(57)【要約】【課題】通話中にタッチパネルに耳が触れる等、使用者のタッチパネルへの意図しない接触があっても音ノイズの発生が抑制され使用者が快適に通話することができる通話機能付き表示装置を提供する。【解決手段】タッチパネル押圧判断部７００は、上部電極１０と下部電極１２とが接触しているか否かに基づいて、タッチパネル１００の押圧状態を判断する。通話判断部８００は、通話状態であるか否かを判断する。通話判断部８００によって通話状態ではないと判断された時には、タッチパネル押圧判断部７００による判断結果に応じて、下部電極１２が位置検出回路５００または表示駆動回路６００のいずれか一方と接続される。通話判断部８００によって通話状態であると判断された時には、タッチパネル押圧判断部７００による判断結果に拘わらず、下部電極１２と表示駆動回路６００とが接続される。【選択図】図１
2005252339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの押圧による入力を受け付ける上部電極と前記上部電極と対向して設けられた下部電極とからなるタッチパネルと、前記タッチパネルと対向して配置された画像表示手段と、前記画像表示手段に画像を表示するための駆動信号を生成し該駆動信号を前記画像表示手段に供給する表示駆動手段とを備え、通話機能を有する電子機器において使用されるタッチパネル式の表示装置であって、
前記通話機能が有効な状態であるときには前記下部電極と前記表示駆動手段とが接続されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置を備えた、通話機能を有する電子機器であって、
前記通話機能が有効な状態であるか否かを判断する通話判断手段と、前記下部電極の接続先を切り換える切換手段とを更に備え、
前記切換手段は、前記通話判断手段による判断結果に基づき、前記通話機能が有効な状態であるときには前記下部電極と前記表示駆動手段とを接続することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記押圧の位置を検出する位置検出手段と、前記タッチパネルが押圧された状態であるか否かを判断するタッチパネル押圧判断手段とを更に備え、
前記切換手段は、
前記通話判断手段によって前記通話機能が有効な状態ではないと判断され、かつ、前記タッチパネル押圧判断手段によって前記タッチパネルが押圧された状態であると判断されたときには、前記下部電極と前記位置検出手段とを接続し、
前記通話判断手段によって前記通話機能が有効な状態ではないと判断され、かつ、前記タッチパネル押圧判断手段によって前記タッチパネルが押圧された状態ではないと判断されたときには、前記下部電極と前記表示駆動手段とを接続することを特徴とする、請求項２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル式の表示装置およびその表示装置を備える電子機器に関し、特に、タッチパネル式の表示装置を備える通話機能付き電子機器におけるノイズの抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タッチパネル式の表示装置を備える通話機能付き電子機器が知られている。図２は、この電子機器の部分断面図である。図２に示すように、この電子機器の一部は、タッチパネル１００と画像を表示するための液晶層３２等からなる画像表示部３００とが貼り合わされた構造となっている。タッチパネル１００には、ペン等による入力（押圧）を受け付ける上部電極１０と、その上部電極１０とは空気層１１を介して対向して配置された下部電極１２とが含まれている。画像表示部３００には、表偏光板３０が空気層２０を介してタッチパネル１００の下部電極１２と対向して設けられている。また、下部電極１２は、タッチパネル１００上のペン等で押圧された位置を検出する位置検出回路（不図示）および画像表示部３００内の液晶を駆動するための駆動信号を生成する表示駆動回路（不図示）と電気的に接続可能となっている。タッチパネル１００がペン等によって外部から押圧されると、上部電極１０と下部電極１２とが接触し、タッチパネル１００上の押圧位置（座標）が位置検出回路によって検出される。そして、位置検出回路によって検出された座標に応じて、表示駆動回路が液晶を駆動するための駆動信号を生成する。これにより、液晶が駆動され、画像表示部３００に画像が表示される。なお、一般的に、タッチパネル１００と画像表示部３００とはシャーシ等によって固定されている。
【０００３】
