(57)【要約】【課題】従来のタッチ検出装置において、回路構成が複雑になり、タッチの有無が高速に行うことができない場合がある。【解決手段】タッチ検出装置であって、タッチ検出第１の方向に延伸して配置された第１の電極部と、前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２の電極部とを含むタッチパネルと、前記第１の電極部にパルス信号を出力するパルス生成手段と、前記パルス生成手段の出力端子と前記各第１の電極部との間に配置された抵抗素子と、前記パルス信号に応じて生じる前記第２の電極部における電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの有無を検出するタッチ検出手段と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延伸して配置された第１の電極部と、前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２の電極部とを含むタッチパネルと、
前記第１の電極部にパルス信号を出力するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段の出力端子と前記各第１の電極部との間に配置された抵抗素子と、
前記パルス信号に応じて生じる前記第２の電極部における電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの有無を検出するタッチ検出手段と、
を含むことを特徴とするタッチ検出装置。
【請求項２】
前記電圧信号は、前記第１の電極部の寄生容量と、前記第２の電極部の寄生容量と、前記第１の電極部と第２の電極部に基づく容量分圧による電圧信号であることを特徴とする請求項１記載のタッチ検出装置。
【請求項３】
前記タッチ検出手段は、
前記第２の電極部から出力される電圧信号を所定の基準値に基づいて１ビットサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段から出力された電圧信号に含まれるノイズを除去するデジタルフィルタと、
前記デジタルフィルタから出力された電圧信号のレベルに基づいて、前記タッチの有無を検出するタッチ判定手段と、
を含むことを登頂とする請求項１または２記載のタッチ検出装置。
【請求項４】
前記タッチ検出装置は、更に、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号のレベル差を増大させる調整手段を含み、
前記タッチ判定手段は、前記調整手段から出力された電圧信号のレベルに基づいて前記タッチの有無を検出することを特徴とする請求項３記載のタッチ検出装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号の電圧値をオフセットするオフセット設定手段を含むことを特徴とする請求項４記載のタッチ検出装置。
【請求項６】
前記調整手段は、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号のゲインを調整するゲイン設定手段を含むことを特徴とする請求項４または５記載のタッチ検出装置。
【請求項７】
前記タッチ検出装置は、前記第２の電極部と前記タッチ検出手段との間に配置され、前記第２の電極部から出力される電圧信号の電圧値を調整するレベル調整手段を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のタッチ検出装置。
【請求項８】
前記第１の電極部は、前記第１の方向に並べて配置された複数の第１の電極を含み、
前記第２の電極部は、前記第２の方向に並べて配置された複数の第２の電極を含み、
前記第１の電極部と前記第２の電極部は交差して配置され、
前記タッチ検出手段は、前記各第１の電極へ出力されるパルス信号に応じて生じる前記各第２の電極における各電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの位置を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のタッチ検出装置。
【請求項９】
前記タッチ検出装置は、表示装置のＴＦＴ基板に設けられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のタッチ検出装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のタッチ検出装置を備えた表示装置。
