(57)【要約】【課題】増幅器の入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出する。【解決手段】  タッチセンサパネル１０の複数のドライブラインＤＬを駆動して、センスラインとドライブライン間の静電容量Ｃの容量値を増幅器３で増幅した後に容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラ２０において、増幅器３の入力端とセンスラインＳＬの間に、直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢと、２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢのオフ状態時に２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢの間のノードにスイッチ手段ＳＷＣを介して所定電圧を出力する所定電圧印加部Ｖｃｏｍとを有している。【選択図】図２
2014010692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンサパネルの複数のドライブラインを駆動して、センスラインとドライブライン間の静電容量の容量値を増幅器で増幅した後に該容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラにおいて、
該増幅器の入力端とセンスラインの間に、直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段とを有するタッチパネルコントローラ。
【請求項２】
前記所定電圧印加手段は、前記ノードに一端が接続されるスイッチ手段と、該スイッチ手段の他端に接続されて所定電圧を出力する所定電圧出力部とを有する請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項３】
前記所定電圧は前記増幅器の動作点電圧と同一電圧またはＶｄｄ／２の電圧とする請求項２に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項４】
前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段はＣＭＯＳスイッチ手段またはＭＥＭＳスイッチ手段である請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項５】
前記複数のドライブラインを少なくとも１本を順次駆動して、該複数のドライブラインと各１本の前記センスラインとの間に形成される複数の第１静電容量からの第１線形和出力を、該各１本のセンスラインから出力させる駆動部を有し、前記増幅器は該第１線形和出力を１入力で増幅する請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項６】
前記複数のドライブラインを少なくとも１本を順次駆動して、該複数のドライブラインと前記複数のセンスラインのうちの１本のセンスラインとの間に形成される複数の第１静電容量からの第１線形和出力を該１本のセンスラインから出力させると共に、該複数のドライブラインと当該１本のセンスラインに隣接する他の１本のセンスラインとの間に形成される複数の第２静電容量からの第２線形和出力を該他の１本のセンスラインから出力させる駆動部を有し、前記増幅器は該第１線形和出力と該第２線形和出力との差分を差動増幅する差動増幅器である請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項７】
前記増幅器と前記ドライブラインおよびこれに対応する前記センスラインとの間に、該ドライブラインと該センスラインを互いに入れ替えるための複数のスイッチ手段が設けられ、該複数のスイッチ手段はそれぞれ、前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段とを有する請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項８】
前記複数のセンスラインにおける前記静電容量の容量値をそれぞれ一つの増幅器を用いて時分割で増幅させる請求項１に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項９】
前記一つの増幅器の一つの入力端と前記複数のセンスラインの間にそれぞれ、前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する前記所定電圧印加手段とを有する請求項８に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項１０】
前記一つの増幅器の一方の入力端と前記複数のセンスラインの間にそれぞれ、前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する前記所定電圧印加手段とを有し、
該一つの増幅器の他方の入力端と該複数のセンスラインの間にそれぞれ、該直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する該所定電圧印加手段とを有する請求項８に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項１１】
前記差動増幅器の両差動入力端にそれぞれ接続される構成を対称な回路構成とする請求項６に記載のタッチパネルコントローラ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載のタッチパネルコントローラと、これに用いられる前記タッチセンサパネルとを有するタッチパネルシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のタッチパネルシステムを位置入力装置として表示画面上に使用した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサパネルのドライブラインを駆動してセンスラインとドライブライン間の静電容量の容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラ、タッチセンサパネルおよびタッチパネルコントローラを用いたタッチパネルシステム、このタッチパネルシステムを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリックス状に分布した静電容量値の変化した位置を検出する従来の位置入力装置として、表示装置の表示画面に搭載されるタッチセンサパネルがある。タッチセンサパネルは、例えば、Ｍ本のドライブラインとこれに直交するＬ本のセンスラインとの間に形成される静電容量行列の静電容量値の分布を検出する従来の容量検出装置が特許文献１に提案されている。
【０００３】
この従来の容量検出装置としてのタッチセンサパネルは、指やペンでタッチパネル表面に触れると、触れられた位置の静電容量値が変化するので、容量値が変化した位置を検出して、指やペンのタッチした入力位置として検出するものである。
【０００４】
図９は、特許文献１に開示されている従来のタッチパネルシステムの要部構成例を示す模式図である。図１０は、図９のタッチパネルシステムの駆動方法の一例を説明するための図である。特許文献１では、複数のドライブラインを並列（同時）に駆動して容量検出を行っているが、ここでは、容量検出の基本原理を説明するため、簡単な事例で示している。
【０００５】
図９において、従来のタッチパネルシステム１００は、タッチセンサパネル１１０と、タッチセンサパネル１１０の静電容量が変化した位置を検出するタッチパネルコントローラ１２０と、タッチセンサパネル１１０のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する駆動部１３０とを備えている。
【０００６】