このような液晶表示装置において、ペン等による入力操作が行われた時に、タッチパネル１００の下部電極１２と画像表示部３００の表偏光板３０とが接触することがある。この時、その接触に起因して、接触帯電、剥離帯電および摩擦帯電等が発生する。ここで、液晶を駆動するために画像表示部に駆動信号を供給することによって下部電極１２と表偏光板３０との間に電位差が生じるが、その電位差に起因して生じる電界エネルギー（電界の強さ）を「Ｅ」、タッチパネル１００と画像表示部３００との間の空気層２０における帯電量を「Ｑ」、タッチパネル１００を振動させる力を「Ｆ」で表すと、次式（１）が成立する。
Ｆ＝ＱＥ  ・・・（１）
【０００４】
上述した下部電極１２と表偏光板３０との接触が繰り返されると帯電量Ｑが大きくなり、これに従いタッチパネル１００を振動させる力Ｆも大きくなる。一般的に人間の可聴範囲は２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚと言われており、タッチパネル１００を振動させる力Ｆに基づく振動の周波数がその可聴範囲に含まれると人間の耳にノイズとして聞こえるようになる。通話中にこのようなノイズ（以下、「音ノイズ」という。）が発生すると通和相手の声が聞こえにくくなるなど快適な通話が妨げられる。このため、音ノイズを抑制する回路（以下、「音ノイズ抑制回路」という。）を備えた電子機器も提案されている。
【０００５】
図６は、従来の音ノイズ抑制回路２００の構成図である。この音ノイズ抑制回路２００は切換部４００とタッチパネル押圧判断部７００とを備えており、切換部４００の端子２には位置検出回路５００が接続され、端子３には表示駆動回路６００が接続され、端子４には下部電極１２が接続されている。切換部４００は、タッチパネル押圧判断部７００から出力される後述のスイッチ選択信号Ｓに応じて、端子２または端子３のいずれか一方を端子４と接続する。タッチパネル押圧判断部７００は、上部電極１０と下部電極１２とが接触しているか否かに基づいてタッチパネル１００が押圧状態であるか否かを判断し、その判断の結果を示す信号をスイッチ選択信号Ｓとして出力している。
【０００６】
次に、従来の音ノイズ抑制回路２００の動作について説明する。この音ノイズ抑制回路２００では、タッチパネル１００が押圧状態であるか否かを示す信号がスイッチ選択信号Ｓとしてタッチパネル押圧判断部７００から出力され、そのスイッチ選択信号Ｓが切換部４００に入力される。そして、タッチパネル１００が押圧状態であることをスイッチ選択信号Ｓが示している時には、図６に示すように、端子４と端子２とが接続される。これにより、下部電極１２と位置検出回路５００とが電気的に接続されるので、タッチパネル１００上の押圧位置（座標）が検出される。なお、この時には、駆動信号が画像表示部３００に供給されることにより音ノイズが発生している。一方、タッチパネル１００が押圧状態ではないことをスイッチ選択信号Ｓが示している時には、図７に示すように、端子４と端子３とが接続される。これにより、下部電極１２と表示駆動回路６００とが電気的に接続されるので、駆動信号が画像表示部３００に供給されるだけでなくタッチパネル１００内の下部電極１２にも供給されることとなる。その結果、タッチパネル１００内の下部電極１２と画像表示部３００内の表偏光板３０とが同電位となり電界エネルギー（電界の強さ）がほぼ０になる。これにより、タッチパネル１００を振動させる力Ｆが抑制され、音ノイズが抑制される。通常、タッチパネル１００に対して入力操作が行われている時には通話は行われていない。このため、上述のようにタッチパネル１００が押圧状態である時に音ノイズが発生しても、通常の使用状態に関する限りにおいては許容されている。
【０００７】
また、特開９−１４９１５７号公報には、ペン等による入力操作に伴う雑音が会話に混入することを防止する通信端末装置が開示されている。この通信端末装置では、マイクに入力された音信号のうち雑音成分が雑音成分除去部によって除去され、その雑音成分除去後の音信号が通信相手側に送信される。これにより、通話相手には雑音成分が除去された純粋な音声信号のみが送信され、雑音が会話に混入することが抑制されている。
【特許文献１】特開平９−１４９１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記のような電子機器を使用して通話をしているときに、使用者の耳が電子機器のタッチパネルに接触することがある。上述した従来の音ノイズ抑制回路を備えた電子機器では、このような場合にはタッチパネルが押圧状態である時の動作が行われるので、電子機器の使用者には音ノイズが聞こえることになる。また、特開９−１４９１５７号公報に開示された通信端末装置は、純粋な音声信号のみを通和相手側に送信することにより入力操作等に伴う音ノイズの会話への混入を防止するものであり、音ノイズ発生側の使用者に音ノイズが聞こえることを防止するものではない。
【０００９】
そこで、本発明では、通話中にタッチパネルに耳が触れるなど、使用者のタッチパネルへの意図しない接触があっても音ノイズの発生が抑制され使用者が快適に通話することができる、タッチパネル式の表示装置を備えた通和機能付き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】