【請求項１１】
第１の方向に延伸して配置された第１の電極部と、前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２の電極部とを含むタッチパネルと、パルス生成手段の出力端子と前記各第１の電極部との間に配置された抵抗素子とを含むタッチ検出装置において、
前記第１の電極部にパルス信号を出力し、
前記パルス信号に応じて生じる前記第２の電極部における電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの有無を検出する、
ことを特徴とするタッチ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ検出装置、表示装置、タッチ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルへのタッチ位置を検出するタッチパネル装置の検出方式の１つとして、静電容量結合方式が知られている。当該タッチパネルは、例えば、Ｘ方向Ｙ方向にそれぞれ複数のＸ電極及びＹ電極を含む。そして、Ｘ電極に駆動電圧を印加すると、Ｘ電極とＹ電極との間に生じる静電容量に電荷がチャージされて、電圧値が増加する。この際、所定の基準電圧値に達するまでの時間を計測する。タッチすると電極から指に電荷が流れ込むため、上記基準電圧に達するまでの時間が長くなる。これにより、タッチの有無により当該計測された時間が異なることから、当該相違に基づいて、タッチの有無を判断する。（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１３５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記タッチパネル装置においては、所定の基準電圧値に達したか否かを判定するためのコンパレータや、次のタイミングにおけるタッチの有無を検出するためにチャージされた電荷を放電するためのスイッチング回路が必要となり、回路構成が複雑になる。また、電荷の充放電が必要となり、高速でタッチの有無を検出することが困難となる。特に、回路の時定数が大きい場合には、充電時間が増大し、高速で検出することがより困難となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて、回路構成の複雑化を避け、より高速にタッチの有無を検出可能なタッチ検出装置、タッチ検出方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明のタッチ検出装置は、第１の方向に延伸して配置された第１の電極部と、前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２の電極部とを含むタッチパネルと、
【０００７】
前記第１の電極部にパルス信号を出力するパルス生成手段と、前記パルス生成手段の出力端子と前記各第１の電極部との間に配置された抵抗素子と、前記パルス信号に応じて生じる前記第２の電極部における電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの有無を検出するタッチ検出手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
（２）上記（１）に記載のタッチ検出装置において、前記電圧信号は、前記第１の電極部の寄生容量と、前記第２の電極部の寄生容量と、前記第１の電極部と第２の電極部に基づく容量分圧による電圧信号であることを特徴とする。
【０００９】
（３）上記（１）または（２）に記載のタッチ検出装置において、前記タッチ検出手段は、前記第２の電極部から出力される電圧信号を所定の基準値に基づいて１ビットサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段から出力された電圧信号に含まれるノイズを除去するデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号のレベルに基づいて、前記タッチの有無を検出するタッチ判定手段と、を含むことを登頂とする。
【００１０】
（４）上記（３）に記載のタッチ検出装置は、更に、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号のレベル差を増大させる調整手段を含み、前記タッチ判定手段は、前記調整手段から出力された電圧信号のレベルに基づいて前記タッチの有無を検出することを特徴とする。
