(57)【要約】【課題】  回路設計上のダイナミックレンジの設定を容易にするとともに、微少な信号電流に対する回路設計の自由度を向上させる座標入力装置及び座標検出装置を提供する。【解決手段】  基準信号源１２の交流基準信号をタッチパネル１の第２導電層５に供給し、第１導電層３の各電極７，８，９，１０から位置検出用の信号電流を取り出す構成にする。これにより、タッチパネル１に触れない時に第２導電層５から第1導電層３の各電極を通して流れ出る信号電流を、第１導電層３と第２導電層５との間に生じる静電容量Ｃ１と基準信号の周波数に応じた値に設定し、その値を最大にする。また、タッチパネル１に触れた時には静電容量Ｃ１を、接触時に等価的に発生する静電容量Ｃ２，Ｃ３により減少する方向に変化させ、各電極から出力される信号電流値を減少させるようにした。【選択図】  図１
2006293482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を介して静電容量結合可能に積層された第１および第２導電層を有するタッチパネルと、
前記第２導電層に接続され該第２導電層に位置検出用の交流基準信号を供給する基準信号源と、
前記第１導電層に設けられ前記タッチパネルに対し接触操作が行われた時に出力される信号取り出し用の複数の電極と、
を備えることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記第１導電層は矩形状に形成され、前記複数の電極は前記第１導電層の四隅箇所に設けられていることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記第２導電層の表面は前記タッチパネルの表面を構成し、前記第２導電層の表面は絶縁層により覆われていることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
【請求項４】
絶縁層を介して静電容量結合可能に積層された第１および第２導電層を有するタッチパネルと、
前記第２導電層に接続され該第２導電層に位置検出用の交流基準信号を供給する基準信号源と、
前記第１導電層に設けられ前記タッチパネルに対し接触操作が行われた時に出力される信号を取り出す複数の電極と、
前記電極ごとに設けられ、前記タッチパネルへの接触操作時に前記電極から出力される信号を検出し増幅する複数の検出回路と、
前記複数の検出回路から出力される信号を基に前記タッチパネルに接触操作が行われた時の位置の座標を演算する演算手段と、
を備えることを特徴とする座標検出装置。
【請求項５】
前記タッチパネルに対し接触操作が行われない時に前記複数の検出回路で検出された信号電流をオフセット値として保持し、前記タッチパネルに接触操作が行われた時に前記複数の検出回路で検出された信号電流から前記オフセット値を差し引いて前記信号電流を補償するオフセット補償回路を備えることを特徴とする請求項４記載の座標検出装置。
【請求項６】
前記第２導電層は矩形状に形成され、前記複数の電極は前記第１導電層の四隅箇所に設けられていることを特徴とする請求項４記載の座標検出装置。
【請求項７】
前記第２導電層の表面は前記タッチパネルの表面を構成し、前記第２導電層の表面は絶縁層により覆われていることを特徴とする請求項４記載の座標検出装置。
【請求項８】
絶縁層を介して静電容量結合可能に積層された第１および第２導電層を有するタッチパネルと、
前記第２導電層に接続され該第２導電層に位置検出用の交流基準信号を供給する基準信号源と、
前記第１導電層に設けられ前記タッチパネルに対し接触操作が行われた時に出力される信号を取り出す複数の電極と、
前記複数の電極に共通に設けられ、前記電極から出力される信号を検出し増幅する単一の検出回路と、
前記タッチパネルに対し接触操作が行われていない時の前記タッチパネルおよび前記検出回路の初期オフセット誤差を検出する初期オフセット誤差検出手段と、
前記初期オフセット誤差検出手段により検出した初期オフセット誤差を保持する初期オフセット誤差保持手段と、
前記電極からの出力信号を増幅する前記検出回路を含む処理回路の温度ドリフトに伴う温度ドリフトオフセット誤差の検出と保持、および前記複数の電極からの出力信号の検出と増幅を前記検出回路を用いて巡回的に行うサイクリック手段と、
前記サイクリック手段により巡回的に検出し増幅した前記出力信号を、前記初期オフセット誤差保持手段で保持した初期オフセット誤差と、前記サイクリック手段により巡回的に保持した前記温度ドリフトオフセット誤差とを基にオフセット補償する補償手段と、
前記補償手段でオフセット補償した前記出力信号を基に前記タッチパネル上へ接触操作が行われた時の前記位置の座標を演算する演算手段と、
を備えたことを特徴とする座標検出装置。
【請求項９】
前記補償手段は、前記検出回路を用いて巡回的に増幅した前記出力信号を、前記初期オフセット誤差保持手段により保持した初期オフセット誤差と、前記出力信号を検出し増幅した周期と同一の周期において保持した前記温度ドリフトオフセット誤差とをもとにオフセット補償することを特徴とする請求項８記載の座標検出装置。
【請求項１０】
前記補償手段は、前記検出回路を用いて検出し増幅した前記出力信号を、前記初期オフセット誤差保持手段で保持した初期オフセット誤差と、前記保持した温度ドリフトオフセット誤差とを基に、単一のオフセットキャンセル回路によりオフセット補償することを特徴とする請求項８記載の座標検出装置。
【請求項１１】
前記検出回路は、誤差増幅器および振幅検波回路を含むことを特徴とする請求項８記載の座標検出装置。
【請求項１２】
前記第２導電層の表面は前記タッチパネルの表面を構成し、前記第２導電層の表面は絶縁層により覆われていることを特徴とする請求項８記載の座標検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触した位置を座標として得ることが可能な静電容量式のタッチパネルを用いた座標入力装置および座標検出装置に関し、特にタッチパネルおよび信号処理回路の改良に関にする。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルを使用したユーザインタフェースが注目されてきている。このようなタッチパネルを使用したユーザインタフェースとしては、従来いろいろな方式のユーザインタフェースが開発されているが、いずれもユーザの触れたタッチパネル上の位置の座標を精度良く検出する必要がある。
【０００３】
図８は、タッチパネル上のタッチ位置の座標を静電容量検出方式により検出する従来の座標検出装置の構成を示す回路図である。この座標検出装置は、抵抗膜を有するタッチパネル表面の絶縁層へ触れたときの人体の静電容量Ｃを介して流れる電流を検出する検出回路を含むタッチパネル１０１と、前記検出された電流値から前記タッチパネル上の接触位置の座標を算出する座標算出用演算回路とを備えている。
【０００４】
図９は、タッチパネル１０１の構成を示す構造図であり、（ａ）はタッチパネル１０１の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、タッチパネル１０１は、絶縁基板２０１上に導電層２０２を設け、さらに導電層２０２の上に絶縁層２０４を設け、導電層２０２の四隅に電極１０２，１０３，１０４，１０５を設けた構造になっている。
