１として構成され、液晶表示パネル部に内蔵される。
【０２２３】
［（１）パネル部平面］
図３１は、実施の形態４Ａのタッチセンサ付き表示装置である液晶タッチパネルモジュール４ａの概要として、タッチセンサ機能に関する電極、配線、及び回路部を含むＸＹ平面の構成例を示す。液晶タッチパネルモジュール４ａのパネル部５Ｃは、ＸＹ平面の長方形において、画面エリアＡＧと、その周辺エリアＡｆと、接続辺部Ａｃとを有する。画面エリアＡＧにおいて、前述のタッチ駆動電極Ｔｘに代わり、兼用電極７１を有する。兼用電極７１は、形状としては例えば前述のタッチ駆動電極Ｔｘと同様であり、Ｘ方向に並行する複数のブロックで構成される。複数Ｍの兼用電極７１のブロックとして、Ｙ方向上側から順に、兼用電極７１＿１、兼用電極７１＿２、乃至兼用電極７１＿Ｍで示す。
【０２２４】
各兼用電極７１のブロックは、周辺エリアＡｆにおいて兼用電極７１用の引き回し配線である配線６６と接続される。例えば配線６６として前述の実施の形態１Ａと同様に周辺エリアＡｆにおける左右の領域の配線部である配線部６６ａ及び配線部６６ｂを有する。配線６６の形状は実施の形態１Ａと同様の場合を示し、各配線６６の長さの違いにより時定数が異なる。複数Ｍの配線６６をＹ方向上側から順に、配線６６＿１、配線６６＿２、乃至配線６６＿Ｍで示す。
【０２２５】
接続辺部Ａｃは、インセル型に対応したタッチセンサ回路５０と液晶表示回路１００とを含む回路部が実装される。タッチセンサ回路５０は、兼用電極駆動部５１０と、タッチ検出部５２とを含む。液晶表示回路１００は、前述の実施の形態３Ａと同様に、液晶表示装置の表示機能を構成する各電極である、画素電極ＰＩＸ、ゲート線ＧＬ、及びソース線ＳＬ等を駆動する回路部を含む。実施の形態４Ａは、液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０とを同期制御することで、表示機能とタッチセンサ機能とを同期させる。例えば液晶表示回路１００からタッチセンサ回路５０へ動画像表示にタッチ検出を同期させるためのタイミング信号や制御信号を与え、また兼用電極７１を共通電極機能として駆動するための制御信号等を与え、タッチセンサ回路５０から液晶表示回路１００へタッチ検出情報を与える。
【０２２６】
兼用電極駆動部５１０からは、兼用電極７１を共通電極機能として駆動する際には共通駆動用の電圧Ｖcomを出力し、兼用電極７１をタッチ駆動電極機能として駆動する際にはタッチ駆動信号Ｓｔを出力する。兼用電極駆動部５１０は、タッチ駆動信号Ｓｔとして、兼用電極７１用の配線６６の長さの違いによる時定数に応じて時間ｔが調整された複数の種類のパルスＰ、例えば実施の形態１Ａと同様の複数Ｍの種類のパルスＰであるパルスＰ１乃至パルスＰＭを生成する。そして兼用電極駆動部５１０は、当該パルスＰ１乃至パルスＰＭを、配線６６を通じて、画面エリアＡＧ内のパルスＰごとに対応付けられる兼用電極７１に対して印加する。
【０２２７】
図３１において、パネル部５Ｃにおける回路部の実装の構成例としては、タッチ検出部５２を除くタッチセンサ回路５０と液晶表示回路１００とをそれぞれのＩＣチップとして実装し、当該２つのＩＣチップで同期制御を行う構成が可能である。また別の実装の構成例としては、タッチ検出部５２を除くタッチセンサ回路５０と液晶表示回路１００とを１つのＩＣチップとして実装する構成も可能である。その他、各回路部をそれぞれのＩＣチップとして実装して同期制御を行う構成が可能である。
【０２２８】
［（２）パネル部断面］