【００１１】
（５）上記（４）に記載のタッチ検出装置において、前記調整手段は、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号の電圧値をオフセットするオフセット設定手段を含むことを特徴とする。
【００１２】
（６）上記（４）または（５）に記載のタッチ検出装置において、前記調整手段は、前記デジタルフィルタから出力された電圧信号のゲインを調整するゲイン設定手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載のタッチ検出装置において、前記タッチ検出装置は、前記第２の電極部と前記タッチ検出手段との間に配置され、前記第２の電極部から出力される電圧信号の電圧値を調整するレベル調整手段を含むことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のタッチ検出装置。
【００１４】
（８）上記（１）乃至（７）のいずれかに記載のタッチ検出装置において、前記第１の電極部は、前記第１の方向に並べて配置された複数の第１の電極を含み、前記第２の電極部は、前記第２の方向に並べて配置された複数の第２の電極を含み、前記第１の電極部と前記第２の電極部は交差して配置され、前記タッチ検出手段は、前記各第１の電極へ出力されるパルス信号に応じて生じる前記各第２の電極における各電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの位置を検出する、ことを特徴とする。
【００１５】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかに記載のタッチ検出装置において、前記タッチ検出装置は、表示装置のＴＦＴ基板に設けられることを特徴とする。
【００１６】
（１０）上記（１）乃至（９）のいずれかに記載のタッチ検出装置を備えた表示装置であることを特徴とする。
【００１７】
（１１）本発明のタッチ検出方法は、第１の方向に延伸して配置された第１の電極部と、前記第１の方向とは異なる第２の方向に配置された第２の電極部とを含むタッチパネルと、パルス生成手段の出力端子と前記各第１の電極部との間に配置された抵抗素子とを含むタッチ検出装置において、前記第１の電極部にパルス信号を出力し、前記パルス信号に応じて生じる前記第２の電極部における電圧信号の前記タッチパネルへのタッチの有無に基づく位相差に基づいて、前記タッチパネルへタッチの有無を検出する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態におけるタッチパネル装置の構成の概要について説明するための図である。
【図２】タッチパネルにおけるＸ電極及びＹ電極の形状の一例を示す図である。
【図３】図２の点線で囲んだ一部を拡大した概略図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面の概略の一例を示す図である。
【図５】パルス生成部から出力されるパルス信号の一例を示す図である。
【図６】図１に示したタッチパネル装置のより具体的な構成及び動作について説明するための図である。
【図７】ノイズ除去の一例を示す図である。
【図８】図６に示した出力電圧ＶＯＵＴの立ち上がり波形の概略を示す図である。
【図９】１ビットサンプリングの一例について説明するための図である。
【図１０】デジタルフィルタ処理の一例について説明するための図である。
【図１１】本発明の変形例におけるタッチ検出部について説明するための図である。
【図１２】本発明の変形例におけるオフセット及びゲイン調整について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は、本実施の形態におけるタッチパネル装置の構成の概要について説明するための図である。図１に示すように、タッチパネル装置１００は、例えば、タッチパネル１０１、制御部１０２、パルス生成部１０３、レベル調整部１０４、タッチ検出部１０５を含む。なお、タッチパネル１０１を除く各部１０２乃至１０５は、例えば、１のコントローラで構成されてもよい。また、図１では省略したが、タッチパネル装置１００は、更に、抵抗素子を含むが、抵抗素子については後述する。
【００２１】
タッチパネル１０１は、Ｘ方向（行方向）に延伸して配置された複数のＸ電極１０６と、Ｙ方向に延伸して配置された複数のＹ電極１０７を含む。具体的には、例えば、図１の上方から見て、Ｘ電極１０６及びＹ電極１０７は、互いに略直交するように略等間隔で配置される。