【０００５】
前記検出回路は、図８に示すように、電流検出抵抗回路１０６と差動実効値検波回路１０７，１０８，１０９，１１０と交流基準信号を出力する基準信号源１２１とを備えている。また、前記座標算出用演算回路は、加算回路１１１，１１３，１１４とＸ軸座標演算回路１１２とＹ軸座標演算回路１１５とを備えている。
電流検出抵抗回路１０６は、タッチパネル表面の絶縁層に触れた人体の静電容量Ｃと、電極１０２，１０３，１０４，１０５とタッチパネル表面上の接触位置との間の前記導電層２０２によるインピーダンスに応じてタッチパネル１０１の電極１０２，１０３，１０４，１０５へそれぞれ流れる電流を検出するための電流検出抵抗Ｒを有している。この電流検出抵抗Ｒは、電極１０２，１０３，１０４，１０５へそれぞれ流れ込む電流に応じた電圧降下量がその両端に発生する。
【０００６】
差動実効値検波回路１０７は、タッチパネル１０１の電極１０２へ流れ込む電流に応じて電流検出抵抗Ｒの両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、この電流の実効値に応じた直流電圧Ｖａを出力する回路である。
差動実効値検波回路１０８は、タッチパネル１０１の電極１０３へ流れ込む電流に応じて電流検出抵抗Ｒの両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、この電流の実効値に応じた直流電圧Ｖｄを出力する回路である。
差動実効値検波回路１０９は、タッチパネル１０１の電極１０４へ流れ込む電流に応じて電流検出抵抗Ｒの両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、この電流の実効値に応じた直流電圧Ｖｃを出力する回路である。
差動実効値検波回路１１０は、タッチパネル１０１の電極１０５へ流れ込む電流に応じて電流検出抵抗Ｒの両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、この電流の実効値に応じた直流電圧Ｖｂを出力する回路である。
基準信号源１２１は、各電流検出抵抗Ｒを介してタッチパネル１０１の電極１０２，１０３，１０４，１０５へ交流基準信号を供給するものである。
【０００７】
前記座標算出用演算回路の加算回路１１１は、差動実効値検波回路１０７の出力と差動実効値検波回路１０８の出力とを加算する回路である。
加算回路１１３は、差動実効値検波回路１０７の出力と差動実効値検波回路１０８の出力と差動実効値検波回路１０９の出力と差動実効値検波回路１１０の出力とを加算する回路である。
加算回路１１４は、差動実効値検波回路１０８の出力と差動実効値検波回路１０９の出力とを加算する回路である。
Ｘ軸座標演算回路１１２は、加算回路１１１の加算結果と加算回路１１３の加算結果とをもとに、タッチパネル１０１における接触位置のＸ軸方向の座標計算を所定の演算式“（Ｖａ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて行う回路である。
Ｙ軸座標演算回路１１５は、加算回路１１３の加算結果と加算回路１１４の加算結果とをもとに、タッチパネル１０１における接触位置のＹ軸方向の座標計算を所定の演算式“（Ｖｃ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて行う回路である。
【０００８】
次に動作について説明する。
この座標検出装置では、交流基準信号が基準信号源１２１から四隅に取り付けられた電極１０２，１０３，１０４，１０５へ供給されており、電極１０２，１０３，１０４，１０５からタッチパネル表面の絶縁層へ触れた指先などを経由し、人体の静電容量Ｃを介して交流電流が流れ、タッチパネル１０１の電極１０２，１０３，１０４，１０５→人体→検出回路の基準信号源１２１→タッチパネル１０１という経路の電流ループが形成される。このとき、タッチパネル表面の絶縁層の接触位置に応じて電極１０２，１０３，１０４，１０５から人体の静電容量Ｃを介して流れる交流電流に偏りが発生する。この交流電流の偏りから前記座標算出用演算回路によりタッチパネル表面の絶縁層上における接触位置の座標を前記所定の演算式により求めている。タッチパネル表面の絶縁層へ接触していないときには、前記電流ループは形成されず、前記交流電流は流れない。しかしながら、検出しなければならない交流電流は数μアンペア程度の微少電流であることから、差動実効値検波回路１０７，１０８，１０９，１１０に用いられる増幅回路の増幅度は、電圧増幅度換算値で７０ｄＢ〜８５ｄＢ程度必要となる。
このようなタッチパネル上のタッチ位置を検出するものとしては、抵抗膜を有するタッチパネルに触れた時のタッチ位置をＡＣ信号を用いて検出する座標検出装置がある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−７６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような従来の座標検出装置に用いられるタッチパネル１０１は、四隅の電極１０２，１０３，１０４，１０５から流入した電流がタッチパネルへの接触点を通してアースへ流出することでタッチパネルとして動作するものであるため、４隅の電極から流れ込む電流値は、接触する側の静電容量Ｃの増減（ばらつき）により大きく変化する。このため、非接触の場合、４隅の電極に流入する信号電流の最小値は基本的に０であるが、接触時における信号電流の最大値は、接触する側の静電容量Ｃの状態によって不定となる。しかも、静電容量Ｃの最大値は数１００ｐＦ程度である。このため、差動実効値検波回路１０７，１０８，１０９，１１０には大きなダイナミックレンジの増幅回路が要求されるほか、数μアンペアの微少電流を検出しなければならないという条件とあいまって非常に難しい回路設計が強いられていた。すなわち、増幅回路の増幅度を大きくしてダイナミックレンジを大きくすると、最大入力に対してひずみが生じやすく、高精度の座標検出ができなくなる問題がある。
【００１０】
そこで、従来においては、比較的設計し易いＯＰアンプＩＣを用いて差動実効値検波回路を構成している。
このような汎用のＯＰアンプは、比較的高い電源電圧を使用でき、その結果、広いダイナミックレンジ設定が可能となる。また、汎用品を用いることで増幅度設定などの自由度を高く取れる。