図３２は、実施の形態４Ａの液晶タッチパネルモジュール４ａの、特にパネル部５Ｃの概略的なＸＺ断面図を示す。パネル部５Ｃは、インセル型として兼用電極７１を内蔵した液晶表示パネル部であり、Ｚ方向の背面側の第１基板構造体であるＴＦＴ基板１１Ｂと、前面側の第２基板構造体であるカラーフィルタ基板１２Ｂと、それらの間に封止される表示機能層である液晶層１３とを有する。液晶層１３は、実施の形態３Ａと同様にＦＦＳを適用した場合を示す。ＴＦＴ基板１１Ｂにおいて、誘電体層１６を介して兼用電極７１と画素電極ＰＩＸとが基板面に垂直なＺ方向に重ねて設けられる。回路部からの兼用電極７１及び画素電極ＰＩＸ等に対する電圧の制御に基づいて液晶層１３の液晶の配向が制御される。
【０２２９】
ＴＦＴ基板１１Ｂにおいては、ガラス基板１１１上に、ＴＦＴ層１１３、兼用電極層７２、誘電体層１６、及び画素電極層１５が形成される。ＴＦＴ層１１３は、ガラス基板１１１上に、ＴＦＴ素子３５、ゲート線ＧＬ、及びソース線ＳＬ等が形成される層を簡略的に示す。兼用電極層７２は、兼用電極７１のパターンが形成される層を示す。兼用電極層７２の位置は、実施の形態３Ａで共通電極層１４が形成される位置と同じである。画素電極層１５は、画素電極ＰＩＸのパターンが形成される層を示す。なお兼用電極層７２は、周辺エリアＡｆにおいて兼用電極７１の端部と兼用電極用の配線６６とが接続される部分を含む。
【０２３０】
カラーフィルタ基板１２Ｂにおいては、ガラス基板１１２に、カラーフィルタ層１１４、及びタッチ検出電極層４５が形成される。カラーフィルタ層１１４は、前述の実施の形態３Ａと同様に、各色のカラーフィルタ、遮光膜、及びオーバーコート膜等が形成される層を簡略的に示す。カラーフィルタ層１１４は、例えば液晶層１３の上面ｓ６に近い側に形成される。タッチ検出電極層４５は、タッチ検出電極Ｒｘのパターンが形成される層であり、例えばカラーフィルタ基板１２Ｂの前面ｓ４に近い位置に形成される。
【０２３１】
ＴＦＴ基板１１Ｂ側の兼用電極７１と、カラーフィルタ基板１２Ｂ側のタッチ検出電極Ｒｘとの対により、タッチ検出単位Ｕに対応する容量Ｃが構成される。なお図３２等の各断面図は概略であり、実装では例えば液晶層１３のＺ方向の厚さは基板に比べて小さく、他の寸法や比率についても実装に応じたものとなる。インセル型である液晶タッチパネルモジュール４ａの構造は上記に限らず可能であり、例えばＦＦＳ方式に限らず適用可能である。
【０２３２】
［（３）液晶タッチパネルモジュール及び電子機器］
図３３は、実施の形態４Ａの液晶タッチパネルモジュール４ａの特に回路機能ブロック構成、及び液晶タッチパネルモジュール４ａを含む電子機器９０Ｃの構成を示す。液晶タッチパネルモジュール４ａは、コントローラ２０３と、液晶表示回路１００としてのゲートドライバ１０１及びソースドライバ１０２と、前述のタッチセンサ回路５０としての兼用電極駆動部５１０及びタッチ検出部５２と、を含む。なお実施の形態４Ａの液晶タッチパネルモジュール４ａは、更に実施の形態２Ａのノイズ検出システム２００及びパルス変更機能を備えている。
【０２３３】
コントローラ２０３は、液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０との上位の制御部、即ち液晶タッチパネルモジュール４ａの制御部として設けられている。なおコントローラ２０３を省略し、前述の液晶表示回路１００とタッチセンサ回路５０とを同期制御する構成としてもよい。コントローラ２０３は、電子機器９０Ｃの制御部９１との間で入出力Ｉ/Ｆ部９３を介して連携し、制御部９１からの指示に基づいてタッチセンサ機能及び表示機能を制御する。コントローラ２０３は、兼用電極駆動部５１０に対して、兼用電極７１に関する共通駆動の制御信号やタッチ駆動の制御信号を与え、タッチ検出部５２からはタッチ検出情報を受け取る。またコントローラ２０３は、液晶表示回路１００に関する各回路部であるゲートドライバ１０１及びソースドライバ１０２に対し駆動制御信号を与える。またコントローラ２０３は、制御部９１に対してタッチ検出情報をレポートとして送信する。ゲートドライバ１０１及びソースドライバ１０２は、実施の形態３Ａと同様に、ＴＦＴ基板１１Ｂの対応する電極群を駆動する。