【００２２】
Ｘ電極１０６、Ｙ電極１０７は、例えば、図１に示すような棒状の他、例えば、図２に示すように、矩形形状の電極がその２の頂点付近で連続して形成される、いわゆるダイヤモンド構造で構成されてもよい。
【００２３】
図３は、図２の点線で囲んだ部分の一部を拡大した概略図である。図３に示すように、Ｘ電極１０６は、矩形形状のＸ電極部３０１がＸ配線部３０２で順次接続された形状を有する。同様に、Ｙ電極１０７は、矩形形状のＹ電極部３０３がＹ配線部３０４で順次接続された形状を有する。また、Ｘ電極１０６及びＹ電極１０７は層間絶縁層４０３を介して、離間して配置される。
【００２４】
具体的には、図４に示すように、例えば、Ｘ電極１０６は図４の下側絶縁層４０１に配置され、Ｙ電極１０７は、上側絶縁層４０２に配置される。また、Ｘ電極１０６とＹ電極１０７は、例えば、上側と下側の絶縁層の間に配置された層間絶縁層４０３を介して離間して配置される。なお、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ断面の概略の一例を示す図である。
【００２５】
制御部１０２は、パルス生成部１０３に制御信号を出力し、パルス生成部１０３を制御する。具体的には、制御部１０２は、例えば、パルス生成部１０３に水平走査期間や垂直走査期間のタイミングに関する同期信号を制御信号として出力する。
【００２６】
パルス生成部１０３は、制御部１０２からの制御信号に基づいて、複数のＸ電極１０６へ、パルス信号を順に出力する。具体的には、例えば、図５に示すように、順にＸ１電極１０６乃至Ｘｎ電極１０６にパルス信号を出力する。ここで、ｎは１以上の整数である。
【００２７】
レベル調整部１０４は、複数のＹ電極１０７に出力される各電圧信号の電圧レベルを調整する。具体的には、レベル調整部１０４は、例えば、後述する１ビットサンプリング部１０８の基準電圧に当該電圧信号が到達するようにＹ電極１０７の電圧レベルを調整する。
【００２８】
具体的には、例えば、アンプにより増幅することにより電圧レベルをオフセットすることにより調整してもよいし、または、抵抗を用いて電圧レベルをオフセットすることにより調整してもよい。なお、上記においては、当該レベル調整部１０４によるレベル調整をＹ電極１０７側で行う構成について説明したが、Ｘ電極１０６側にレベル調整部１０４を設けて複数のＹ電極１０７に出力される電圧信号の電圧レベルを調整するように構成してもよい。
【００２９】
タッチ検出部１０５は、タッチの有無に基づくＹ電極１０７の電圧信号の位相差に基づいて、タッチパネル１０１のタッチの有無やタッチされた位置を検出する。具体的には、上記パルス信号に基づいてＹ電極１０７に電圧信号が生じるが、当該電圧信号はタッチパネル１０１へのタッチの有無により位相差が異なる。そこで、当該位相差を検出することにより、上記タッチパネル１０１へのタッチの有無等を検出する。
【００３０】
ここで、タッチ検出部１０５のより具体的な構成の一例について説明する。タッチ検出部１０５は、例えば、図１に示すように、１ビットサンプリング部１０８、デジタルフィルタ１０９、タッチ判定部１１０、検出タイミング設定部１１１を含む。
【００３１】
１ビット(1bit)サンプリング部１０８は、例えば、所定の基準電圧に基づいて、上記レベル調整部１０４から出力される各電圧信号を１ビットサンプリングする。具体的には、例えば、各電圧信号が、当該所定の基準値以上の場合にはハイ電圧を、所定の基準値以下の場合にはハイ電圧より低いロー電圧を出力する。
【００３２】
デジタルフィルタ１０９は、上記のように１ビットサンプリングされた各電圧信号に含まれるノイズ成分を除去する。具体的には、例えば、デジタルフィルタ１０９は、上記電圧信号のうち、上記パルス信号の周波数成分以外の成分を除去するように構成する。
【００３３】
タッチ判定部１１０は、後述する検出タイミング設定部１１１が生成した検出タイミングに応じて上記デジタルフィルタ１０９から出力された各電圧信号に基づいて、タッチの有無を判定する。具体的には、例えば、タッチの有無に応じて電圧信号の電位差が異なるため、上記検出タイミングにおける電圧信号の電圧値が所定の基準値以上であるか否かに基づいてタッチの有無を判定する。
【００３４】
