(57)【要約】【課題】タッチが無い場合の検出レベルを一定に揃えて、レベルの変化を確実に判定する。【解決手段】ＤＡコンバータ２４は、ＣＰＵ２１から出力される複数ビットのデジタル信号をアナログ値に変換して、ゲインコントロールアンプ１７の制御端子に供給する。また、ＣＰＵ２１は制御信号を生成して、アナログマルチプレクサ１４及び１６、サンプルホールド回路１９、ＡＤ変換回路２０にそれぞれ送出している。そしてこの装置において、ＲＯＭ２２の中には、例えば８ビットのデータ長で表される数値が１６００個分確保された参照テーブル２２ａが設けられている。そこでＣＰＵ２１では、アナログマルチプレクサ１４及び１６に任意の組み合わせの番号（ｘ，ｙ）で選択を行わせると同時に、上記の１６００個の中からの番号（ｘ，ｙ）に対応する場所の数値を読み取り、この数値をＤＡ変換回路２４に出力し、ゲインコントロールアンプ１７のゲインを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の平面上に複数の透明電極ラインをＹ軸方向に並設したＹ軸電極群と、前記第一の平面と一定の距離を隔てた第二の平面上に前記Ｙ軸電極群と互いに交差するＸ軸方向に複数の透明電極ラインを並設したＸ軸電極群とを有し、前記Ｙ軸電極群の中から順次選択した一つのＹ電極に交流電圧を印加し、前記Ｘ軸電極群の中から順次選択した一つのＸ電極に誘導される電圧の信号強度を測定し、前記信号強度が変化したときに前記順次選択されるＹ電極及びＸ電極により前記Ｙ軸方向とＸ軸方向の位置座標を求めるようにしたタッチパネル装置において、
前記選択されたＹ電極とＸ電極の組み合わせごとに値の記憶された二次元の参照テーブルと、
前記参照テーブルに記憶された値によって前記信号強度の測定に関わるパラメータを補正する補正手段と、
前記信号強度が変化したときに前記順次選択されるＹ電極及びＸ電極の前後複数の前記補正された信号強度を補間演算する演算手段と、をさらに有し、
前記Ｙ軸方向とＸ軸方向の位置座標を前記Ｙ軸電極群とＸ軸電極群の並設の間隔より詳細な解像度で求める
ことを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
前記補正手段のパラメータは、前記Ｘ電極から測定される前記信号強度の増幅率を制御し、前記Ｘ軸電極群とＹ軸電極群の中から任意の組み合わせで選択した際に、前記補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように補正する
ことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項３】
前記補正手段のパラメータは、前記Ｘ電極から取り出す前記信号強度の積分時間を制御し、前記Ｘ軸電極群とＹ軸電極群の中から任意の組み合わせで選択した際に、前記補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように補正する
ことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【請求項４】
前記補正手段のパラメータは、前記Ｙ電極に印加される前記交流電圧の印加電圧を制御し、前記Ｘ軸電極群とＹ軸電極群の中から任意の組み合わせで選択した際に、前記補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように補正する
ことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばディスプレイに併設される透明型のタッチパネル装置に関する。詳しくは、コンピュータの入力手段に使用して好適なタッチパネル装置であって、特に耐久性に優れる静電結合容量方式を用いて信号強度を測定すると共に、補間演算を行って並設される電極群の間隔より詳細な解像度で位置座標を得られるようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の透明型のタッチパネル装置では、例えばＩＴＯ膜を蒸着したガラス板とＩＴＯ膜を蒸着した薄いフィルム等とを狭い間隔で対向させ、フィルムが押されてＩＴＯ膜同士が接触した位置を検出する、いわゆる抵抗膜方式が一般的に使用されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら抵抗膜方式のタッチパネル装置では、ある程度強く押さないと入力ができず、ＩＴＯ膜の物理的な耐久性等に問題がある。