しかしながら、ＯＰアンプを含めた部品価格や部品点数が増加し、コストの点で不利になるほか、実装面積の都合で小型化が難しく、ＩＣ化にも不向きな方式であった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、回路設計上のダイナミックレンジを容易に設定可能にするとともに、微少な信号電流に対する回路設計の自由度を向上させ、小型化およびＩＣ化を容易に実現できる座標入力装置およびこれを用いた座標検出装置を提供することを目的はとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の座標入力装置は、絶縁層を介して静電容量結合可能に積層された第１および第２導電層を有するタッチパネルと、前記第２導電層に接続され該第２導電層に位置検出用の交流基準信号を供給する基準信号源と、前記第１導電層に設けられ前記タッチパネルに対し接触操作が行われた時に出力される信号取り出し用の複数の電極とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる座標検出装置は、絶縁層を介して静電容量結合可能に積層された第１および第２導電層を有するタッチパネルと、前記第２導電層に接続され該第２導電層に位置検出用の交流基準信号を供給する基準信号源と、前記第１導電層に設けられ前記タッチパネルに対し接触操作が行われた時に出力される信号を取り出す複数の電極と、前記電極ごとに設けられ、前記タッチパネルへの接触操作時に前記電極から出力される信号を検出し増幅する複数の検出回路と、前記複数の検出回路から出力される信号を基に前記タッチパネルに接触操作が行われた時の位置の座標を演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる座標検出装置は、絶縁層を介して静電容量結合可能に積層された第１および第２導電層を有するタッチパネルと、前記第２導電層に接続され該第２導電層に位置検出用の交流基準信号を供給する基準信号源と、前記第１導電層に設けられ前記タッチパネルに対し接触操作が行われた時に出力される信号を取り出す複数の電極と、前記複数の電極に共通に設けられ、前記電極からの出力信号を検出し増幅する単一の検出回路と、前記タッチパネルに対し接触操作が行われていない時の前記タッチパネルおよび前記検出回路の初期オフセット誤差を検出する初期オフセット誤差検出手段と、前記初期オフセット誤差検出手段により検出した初期オフセット誤差を保持する初期オフセット誤差保持手段と、前記タッチパネル出力を増幅する前記検出回路を含む処理回路の温度ドリフトに伴う温度ドリフトオフセット誤差の検出と保持、および前記複数の電極からの出力信号の検出と増幅を前記検出回路を用いて巡回的に行うサイクリック手段と、前記サイクリック手段により巡回的に検出し増幅した前記出力信号を、前記初期オフセット誤差保持手段で保持した初期オフセット誤差と、前記サイクリック手段により巡回的に保持した前記温度ドリフトオフセット誤差とを基にオフセット補償する補償手段と、前記補償手段でオフセット補償した前記出力信号を基に前記タッチパネル上へ接触操作が行われた時の前記位置の座標を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の座標入力装置によれば、基準信号源からの交流基準信号をタッチパネルの第２導電層に供給し、第１導電層の各電極から位置検出用の信号電流を取り出すようにしたので、タッチパネルに接触操作が行われない時に第２導電層から第1導電層へ流れる信号電流は、第１導電層と第２導電層との間に生じる静電容量と交流基準信号の周波数に応じた値に設定され、その値は最大となり、また、タッチパネルへ接触操作が行われた時の第１導電層と第２導電層との間の静電容量は減少する方向に変化するとともに第２導電層から第1導電層の各電極を通して流れ出る信号電流値も減少する。
したがって、タッチパネルの電極から出力される信号電流値は、タッチパネルへの非接触時に最大となり、接触時には最大値から減少する方向に変化するから、増幅回路を含む検出回路のダイナミックレンジを、最初から判明している信号電流の最大値に合わせて容易に設定することができるとともに、微少な信号電流に対する回路設計の自由度を向上でき、小型化およびＩＣ化が容易になり、かつ低コスト化も可能になる。
【００１６】
また、本発明にかかる座標検出装置によれば、基準信号源の交流基準信号をタッチパネルの第２導電層に供給し、第１導電層の各電極から位置検出用の信号電流を取り出すようにしたので、タッチパネルに接触操作が行われない時に第２導電層から第1導電層へ流れる信号電流は、第１導電層と第２導電層との間に生じる静電容量と交流基準信号の周波数に応じた値に設定され、その値は最大となり、また、タッチパネルへ接触操作が行われた時の第１導電層と第２導電層との間の静電容量は減少する方向に変化するとともに第２導電層から第1導電層の各電極を通して流れ出る信号電流値も減少する。
したがって、タッチパネルの電極から出力される信号電流値は、タッチパネルへの非接触時に最大となり、接触時には最大値から減少する方向に変化するから、増幅回路を含む検出回路のダイナミックレンジを、最初から判明している信号電流の最大値に合わせて容易に設定することができるとともに、微少な信号電流に対する回路設計の自由度を向上でき、小型化およびＩＣ化が容易になり、かつ低コスト化も可能になる。
【００１７】
また、本発明の座標検出装置によれば、タッチパネル出力を増幅する検出回路を単一の検出回路により構成し、保持された初期オフセット誤差信号と、巡回的に検出され保持された温度ドリフトオフセット誤差信号とをもとに、タッチパネルの各電極から出力される信号に対しオフセット補償を行うため、タッチパネルと検出回路の電気的特性や調整のばらつきなどを原因とする初期オフセット誤差がタッチパネル出力に与える悪影響から派生する位置座標の演算結果に生ずる誤差、および、温度ドリフトに伴って発生する前記検出回路を含む処理回路の温度ドリフトオフセット誤差から派生する、タッチパネル上へ接触操作が行われたときの位置座標の演算結果に生ずる誤差を有効に低減でき、タッチパネル上の接触位置の検出精度の低下を回避し、高い精度で接触位置を検出できる。
【００１８】
また、本発明の座標検出装置によれば、タッチパネルの各電極から出力される信号を増幅する検出回路を単一の検出回路により構成することから、各信号を検出するチャネル間の回路特性の同等性を維持する必要がなくなり、検出チャネル間の回路特性のバラツキを原因とする、タッチパネル上へ接触操作が行われたときの位置座標の演算結果に発生する誤差を有効に低減でき、タッチパネル上の接触位置の検出精度の低下を回避し、高い精度で接触位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態における座標入力装置を構成するタッチパネルの平面図、図２は図１のＢ−Ｂ´線に沿う断面図、図３はタッチパネルの分解斜視図、図４は本実施の形態に示す座標入力装置を用いた座標検出装置の構成を示す回路図である。
【００２０】
図４に示す座標入力装置２０を構成する矩形状のタッチパネル１は、図１〜図３に示すように、透明な電気絶縁性材料からなる基板２と、この基板２上に積層状態に設けられた透明な導電性材料からなる第１導電層３と、この第１導電層３上に積層状態に設けられた透明な電気絶縁性材料からなる絶縁層４と、この絶縁層４上に積層状態に設けられた透明な導電性材料からなるメッシュ状の第２導電層５と、この第２導電層５のタッチ面を覆うように積層状態に設けられた透明な電気絶縁性材料からなる絶縁層６とを備える。
上記第１導電層３の四隅には信号電流取り出し用の電極７，８，９，１０が設けられている。また、上記第２導電層５には基準信号供給用の電極１１が設けられている。この電極１１には、図４に示すように基準信号源１２が接続され、この基準信号源１２から位置検出用の交流基準信号が供給される。