検出タイミング設定部１１１は、例えば、タイマーカウンタであって、制御部１０２から、制御信号を取得する。そして、検出タイミング設定部１１１は、当該制御信号に基づいて、各電圧信号の検出タイミングをタッチ判定部１１０に出力する。なお、図１においては、レベル調整部１０４からの上記レベル調整部１０４から出力される１の電圧信号を示しているが、各電圧信号について上記のようにタッチの有無が検出されることにより、タッチパネル１０１のタッチ位置が検出される。
【００３５】
次に、図６を用いて、本実施の形態におけるタッチパネル装置１００のより具体的な構成及び動作について説明する。なお、図６においては、説明の簡略化のため、図１に示した複数のＸ電極１０６及びＹ電極１０７のうち、１のＸ電極１０６及び１のＹ電極について説明する。
【００３６】
図６に示すように、パルス生成部１０３は、制御部１０２からの制御信号に応じて、Ｘ電極１０６にパルス信号を出力する。なお、図６においては、当該パルス信号のハイ電圧の電圧値をＶＤＤ、ロー電圧をＧＮＤとして示す。
【００３７】
また、図１においては省略したが、タッチパネル装置１００は、パルス生成部１０３とＸ電極１０６との間に抵抗素子（Ｘ抵抗Ｒ１）を含む。
【００３８】
タッチパネル１０１は、図１に示すように、Ｘ寄生容量ＣＰＸ及びＸタッチ容量ＸＴＸを含む。ここで、Ｘ寄生容量ＣＰＸは、Ｘ電極１０６の寄生容量であって、例えば、タッチパネル装置１００に含まれるＴＦＴ基板等（図示なし））とＸ電極１０６との間で生じる寄生容量に相当する。また、Ｘタッチ容量ＸＴＸは、タッチパネル１０１へのタッチにより生じる容量に相当する。
【００３９】
同様に、タッチパネル１０１は、Ｙ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹを含む。ここで、Ｙ寄生容量ＣＰＹはＹ電極１０７の寄生容量であって、例えば、タッチパネル装置１００含まれるＴＦＴ基板等とＹ電極１０７との間で生じる寄生容量に相当する。また、Ｙタッチ容量ＸＴＹは、タッチパネル１０１へのタッチにより生じる容量に相当する。
【００４０】
また、タッチパネル１０１は、Ｘ電極１０６とＹ電極１０７との間に生じる相互容量ＣＸを含む。なお、上記Ｘタッチ容量ＸＴＸ、Ｙタッチ容量ＸＴＹは、上記のようにタッチにより生じる容量であり、タッチされていない場合には当該容量はないものとする。また、相互容量ＣＸは、例えば指等によるタッチパネル１０１へのタッチに応じて容量が小さくなる。
【００４１】
図６に示すように、Ｘ抵抗Ｒ１は、Ｘ寄生容量ＣＰＸ及びＸタッチ容量ＸＴＸを介して接地される。そして、Ｘ抵抗Ｒ１は、相互容量ＣＸ、Ｙ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹを介して接地される。また、Ｙ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹは並列に接続され、当該並列に接続されたＹ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹに対して、相互容量ＣＸは直列に接続される。更に、相互容量ＣＸと、並列接続されたＹ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹとの間にタッチパネル１００からの出力端ＶＯＵＴが設けられる。当該出力端ＶＯＵＴは、レベル調整部１０４を介して、タッチ検出部１０５に接続される。
【００４２】
ここで、上記Ｘ抵抗Ｒ１と、タッチパネル１０１の容量により、ローパスフィルタ（ＬＰＦ（ＲＣ回路））が形成される。したがって、パルス生成部１０３からのパルス信号は、当該ローパスフィルタにより、図６に示すようにノイズを含む高周波成分が除去され、立ち上がりが滑らかな波形となる（図６のＶＲＣ参照）。
【００４３】
ここで、図７に示すように、当該ローパスフィルタにより、ノイズ成分が除去される。なお、図７Ａは、パルス生成部１０３から出力されるパルス信号（ＴＸ）信号と周波数の関係の一例を示し、図７Ｂは、上記ローパスフィルタ及びデジタルフィルタ１０９によるゲインと周波数の関係の一例を示し、図７Ｃは、上記ローパスフィルタ及びデジタルフィルタによりノイズ成分が除去されたパルス信号の一例を示す。なお、図７においては、パルス信号の周波数を、例えば、３００ｋＨｚとして示す。
【００４４】
そして、当該ローパスフィルタの出力電圧に相当するＶＲＣは、更に、タッチパネル１０１が有する相互容量ＣＸ、Ｙ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹにより容量分圧される。これにより、図６に示すように、ＶＲＣと比べてその電圧値が小さくなり、タッチパネル１０１から出力電圧ＶＯＵＴとして出力される。具体的には、ＶＲＣは、上記相互容量ＣＸ、Ｙ寄生容量ＣＰＹ及びＹタッチ容量ＸＴＹによって、下記式に表されるように容量分圧される。