このタッチセンサパネル１１０は、縦方向に配列された複数のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と、これと立体交差し、横方向に配列された複数のセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４と、これらの複数のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と複数のセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４とが交差する位置に配置された静電容量Ｃ１１〜Ｃ４４とを有している。ここでは、複数のドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４と複数のセンスラインＳＬ１〜ＳＬ４とが４本×４本の場合に簡略化して説明する。
【０００７】
タッチパネルシステム１００には、駆動部１３０が設けられている。この駆動部１３０は、図１０の（式３）に示される４行４列の符号系列に基づいてドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４を駆動する。符号行列の要素が「１」であれば、駆動部１３０は電圧Ｖdriveを印加し、要素が「０」であれば、ゼロボルトを印加する。要するに、駆動部１３０はドライブラインＤＬ１〜ＤＬ４に対して順次駆動する。
【０００８】
タッチパネルシステム１００は、センスラインＳＬ１〜ＳＬ４にそれぞれ対応する位置に配置された４個の増幅器１４０を有している。増幅器１４０は、駆動部１３０により駆動されたドライブラインを介してセンスラインに沿った静電容量の線形和Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を受け取ってこれを増幅する。
【０００９】
例えば、上記４行４列の符号系列による４回の駆動のうちの最初の駆動では、駆動部１３０はドライブラインＤＬ１に電圧Ｖdriveを印加し、残りのドライブラインＤＬ２〜ＤＬ４にゼロボルトを印加する。すると、例えば、図１０の（式１）で示される静電容量Ｃ３１に対応するセンスラインＳＬ３からの測定値Ｙ１が増幅器１４０から出力される。
【００１０】
２回目の駆動では、ドライブラインＤＬ２に電圧Ｖdriveを印加し、残りのドライブラインＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ４にはゼロボルトを印加する。すると、図１０の（式２）で示される静電容量Ｃ３２に対応するセンスラインＳＬ３からの測定値Ｙ２が増幅器１４０から出力される。
【００１１】
次に、３回目の駆動では、ドライブラインＤＬ３に電圧Ｖdriveを印加し、残りのドライブラインにゼロボルトを印加する。その後、４回目の駆動では、ドライブラインＤＬ４に電圧Ｖdriveを印加し、残りのドライブラインにゼロボルトを印加する。
【００１２】
そうすると、図１０の（式３）および（式４）に示すように、測定値Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４そのものが、それぞれ静電容量値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と関連付けられる。なお、図１０の（式３）〜（式４）においては、表記の簡単化のため、測定値Ｙ１〜Ｙ４について、係数（−Ｖdrive／Ｃint）を省略して記載している。
【００１３】
以上が、タッチセンサパネル１１０、タッチパネルコントローラ１２０および駆動部１３０を有する従来のタッチパネルシステム１００の基本構成例である。
【００１４】
次に、別の構成を持つ容量検出装置としてのタッチパネルシステムが特許文献２に提案されている。
【００１５】
図１１は、特許文献２に開示されている従来のタッチパネルコントローラの構成例を示す構成図である。
【００１６】
図１１に示すように、従来のタッチパネルコントローラ２００において、タッチセンサパネルの位置容量を検出するための差動増幅器２０１があり、差動増幅器２０１の入力部の接続状態を切替ることができるＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４や選択回路が配置されている。ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４の状態によって、差動入力モードとシングル入力モードの切替を実現している。
【００１７】
また、選択回路によって選択された入力ラインの容量または、容量差を検出し、タッチによる容量変化の場所を推定する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第４３８７７７３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１３１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献２に開示されている従来のタッチパネルコントローラ２００における図１１の差動増幅器２０１の入力側のスイッチ構成では、オフ状態のスイッチにおいて、オフ抵抗を介したリーク電流により、差動増幅器２０１に誤差要因を与えてしまう。
【００２０】
例えばＳＷ４がオフしている状態でも基準電圧源２０２が生成するＶｒｅｆ／２と差動増幅器２０１の動作点の電圧が異なっている場合、差動増幅器２０１の―入力のみにリーク電流起因の誤差が混入するので、差動増幅器２０１からの出力値に誤差を混入してしまうという問題を有していた。
また、特許文献２の明細書段落番号００２５に記載されているように、スイッチ部には一般的に、ＣＭＯＳのアナログスイッチを使うことが望ましい。ただし、スイッチ構成をＮＭＯＳとＰＭＯＳを組み合わせたＣＭＯＳスイッチを使用した場合、プロセスばらつきによってＭＯＳの閾値が低くなった場合や高温動作時にオフ抵抗が小さくなるが、その場合に誤差が大きくなることが指摘されている。
【００２１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、増幅器の入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することができるタッチパネルコントローラ、これを用いた良好なタッチパネルシステムおよびこれを用いた良好な電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明のタッチパネルコントローラは、タッチセンサパネルの複数のドライブラインを駆動してセンスラインとドライブライン間の静電容量の容量値を増幅器で増幅した後に該容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラにおいて、該増幅器の入力端とセンスラインの間に、直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２３】