【０２３４】
兼用電極駆動部５１０は、前述のパルス生成回路部５１１や走査回路部５１２等の他に、共通駆動部５３０を備える。パルス生成回路部５１１等は、後述の図３６のタッチ検出期間Ｋｓの時に兼用電極７１をタッチ駆動電極機能として駆動する際に使用する。共通駆動部５３０は、複数の兼用電極７１に関する共通駆動用の回路部であり、後述の図３６の表示期間Ｋｄの時に兼用電極７１を共通電極機能として共通駆動する際に使用する。
【０２３５】
兼用電極駆動部５１０は、コントローラ２０３からの制御指示に基づき、パルス生成回路部５１１等と共通駆動部５３０とで時分割で同期させながら兼用電極７１を駆動する。兼用電極駆動部５１０は、表示期間Ｋｄの時に、共通駆動部５３０により、配線６６を通じてＴＦＴ基板１１Ｂの兼用電極７１に対して共通電圧Ｖcomを印加する。兼用電極駆動部５１０は、タッチ検出期間Ｋｓの時に、パルス生成回路部５１１等により配線６６を通じてＴＦＴ基板１１Ｂの複数の兼用電極７１に対してタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを印加する。それに伴い、タッチ検出部５２は、カラーフィルタ基板１２Ｂの複数のタッチ検出電極ＲｘからのパルスＰをタッチ検出信号Ｓｒとして検出し、前述のタッチ位置計算部５２１によりタッチの有無や位置等を計算してタッチ検出情報を得る。また兼用電極駆動部５１０は、ノイズ検出システム２００によるパネル部５Ｃのノイズ検出情報に基づき、前述のパルス変更部５１３を用いてパルスＰの種類を変更する。
【０２３６】
電子機器９０Ｃは、液晶タッチパネルモジュール４ａに加え、実施の形態３Ａと同様に制御部９１、記憶部９２、入出力Ｉ/Ｆ部９３、入力装置９４、出力装置９５、通信Ｉ/Ｆ部９６、バス、及びその他図示しない電源部等を含む。入出力Ｉ/Ｆ部９３は、液晶タッチパネルモジュール４ａが接続され、そのインタフェース処理を行う。
【０２３７】
［（４）兼用電極駆動部］
図３４は、実施の形態４Ａにおけるパネル部５Ｃにおける兼用電極駆動部５１０の構成例を示す。ＴＦＴ基板１１Ｂは、構成例として、周辺エリアＡｆの例えば左辺部の領域Ａｆａ、及び下辺部である接続辺部Ａｃにおいて、兼用電極駆動部５１０と液晶表示回路１００とが実装されている。左辺部の領域Ａｆａは、前述の走査回路部５１２が形成されている。前述のように、パルス生成回路部５１１からはタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰを生成して配線６６に出力する。また共通駆動部５３０からは共通電圧Ｖcomを生成し、配線６６に印加する。兼用電極７１用の配線６６は、タッチ駆動信号ＳｔのパルスＰの伝送されるラインａと、共通電圧Ｖcomの印加されるラインｂとを含む。ラインａは、画面エリアＡＧの複数の兼用電極７１の端部に対してスイッチＳＷａを介して接続される。ラインｂは、画面エリアＡＧの複数の兼用電極７１の端部に対してスイッチＳＷｂを介して接続される。
【０２３８】
走査回路部５１２により兼用電極７１の駆動に応じてスイッチＳＷａ及びスイッチＳＷｂのオン及びオフが切り替え制御される。表示期間Ｋｄにおいては、走査回路部５１２による制御に従い、ラインａ側のスイッチＳＷａがオフ、ラインｂ側のスイッチＳＷｂがオンにされ、画面エリアＡＧの兼用電極７１に対し共通電圧Ｖcomが印加される。タッチ検出期間Ｋｓにおいては、走査回路部５１２による走査駆動の制御に従い、ラインａ側のスイッチＳＷａが走査対象の兼用電極７１に対応するスイッチのみオンとされ、ラインｂ側のスイッチＳＷｂがオフにされる。これにより走査対象の兼用電極７１にタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰが印加される。