【００４５】
【数１】
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【００４６】
上記のように、タッチパネル１０１へタッチされると相互容量ＣＸが小さくなり、また、Ｙタッチ容量ＣＴＹが生じることから、図６に示すようにタッチされた場合の出力電圧ＶＯＵＴ（図６の容量分圧ＶＯＵＴ）は、タッチされていない場合と比べて、波形の立ち上がりが鈍くなり、また、電圧の上限値が低くなる。
【００４７】
当該出力電圧ＶＯＵＴは、レベル調整部１０４によって、図６に示すように電圧値のレベルが１ビットサンプリング部１０８の基準電圧（1bitサンプリング基準電圧）を含むように調整される。なお、図６においては、レベル調整部１０４を抵抗Ｒ２、Ｒ３、電圧源ＶＤＤを用いて構成する場合について説明したが、上記のように、例えば、アンプによる増幅を用いるなど、異なる構成を用いてもよい。
【００４８】
ここで、当該レベル調整された出力電圧ＶＯＵＴの立ち上がり波形を拡大した概略を図８に示す。下記においては、当該図８に示した波形に基づいて説明する。図８においては、上記のように、タッチパネル１０１へタッチされた場合の波形は、タッチされていない場合の波形と比べて、立ち上がりが鈍い。なお、図８においてはタッチした場合の波形をTouchとして、タッチされていない場合の波形をNon Touchとして示した。また、図８においては縦方向が電圧値に相当し、横方向が時間に相当する。なお、後述する図９、図１０についても同様に縦方向が電圧値に相当し、横方向が時間に相当する。
【００４９】
レベル調整された出力電圧は、次に１ビットサンプリング部１０８に入力される。１ビットサンプリング部１０８では上述のように、レベル調整された出力電圧を１ビットサンプリングする。具体的には、例えば、図９に示すように、所定の基準電圧以上の信号をハイ電圧に変換し、所定の基準電圧値より小さい信号をロー電圧に変換する。なお、図９においては、理解の容易化のため、点線で図８に示した各波形を示す。ここで、図９に示すように、タッチされた場合の波形はタッチされていない場合よりも立ち上がりが鈍くなることから、ロー電圧からハイ電圧に変化するタイミングがタッチの有無で異なる。なお、当該サンプリングに用いる周波数はノイズの周波数を避けるように設定することが望ましい。
【００５０】
当該１ビットサンプリング部１０８により変換された信号は、次に、デジタルフィルタ１０９により、フィルタ処理される。具体的には、デジタルフィルタ１０９は、ローパスフィルタで構成され、上記１ビットに変換された信号を８ビットに拡張する。この場合の様子を図１０に示す。なお、図１０においては、理解の容易化のため、図９に示した波形を点線で示す。このとき、上記図７に示すように、上記ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過した後に含まれたノイズ成分が除去される。
【００５１】
そして、タッチ判定部１１０は、検出タイミング設定部１１１からの検出タイミングにおける電圧値が所定の基準値以上か否かに基づいて、タッチパネル１０１へタッチされたか否かを判定する。具体的には、例えば、図１０に示すように、所定のタイミングにおけるタッチパネル１０１へのタッチの有無に応じて電圧値が異なるため、当該電圧値が基準電圧以上か否かによって、タッチの有無を検出する。
【００５２】
本実施の形態によれば、主として、アナログ回路で構成される部分が抵抗のみで構成されることから、従来技術よりも回路構成を簡単にすることができる。また、容量への充放電の必要がないことから、より高速にタッチの有無を検出することができる。また、上記のようにローパスフィルタとデジタルフィルタ１０９により、ノイズを除去することでより正確にタッチの有無を検出することができる。特に、タッチパネル装置１００をいわゆるインセルタイプの表示装置として用いる場合には、液晶駆動によるノイズ量が大きくなるが、本実施の形態によれば、ノイズ信号をより効果的に除去し、より正確にタッチパネル１０１へのタッチの有無を検出できる。これにより、液晶駆動とタッチパネル１０１のタイミングを調整する等の必要もない。