また、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける所定電圧印加手段は、前記ノードに一端が接続されるスイッチ手段と、該スイッチ手段の他端に接続されて所定電圧を出力する所定電圧出力部とを有する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける所定電圧は前記増幅器の動作点電圧と同一電圧またはＶｄｄ／２の電圧とする。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段はＣＭＯＳスイッチ手段またはＭＥＭＳスイッチ手段である。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける複数のドライブラインを少なくとも１本を順次駆動して、該複数のドライブラインと各１本の前記センスラインとの間に形成される複数の第１静電容量からの第１線形和出力を、該各１本のセンスラインから出力させる駆動部を有し、前記増幅器は該第１線形和出力を１入力で増幅する。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける複数のドライブラインを少なくとも１本を順次駆動して、該複数のドライブラインと前記複数のセンスラインのうちの１本のセンスラインとの間に形成される複数の第１静電容量からの第１線形和出力を該１本のセンスラインから出力させると共に、該複数のドライブラインと当該１本のセンスラインに隣接する他の１本のセンスラインとの間に形成される複数の第２静電容量からの第２線形和出力を該他の１本のセンスラインから出力させる駆動部を有し、前記増幅器は該第１線形和出力と該第２線形和出力との差分を差動増幅する差動増幅器である。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける増幅器と前記ドライブラインおよびこれに対応する前記センスラインとの間に、該ドライブラインと該センスラインを互いに入れ替えるための複数のスイッチ手段が設けられ、該複数のスイッチ手段はそれぞれ、前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段とを有する。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける複数のセンスラインにおける前記静電容量の容量値をそれぞれ一つの増幅器を用いて時分割で増幅させる。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおいて、前記一つの増幅器の一つの入力端と前記複数のセンスラインの間にそれぞれ、前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する前記所定電圧印加手段とを有する。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおいて、前記一つの増幅器の一方の入力端と前記複数のセンスラインの間にそれぞれ、前記直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する前記所定電圧印加手段とを有し、該一つの増幅器の他方の入力端と該複数のセンスラインの間にそれぞれ、該直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する該所定電圧印加手段とを有する。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明のタッチパネルコントローラにおける差動増幅器の両差動入力端にそれぞれ接続される構成を対称な回路構成とする。
【００３３】
本発明のタッチパネルシステムは、本発明の上記タッチパネルコントローラと、これに用いられる前記タッチセンサパネルとを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３４】
本発明の電子機器は、本発明の上記タッチパネルシステムを位置入力装置として表示画面上に使用したものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３５】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００３６】
本発明においては、タッチセンサパネルの複数のドライブラインを駆動してセンスラインとドライブライン間の静電容量の容量値を増幅器で増幅した後に容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラにおいて、該増幅器の入力端とセンスラインの間に、直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段と、該２個のスイッチ手段のオフ状態時に該２個のスイッチ手段の間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段とを有している。
【００３７】
これによって、増幅器の入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００３８】
以上により、本発明によれば、増幅器の入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態１におけるタッチパネルシステムの要部構成例を示す模式図である。
【図２】図１のタッチパネルシステムに用いたスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４のそれぞれの詳細構成を示す回路図である。
【図３】図１のタッチパネルシステムにおいて、複数のセンスラインＳＬに対して一つの増幅器を用いて時分割で順次増幅する場合を説明するための模式図である。
【図４】本発明の実施形態２におけるタッチパネルシステムの要部構成例を示す模式図である。
【図５】図４のタッチパネルシステムにおいて、複数のセンスラインＳＬに対して一つの２入力の差動増幅器を用いて時分割で順次増幅する場合を説明するための模式図である。
【図６】本発明で用いるスイッチ手段として、（ａ）はＭＯＳトランジスタスイッチ手段、（ｂ）はＣＭＯＳスイッチ手段、（ｃ）はＭＥＭＳスイッチ手段を示す図である。
【図７】図５のタッチパネルシステム１ＡａがチップＡとチップＢとして接続された場合を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態３として、本発明の実施形態１、２のタッチパネルシステムを用いた携帯電話装置などの電子機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】特許文献１に開示されている従来のタッチパネルシステムの要部構成例を示す模式図である。
【図１０】図６のタッチパネルシステムの駆動方法の一例を説明するための図である。
【図１１】特許文献２に開示されている従来のタッチパネルコントローラの構成例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に、本発明のタッチパネルコントローラおよび、これを用いたタッチパネルシステムの実施形態１、２および、これらを用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子機器の実施形態３について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４１】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるタッチパネルシステムの要部構成例を示す模式図である。
【００４２】
図１において、本実施形態１のタッチパネルシステム１は、タッチセンサパネル１０と、タッチセンサパネル１０のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとこれと立体交差するＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎ間に発生するマトリックス状の複数の静電容量Ｃ１１〜Ｃｎｍが変化した位置を検出するタッチパネルコントローラ２０とを有している。
【００４３】
タッチセンサパネル１０は、配列された縦方向でＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと、これと立体交差し、配列された横方向でＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎと、これらのＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎとが交差する位置に容量がマトリックス状に発生する複数の静電容量Ｃ１１〜Ｃｎｍの保持部とを有している。このタッチセンサパネル１０が表示部の表示画面上に配設されて、指やペンによるタッチセンサパネル１０上のタッチ位置をタッチパネルコントローラ２０が検出するようになっている。