【０２３９】
上記構成例のように、周辺エリアＡｆの左辺部等は、引き回し配線以外の回路部が設けられてもよい。兼用電極７１用の複数の配線６６は、接続辺Ｓｃと兼用電極７１との間の各配線６６の長さの違いがある。また例えば、上記兼用電極駆動部５１０と液晶表示回路１００との実装の形態は、２つの別のＩＣチップとして実装され同期制御を行う形態としてもよいし、１つのＩＣチップとして統合して実装される形態としてもよい。
【０２４０】
［（５）実装の構成例］
図３５は、実施の形態４Ａにおける液晶タッチパネルモジュール４ａの実装の構成例を示す。図３５（Ａ）は、背面側であるＴＦＴ基板１１Ｂ側の兼用電極７１を含む構成を示す。図３５（Ｂ）は前面側であるカラーフィルタ基板１２Ｂ側のタッチ検出電極Ｒｘを含む構成を示す。なお図３５では、液晶表示装置部分については図示を省略する。図３５では、接続辺部Ａｃにおいて、ＴＦＴ基板１１Ｂ側に配置されるタッチ検出部５２以外の回路部が第１のＩＣチップ２１１として実装され、カラーフィルタ基板１２Ｂ側に配置されるタッチ検出部５２が第２のＩＣチップ２１２として実装される例を示す。
【０２４１】
図３５（Ａ）のＴＦＴ基板１１Ｂの構成は、周辺エリアＡｆの例えば左側の領域に、前述の兼用電極７１の配線６６や走査回路部５１２等の回路部が形成される領域５４０を有する。なお図示を省略するが周辺エリアＡｆの右側の領域でも同様の構成である。接続辺部Ａｃは、図３４の兼用電極駆動部５１０と液晶表示回路１００とを含む回路部を実装した第１のＩＣチップ２１１を有する。第１のＩＣチップ２１１は、例えばＴＦＴ基板１１Ｂを構成するガラス基板上に実装される。第１のＩＣチップ２１１の一方の接続端子には、兼用電極７１の配線６６の端部が接続される。第１のＩＣチップ２１１の他方の接続端子は、第２のＩＣチップ２１２との接続のために、フレキシブルプリント基板２３０の第１の端部２３１に接続される。
【０２４２】
フレキシブルプリント基板２３０は、第２のＩＣチップ２１２が搭載される。第２のＩＣチップ２１２の搭載位置は他の位置に変えてもよい。第１のＩＣチップ２１１と第２のＩＣチップ２１２とは同期制御を行う。フレキシブルプリント基板２３０の第２の端部２３２は、図３５（Ｂ）のように、カラーフィルタ基板１２Ｂ側のタッチ検出電極Ｒｘの配線ＨＲの端部と接続される。また、フレキシブルプリント基板２３０の第３の端部２３３は、電子機器９０Ｃとの接続のインタフェースとなる。なお本構成例では、接続辺部Ａｃ内におけるＩＣチップ２１１またはＩＣチップ２１２の端子からの配線部分の長さを含めて前述の時定数を計算してもよい。
【０２４３】
［（６）駆動期間］
図３６は、実施の形態４Ａにおける駆動期間の構成例を示す。インセル型の場合、前述のように表示機能を構成する要素である共通電極ＣＯＭとタッチセンサ機能を構成する要素であるタッチ駆動電極Ｔｘとの兼用電極７１を有する。よって、実施の形態４Ａの駆動方式では、兼用電極７１を、表示機能のうちの共通電極機能と、タッチセンサ機能のうちのタッチ駆動電極機能とで、時分割で駆動する。図３６では、フレーム期間Ｆごとに、表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓとを同期させ、フレーム期間Ｆ内では表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓとを分離して時分割で駆動する方式を示す。
【０２４４】