【００１０】
第１の発明は、外部からの押圧による入力を受け付ける上部電極と前記上部電極と対向して設けられた下部電極とからなるタッチパネルと、前記タッチパネルと対向して配置された画像表示手段と、前記画像表示手段に画像を表示するための駆動信号を生成し該駆動信号を前記画像表示手段に供給する表示駆動手段とを備え、通話機能を有する電子機器において使用されるタッチパネル式の表示装置であって、
前記通話機能が有効な状態であるときには前記下部電極と前記表示駆動手段とが接続されることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に係る表示装置を備えた、通話機能を有する電子機器であって、
前記通話機能が有効な状態であるか否かを判断する通話判断手段と、前記下部電極の接続先を切り換える切換手段とを更に備え、
前記切換手段は、前記通話判断手段による判断結果に基づき、前記通話機能が有効な状態であるときには前記下部電極と前記表示駆動手段とを接続することを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、
前記押圧の位置を検出する位置検出手段と、前記タッチパネルが押圧された状態であるか否かを判断するタッチパネル押圧判断手段とを更に備え、
前記切換手段は、
前記通話判断手段によって前記通話機能が有効な状態ではないと判断され、かつ、前記タッチパネル押圧判断手段によって前記タッチパネルが押圧された状態であると判断されたときには、前記下部電極と前記位置検出手段とを接続し、
前記通話判断手段によって前記通話機能が有効な状態ではないと判断され、かつ、前記タッチパネル押圧判断手段によって前記タッチパネルが押圧された状態ではないと判断されたときには、前記下部電極と前記表示駆動手段とを接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の発明によれば、通話機能が有効な状態の時には、タッチパネルの下部電極と表示駆動手段とが接続される。このため、通話中には、画像表示のための駆動信号が画像表示手段のみならずタッチパネルの下部電極にも供給される。駆動信号が画像表示手段のみに供給されるとタッチパネルと画像表示手段との間に電位差が生じてタッチパネルが振動するが、駆動信号がタッチパネルの下部電極にも供給されることによりタッチパネルと画像表示手段との間の電位差がほぼ０になり、タッチパネルを振動させる力が抑制される。これにより、タッチパネルへの使用者の意図しない接触が通話中にあっても、音ノイズの発生が抑制され、使用者は快適に通話することができる。
【００１４】
上記第２の発明によれば、電子機器の通話機能が有効な状態の時には、タッチパネルの下部電極と表示駆動手段とが切換手段によって接続される。これにより、第１の発明と同様の効果が得られる。
【００１５】
上記第３の発明によれば、電子機器の通話機能が無効な状態においては、タッチパネルが押圧されている時には下部電極と位置検出手段とが接続され、タッチパネルが押圧されていない時には下部電極と表示駆動手段とが接続される。このため、非通話時には、タッチパネルの押圧位置が位置検出手段によって検出され、その押圧位置に応じて画像が表示される。一方、電子機器の通話機能が有効な状態の時には、第２の発明と同様、タッチパネルの下部電極と表示駆動手段とが接続されるので、音ノイズの発生が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
＜１．液晶表示装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るタッチパネル式の表示装置を備えた通話機能付き電子機器（例えば、携帯電話）の全体構成を示すブロック図である。この電子機器は、タッチパネル１００と画像表示部３００と切換部４００と位置検出回路５００と表示駆動回路６００とタッチパネル押圧判断部７００と通話判断部８００とを備えている。図１に示すように、切換部４００とタッチパネル押圧判断部７００と通話判断部８００とによって、タッチパネル１００に対する入力操作に伴って発生する音ノイズを抑制するための音ノイズ抑制回路２００が構成されている。図２は、この電子機器においてタッチパネル１００と画像表示部３００とを構成する部分の部分断面図である。図２に示すように、この部分は、タッチパネル１００と画像を表示するための液晶層３２等からなる画像表示部３００とが貼り合わされた構造となっている。タッチパネル１００には、ペン等による入力を受け付ける上部電極１０と、その上部電極１０とは空気層１１を介して対向して配置された下部電極１２とが含まれている。画像表示部３００には、タッチパネル１００が配置されている側から順に、表偏光板３０、ガラスパネル３１、液晶層３２、ガラスパネル３３、裏偏光板３４、バックライトユニット３５が設けられている。また、タッチパネル１００内の下部電極１２と画像表示部３００内の表偏光板３０とが空気層２０を介して対向して配置されている。