【００４４】
タッチパネルコントローラ２０は、タッチセンサパネル１０のＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍを順次駆動する駆動部２と、センスラインＳＬ１〜ＳＬｎからの容量信号を増幅する増幅器３と、駆動部２とドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍおよびセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎ間に、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎを入れ替えるためのスイッチ手段４とを有している。タッチパネルコントローラ２０は、前段を構成する増幅器３からの増幅出力を用いて、タッチセンサパネル１０上の静電容量が変化した位置を検出する。
【００４５】
駆動部２は、p行ｍ列の符号系列に基づいてドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍを順次駆動する。符号行列の要素が「１」であれば、駆動部２はドライブ電圧を印加し、符号行列の要素が「０」であればゼロボルトを印加する。なお、符号行列の要素は、２値に限定されるわけではなく、多値でも良い。例えば、符号行列の要素が「−１」であれば、マイナスのドライブ電圧を印加し、符号行列の要素が「０．５」であれば、「１」のドライブ電圧の半分の電圧を印加する。駆動部２は、長さＰ（Ｐ≧Ｍ）の符号系列に基づいて、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍに対して少なくとも１本を順次駆動して、
複数の第１静電容量Ｃａ１〜Ｃａｍ（ａは自然数；ａ≦ｎ）からの第１線形和出力を各１本のセンスラインＳＬａ（ａは任意の行数のセンスラインＳＬ）から出力させる。
【００４６】
増幅器３は、順次駆動されるＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと、これと交差するＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎのうちの各１本のセンスラインＳＬとの間にそれぞれ形成される複数の第１静電容量Ｃ１１〜Ｃｎｍからの第１線形和出力を１入力で増幅出力する。ここでは、増幅器３はＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎのそれぞれに対して配置されている。なお、Ｎ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎに対して、後述の一つの増幅器３ａを用いて時分割で増幅出力させるように構成することもできる。この場合を図３に示している。
【００４７】
スイッチ手段４は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４により構成されて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ制御により、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎを入れ替えることができる。
【００４８】
例えば、ドライブラインＤＬｍの駆動電圧供給端をセンスラインＳＬｎの端部である増幅器入力端にスイッチＳＷ１を介して接続する。ドライブラインＤＬｍの駆動電圧供給端はスイッチＳＷ２を介して駆動部２のインバータ出力端に接続されている。センスラインＳＬｎの端部がスイッチＳＷ３を介して増幅器入力端とスイッチＳＷ１との接続点に接続されている。さらに、スイッチＳＷ２と駆動部２のインバータ出力端との接続点はスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬｎの端部とスイッチＳＷ３との接続点に接続されている。
【００４９】
例えば、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３がオンで、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４がオフのときに、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとして通常のように働くが、この機能を入れ替える場合、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３がオフで、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４がオンにする。このとき、ドライブラインＤＬの駆動電圧供給端はスイッチＳＷ１を介して増幅器入力端に接続されて、もはやドライブラインはセンスラインになっている。また、駆動部２のインバータ出力端はスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬｎの端部に接続されてセンスラインＳＬを駆動でき、もはやセンスラインはドライブラインになっている。
【００５０】
要するに、スイッチＳＷ１をオフしてドライブラインＤＬの端部と増幅器入力端との接続を開放すると共に、スイッチＳＷ３を介してセンスラインＳＬの端部を増幅器入力端に接続する。また、スイッチＳＷ４をオフして駆動部２のインバータ出力端とセンスラインＳＬの端部との接続を開放すると共に、駆動部２のインバータ出力端をスイッチＳＷ２を介してドライブラインの駆動電圧供給端に接続する。
【００５１】
ドライブラインＤＬをセンスラインＳＬに切り替える場合、スイッチＳＷ３をオフしてセンスラインＳＬの端部と増幅器入力端との接続を開放すると共に、スイッチＳＷ１を介してドライブラインの駆動電圧供給端を増幅器入力端に接続する。また、センスラインＳＬをドライブラインＤＬに切り替える場合、スイッチＳＷ２をオフして駆動部２のインバータ出力端とドライブラインの駆動電圧供給端との接続を開放すると共に、駆動部２のインバータ出力端をスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬの端部に接続する。
【００５２】
ここで、増幅部３の入力部に対するスイッチ手段のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減する本発明の原理について図２を用いて説明する。
【００５３】
図２は、図１のタッチパネルシステム１に用いたスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４のそれぞれの詳細構成を示す回路図である。
【００５４】
図２において、ライン入れ替え機構のスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４はそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したＴ字接続構成である。２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢがラインをオンまたはオフする。２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧を印加する。この所定電圧は増幅器２の動作点電圧と同一の電圧（例えばＶｄｄ／２）とする。
【００５５】
増幅器３の入力端とドライブラインＤＬおよびセンスラインＳＬとの間にスイッチ手段４としてスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４が設けられている。スイッチ手段４を構成する各スイッチＳＷは、直列接続された少なくとも２個のスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢと、その少なくとも２個のスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢのオフ状態時に、２個のスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの間のノードに所定電圧をスイッチＳＷＣを介して印加するようになっている。この所定電圧印加手段はスイッチＳＷＣとそのノードにスイッチＳＷＣを介して所定電圧を出力する所定電圧出力部Ｖｃｏｍから構成されている。