【００２１】
図４において、座標検出装置３０は、座標入力装置２０と、この座標入力装置２０の電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄを検出する検出回路３２と、タッチパネル１に対し接触操作が行われない時に検出回路３２で検出された信号電流をオフセット値として保持し、検出回路３２で検出された信号電流を補償するオフセット補償回路３４と、検出回路３２で検出された電流値をオフセット補償回路３４のオフセット値を基に補正演算するとともに該補正演算された電流値からタッチパネル１上の接触位置の座標を算出する座標算出用演算回路３６とを備えている。
【００２２】
検出回路３２は、図４に示すように、電流検出抵抗回路３２１と、差動実効値検波回路３２２，３２３，３２４，３２５とを備えている。また、座標算出用演算回路３６は、加算回路３６１，３６２，３６３と、Ｘ軸座標演算回路３６４およびＹ軸座標演算回路３６５とを備えている。
電流検出抵抗回路３２１は、第１導電層３の電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂを検出するための電流検出抵抗Ｒを有している。この電流検出抵抗Ｒの両端には、電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂに応じた電圧が発生する。
【００２３】
差動実効値検波回路３２２は、第１導電層３の電極７から流れ出る信号電流Ｉａに応じて電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧と基準信号源１２の交流基準信号との差分を増幅し検波して、信号電流Ｉａの実効値に応じた直流電圧Ｖａを出力する回路である。
差動実効値検波回路３２３は、第１導電層３の電極８から流れ出る信号電流Ｉｄに応じて電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧と基準信号源１２の交流基準信号との差分を増幅し検波して、信号電流Ｉｄの実効値に応じた直流電圧Ｖｄを出力する回路である。
差動実効値検波回路３２４は、第１導電層３の電極９から流れ出る信号電流Ｉｃに応じて電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧と基準信号源１２の交流基準信号との差分を増幅し検波して、信号電流Ｉｃの実効値に応じた直流電圧Ｖｃを出力する回路である。
差動実効値検波回路３２５は、第１導電層３の電極１０から流れ出る信号電流Ｉｂに応じて電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧と基準信号源１２の交流基準信号との差分を増幅し検波して、信号電流Ｉｂの実効値に応じた直流電圧Ｖｂを出力する回路である。
【００２４】
座標算出用演算回路３６の加算回路３６１は、差動実効値検波回路３２２の出力電圧Ｖａと差動実効値検波回路３２３の出力電圧Ｖｄとオフセット補償回路３４のオフセット値／２（マイナスの成分）とを加算する回路である。
加算回路３６２は、差動実効値検波回路３２２の出力電圧Ｖａと差動実効値検波回路３２３の出力電圧Ｖｄと差動実効値検波回路３２４の出力電圧Ｖｃと差動実効値検波回路３２５の出力電圧Ｖｃとオフセット補償回路３４のオフセット値（マイナスの成分）とを加算する回路である。
加算回路３６３は、差動実効値検波回路３２３の出力電圧Ｖｄと差動実効値検波回路３２４の出力電圧Ｖｃとオフセット補償回路３４のオフセット値／２（マイナスの成分）とを加算する回路である。
Ｘ軸座標演算回路３６４は、加算回路３６１の加算結果と加算回路３６２の加算結果とをもとに、タッチパネル１における接触位置のＸ軸方向の座標計算を所定の演算式“（Ｖａ＋Ｖｄ−オフセット値／２）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ−オフセット値）”を用いて行う回路である。
Ｙ軸座標演算回路３６５は、加算回路３６２の加算結果と加算回路３６３の加算結果とをもとに、タッチパネル１における接触位置のＹ軸方向の座標計算を所定の演算式“（Ｖｃ＋Ｖｄ−オフセット値／２）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ−オフセット値）”を用いて行う回路である。
【００２５】
次に動作について説明する。
この座標検出装置３０において、基準信号源１２からの交流基準信号は電極１１を通して第２導電層５に供給される。ここで、タッチパネル１の表面（絶縁層６側）に指などがタッチされない非接触時と、指などがタッチされた接触時における第2導電層５から第１導電層３への信号電流の流れについて、図５を参照して説明する。
【００２６】
非接触時における第１導電層３と第２導電層５との間は、図５に示すように、静電容量Ｃ１により容量結合されるため、交流基準信号が第２導電層５に供給されることによる信号電流は、第２導電層５−静電容量Ｃ１−第１導電層３へと定常的に流れ、各電極７，８，９，１０から検出回路３２へと出力される。この時の信号電流値は、静電容量Ｃ１の大きさと基準信号の周波数に応じた値に設定される。
上記非接触時に各電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂは電流検出抵抗回路３２１の電流検出抵抗Ｒによりそれぞれ電圧に変換され、それぞれの電圧値は電極７，８，９，１０のオフセット値としてオフセット補償回路３４に保持される。そして、このオフセット補償回路３４により、接触時に検出回路３２で検出された電圧値が０となるように信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂを補償する。この場合の基準値をどこに設定するかは自由である。
【００２７】
また、接触時には、図５に示すように、指などの接触体１５の絶縁層６への接触箇所１６と第１導電層３との間が等価的に発生する静電容量Ｃ２により容量結合され、さらに絶縁層６への接触箇所１６と第２導電層５との間が等価的に発生する静電容量Ｃ３により容量結合される。このため、上記静電容量Ｃ１を通る電流ルートの他に、第２導電層５−静電容量Ｃ２−接触箇所１６−静電容量Ｃ３−第１導電層３を通る別の電流ルートが形成される。その結果、静電容量Ｃ１の値は、Ｃ１−Ｃ３×Ｃ２／（Ｃ２＋Ｃ３）の計算式に基づいて減少する。これに伴い、第１導電層３の各電極７，８，９，１０から検出回路３２へ出力される信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂの値は接触体１５の絶縁層６への接触位置に従って減少する。この信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂは電流検出抵抗回路３２１の電流検出抵抗Ｒによりそれぞれ検出され、それぞれの差動実効値検波回路３２２，３２３，３２４，３２５で交流基準信号との差分が増幅され検波された後、信号電流Ｉａ，Ｉｄ，Ｉｃ，Ｉｂの実効値に応じた直流電圧Ｖａ，Ｖｄ，Ｖｃ，Ｖｂを出力する。