【０００３】
これに対して、低コストで耐久性に優れた方式として、静電容量結合方式を採用したタッチパネル装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この方式では、Ｘ軸方向に並設された複数のＩＴＯ膜のライン群と、Ｙ軸方向に並設された複数のＩＴＯ膜のライン群の中から１本ずつを選択し、その一方に交流電圧を印加し、静電容量により他方に誘導される電圧が、指の接近によって低下することを利用して検出を行うものである。
【０００４】
さらに、本願出願人は、予てより電磁授受方式によるデジタイザを提案し、その際に検出信号の補間処理を行って、より詳細な位置座標が得られるようにする技術を開発している（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２０００−３０５７１５号公報
【特許文献２】特開平８−１７９８７１号公報
【特許文献３】特許３０１５２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、一般的に使用されている抵抗膜方式のタッチパネル装置では、物理的な耐久性等に問題がある。これに対して、静電容量結合方式を採用したタッチパネル装置は、低コストで耐久性に優れた方式として知られているものである。
【０００６】
すなわち、静電容量結合方式のタッチパネル装置は、抵抗膜方式の装置とさほど変わらないコストで製造できると共に、ＩＴＯ膜が操作等によって傷つく恐れが極めて低いために、耐久性の面でも優れたものと考えられている。しかしながら、このような静電容量結合方式のタッチパネル装置は、一般的にはあまり実用化されていない。その課題の主たるものは、ＩＴＯ膜の特性の不安定さである。
【０００７】
ここで、例えばガラスに蒸着可能でかつ光の透過性を損なわないＩＴＯ膜は、一般的に１００〜５００Ω／□程度の面抵抗を有している。従って、例えばラインの幅が２ｍｍで長さが２００ｍｍだとして面抵抗が仮に１００Ω／□だったとしても、このラインの抵抗は１０ＫΩにもなる。そしてタッチパネル装置では、このような分布抵抗を持つラインに多くの他のラインが交叉する形態となっている。
【０００８】
この場合に、これらの交叉部分に発生する静電容量に対してラインの抵抗分が無視できなくなり、ライン上の電圧は駆動端で最も高く、駆動端から遠ざかる程低いものになる。この変動は、信号を検出する側のラインについても同様である。従って、駆動ラインと検出ラインの交点の位置が検出回路側に近ければ、誘導電圧はそのまま検出回路の入力に加わるが、検出回路から遠いほど検出回路の入力に加わる電圧は低下することになる。
【０００９】
このように従来の静電容量結合方式では、検出面の場所による検出電圧の違いが大きなものになる。これに対して、手を近づけたときに検出される電圧の変化は僅かなものであることから、その変化は検出電圧の大きな違いに紛れて電圧の変化を正確に検出することができない。また、特許文献３に開示されているように信号変化を補間して、位置座標を正確に求めるような手段を講じることもできないといった問題があった。
【００１０】
この発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであって、本発明の目的は、どの場所をタッチしても信号変化を確実に検出することができ、また、その位置を正確に求めることができるタッチパネル装置を提供することである。