【００５６】
これによって、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点（ノード）にスイッチＳＷＣを介して、増幅器２の動作点電圧と同一の電圧（例えばＶｄｄ／２）を印加すれば、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢの増幅器側電圧と、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢの接続点電圧とが同一電圧となって、スイッチオフ抵抗を介したリーク電流は流れない。このため、増幅器２の入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を排除または低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しくかつ素早く検出することができる。
【００５７】
以上は、複数のセンスラインＳＬのそれぞれに対して増幅器を用いて同時に信号増幅する場合について説明したが、これに限らず、複数のセンスラインＳＬに対して一つの増幅器を用いて時分割で順次増幅するようにしてもよい。この場合を図３に示している。
【００５８】
図３は、図１のタッチパネルシステム１において、複数のセンスラインＳＬに対して一つの増幅器を用いて時分割で順次増幅する場合を説明するための模式図である。なお、図３では、センスライン／ドライブラインのライン切替機構に対してセンスラインＳＬとドライブラインＤＬを共通に記載している。
【００５９】
図３において、タッチパネルシステム１ａにおいて、一つの増幅器３ａの入力端には、スイッチＳＷ１ａ、スイッチＳＷ２ａ、・・・スイッチＳＷ（ｎ−１）ａ、スイッチＳＷｎａが順次オフからオンして各センスラインＳＬからのセンス信号が順次入力される。この場合には、時分割動作を用いて１台の増幅器３ａで構成したことにより、増幅器３ａが占めるチップ領域は小さくなるものの、その代わりに各センスラインＳＬを切り替えるＮ個のスイッチＳＷが必要になり、且つ、処理速度が遅くなるというトレードオフの関係にある。
【００６０】
一方、破線内は複数本のドライブラインＤＬと複数本のセンスラインＳＬとのライン入れ替え機構（センスライン／ドライブラインのライン切替機構）はドライブラインＤＬの切替機構のスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷｍｂと、センスラインＳＬの切替機構のスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａとを有している。
【００６１】
これらのスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａおよびスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷｍｂにもそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したスイッチ手段を用いる。この場合にも、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧を印加してスイッチオフ電流を抑制または防止する。この所定電圧は増幅器２の動作点電圧と同一の電圧（例えばＶｄｄ／２）とするのがよい。これによって、他のラインからのリーク電流の回り込みを抑えることができる。
【００６２】
なお、本実施形態１の図３では、ライン入れ替え機構を構成するスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷｍｂおよび、１台の増幅器３ａに対して各センスラインＳＬを切り替えるスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａにそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したスイッチ手段であって、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧を印加するスイッチ手段を適用したが、これに限らず、ライン入れ替え機構を持たない場合であって、１台の増幅器３ａに対して各センスラインＳＬを切り替えるスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａにそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したスイッチ手段であって、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧（例えば増幅器２の動作点電圧と同一の電圧；例えばＶｄｄ／２）を印加するスイッチ手段を適用するだけでもよい。
【００６３】
以上により、本実施形態１によれば、タッチセンサパネル１０の複数のドライブラインＤＬを駆動してこれに立体交差する複数のセンサラインＳＬから、マトリックス状に発生した静電容量Ｃの容量値を増幅器３で増幅した後に容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラ２０において、増幅器３の入力端とセンスラインＳＬの間に、直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢと、２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢのオフ状態時に２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢの間のノードにスイッチ手段ＳＷＣを介して所定電圧を出力する所定電圧印加部Ｖｃｏｍとを有している。複数のドライブラインＤＬを少なくとも１本を順次駆動して、複数のドライブラインＤＬと各１本のセンスラインＳＬとの間に形成される複数の第１静電容量からの第１線形和出力を、各１本のセンスラインＳＬから出力させる駆動部２を有し、増幅器３は第１線形和出力を１入力で増幅するものである。
【００６４】
これによって、増幅器３または３ａの入力端と各センスラインＳＬの間に直列接続された少なくとも２個のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢと、該２個のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢのオフ状態時に該２個のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段（ここではスイッチＳＷＣと電圧源Ｖｃｏｍ）とを有するため、増幅器３または３ａの入力側にスイッチ手段（スイッチＳＷ１、ＳＷ３）を配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することができる。要するに、オフ抵抗を介したリーク電流起因による増幅誤差の影響を小さくしている。
【００６５】
また、他のラインからのリーク電流の回り込みを抑えることができ、センスラインとドライブラインの共有ができ、チップの汎用性高めることができる。
【００６６】
（実施形態２）
上記実施形態１では、タッチパネルコントローラ２０の増幅器３または３ａが１入力の場合について説明したが、本実施形態２では、後述するタッチパネルコントローラ２０Ａの増幅器３Ａまたは３Ａａが２入力の差動増幅器の場合について説明する。
【００６７】
図４は、本発明の実施形態２におけるタッチパネルシステムの要部構成例を示す模式図である。