また、この直流電圧Ｖａ，Ｖｄ，Ｖｃ，Ｖｂをオフセット補償回路３４からのオフセット値と共に座標算出用演算回路３６に入力することにより、その加算回路３６１，３６２，３６３で加算処理し、さらにＸ軸座標演算回路３６４およびＹ軸座標演算回路３６５で所定の演算式を用いて座標計算を実行することにより、タッチパネル１における接触位置のＸ軸方向とＹ軸方向の座標位置検出出力を得ることができる。
【００２８】
このような本実施の形態に示す座標入力装置および座標検出装置によれば、基準信号源１２の交流基準信号をタッチパネル１の第２導電層５に供給し、第１導電層３の各電極７，８，９，１０から位置検出用の信号電流を取り出すようにしたので、タッチパネル１に指などがタッチされない時に第２導電層５から第1導電層３の各電極７，８，９，１０から出力される信号電流は、第１導電層３と第２導電層５との間に生じる静電容量Ｃ１と基準信号の周波数に応じた値に設定され、その値は最大となり、また、タッチパネル１に指などがタッチされた時の第１導電層３と第２導電層５との間の静電容量Ｃ１は、指など接触にともない等価的に発生する静電容量Ｃ２，Ｃ３により減少する方向に変化するとともに第２導電層５から第1導電層３の各電極７，８，９，１０を通して流れ出る信号電流値も減少する。
【００２９】
したがって、タッチパネル１の電極７，８，９，１０から出力される信号電流値は、タッチパネル１への非接触時に最大となり、タッチパネル１への接触時には最大値から減少する方向に変化するから、増幅回路を含む検出回路３２のダイナミックレンジを、最初から判明している信号電流の最大値に合わせて容易に設定することができるとともに、信号電流の最大値は最初から判明しており，その結果、検出回路３２を含む回路設計上のダイナミックレンジを容易に設定することができるとともに、数μアンペア程度の微少な信号電流に対する回路設計の自由度を向上でき、小型化およびＩＣ化が容易になり、座標入力装置および座標検出装置の低コスト化が可能になる。
【００３０】
次に，本発明にかかる座標入力装置を用いた座標検出装置の他の実施に形態について図面を参照して説明する。
図６は、この他の実施に形態における座標検出装置の構成を示す回路図である。
座標検出装置５０は、座標入力装置２０と、この座標入力装置２０の電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄを検出する検出回路５２と、初期オフセットおよび温度ドリフトを自動補正し、またチャネル間オフセットの発生を回避するためのオフセット補償回路５４と、検出回路５２で検出された電流値からタッチパネル１に接触した時の座標を算出する座標算出用演算回路５６とを備えている。上記座標入力装置２０は、図４に示す場合と同様な構成になっているので、その構成説明は省略する。
【００３１】
検出回路５２は、電流検出抵抗回路５２１と、タッチパネル１に触れた時にその第１導電層３の電極７，８，９，１０から流れ出る微少な信号電流および基準信号源１２から出力される交流基準信号を切り替える巡回型スイッチ回路５２２と、上記微少な信号電流を増幅する誤差増幅器５２３と、この誤差増幅器５２３の出力を検波する振幅検波回路５２４とを備えている。
電流検出抵抗回路５２１は、第１導電層３の電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄを検出するための電流検出抵抗Ｒを有している。この電流検出抵抗Ｒの両端には、電極７，８，９，１０から流れ出る信号電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄに応じた電圧が発生する。
【００３２】
巡回型スイッチ回路５２２では、後述するシーケンシャル制御回路５４２から出力される制御信号を基に、固定接点端子Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５と可動接点端子Ｋ０との間の導通状態および非導通状態が切り替えられる。巡回型スイッチ回路５２２の固定接点端子Ｋ１には、基準信号源１２からの交流基準信号が供給されている。また、固定接点端子Ｋ２には、第１導電層３の電極７から流れ出る電流Ｉａに応じた出力電圧Ｖａが供給される。また、固定接点端子Ｋ３には、第１導電層３の電極８から流れ出る電流Ｉｂに応じた出力電圧Ｖｂが供給される。また、固定接点端子Ｋ４には、第１導電層３の電極９から流れ出る電流Ｉｃに応じた出力電圧Ｖｃが供給される。また、固定接点端子Ｋ５には、第１導電層３の電極１０から流れ出る電流Ｉｄに応じた出力電圧Ｖｄが供給される。
【００３３】
誤差増幅器５２３はアナログ演算回路５２３Ａとアナログ増幅器５２３Ｂとを備え、タッチパネル１に触れた位置の検出精度の低下の要因となる各種誤差を補償するために用いるオフセット誤差信号、またはタッチパネル１に触れたときの各電極７，８，９，１０から流れ出る微少な信号電流を増幅し出力する回路である。
【００３４】
アナログ演算回路５２３Ａは、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ２と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れた時の電極７からの電流に応じた出力電圧をアナログ演算しナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ３と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れた時の電極８からの電流に応じた出力電圧をアナログ演算しアナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ４と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れた時の電極９からの電流に応じた出力電圧をアナログ演算し前記アナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ５と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れたときの電極１０からの電流に応じた出力電圧をアナログ演算しアナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
【００３５】
また、アナログ演算回路５２３Ａは、巡回型スイッチ回路５２２８の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ２と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れていない時の電極７についてのオフセット誤差信号をアナログ演算しアナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ３と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れていない時の電極８についてのオフセット誤差信号をアナログ演算しアナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ４と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れていない時の電極９についてのオフセット誤差信号をアナログ演算しアナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ５と導通状態にある期間の電流検出抵抗Ｒの両端に発生する電圧をもとにタッチパネル１に触れていない時の電極１０についてのオフセット誤差信号をアナログ演算しアナログ増幅器５２３Ｂへ出力する。