前述の図２９（ｈ）に、実施の形態４Ａにおける兼用電極７１の駆動の例を示している。Ｓ＿７１は、兼用電極駆動部５１０から兼用電極７１に対して印加する信号及び電圧の例を示している。フレーム期間Ｆにおける表示期間Ｋｄにおいては、兼用電極駆動部５１０から画面エリアＡＧのすべての兼用電極７１を共通電極機能として駆動するために共通電圧Ｖcomが印加される。なお、共通電圧Ｖcomは、表示期間Ｋｄにおける共通駆動の電圧信号とも言える。タッチ検出期間Ｋｓにおいては、兼用電極駆動部５１０から走査対象の兼用電極７１をタッチ駆動電極機能として駆動するために兼用電極７１に対し順次にタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰが印加される。その際は例えば前述の図３と同様の内容のタッチ駆動シーケンスになる。これにより総タッチ駆動時間Ｔallは従来のインセル型タッチセンサ付き表示装置よりも短くなる。なお表示期間Ｋｄの電圧Ｖcomとタッチ検出期間Ｋｓの電圧Ｖｔとの共通化も可能である。
【０２４５】
図３６（ａ）は、固定の長さのフレーム期間Ｆ内に、表示期間Ｋｄとタッチ検出期間Ｋｓとを時分割で配分し、その残りの空き時間ＢＬＫを有する場合を示す。図３６（ａ）では、前提となる長さの表示期間ＫｄＡ及びタッチ検出期間ＫｄＢを示す。図３６（ａ）に対し、図３６（ｂ１）では、画面エリアＡＧにおける表示エリアＡｄのサイズ拡大や高解像度化等により表示期間ＫｄＡが増大して表示期間ＫｄＢとなる場合を示す。これに対し、前述のように時定数に応じてタッチ駆動信号ＳｔのパルスＰの時間ｔを最適化した構成により、タッチ検出期間ＫｓＡの増大抑制または短縮ができ、３６１に示すタッチ検出期間ＫｓＢのようになる。即ちフレーム期間Ｆ内に、空き時間ＢＬＫを使用しつつ、表示期間ＫｄＢとタッチ検出期間ＫｓＢを収めることができる。上記の場合と同様に、タッチ検出エリアＡｓのサイズ拡大や高感度化等の場合にも、本構成によりタッチ検出期間Ｋｓの増大抑制ができる。タッチ検出期間Ｋｓの増大抑制により、フレーム期間Ｆ内に表示期間Ｋｄを収めやすくなる。
【０２４６】
また図３６（ａ）に対し図３６（ｂ２）は、表示期間Ｋｄが一定の表示期間ＫｄＡである場合において、前述のパルスＰの最適化の構成により、タッチ検出期間ＫｓＡを短縮でき、３６２に示すタッチ検出期間ＫｓＢとなる場合を示す。これにより、フレーム期間Ｆ内に、時間ＴＷ、または時間ＴＷと空き時間ＢＬＫを足した時間のような、時間的な余裕を生じる。この時間的な余裕を、表示期間Ｋｄの増大に使用してもよいし、タッチ検出期間Ｋｓの増大に使用してもよい。また当該時間的な余裕を、前述のパルス変更機能等の他の機能に有効利用することもできる。当該時間的な余裕をパルス変更機能に利用する場合、前述のようにパルスＰの変更の際の時間ｔ及び周波数ｆのシフト量を大きくとることができる。
【０２４７】
図３６（ｃ）は、別の駆動期間の構成例として、固定のフレーム期間Ｆにおいて、表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓを、複数Ｊの表示期間Ｋｄ１ａ乃至表示期間ＫｄＪａ、及び複数のタッチ検出期間Ｋｓ１ａ乃至タッチ検出期間ＫｓＪａに分けて時分割で駆動する例を示す。図３６（ｄ）は図３６（ｃ）に対してフレーム期間Ｆ内の各表示期間Ｋｄの長さが増大した表示期間Ｋｄ１ｂ乃至表示期間ＫｄＪｂの場合を示す。これに伴い、前述のパルスＰの最適化の構成により、各タッチ検出期間Ｋｓは、３６３に示すタッチ検出期間Ｋｓ１ｂ乃至タッチ検出期間ＫｓＪｂのように、短縮または増大抑制できる。これによりフレーム期間Ｆ内に表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓを収めることができる。
【０２４８】
上記のように、実施の形態４Ａによれば、インセル型の液晶タッチパネルモジュール４ａにおいて、画面エリアＡＧの総タッチ駆動時間Ｔall及びタッチ検出期間Ｋｓを短縮または増大抑制でき、タッチ検出の効率化が実現できる。実施の形態４Ａによれば、画面サイズ拡大や高解像度化の傾向に対しても、フレーム期間Ｆ内に表示期間Ｋｄ及びタッチ検出期間Ｋｓを確保しやすくなる。また実施の形態４Ａによれば、ノイズ検出によるパルス変更機能を備えることで、画面エリアＡＧにおけるノイズ検出時にも、タッチ検出感度を維持または向上できる。