【００１８】
タッチパネル１００はペン等による入力（押圧）を受け付ける。タッチパネル１００の上部電極１０がペン等によって押圧されると、上部電極１０と下部電極１２とが接触する。タッチパネル押圧判断部７００は、上部電極１０と下部電極１２とが接触しているか否かに基づいてタッチパネル１００が押圧状態であるか否かを判断する。位置検出回路５００は、上部電極１０と下部電極１２との接触位置に基づいて入力時のペンの位置（座標）を検出する。通話判断部８００は、電子機器に設けられている受話ボタンおよび終了ボタン（不図示）の押圧状況の履歴情報に基づいて、通話機能が有効な状態であるか否かを判断する（以下、通話機能が有効な状態を「通話状態」といい、通話機能が有効ではない状態を「非通話状態」という）。切換部４００は、タッチパネル押圧判断部７００によって判断された結果と通話判断部８００によって判断された結果とに基づいて、位置検出回路５００または表示駆動回路６００のいずれか一方を下部電極１２と電気的に接続する。表示駆動回路６００は、あらかじめ位置検出回路５００によって検出されている座標に応じて、液晶を駆動するための駆動信号を生成する。これにより、液晶が駆動され、画像表示部３００に所望の画像が表示される。
【００１９】
＜２．音ノイズ抑制回路の構成＞
次に、図３を参照しつつ、音ノイズ抑制回路２００の構成について説明する。音ノイズ抑制回路２００は、切換部４００とタッチパネル押圧判断部７００と通話判断部８００とを備えている。切換部４００には、スイッチ選択部４０とＡＮＤ回路４１とが含まれている。スイッチ選択部４０の端子２には位置検出回路５００が接続され、端子３には表示駆動回路６００が接続され、端子４には下部電極１２が接続されている。ＡＮＤ回路４１の入力端子５にはタッチパネル押圧判断部７００が接続され、入力端子６には通話判断部８００が接続され、出力端子７にはスイッチ選択部４０が接続されている。スイッチ選択部４０には、ＡＮＤ回路４１の出力端子７から出力される後述のスイッチ選択信号Ｓが入力される。スイッチ選択部４０では、スイッチ選択信号Ｓがハイレベルの時には端子４と端子２とが接続され、スイッチ選択信号Ｓがローレベルの時には端子４と端子３とが接続される。
【００２０】
＜３．音ノイズ抑制回路の動作＞
次に、音ノイズ抑制回路の動作について説明する。図３は、非通話状態時における音ノイズ抑制回路２００の動作について説明するための図である。この電子機器には、受話ボタンおよび終了ボタンが設けられており、使用者は通話開始時に受話ボタンを押圧し、通話終了時に終了ボタンを押圧する。これにより、受話ボタンおよび終了ボタンの押圧状況の履歴情報に基づいて、通話状態であるか非通話状態であるかを判断することができる。本実施形態においては、通話判断部８００がその履歴情報に基づいて通話状態であるか非通話状態であるかを判断する。一方、前述したとおり、タッチパネル押圧判断部７００は、タッチパネル１００が押圧状態であるか否かを判断する。
【００２１】
通話判断部８００による上記判断の結果、非通話状態であるときには、ＡＮＤ回路４１の入力端子６にはハイレベルの信号が入力される。一方、ＡＮＤ回路４１の入力端子５には、タッチパネル押圧判断部７００によってタッチパネル１００が押圧状態であると判断されるとハイレベルの信号が入力され、タッチパネル１００が押圧状態ではないと判断されるとローレベルの信号が入力される。ＡＮＤ回路４１は、入力端子５および入力端子６に入力された入力信号のＡＮＤ演算の結果を示す信号を、スイッチ選択信号Ｓとして出力端子７から出力する。非通話状態においては、前述のとおり入力端子６には常にハイレベルの信号が入力されるので、スイッチ選択信号Ｓは、タッチパネル１００が押圧状態である時にはハイレベルとなり、タッチパネル１００が押圧状態ではない時にはローレベルとなる。前述のとおり、スイッチ選択信号Ｓがハイレベルの時には端子４と端子２とが接続され、スイッチ選択信号Ｓがローレベルの時には端子４と端子３とが接続されるので、タッチパネル１００が押圧状態である時には下部電極１２は位置検出回路５００と電気的に接続され、タッチパネル１００が押圧状態ではない時には下部電極１２は表示駆動回路６００と電気的に接続される。これにより、タッチパネル１００上の押圧位置が位置検出回路５００によって検出され、その押圧位置に応じて画像表示部３００に画像が表示される。
【００２２】