上記アナログ増幅器５２３Ｂは、アナログ演算回路５２３Ａの出力を増幅し出力する。
【００３６】
また、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０が固定接点端子Ｋ１と導通状態にある期間では、アナログ演算回路５２３Ａには交流基準信号のみが入力されるため、この時のアナログ増幅器５２３Ｂからの出力電圧はアナログ演算回路５２３Ａ、アナログ増幅器５２３Ｂにおける温度ドリフトに伴う出力であり、これが温度ドリフトに伴う温度ドリフトオフセット誤差信号として誤差増幅器５２３から出力され、オフセット補償・ノイズフィルタ回路５４１において温度ドリフトに伴うオフセットを補償する温度ドリフトオフセット誤差信号としてオフセット補償に用いられる。
また、この温度ドリフトオフセット誤差信号は、ストレーによる変位、誤差増幅器５２３自体の誤差、および振幅検波回路５２４の誤差などを含むオフセット、巡回型スイッチ回路５４７の誤差、サンプルホールド回路５４８ａ，５４８ｂ，５４８ｃ，５４８ｄ，５４８ｅにおける誤差を含む主に温度ドリフトに伴うものである。
振幅検波回路５２４は、誤差増幅器５２３から出力される出力電圧、オフセット誤差信号および温度ドリフトオフセット誤差信号の直流レベルを検出する回路である。
【００３７】
オフセット補償回路５４は、オフセット補償・ノイズフィルタ回路５４１と、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６と、シーケンシャル制御回路５４２と、オフセット補償・ノイズフィルタ回路５４１の出力を切り替える巡回型スイッチ回路５４７と、サンプルホールド回路５４８ａ，５４８ｂ，５４８ｃ，５４８ｄ，５４８ｅを有したサンプルホールドユニット５４８と、サンプルホールド回路５４８ａ，５４８ｂ，５４８ｃ，５４８ｄ，５４８ｅの各キャパシタ５４９ａ，５４９ｂ，５４９ｃ，５４９ｄ，５５０とを備えている。
【００３８】
Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６は、Ａ／Ｄ変換機能およびＤ／Ａ変換機能と、電源投入時および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号がシーケンシャル制御回路５４２へ出力されたとき、前記Ａ／Ｄ変換機能によりディジタルデータに変換した振幅検波回路５２４の出力（誤差増幅器５２３から出力された、タッチパネル１に触れていないときの電極７，８，９，１０のオフセット誤差信号のディジタル値）を保持するラッチ回路とをそれぞれ備えている。
【００３９】
オフセット補償・ノイズフィルタ回路５４１は、加減算器およびノイズフィルタ機能を備えたオフセット補償を行う回路である。このオフセット補償・ノイズフィルタ回路５４１では、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６の各ラッチ回路に保持された前記オフセット誤差信号と、サンプルホールド回路５４８ｅのキャパシタ５５０に保持された温度ドリフトオフセット誤差信号とをもとに、振幅検波回路５２４において直流レベルとして検出され出力された出力電圧のオフセット補償を行う。
【００４０】
シーケンシャル制御回路５４２は、電源投入および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号が与えられたタイミングで、巡回型スイッチ回路５２２の可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ１との間を導通状態にした後、巡回型スイッチ回路５２２を１巡回動作させるための制御信号を出力する。このとき振幅検波回路５２４から出力されたオフセット誤差信号をＡ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６の各ラッチ回路へ保持させるための制御信号を出力する。
また、サンプルホールド回路５４８ａ，５４８ｂ，５４８ｃ，５４８ｄへ保持されている出力電圧を初期値にリセットするとともに、巡回型スイッチ回路５４７の固定接点端子Ｃ１を介して出力された前記温度ドリフトオフセット誤差信号をサンプルホールド回路５４８ｅのキャパシタ５５０へ保持させるための制御信号をサンプルホールドユニット５４８へ出力する。
また、電源投入および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号が与えられた後は、巡回型スイッチ回路５２２と巡回型スイッチ回路５４７とを同期させて可動接点端子と固定接点端子との間の導通状態および非導通状態を切り替えるための制御信号を出力する。
【００４１】
巡回型スイッチ回路５４７は、電源投入および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号が与えられた後は、シーケンシャル制御回路５４２から出力される前記制御信号をもとに可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５との間の導通状態および非導通状態が切り替えられ、巡回型スイッチ回路５２２と同期して前記導通状態および非導通状態の切り替えを行う。
すなわち、巡回型スイッチ回路５４７の可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ１とが導通状態に切り替えられている期間では、巡回型スイッチ回路５２２においても可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ１とが導通状態に切り替えられている。
また、巡回型スイッチ回路５４７の可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ２とが導通状態に切り替えられている期間では、巡回型スイッチ回路５２２においても可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ２とが導通状態に切り替えられており、同様に可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ３とが導通状態に切り替えられている期間では、巡回型スイッチ回路５２２においても可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ３とが導通状態に、また、可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ４とが導通状態に切り替えられている期間では、巡回型スイッチ回路５２２においても可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ４とが導通状態に、可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ５とが導通状態に切り替えられている期間では、巡回型スイッチ回路５２２においても可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ５とが導通状態に切り替えられる。