【００６８】
図４において、本実施形態２のタッチパネルシステム１Ａは、タッチセンサパネル１０Ａと、タッチセンサパネル１０ＡのドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとこれと立体交差するＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎ間に発生するマトリックス状の複数の静電容量Ｃ１１〜Ｃｎｍが変化した位置を検出するタッチパネルコントローラ２０Ａとを備えている。
【００６９】
タッチセンサパネル１０Ａは、配列された縦方向でＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと、これと立体交差し、配列された横方向でＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎと、これらのＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎとが交差する位置に容量がマトリックス状に発生する複数の静電容量Ｃ１１〜Ｃｎｍの保持部とを有している。このタッチセンサパネル１０Ａは表示部の表示画面上に配設され、指やペンによるタッチセンサパネル１０Ａ上のタッチ位置をタッチパネルコントローラ２０Ａが検出する。
【００７０】
タッチパネルコントローラ２０Ａは、タッチセンサパネル１０ＡのＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍを順次駆動する駆動部２Ａと、センスラインＳＬ１〜ＳＬｎからの２つの容量信号を差動増幅する増幅器３Ａと、駆動部２ＡとドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍおよびセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎ間に、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎを入れ替えるためのスイッチ手段４Ａとを有している。
【００７１】
駆動部２Ａは、ｐ行ｍ列の符号系列に基づいてドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍを順次駆動する。符号行列の要素が「１」であれば、駆動部２はドライブ電圧を印加し、符号行列の要素が「０」であればゼロボルトを印加する。なお、符号行列の要素は、２値に限定されるわけではなく、多値でも良い。例えば、符号行列の要素が「−１」であれば、マイナスのドライブ電圧を印加し、符号行列の要素が「０．５」であれば、「１」のドライブ電圧の半分の電圧を印加する。駆動部２は、長さＰ（Ｐ≧Ｍ）の符号系列に基づいて、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍに対して少なくとも１本を順次駆動して、複数の第１静電容量部Ｃａ１〜Ｃａｍ（ａは自然数；ａ≦ｎ）からの第１線形和出力を２本のセンスラインＳＬａから出力させる。
【００７２】
増幅器３Ａは、順次駆動されるＭ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと、これと交差するＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎのうちの１本の例えばセンスラインＳＬ１との間にそれぞれ形成される複数の第１静電容量Ｃ１１〜Ｃ１ｍからの第１線形和出力と、Ｍ本のドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍと当該１本のセンスラインＳＬ１に隣接する他の１本のセンスラインＳＬ２との間にそれぞれ形成される複数の第２静電容量部Ｃ２１〜Ｃ２ｍからの第２線形和出力との差成分を増幅して出力する。ここでは、増幅器３ＡはＮ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎの２本づつに対してそれぞれ配置されている。なお、Ｎ本のセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎに対して一つの増幅器３Ａを用いて時分割で差動増幅出力させるように構成することもできる。この場合を図５に示している。
【００７３】
スイッチ手段４Ａは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４により構成されて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ制御により、ドライブラインＤＬ１〜ＤＬｍとセンスラインＳＬ１〜ＳＬｎを入れ替えることができるようになっている。
【００７４】
例えば、ドライブラインＤＬｍ−１の駆動電圧供給端をセンスラインＳＬｎ−１の端部である増幅器入力端にスイッチＳＷ１を介して接続する。ドライブラインＤＬｍ−１の駆動電圧供給端はスイッチＳＷ２を介して駆動部２Ａのインバータ出力端に接続される。センスラインＳＬｎ−１の端部がスイッチＳＷ３を介して第１増幅器入力端とスイッチＳＷ１との接続点に接続されている。さらに、スイッチＳＷ２と駆動部２Ａのインバータ出力端との接続点はスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬｎ−１の端部とスイッチＳＷ３との接続点に接続されている。
【００７５】
また同様に、ドライブラインＤＬｍの駆動電圧供給端をセンスラインＳＬｎの端部である増幅器入力端にスイッチＳＷ１を介して接続する。ドライブラインＤＬｍの駆動電圧供給端はスイッチＳＷ２を介して駆動部２Ａのインバータ出力端に接続される。センスラインＳＬｎの端部がスイッチＳＷ３を介して増幅器入力端とスイッチＳＷ１との接続点に接続されている。さらに、スイッチＳＷ２と駆動部２Ａのインバータ出力端との接続点はスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬｎの端部とスイッチＳＷ３との接続点に接続されている。
【００７６】
例えば、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３がオンで、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４がオフのときに、ドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとして通常のように働くが、この機能を入れ替える場合、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３がオフで、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４がオンにする。このとき、ドライブラインＤＬの駆動電圧供給端はスイッチＳＷ１を介して増幅器入力端に接続されて、もはやドライブラインはセンスラインになっている。また、駆動部２Ａのインバータ出力端はスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬｎの端部に接続されてセンスラインＳＬを駆動でき、もはやセンスラインはドライブラインになっている。
【００７７】
要するに、スイッチＳＷ１をオフしてドライブラインＤＬの端部と増幅器入力端との接続を開放すると共に、スイッチＳＷ３を介してセンスラインＳＬの端部を増幅器入力端に接続する。また、スイッチＳＷ４をオフして駆動部２Ａのインバータ出力端とセンスラインＳＬの端部との接続を開放すると共に、駆動部２Ａのインバータ出力端をスイッチＳＷ２を介してドライブラインＤＬの駆動電圧供給端に接続する。
【００７８】