次に、通話状態時における音ノイズ抑制回路２００の動作について、図４を参照しつつ説明する。通話判断部８００によって通話状態であると判断されると、ＡＮＤ回路４１の入力端子６にはローレベルの信号が入力される。したがって、通話状態の時には、タッチパネル１００の押圧状態に拘わらずスイッチ選択信号Ｓはローレベルとなる。スイッチ選択信号Ｓがローレベルであるので、スイッチ選択部４０では端子４と端子３とが接続される。すなわち、タッチパネル１００の押圧状態に拘わらず、下部電極１２は表示駆動回路６００と電気的に接続される。このため、通話状態の時には、タッチパネル１００が押圧されても下部電極１２と位置検出回路５００とが電気的に接続されることはなく、常に下部電極１２と表示駆動回路６００とが電気的に接続される。
【００２３】
なお、上記においては、通話状態の時には通話判断部８００からローレベルの信号が出力され、非通話状態の時には通話判断部８００からハイレベルの信号が出力されることを前提に説明しているが、本発明はこれに限定されない。図５に示すように、通話判断部８００と入力端子６との間にＮＯＴゲート８を備えることにより、通話状態の時には通話判断部８００からハイレベルの信号が出力され、非通話状態の時には通話判断部８００からローレベルの信号が出力される構成においても適用することができる。
【００２４】
＜４．効果＞
以上のように、上記実施形態によれば、タッチパネル式の表示装置を備える電子機器において、通話状態の時にはタッチパネル１００が押圧されているか否かに拘わらず表示素子を駆動するための駆動信号が表示駆動回路６００だけでなくタッチパネル１００内の下部電極１２にも供給される。駆動信号が画像表示部３００のみに供給されるとタッチパネル１００と画像表示部３００との間に電位差が生じて振動が発生するが、駆動信号がタッチパネル１００内の下部電極１２にも供給されることにより、タッチパネル１００と画像表示部３００との間の電位差がほぼ０となり、タッチパネル１００を振動させる力が抑制され音ノイズが抑制される。これにより、通話中に使用者の耳がタッチパネル１００に接触するなどタッチパネル１００への使用者の意図しない接触があっても音ノイズの発生が抑制されるため、使用者は不快に感じることなく快適に通話することができる。
【００２５】
＜５．その他＞
上記実施形態では、バックライトユニット３５を有する透過型の液晶表示装置を備えた電子機器を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、バックライトユニット３５が不要な反射型の液晶表示装置を備えた電子機器にも適用することができる。また、上記実施形態では、液晶表示装置を備えた電子機器を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置など液晶表示装置以外の表示装置を備えた電子機器にも適用することができる。さらに、上記実施形態では、電子機器に設けられている受話ボタンおよび終了ボタンの押圧状況の履歴情報に基づいて通話状態であるか否かが判断される構成としているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電子機器のカバーの開閉やアンテナのアンテナ格納部への格納状態によって通話状態であるか否かが判断される構成にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るタッチパネル式の表示装置を備えた通話機能付き電子機器の全体構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施形態においてタッチパネルと画像表示部とを構成する部分の部分断面図である。
【図３】上記実施形態において非通話状態時の音ノイズ抑制回路の動作を説明するための図である。
【図４】上記実施形態において通話状態時の音ノイズ抑制回路の動作を説明するための図である。
【図５】変形例における音ノイズ抑制回路の構成図である。
【図６】従来例においてタッチパネルが押圧状態である時の音ノイズ抑制回路の動作を説明するための図である。
【図７】従来例においてタッチパネルが押圧状態ではない時の音ノイズ抑制回路の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…上部電極
１２…下部電極
１００…タッチパネル
２００…音ノイズ抑制回路
３００…画像表示部
４００…切換部
５００…位置検出回路
６００…表示駆動回路
７００…タッチパネル押圧判断部
８００…通話判断部
【図１】
2005252339.tif 000003
【図２】
2005252339.tif 000004
【図３】
2005252339.tif 000005
【図４】
2005252339.tif 000006
【図５】
2005252339.tif 000007
【図６】
2005252339.tif 000008
【図７】
2005252339.tif 000009