【００４２】
したがって、電源投入時および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号が与えられた期間においては、先ずこのときの温度ドリフトオフセット誤差信号の初期値がサンプルホールド回路５４８ｅに保持され、そして、オフセット誤差信号がＡ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６の各ラッチ回路へ保持される。
すなわち、巡回型スイッチ回路５４７の可動接点端子Ｃ０と固定接点端子Ｃ１とが導通状態に切り替えられている期間においては、巡回型スイッチ回路５２２においても可動接点端子Ｋ０と固定接点端子Ｋ１とが導通状態に切り替えられており、温度ドリフトに伴うオフセットを補償する温度ドリフトオフセット誤差信号がサンプルホールド回路５４８ｅのキャパシタ５５０に保持される。電源投入時および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号が与えられた後は、この温度ドリフトオフセット誤差信号は、巡回型スイッチ回路５２２，５４７が１巡回動作するごとに新しい温度ドリフトオフセット誤差信号に更新されてサンプルホールド回路５４８ｅへ保持される。
【００４３】
また、電源投入時および再補正動作のトリガとなる再補正動作信号が与えられた期間の経過後にタッチパネル１に触れると、その位置座標を算出するための出力電圧がオフセット補償されてサンプルホールドユニット５４８のキャパシタ５４９ａ，５４９ｂ，５４９ｃ，５４９ｄに保持され、座標算出用演算回路５６でＸ座標方向およびＹ座標方向の位置検出出力が求められる。
この座標算出用演算回路５６の加算回路５６１は、サンプルホールド回路５４８ａ，５４８ｂ，５４８ｃ，５４８ｄにより保持された各出力電圧を加算する回路である。
加算回路５６２は、サンプルホールド回路５４８ａにより保持された出力電圧とサンプルホールド回路５４８ｃにより保持された出力電圧とを加算する回路である。
加算回路５６４は、サンプルホールド回路５４８ｃにより保持された出力電圧とサンプルホールド回路５４８ｄにより保持されたタッチパネル出力とを加算する回路である。
【００４４】
Ｘ軸座標演算回路５６３は、加算回路５６２の加算結果と加算回路５６１の加算結果とにより、オフセット補償された各出力電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄをもとに、タッチパネル１に触れたときのタッチ位置のＸ軸方向の座標を、所定の演算式“（Ｖａ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて行う回路である。
また、Ｙ軸座標演算回路５６５は、加算回路５６１の加算結果と加算回路５６４の加算結果とをもとに、タッチパネル１に接触したときのタッチ位置のＹ軸方向の座標を所定の演算式“（Ｖｃ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて行う回路である。
【００４５】
次に動作について説明する。
図７は、この他の実施の形態における座標検出装置の各部の動作を示すタイミングチャートである。
以下、図６に示した座標検出装置のブロック図と、図７のタイミングチャートに従って座標検出装置の動作を説明する。
電源投入時に初期リセットパルスが発生すると、この初期リセットパルスにより規定されるリセット期間、各部の初期リセットが行われる。このリセット期間は、図７（ｂ）に示すリセット１信号をトリガとした図７（ｄ）に示すリセット２信号が出力されている期間、または図７（ｍ）に示すＣＡＬ  ＴＭ信号が“Ｈｉｇｈ”レベルとなっている期間Ｔｒである。この初期リセットにより巡回型スイッチ回路５２２では固定接点端子Ｋ２と可動接点端子Ｋ０とが導通した状態に初期設定され、また巡回型スイッチ回路５４７では固定接点端子Ｃ２と可動接点端子Ｃ０とが導通した状態に初期設定される。
【００４６】
このリセット期間が経過すると、先ず、このタッチ位置座標検出装置起動時の温度に応じた温度ドリフトオフセット誤差信号の初期値の検出を行う。そして、前記検出した温度ドリフトオフセット誤差信号の初期値をサンプルホールド回路５４８ｅのキャパシタ５５０へ保持する。
次に、第１導電層３の電極７，８，９，１０に対応するオフセット誤差信号の検出を行い、対応するＡ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６の各ラッチ回路へ保持する。これら温度ドリフトオフセット誤差検出とその保持処理と、各電極に対応するオフセット誤差検出とその保持処理は、図７のタイミングチャートに示す期間Ｔｏに行う。このため、シーケンシャル制御回路５４２は、図７（ｊ）に示すタイミングで、温度ドリフトオフセット誤差検出とその保持処理を期間Ｔｏに行うための制御信号を出力し、温度ドリフトオフセット誤差信号の初期値を検出し、検出した温度ドリフトオフセット誤差信号の初期値をサンプルホールド回路５４８ｅのキャパシタ５５０へ保持する。
また、図７（ｋ）、（ｌ）に示すタイミングで、各電極に対応するオフセット誤差検出とその保持処理を期間Ｔｏに行うための制御信号を出力し、オフセット誤差信号を検出し、検出したオフセット誤差信号をＡ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６の各ラッチ回路へ保持する。
【００４７】
続いて、シーケンシャル制御回路５４２は、電源オフまたは再補正動作信号を検出しない限り、サンプルホールド回路５４８ｅのキャパシタ５５０へ保持する温度ドリフトオフセット誤差信号を更新しながら、巡回型スイッチ回路５２２，５４６を同期させて可動接点端子と固定接点端子との間の導通状態および非導通状態を巡回的に切り替え、出力電圧の検出を行う。
この状態でタッチパネル１に対し接触操作が行われると、各電極７，８，９，１０から出力される各出力電圧を、図７（ｋ）に示すタイミングで巡回型スイッチ回路５２２，５４７により巡回的に検出し、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ５４３，５４４，５４５，５４６の各ラッチ回路へ保持したオフセット誤差信号とキャパシタ５５０へ保持した温度ドリフトオフセット誤差信号を用いてオフセット補償・ノイズフィルタ回路５４１により前記検出した各出力電圧をオフセット補償する。
【００４８】