【０２４９】
なお実施の形態３Ａ及び実施の形態４Ａでは、実施の形態１Ａ及び実施の形態２Ａを基本とした場合で説明したが、前述の各種の実施の形態との組合せの形態についても可能である。例えば実施の形態１Ｅや実施の形態１Ｆと同様に、画面エリアＡＧ内にＹ方向に延在するタッチ駆動電極ＴｘとＸ方向に延在するタッチ検出電極Ｒｘとを設けた液晶タッチパネルモジュール等の形態とすることが可能である。
【０２５０】
＜電子機器＞
図３７乃至図４２は、前述の電子機器９０Ａ、電子機器９０Ｂ、及び電子機器９０Ｃの適用例を示す。図３７（ａ）は電子機器９０ａがスマートフォンである場合の外観形状例を概略的に示す。図３７（ｂ）は電子機器９０ａがタブレット端末である場合の外観形状例を概略的に示す。図３７（ａ）または図３７（ｂ）の電子機器９０ａの筐体９０ａ１は、前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ａ２を有する。
【０２５１】
図３８は、電子機器９０ｂが携帯電話機である場合の外観形状例を示す。図３８（ａ）及び図３８（ｂ）は電子機器９０ｂの筐体９０ｂ１の折り畳みの前後の状態を示す。図３８（ａ）の電子機器９０ｂの筐体９０ｂ１は、その内面側に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ｂ２を有する。また図３８（ｂ）の折り畳んだ筐体９０ｂ１は、その外面側に前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ｂ３を有する。
【０２５２】
図３９は、電子機器９０ｃがテレビジョン装置である場合の外観形状例を示す。電子機器９０ｃの筐体９０ｃ１は、その前面側に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ｃ２を有する。図４０は、電子機器９０ｄがノートＰＣである場合の外観形状例を示す。電子機器９０ｄの折り畳み可能な筐体９０ｄ１は、その表示側となる面に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ｄ２を有する。
【０２５３】
図４１は、電子機器９０ｅがデジタルカメラである場合の外観形状例を示す。電子機器９０ｅの筐体９０ｅ１は、そのモニタ側となる面に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ｅ２を有する。図４２は、電子機器９０ｆがデジタルビデオカメラである場合の外観形状例を示す。電子機器９０ｆの筐体９０ｆ１は、その開閉可能な部分における外側へ開いたときのモニタ側となる面に、前述の画面エリアＡＧに相当する領域９０ｆ２を有する。
【０２５４】
＜効果等＞
以上説明したように、各実施の形態によれば、タッチセンサ装置やタッチセンサ付き表示装置は、タッチセンサ機能におけるタッチ検出エリアＡｓの複数のタッチ駆動電極Ｔｘに対するタッチ駆動信号Ｓｔとして、引き回し配線を含む経路の長さ及び時定数の違いに応じて時間ｔが最適に調整された複数の種類のパルスを回路部から生成して印加する構成を有する。本構成により、タッチ検出感度を十分に確保しながら、総タッチ駆動時間及びタッチ検出期間を短縮または増大抑制することができる。これによりタッチセンサ機能におけるタッチ検出の効率化を実現できる。またタッチ駆動期間の短縮による時間的な余裕を、例えば表示期間や、他の機能のための時間として有効利用できる。特に当該時間的な余裕をパルス変更機能に利用することで、タッチ検出感度を向上できる。また特にインセル型の液晶タッチパネルモジュール４ａのような、表示装置とタッチセンサとの組合せの形態においても、タッチ検出の感度を十分に確保しながら、タッチ検出の効率化が可能となる。例えば画面サイズ拡大や高解像度化等の場合にも、フレーム期間に対して表示期間とタッチ検出期間とを確保しやすくなる。