【００５３】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【００５４】
[変形例]
次に、本発明の変形例について説明する。図１１は、本発明の変形例におけるタッチパネル装置のタッチ検出部について説明するための図である。本変形例においては、主に、タッチ検出部１０５が、オフセット設定部１２１及びゲイン設定部１２２を含む点が上記実施の形態と異なる。なお、下記において上記実施の形態と同様である点については説明を省略する。
【００５５】
図１１に示すように、本変形例におけるタッチ検出部１０５は、例えば、１ビットサンプリング部１０８、デジタルフィルタ１０９、オフセット設定部１２１、ゲイン設定部１２２、タッチ判定部１１０、検出タイミング設定部１１１を含む。
【００５６】
オフセット設定部１２１及びゲイン設定部１２２は、タッチ判定部１１０におけるタッチの有無の判定をより正確に行うために、デジタルフィルタ１０９から出力された各電圧信号をオフセット調整及びゲイン調整することにより、検出タイミングにおけるタッチされた場合とタッチされていない場合の各電圧信号のレベル差を拡大させる。
【００５７】
具体的には、図１２に示すように、デジタルフィルタ１０９から出力された各電圧信号の波形をオフセットするとともにその傾き（ゲイン）を調整する。なお、図１２は、一例として、図１０に示したデジタルフィルタ１０９からの出力信号がオフセット設定部１２１及びゲイン設定部１２２により調整された際の波形を示す。なお、比較の容易化のため、図１２に点線で図１０に示した波形を示す。図１２からわかるように調整により検出タイミングでのタッチされている場合のタッチ波形とタッチされていない場合のノンタッチ波形のレベル差が図１０に示す場合よりも拡大する。これにより、タッチ判定部１１０は、より効果的にタッチの有無を検出することができる。
【００５８】
なお、図１１においては、デジタルフィルタ１０９からの各電圧信号がオフセット設定部１２１、ゲイン設定部１２２の順に入力される場合を示したが、逆にゲイン設定部１２２、オフセット設定部１２１の順に入力されるように構成してもよい。また、ゲイン設定部１２２は、例えば、加算器や乗算器で構成し、ゲイン設定部１２２は、例えば乗算器で構成する。また、上記においては、ゲイン調整及びオフセット調整を行う場合について説明したが、必要に応じてゲイン調整またはオフセット調整の一方のみを行うように構成してもよい。
【００５９】
本変形例によれば、上記実施の形態に比べて、よりタッチ判定の感度を向上することができ、より正確にタッチの有無を検出することができる。
【００６０】
本発明は、上記実施の形態や上記変形例に限定されるものではなく、上記実施の形態や上記変形例で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【００６１】
例えば、本実施の形態におけるタッチパネル装置１００は、例えば、液晶パネル等の表面にタッチパネル１０１を取り付ける外付け型タッチパネル１０１であってもよいし、タッチパネル１０１を液晶パネル内に内蔵する内蔵型タッチパネル１０１であってもよい。また、内蔵型タッチパネル１０１として用いる場合には、タッチパネル１０１をガラス基板と偏光板との間に設けるいわゆるオンセル型であってもよいし、液晶表示装置に含まれるＴＦＴ基板にタッチ機能を内蔵するいわゆるインセル型であってもよい。また、タッチパネル装置１００は、液晶表示装置に限られず、有機ＥＬ表示装置などその他の表示装置に用いてもよい。なお、特許請求の範囲における第１の電極及び第２の電極は、例えば、上記複数のＸ電極１０６及び複数のＹ電極１０７のうち、それぞれ１のＸ電極１０６及び１のＹ電極１０７に相当する。
【符号の説明】
【００６２】
１００  タッチパネル装置、１０１  タッチパネル、１０２  制御部、１０３  パルス生成部、１０４  レベル調整部、１０５  タッチ検出部、１０６  Ｘ電極、１０７  Ｙ電極、１０８  １ビットサンプリング部、１０９  デジタルフィルタ部、１１０  タッチ判定部、１１１  検出タイミング設定部、１２１  オフセット設定部、１２２  ゲイン設定部、３０１  Ｘ電極部、３０２  Ｘ配線部、３０３  Ｙ電極部、３０４  Ｙ配線部、４０１  下側絶縁層、４０２  上側絶縁層、４０３  層間絶縁層。
【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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