また、本発明のさらなる目的は、低コストで耐久性が高く、かつ、デザイン的な制約の少ないタッチパネル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決し、本発明の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、第一の平面上に複数の透明電極ラインをＹ軸方向に並設したＹ軸電極群と、第一の平面と一定の距離を隔てた第二の平面上にＹ軸電極群と互いに交差するＸ軸方向に複数の透明電極ラインを並設したＸ軸電極群とを有し、Ｙ軸電極群の中から順次選択した一つのＹ電極に交流電圧を印加し、Ｘ軸電極群の中から順次選択した一つのＸ電極に誘導される電圧の信号強度を測定し、信号強度が変化したときに順次選択されるＹ電極及びＸ電極によりＹ軸方向とＸ軸方向の位置座標を求めるようにしたタッチパネル装置において、選択されたＹ電極とＸ電極の組み合わせごとに値の記憶された二次元の参照テーブルと、参照テーブルに記憶された値によって信号強度の測定に関わるパラメータを補正する補正手段と、信号強度が変化したときに順次選択されるＹ電極及びＸ電極の複数の補正された信号強度を補間演算する演算手段とをさらに有し、Ｙ軸方向とＸ軸方向の位置座標をＹ軸電極群とＸ軸電極群の並設の間隔より詳細な解像度で求めるようにしたタッチパネル装置である。
【００１２】
請求項２に記載のタッチパネル装置においては、補正手段のパラメータは、Ｘ電極から測定される信号強度の増幅率を制御し、Ｘ軸電極群とＹ軸電極群の中から任意の組み合わせで選択した際に、補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載のタッチパネル装置においては、補正手段のパラメータは、Ｘ電極から取り出す信号強度の積分時間を制御し、Ｘ軸電極群とＹ軸電極群の中から任意の組み合わせで選択した際に、補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように補正することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載のタッチパネル装置においては、補正手段のパラメータは、Ｙ電極に印加される交流電圧の印加電圧を制御し、Ｘ軸電極群とＹ軸電極群の中から任意の組み合わせで選択した際に、補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のタッチパネル装置によれば、どの場所をタッチしても信号変化を確実に検出することができ、また、その位置を正確に求めることができる。さらに、低コストで耐久性が高く、かつ、デザイン的な制約の少ないタッチパネル装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を説明するに、図１は本発明を適用したタッチパネル装置の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、符号１１はタッチパネルの操作部としてのセンサーガラスである。センサーガラス１１は２枚のガラスを張り合わせて形成されており、そのうち操作面側のガラスにはＩＴＯ膜による細長い透明電極群１２（Ｘ１〜Ｘ４０）がＸ軸方向に４０本、等間隔で配列されている。また、もう一枚のガラスには、同様にＩＴＯ膜による細長い透明電極群１３（Ｙ１〜Ｙ４０）がＹ軸方向に４０本、等間隔で配列されている。
【００１８】
透明電極群１２と透明電極群１３とは互いにラインが直交するようにパターンが形成されている。また、これらの２枚のガラスは、例えば図２にＹ軸電極上で切断した断面図で示すように、ＩＴＯ膜の面が互いに向かい合うように、間に透明の絶縁シートを挟んで接着されている。従って、透明電極群１２と透明電極群１３との交点では、向かい合う電極の面積とギャップに対応した静電容量が形成される。
【００１９】
そこで、例えばＹ軸電極側に交流電圧が印加されると、この静電容量を介してＸ軸電極側に電圧が発生する。その様子を図３に示す。そしてこの場合に、例えば図３のＡに示すように外部の影響がない状態では、Ｙ軸電極とＸ軸電極との間で図示のような電気力線が発生し、この電気力線はＸ軸電極の端部では回り込むように密集している。これに対して図３のＢに示すように指等が接近すると、端部の電気力線の一部が指に吸収される。
【００２０】
すなわちこの場合には、人体が容量を介して仮想的に接地されているため、電気力線の一部が指に吸収されることになる。そしてこのような指の接近によって、Ｙ軸電極からＸ軸電極に向かう電気力線が減少するということは、Ｙ軸電極とＸ軸電極との間の静電容量が等価的に減少したことを意味する。