この場合の各ラッチ回路へ保持したオフセット誤差信号を用いたオフセット補償は、例えば、保持したオフセット誤差信号の値が＋Δであれば、タッチパネル出力に対し−Δを補正量として加算し、また差分量が―Δであれば、出力電圧に対し＋Δを補正量として加算するというように逆符号の補正量によりオフセット補償を行う。また、この場合の温度ドリフトオフセット誤差信号を用いたオフセット補償は、例えば、前回保持した温度ドリフトオフセット誤差信号の値と今回保持した温度ドリフトオフセット誤差信号の値との差分を求め、この差分量が＋Δであれば、タッチパネル出力に対し−Δを補正量として加算し、また差分量が―Δであれば、タッチパネル出力に対し＋Δを補正量として加算するというように逆符号の補正量によりオフセット補償を行う。
そして、前記オフセット補償した各出力電圧を巡回型スイッチ回路５４７の次の巡回サイクルで対応するサンプルホールド回路のキャパシタにより保持する。座標算出用演算回路５６は各サンプルホールド回路に保持した各出力電圧を用いてタッチパネル１に触れたときのタッチ位置のＸ軸方向の座標を、所定の演算式“（Ｖａ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて、またＹ軸方向の座標を所定の演算式“（Ｖｃ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて演算する。
【００４９】
このように他の実施の形態にかかる座標検出装置によれば、基準信号源１２の交流基準信号をタッチパネル１の第２導電層５に供給し、第１導電層３の各電極７，８，９，１０から位置検出用の信号電流を取り出す構成したので、タッチパネル１に指などがタッチされない時に第２導電層５から第1導電層３の各電極７，８，９，１０を通して流れ出る信号電流は、第１導電層３と第２導電層５との間に生じる静電容量Ｃ１と基準信号の周波数に応じた値に設定され、その値は最大となり、また、タッチパネル１に指などがタッチされた時の第１導電層３と第２導電層５との間の静電容量Ｃ１は、指など接触にともない等価的に発生する静電容量Ｃ２，Ｃ３により減少する方向に変化するとともに第２導電層５から第1導電層３の各電極７，８，９，１０を通して流れ出る信号電流値も減少する。
したがって、タッチパネル１の電極７，８，９，１０から出力される信号電流値は、タッチパネル１への非接触時に最大となり、タッチパネル１への接触時には最大値から減少する方向に変化するから、増幅回路を含む検出回路３２のダイナミックレンジを、最初から判明している信号電流の最大値に合わせて容易に設定することができるとともに、信号電流の最大値は最初から判明しており，その結果、検出回路５２を含む回路設計上のダイナミックレンジを容易に設定することができるとともに、数μアンペア程度の微少な信号電流に対する回路設計の自由度を向上でき、小型化およびＩＣ化が容易になり、座標入力装置および座標検出装置の低コスト化が可能になる。
【００５０】
また、この他の実施の形態によれば、巡回的に常時更新される温度ドリフトオフセット誤差信号と、電源投入時または再補正動作信号が与えられたときにのみ保持されるオフセット誤差信号とをもとに、第１導電層３の各電極７，８，９，１０から出力される出力電圧に対しオフセット補償を行うため、タッチパネル１、誤差増幅器５２３、振幅検波回路５２４の電気的特性や調整のばらつきなどを原因とする初期オフセットがタッチパネル出力に与える悪影響から派生する座標算出用演算回路５６の演算結果に生ずる誤差、および、主に温度ドリフトに伴って発生する誤差増幅器５２３自体の誤差、振幅検波回路５２４の誤差などを含むオフセット、巡回型スイッチ回路５４７の誤差、サンプルホールド回路５４８ａ，５４８ｂ，５４８ｃ，５４８ｄ，５４８ｅにおける誤差から派生する座標算出用演算回路５６の演算結果に生ずる誤差を有効に低減できる。
【００５１】
また、この他の実施の形態によれば、第１導電層３の各電極７，８，９，１０から出力される出力電圧を巡回型スイッチ回路５２２により巡回的に切り替えて入力する構成であることから、誤差増幅器５２３や振幅検波回路５２４は一系統のみあればよく、この一系統の誤差増幅器５２３や振幅検波回路５２４を各電極７，８，９，１０から出力される出力に共通して用いることができる。このため、誤差増幅器や振幅検波回路を各電極７，８，９，１０から出力される各出力ごとに設ける従来の方式に比べ、各出力電圧を検出するチャネル間の回路特性の同等性を維持する必要がなくなり、検出チャネル間の回路特性のバラツキが原因で座標算出用演算回路５６の演算結果が内包することになる誤差を有効に低減できる。
【００５２】
なお、本発明におけるタッチパネル１の形状は、実施の形態に示した矩形形状のものに限定されないほか、タッチパネル１を構成する第２導電層５の形状もメッシュ構造のものに限定されない。
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その請求項に記載した要旨を逸脱しない範囲において、他の種々の形態によっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態における座標入力装置を構成するタッチパネルの平面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるタッチパネルの分解斜視図である。
【図４】本実施の形態に示す座標入力装置を用いた座標検出装置の構成を示す回路図である。
【図５】本実施の形態における非接触時および接触時のタッチパネルにおける信号電流の流れの状態を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施に形態における座標検出装置の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の他の実施に形態における座標検出装置の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】タッチパネル上のタッチ位置の座標を静電容量検出方式により検出する従来の座標検出装置の構成を示す回路図である。
【図９】従来の座標検出装置におけるタッチパネルの構成を示す構造図である。
【符号の説明】
【００５４】
１……タッチパネル、３……第１導電層、５……第２導電層、７，８，９，１０，１１……電極、１２……基準信号源、２０……座標入力装置、３２……検出回路、３４……オフセット補償回路、３６……座標算出用演算回路（演算手段）、５２……検出回路、５２２……巡回型スイッチ回路（初期オフセット誤差検出手段、サイクリック手段）、５２３……誤差増幅器、５２４……振幅検波回路、５４……オフセット補償回路（補償手段）、５４１……オフセット補償・ノイズフィルタ回路（オフセットキャンセル回路）、５４３，５４４，５４５，５４６……Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ（初期オフセット誤差保持手段）、５４２……シーケンシャル制御回路（初期オフセット誤差検出手段）、５４７……巡回型スイッチ回路（サイクリック手段）、５４８ｅ……サンプルホールド回路（サイクリック手段）、５６……座標算出用演算回路（演算手段）。
【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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