【０２５５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０２５６】
他の実施の形態として、本発明は、タッチ駆動電極Ｔｘの配線及びタッチ検出電極Ｒｘの配線を含む経路における長さ等の異なる部分による時定数の違いが存在する場合に、前述の実施の形態と同様に適用可能である。また、複数の引き回し配線の長さだけでなく、複数の引き回し配線の幅が異なる場合等にも、本発明は前述の実施の形態と同様に適用可能である。配線の幅の違いがある場合、抵抗値及び容量値が変わるので、時定数に違いが生じる。この場合、当該配線の幅及び時定数の違いに応じて前述の実施の形態と同様に複数の種類のパルスの時間を調整した形態とすればよい。例えばタッチ駆動電極Ｔｘと接続辺Ｓｃとの間の複数の配線ＨＴに関して、配線ＨＴの長さが同じ又は異なり、更に配線ＨＴごとに幅が異なる部分を有する場合、複数の配線ＨＴの長さ及び幅を考慮して時定数を見積もり、パルスの時間を調整した形態とすればよい。
【０２５７】
他の実施の形態として、前述の形態では表示機能層として液晶層１３を持つ液晶表示装置に適用した場合について説明したが、他の表示機能層を持つ表示装置にも適用可能である。例えば表示機能層として有機ＥＬ層を持つタッチセンサ付き有機ＥＬ表示装置に適用してもよい。また、表示機能層としてプラズマガス層を持つプラズマディスプレイに適用してもよい。また前述のパネル部を構成するガラス基板等については、剛性が高い材料に限らず、剛性が低い材料で構成することにより、電子ペーパー等にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２５８】
本発明は、各種の入力装置、表示装置、及び電子機器等に利用可能である。
【符号の説明】
【０２５９】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，２ａ，２ｂ…タッチセンサ装置、２ｃ…タッチセンサ付き表示装置、３ａ，４ａ…液晶タッチパネルモジュール、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…パネル部、１０…液晶表示パネル部、１１Ａ，１１Ｂ…ＴＦＴ基板、１２Ａ，１２Ｂ…カラーフィルタ基板、１３…液晶層、１６…誘電体層、２０…タッチパネル部、２１…基板層、２２…誘電体層、２３…保護層、ＣＯＭ…共通電極、ＰＩＸ…画素電極、ＧＬ…ゲート線、ＳＬ…ソース線、Ｔｘ…タッチ駆動電極、Ｒｘ…タッチ検出電極、５０…タッチセンサ回路、５１，５１Ａ，５１Ｂ…タッチ駆動部、５２…タッチ検出部、ＨＴ…配線、ＨＲ…配線、６６…配線、７１…兼用電極、９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ…電子機器、１００…液晶表示回路、１０１…ゲートドライバ、１０２…ソースドライバ、１０３…共通電極駆動部、２００…ノイズ検出システム、５１０…兼用電極駆動部、５１１…パルス生成回路部、５１２…走査回路部、５１３…パルス変更部、５２１…タッチ位置計算部、５３０…共通駆動部。
【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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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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