【００２１】
なお、図３に示す構成の等価回路は図４に示すようになる。図４において、交流電圧源はＹ軸電極の交点までの抵抗分Ｒｙを介して、Ｙ軸電極とＸ軸電極間の静電容量Ｃｓに一端に接続される。そして、静電容量Ｃｓの他端がＸ軸電極の交点から接続点までの抵抗分Ｒｘを介して導出される。符号Ｒｉは回路の入力インピーダンスである。
【００２２】
そこで図１では、Ｙ軸方向に配列された透明電極群１３の各電極はアナログマルチプレクサ１４に接続され、アナログマルチプレクサ１４は、透明電極群１３の中から１の電極を選択して共通端子に接続している。また、符合１５は交流信号発生回路１５であって、この交流信号発生回路１５で発生される所定の周波数の正弦波信号が、共通端子を通じてアナログマルチプレクサ１４で選択された透明電極群１３の中の１の電極に供給される。
【００２３】
さらに、Ｘ軸方向に配列された透明電極群１２の各電極はアナログマルチプレクサ１６に接続され、アナログマルチプレクサ１６は、透明電極群１２の中から１の電極を選択してゲインコントロールアンプ１７に接続する。これにより、交流信号発生回路１５から透明電極群１３の選択された電極に印加された電圧が、静電容量を通じて透明電極群１２の選択された電極に取り出され、ゲインコントロールアンプ１７に供給される。
【００２４】
また、このゲインコントロールアンプ１７の出力は検波回路１８に接続され、検波回路１８の出力はサンプルホールド回路１９に接続される。さらにこのサンプルホールド回路１９によって保持された電圧はＡＤ変換回路２０に接続され、ＡＤ変換回路２０の出力はＣＰＵ２１に接続される。そしてこのＣＰＵ２１はＲＯＭ２２及びＲＡＭ２３と接続され、ＲＯＭ２２の中に書き込まれた所定のプログラムに従って動作する。
【００２５】
さらに、符号２４はＤＡコンバータであって、ＣＰＵ２１から出力される複数ビットのデジタル信号をアナログ値に変換して、その値に応じた電圧を発生させ、ゲインコントロールアンプ１７の制御端子に供給する。さらにＣＰＵ２１は制御信号を生成して、アナログマルチプレクサ１４及び１６、サンプルホールド回路１９、ＡＤ変換回路２０にそれぞれ送出している。
【００２６】
そしてこの装置において、ＲＯＭ２２の中には、例えば８ビット（１バイト）のデータ長で表される数値が１６００個分確保された領域（参照テーブル２２ａ）が設けられている。そこでＣＰＵ２１では、アナログマルチプレクサ１４及び１６に任意の組み合わせの番号（ｘ，ｙ）で選択を行わせると同時に、上記の１６００個の中からの番号（ｘ，ｙ）に対応する場所の数値を読み取り、この数値をＤＡ変換回路２４に出力する。
【００２７】
一方、参照テーブル２２ａには、センサーガラス１１上のどこにもタッチされていない状態で、ＡＤ変換回路２０によって読み取られるレベルが、前記の番号（ｘ，ｙ）の全ての組み合わせで等しくなるように補正を行う数値が書き込まれている。なお、参照テーブル２２ａに書き込まれている各数値は、予め装置の製造時の調整工程等において測定されて求められ、ＲＯＭとして設定されているものである。
【００２８】
次に、図１のように構成された本発明の一実施形態について、その動作の概要を説明する。そこで、まずＣＰＵ２１は、最初にセンサーガラス１１上のどこかにタッチされているかどうかを調べる全面スキャン動作を行う。図５はこの全面スキャン動作のフローチャートである。なお、図５における記号について次のように定義する。
【００２９】
Ｎｘ：アナログマルチプレクサ１６に設定する番号を示す変数
Ｎｙ：アナログマルチプレクサ１４に設定する番号を示す変数
Ｖｍ：ＡＤ変換回路２０により出力される最低レベルを保存する変数
Ｘｒ：タッチされているＸ方向の番号を示す変数
Ｙｒ：タッチされているＹ方向の番号を示す変数
Ｖａ：タッチが無い時のレベル値を表す定数
【００３０】
すなわち、このフローチャートにおいては、初期状態として、Ｎｙ＝１とすると共に、Ｖｍ＝Ｖａ、Ｘｒ＝０、Ｙｒ＝０としておく（ステップＳ１）。次いで、Ｎｘ＝１とする（ステップＳ２）。さらに、（Ｎｘ，Ｎｙ）で設定される電極の番号をアナログマルチプレクサ１６及び１４にそれぞれ設定し、また、参照テーブル２２ａの中から（Ｎｘ，Ｎｙ）の番号に対応する値を読み出してＤＡ変換回路２４に設定する（ステップＳ３）。