ドライブラインＤＬをセンスラインＳＬとする場合、スイッチＳＷ３をオフしてセンスラインＳＬの端部と増幅器入力端との接続を開放すると共に、スイッチＳＷ１を介してドライブラインＤＬの駆動電圧供給端を増幅器入力端に接続する。また、センスラインＳＬをドライブラインＤＬとする場合、スイッチＳＷ２をオフして駆動部２のインバータ出力端とドライブラインＤＬの駆動電圧供給端との接続を開放すると共に、駆動部２のインバータ出力端をスイッチＳＷ４を介してセンスラインＳＬの端部に接続する。
【００７９】
図２に示すように、スイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ４はそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したＴ接続構成である。２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧を印加する。所定電圧は増幅器２の動作点電圧（例えばＶｄｄ／２）と同一の電圧とする。
【００８０】
これによって、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点（ノード）にスイッチＳＷＣを介して、増幅器２の動作点電圧と同一の電圧を印加すれば、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢの増幅器側電圧と、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢの接続点電圧とが同一電圧となって、スイッチのオフ抵抗を介したリーク電流は流れない。このため、増幅器２Ａの入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することができる。
【００８１】
以上は、複数のセンスラインＳＬの２本づつに対して２入力の増幅器２Ａを複数用いて同時に差動増幅する場合について説明したが、これに限らず、複数のセンスラインＳＬに対して一つの２入力の増幅器２Ａを用いて時分割で順次増幅するようにしてもよい。この場合を図５に示している。
【００８２】
図５は、図４のタッチパネルシステム１Ａにおいて、複数のセンスラインＳＬに対して一つの２入力の差動増幅器を用いて時分割で順次増幅する場合を説明するための模式図である。なお、図５では、センスライン／ドライブラインのライン切替機構に対してセンスラインＳＬとドライブラインＤＬを共通に記載している。
【００８３】
図５において、タッチパネルシステム１Ａａにおいて、一つの増幅器３Ａａの２入力端には、スイッチＳＷ１ａ、スイッチＳＷ２ａ、・・・スイッチＳＷ（ｎ−２）ａ、スイッチＳＷ（ｎ−１）ａが順次オフからオンして各センスラインＳＬからのセンス信号が一方の入力端に順次入力されると共に、スイッチＳＷ２ａ’、スイッチＳＷ３ａ’、・・・スイッチＳＷ（ｎ−１）ａ’、スイッチＳＷｎａ’が順次オフからオンして各センスラインＳＬからのセンス信号が他方の入力端に順次入力される。要するに、一つの増幅器３Ａａの２入力端には、スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ２ａ’、スイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ３ａ’、・・・スイッチＳＷ（ｎ−２）ａとスイッチＳＷ（ｎ−１）ａ’、スイッチＳＷ（ｎ−１）ａとスイッチＳＷｎａ’が順次入力される。この場合には、時分割動作を用いて１台の増幅器３Ａａで構成したことにより、増幅器３Ａａが占めるチップ領域は小さくなるものの、その代わりに各センスラインＳＬを切り替えるＮ個のスイッチＳＷが必要になり、且つ、処理速度が遅くなるというトレードオフの関係になる。
【００８４】
一方、破線内は複数のドライブラインＤＬとセンスラインＳＬとのライン入れ替え機構（センスライン／ドライブラインのライン切替機構）はドライブラインＤＬの切替機構のスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷｍｂと、センスラインＳＬの切替機構のスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａおよびスイッチＳＷ１ａ’〜スイッチＳＷｎａ’とを有している。
【００８５】
これらのスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａおよびスイッチＳＷ１ａ’〜スイッチＳＷｎａ’、さらにスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷｍｂはそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したスイッチ手段で構成されている。この場合にも、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧を印加する。この所定電圧は増幅器２の動作点電圧と同一の電圧（例えばＶｄｄ／２）とする。これによって、他のラインからのリーク電流の回り込みを抑えることができる。
【００８６】
なお、本実施形態２の図５では、ライン入れ替え機構（センスライン／ドライブラインのライン切替機構）を構成するスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷｍｂおよび、１台の増幅器３Ａａに対して各センスラインＳＬを切り替えるスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａおよびスイッチＳＷ１ａ’〜スイッチＳＷｎａ’にそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したスイッチ手段であって、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧を印加するスイッチ手段を適用したが、これに限らず、ライン入れ替え機構を持たない場合であって、１台の増幅器３Ａａに対して各センスラインＳＬを切り替えるスイッチＳＷ１ａ〜スイッチＳＷｎａおよびスイッチＳＷ１ａ’〜スイッチＳＷｎａ’にそれぞれ、２つのスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢの接続点にスイッチＳＷＣの一端を接続したスイッチ手段であって、２つのスイッチＳＷＡおよびスイッチＳＷＢのオフ時に、それらの接続点にスイッチＳＷＣを介して所定電圧（例えば増幅器２の動作点電圧と同一の電圧；例えばＶｄｄ／２）を印加するスイッチ手段を適用するだけでもよい。
【００８７】
なお、上記実施形態１，２では、特に説明しなかったが、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢ、ＳＷＣは図６（ａ）のＭＯＳトランジスタスイッチ手段、図６（ｂ）のＣＭＯＳスイッチ手段および図６（ｃ）のＭＥＭＳスイッチ手段のいずれかであるがこれらを組み合わせてもよい。特に、ＣＭＯＳスイッチ手段において、ＮＭＯＳまたはＰＭＯＳのみで構成されるスイッチの場合、高電圧時または低電圧時にオン抵抗が大きくなるので、広い電圧範囲で良好なオン抵抗を実現するにはＣＭＯＳスイッチ手段が望ましい。また、ＭＥＭＳスイッチ手段を用いることにより、スイッチのオン抵抗はより小さく、オフ抵抗は大きくなり、より理想的なスイッチング動作ができる。
【００８８】
図７は、図５のタッチパネルシステム１ＡａがチップＡとチップＢとして接続された場合を示す模式図である。
【００８９】
図７において、１つの動作タイミングの例としてチップＡではＡ（Ｎ＋０）−Ａ（Ｎ−１）を検出、チップＢではＡ（Ｎ＋２）−Ａ（Ｎ＋１）を検出しているタイミングを考える。
【００９０】