【００３１】
次に、ＡＤ変換回路２０から出力されるレベル値（Ｖ）を読み取り、この値がＶｍに保存されている値よりも低ければ、Ｖｍ、Ｘｒ、Ｙｒの変数の値を更新する（ステップＳ４〜Ｓ６）。次に、Ｘ軸の選択電極の番号を１だけプラスして、Ｎｘ＝Ｎｘ＋１として、ステップＳ３〜Ｓ６までを繰り返し行うが、Ｎｘ＝４０となっていたら最後のＸ軸電極に対する検出を完了したので、次はＹ軸方向の選択番号を変える（ステップＳ７〜Ｓ８）。
【００３２】
さらに、ステップＳ７において、Ｎｘ＝４０であった場合は、Ｎｙ＝Ｎｙ＋１としてステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ８を繰り返し行う（ステップＳ９〜Ｓ１０）。そしてステップＳ９において、Ｎｙ＝４０となった場合は、全ての場所において検出が終了したことを表しているので、Ｖｍに保存されている最小レベル値と、タッチの無い時のレベルＶａとを比較して、その差が所定以上あるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。
【００３３】
これにより、ステップＳ１１において、レベル差が所定以上あった場合にはセンサーガラス１１上にタッチがあると判断して、およそのタッチ位置を（Ｘｒ，Ｙｒ）として保存する（ステップＳ１２）。また、レベル差が所定値に満たなかった場合にはタッチが無かったと判断してステップＳ１に処理を戻す。
【００３４】
このようにして、前述の全面スキャン動作において、タッチの有無が判断される。そして、タッチが有ったと判断された場合には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の番号（Ｘｒ，Ｙｒ）を中心として、各軸５本の電極について選択してレベルを検出する部分スキャン動作に処理を移行する。なお、以下には前述したオールスキャン動作において、タッチのおよその位置として、Ｘｒ＝１２、Ｙｒ＝１９が求まったものとして動作を説明する。
【００３５】
ここで、ＣＰＵ２１はＸ軸方向の位置を求めるため、アナログマルチプレクサ１４に対して１９番の電極を選択させる。この状態で、Ｘ方向の電極を１０番、１１番、１２番、１３番、１４番と順次選択すると同時に、参照テーブル２２ａの中から、（１０、１９）、（１１、１９）、（１２、１９）、（１３、１９）、（１４、１９）の場所の数値をそれぞれＤＡ変換回路２４に順次設定して、ＡＤ変換回路２０からレベルを読み取る。なお、図６は部分スキャン動作における検出レベルの分布を示したものである。
【００３６】
このとき１２番目のＸ軸電極付近にタッチがあれば、Ｘ軸の１２番を選択した際に最も低いレベルが検出され、１２番から離れるほど高いレベルが検出されることになる。ここで、図６に示すようにＸ軸電極として１２番を選択した際のレベルＶx3が最も低く、１１番を選択した際のレベルがＶx2、１３番を選択した際のレベルがＶx4であったとすると、Ｘ軸方向のタッチ位置Ｘは次のように計算することができる。
【００３７】
Ｖx2≧Ｖx4の場合は、
Ｘ＝（Ｄｘ×１２）＋｛ Ｄｘ×（Ｖx2−Ｖx4）｝／（Ｖx4−Ｖx3）
Ｖx2＞Ｖx4の場合は、
Ｘ＝（Ｄｘ×１２）＋｛ Ｄｘ×（Ｖx2−Ｖx4）｝／（Ｖx2−Ｖx3）
ただし、ＤｘはＸ軸電極の配列ピッチである。
【００３８】
このようにしてＸ軸方向の座標位置が求まったら、次にＣＰＵ２１は、Ｙ軸方向の位置を求めるために、アナログマルチプレクサ１６に対して１２番の電極を選択させる。この状態で、Ｙ方向の電極を１７番、１８番、１９番、２０番、２１番と順次選択すると同時に、参照テーブル２２ａの中から、（１２、１７）、（１２、１８）、（１２、１９）、（１２、２０）、（１２、２１）の場所の数値をそれぞれＤＡ変換回路２４に順次設定して、ＡＤ変換回路２０からレベルを読み取る。
【００３９】
このとき１９番目のＹ軸電極付近にタッチがあれば、Ｙ軸の１９番を選択した際に最も低いレベルが検出され、１９番から離れるほど高いレベルが検出されることになる。ここで図６に示すように、Ｙ軸電極として１９番を選択した際のレベルＶy3が最も低く、１８番を選択した際のレベルがＶy2、２０番を選択した際のレベルがＶy4であったとすると、Ｙ軸方向のタッチ位置Ｙは次のように計算することができる。
【００４０】
Ｖy2≧Ｖy4の場合は、
Ｙ＝（Ｄｙ×１９）＋｛ Ｄｙ×（Ｖy2−Ｖy4）｝／（Ｖy4−Ｖy3）
Ｖy2＜Ｖy4の場合は、
Ｙ＝（Ｄｙ×１９）＋｛ Ｄｙ×（Ｖy2−Ｖy4）｝／（Ｖy2−Ｖy3）
ただし、ＤｙはＹ軸電極の配列ピッチである。
【００４１】
以上の手順によって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の座標位置が求められる。そしてこの場合に、本実施形態によれば、Ｘ方向とＹ方向の電極の選択と同時に予め設定された参照テーブルに基づく値をＤＡ変換回路２４に設定するだけでタッチが無い場合の検出レベルを均一にすることができるので、どの場所をタッチしても信号変化を確実に検出することができる。また、これによって電極間における補間計算を確実に行うことができ、正確な座標を求めることができるものである。
【００４２】
さらに図７には、参照テーブルの一例を示す。ここで参照テーブルに書き込まれる数値は、全般的には入出力点である番号（１，１）に対応する数値が一番低く、そこから遠くなるに従って（１→４０，１→４０）大きな数値となっている。しかし、その他に電極の線の幅、厚みなどのばらつき、電極の線の単位あたりの抵抗値のばらつき、Ｘ軸とＹ軸方向を重ね合わせたときのスペーサーの誤差によるギャップのばらつき、周辺部での電気的特性の相違などによって、一様でない変動が生じている。
【００４３】
すなわち、図８には数値の変化を３Ｄグラフで示してあり、この図８からも理解できるように数値の変化は一様ではない。しかしながらこの変動は、タッチパネル装置が完成された状態では固定されるものと考えられ、そこで上述したように、参照テーブル２２ａに書き込まれている各数値は、予め装置の製造時の調整工程等において測定によって求められ、ＲＯＭとして設定することができるものである。
【００４４】
こうして、上述の本発明のタッチパネル装置によれば、Ｘ方向とＹ方向の電極の選択と同時に予め設定された参照テーブルに基づく値をＤＡ変換回路２４に設定するだけでタッチが無い場合の検出レベルを均一にすることができるので、どの場所をタッチしても信号変化を確実に検出することができる。また、これによって電極間における補間計算を確実に行うことができ、正確な座標を求めることができるものである。
【００４５】
さらに、図９は、本発明による第二の実施形態の構成を示すものである。なお、図９において図１と共通する部分は同一記号で示している。
【００４６】
この図９において、符号２５は所定のゲインを有する増幅器である。また、符号２６は交流信号発生回路であり、ＤＡ変換回路２４からの制御電圧に応じて出力する電圧が変化するようになっている。そして本実施形態では、アナログマルチプレクサ１６及びアナログマルチプレクサ１４によって選択した番号に対応する値を参照テーブル２２ａの中から選択してＤＡ変換回路２４に設定する。
【００４７】
なおこの場合に、本実施形態でも、センサーガラス１１上のどこにもタッチされていない状態で、ＡＤ変換回路２０によって読み取られるレベルが、全ての場所で等しくなるように参照テーブル２２ａの各値は予め実験によって求められ設定されている。
このように構成することによって、本実施例でも第一実施例と全く同じように処理することでタッチした座標位置を求めることができる。
【００４８】
また、図１０は、本発明による第三の実施形態の構成を示すものである。なお、図１０においても、図１または図９と共通する部分は同一記号で示している。
【００４９】
すなわち、この実施形態では、第一や第二の実施形態のようにＤＡ変換回路２４によってゲインや振幅を変える構成とはなっておらず、検波回路１８とＡＤ変換回路２０との間に積分回路２７が入っている。この積分回路２７はＣＰＵ２１からの信号によって一定時間だけ信号を積分する。そしてこの実施形態では、アナログマルチプレクサ１６及びアナログマルチプレクサ１４によって選択した番号に対応する値を参照テーブル２２ａの中から選択して、選択された数値に相当する時間だけ積分回路２７を動作させる。