チップＡで処理しているＡ（Ｎ＋０）は、チップＢにも入力される。チップＢで処理しているＡ（Ｎ＋２）とＡ（Ｎ＋１）は、オフ抵抗（スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ａ’）を介して影響を受ける。本発明では、オフ抵抗を介してコモン電圧Ｖｃｏｍと繋がっている。前述したように、このコモン電圧Ｖｃｏｍが増幅器３Ａａの動作点と同じ電圧であれば、オフ抵抗にリーク電流は流れない。このため、チップＡの（Ｎ＋０）のライン容量信号はオフ抵抗（スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ａ’）を介してチップＢにも入力されることが抑制または防止される。このため、チップＡで処理しているＡ（Ｎ＋０）のラインは、Ａ（Ｎ＋２）とＡ（Ｎ＋１）に影響を与えない。これによって、他のラインからのリーク電流の回り込みを抑えることができる。
【００９１】
以上により、本実施形態２によれば、タッチセンサパネル１０の複数のドライブラインＤＬを駆動してこれに立体交差する複数のセンサラインＳＬから、マトリックス状に発生した静電容量Ｃの容量値を増幅器３で増幅した後に容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラ２０において、増幅器３の入力端とセンスラインＳＬの間に、直列接続された少なくとも２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢと、２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢのオフ状態時に２個のスイッチ手段ＳＷＡ，ＳＷＢの間のノードにスイッチ手段ＳＷＣを介して所定電圧を出力する所定電圧印加部Ｖｃｏｍとを有している。複数のドライブラインＤＬを少なくとも１本を順次駆動して、複数のドライブラインＤＬとこれと交差する複数のセンスラインＳＬのうちの１本のセンスラインＳＬとの間に形成される複数の第１静電容量からの第１線形和出力を１本のセンスラインＳＬから出力させると共に、複数のドライブラインＤＬと当該１本のセンスラインＳＬに隣接する他の１本のセンスラインＳＬとの間に形成される複数の第２静電容量からの第２線形和出力を他の１本のセンスラインＳＬから出力させる駆動部２Ａを有し、増幅器３Ａは第１線形和出力と第２線形和出力との差分を差動増幅する差動増幅器である。
【００９２】
これによって、増幅器３Ａまたは３Ａａの２入力端と各センスラインＳＬの間にそれぞれ、直列接続された少なくとも２個のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢと、該２個のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢのオフ状態時に２個のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの間のノードに所定電圧を印加する所定電圧印加手段（ここではスイッチＳＷＣと電圧源Ｖｃｏｍ）とを有するため、増幅器３Ａまたは３Ａａの入力側にスイッチ手段（スイッチＳＷ１、ＳＷ３）を配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することができる。
【００９３】
差動信号を扱う場合でも、他のラインからのリーク電流の回り込みを抑えることができる。このように、他のラインからのリーク電流の回り込みを抑えることができ、センスラインとドライブラインの共有ができ、チップの汎用性高めることができる。
【００９４】
さらに、増幅器３Ａまたは３Ａａの両差動入力端に接続される構成を対称な構成とすることにより、仮にリーク電流があっても、差動入力に同様に入るので出力には現れにくい。
【００９５】
なお、上記実施形態１，２では、特に説明しなかったが、Ｍ本のドライブラインＤＬとＮ本のセンスラインＳＬを入れ替える場合で、Ｍ本とＮ本で数が異なり、Ｍ本の方がＮ本よりも数が多い場合には、増幅器３または３Ａの数または増幅器３ａまたは３Ａａの入力端の配線数をＭ本のライン分予め用意しておくかまたは、Ｎ本の方がＭ本よりも数が多い場合には、駆動部２または２Ａからの出力端の数をＮ本のライン分予め用意しておく必要がある。
【００９６】
（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３として、本発明の実施形態１、２のタッチパネルシステム１、１ａ、１Ａまたは１Ａａを用いた携帯電話装置などの電子機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００９７】
図８において、本実施形態３の電子機器９０は、コンピュータシステムで構成されており、上記実施形態１、２のタッチパネルシステム１、１ａ、１Ａまたは１Ａａと、各種入力指令を可能とするキーボードやマウスなどの操作キー９１と、各種入力指令に応じて表示画面上に、初期画面、選択画面および処理画面などの各種画像を表示可能とする表示部９２と、スピーカ９３と、マイクロフォン９４と、カメラ９５と、全体的な制御を行う制御部としてのＣＰＵ９６（中央演算処理装置）と、ＣＰＵ９６の起動時にワークメモリとして働く一時記憶手段としてのＲＡＭ９７と、ＣＰＵ９６を動作させるための制御プログラムおよびこれに用いる各種データなどが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体（記憶手段）としてのＲＯＭ９８とを有している。
【００９８】
ＲＯＭ９８は、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどの可読記録媒体（記憶手段）で構成されている。この制御プログラムおよびこれに用いる各種データは、携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどからＲＯＭ９８にダウンロードされてもよいし、コンピュータのハードディスクであってもよいし、ハードディスクからＲＯＭ９８にダウンロードされてもよいし、無線または有線、インターネットなどを介してＲＯＭ９８にダウンロードされてもよい。
【００９９】
この電子機器９０としては、例えばカメラ付き携帯電話装置などの携帯電話装置、携帯端末装置および情報処理装置などが考えられる。携帯端末装置としては、スマートフォン、タブレットなどがあり、情報処理装置としては、ＰＣモニタ、サイネージ、電子黒板、インフォメーションディスプレイなどがある。
【０１００】
なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、タッチセンサパネルのドライブラインを駆動してセンスラインとドライブライン間の静電容量の容量値を推定または検出して画面上のタッチ位置を検出するタッチパネルコントローラ、タッチセンサパネルおよびタッチパネルコントローラを用いたタッチパネルシステム、このタッチパネルシステムを用いた電子機器の分野において、増幅器の入力側にスイッチを配置する場合のオフ抵抗を介したリーク電流による誤差要因の影響を低減し、より正確な静電容量の容量変化を正しく検出することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１、１ａ、１Ａ、１Ａａ  タッチパネルシステム
２、２Ａ  駆動部
３、３ａ、３Ａ，３Ａａ  増幅器
４、４Ａ  スイッチ手段
１０、１０Ａ  タッチセンサパネル
２０、２０Ａ  タッチパネルコントローラ
９０  電子機器
９１  操作キー
９２  表示部
９３  スピーカ
９４  マイクロフォン
９５  カメラ
９６  ＣＰＵ（中央演算処理装置）
９７  ＲＡＭ
９８  ＲＯＭ
ＤＬ１〜ＤＬｍ  ドライブライン
ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬａ  センスライン
Ｃ１１〜Ｃｎｍ、Ｃ１ａ〜Ｃｎａ  静電容量
ＳＷ１〜ＳＷ４、ＳＷ１ａ〜ＳＷｎａ、ＳＷ１ａ’〜ＳＷｎａ’、ＳＷ１ｂ〜ＳＷｍｂ  スイッチ（スイッチ手段）
ＳＷＡ〜ＳＷＣ  スイッチ
Ｖｃｏｍ  所定電圧出力部
【図１】
2014010692.tif 000003
【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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