【００５０】
従ってこの実施形態でも、センサーガラス１１上のどこにもタッチされていない状態で、ＡＤ変換回路２０によって読み取られるレベルが、全ての場所で等しくなるように参照テーブル２２ａの各値は予め実験によって求められ、設定されている。すなわち、増幅器２５の出力レベルが高くなるような場所では積分時間を短くし、増幅器２５の出力レベルが低くなるような場所では積分時間を長くするように参照テーブル２２ａの値が決定されている。
【００５１】
これによって、この実施形態でも第一の実施形態と全く同じように処理することでタッチした座標位置を求めることができる。
【００５２】
こうして本発明によれば、Ｙ軸及びＸ軸電極群の中から選択した番号の配列（ｙ，ｘ）に対応して選択した参照テーブルの値によって補正した結果が全ての組み合わせにおいて同一レベルとなるように参照テーブルの各数値を構成したため、タッチが無い場合の検出レベルを一定に揃えることができ、レベルの変化を確実に判定することが可能となる。
【００５３】
また、隣接する複数本の電極を順次選択して得られる補正結果のレベルの分布より補間計算を行うようにしたため、タッチ位置を正確に求めることができる。さらに、電極の選択場所に応じて、印加する交流電圧の電圧値や、増幅器のゲインをコントロールするようにしたため、極めて短い処理時間で正確なレベル補正を行うことができる。あるいは、誘導電圧を積分する積分回路を設けて、積分時間をコントロールするようにしたため、簡単な回路構成で検出レベルを場所に依存せず均一にすることができる。
【００５４】
さらに、本発明によれば、操作によって電極を傷つけたりストレスを加えたりすることが無いため耐久性の高いタッチパネルを提供することができる。しかも超音波や光を用いた場合と比べて低コストでかつデザイン的な制約が無いという利点がある。
【００５５】
なお本発明は、上述の説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能とされるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明を適用したタッチパネル装置の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】その説明のためのタッチパネル装置の断面図である。
【図３】その動作の説明のための模式図である。
【図４】その説明のための等価回路図である。
【図５】第一の実施形態の説明のための全面スキャンのフローチャート図である。
【図６】第一の実施形態の説明のための部分スキャン動作時のレベル分布図である。
【図７】その説明のための参照テーブルの一例の構成図である。
【図８】その説明のための３Ｄグラフ図である。
【図９】本発明を適用したタッチパネル装置の第二の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明を適用したタッチパネル装置の第三の実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１…センサーガラス、１２，１３…透明電極群、１４、１６…アナログマルチプレクサ、１５、２６…交流信号発生回路、１７…ゲインコントロールアンプ、１８…検波回路、１９…サンプルホールド回路、２０…ＡＤ変換回路、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２２ａ…参照テーブル、２３…ＲＡＭ、２４…ＤＡ変換回路、２５…増幅器、２７…積分回路
【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９】
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【図１０】
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【図８】
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