(57)【要約】  【課題】タッチパネルへ物体が接触した点の座標を正確に求められるようにする。  【解決手段】本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置は、パワーセーブ時に表示駆動回路や信号処理回路はオン状態のままで液晶表示モニタのバックライトだけをオフ状態にすることにより、物体の接近に起因した補正演算処理をする際のしきい値である第２しきい容量値ＣＨ２がパワーセーブの前後で大きく変動しないようにしてある。その結果、パワーセーブが解除されたときに、輻射雑音の影響でタッチパネルの付加容量値ＣＨが第２しきい容量値ＣＨ２を超えるということがないので、物体の接触点の座標が誤って補正処理されるという不都合を回避することができ、もって接触点の座標を正確に求めることができる。【選択図】    図８
2007072798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示モニタの画面側に透過性のタッチパネルが配設されており、液晶表示モニタは、バックライトを背面側に備えた背面照光式であり、タッチパネルは、タッチパネルへの物体の接触に伴って生じるタッチパネルに付加されている静電容量（付加静電容量）の変化に基づいてタッチパネルにおける物体の接触点の座標を求めるアナログ型静電容量式であるタッチパネル付き液晶型表示装置であって、
前記液晶表示モニタには、画像表示の為の表示駆動手段と信号処理手段とが付設されており、
前記タッチパネルは、電気シールド用導電膜が配備されていないタッチパネルであり、
環境変化に起因して緩慢に変化したタッチパネルの付加静電容量を検出して、その付加静電容量を基準容量値として設定する基準容量値設定手段と、
タッチパネルへの物体の接触の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められる第１しきい容量値を設定する第１しきい容量値設定手段と、
タッチパネルへの物体接近の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められ、第１しきい容量値よりも小さな第２しきい容量値を設定する第２しきい容量値設定手段と、
タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値未満で第２しきい容量値以上である状態が、予め定めた一定時間続いた時には物体接近有りと判別する物体接近判別手段と、
タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値を越えた時にはタッチパネルの付加静電容量に基づいて物体の接触点の座標を算出し、さらに、物体接近判別手段により物体接近有りと判別された場合、物体接近に伴う付加静電容量の変動量を勘案して物体の接触点の座標を補正する接触点座標算出手段と、
タッチパネルへの物体の接触が所定時間ない場合に、液晶表示モニタに付設された表示駆動手段および信号処理手段は稼動状態を維持したままで、バックライトだけをオフ状態に移行させ、またタッチパネルへの物体の接触に伴ってバックライトをオン状態に移行させる省電力制御手段と
を備えたことを特徴とするタッチパネル付き液晶型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バックライトを背面側に備えている背面照光式の液晶表示モニタの画面側に透過性のタッチパネルが配設されているタッチパネル付き液晶型表示装置に係り、タッチパネルの透過性向上に加えて液晶表示モニタの省電力化（パワーセーブ）およびバックライトの延命化を図りながら、同時に物体の接触点の座標を正確に求める為の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０および図１１に示すように、バックライト９２を背面側に備えている背面照光式の液晶表示モニタ９１の画面側に透過性のタッチパネル９３が配設されているタッチパネル付き液晶型表示装置が知られている。
透過性のタッチパネルには様々な種類があるが、タッチパネル９３は、タッチパネル９３への（人間の指やペン等の）物体の接触に伴って生じるタッチパネル９３に付加されている静電容量（付加静電容量）の変化に基づいて、タッチパネル９３における物体の接触点の座標を求めるアナログ型静電容量式である。このアナログ型静電容量式タッチパネル９３の場合、電気シールド用導電膜９４が裏側に配備されているシールド方式がとられている。電気シールド用導電膜９４で液晶表示モニタ９１からの輻射雑音がタッチパネル９３に入るのを阻止するのである。
【０００３】
タッチパネル９３は、タッチパネル９３への物体の接触のない時のタッチパネル９３の付加静電容量を基準容量値として設定すると共に、この基準容量値にタッチパネル９３への物体の接触により生じる付加静電容量の増加分を下回る特定値を加算してタッチパネル９３への物体の接触の有無を判別するしきい容量値として設定しておいて、タッチパネル９３の付加静電容量がしきい容量値を越えた時は、付加静電容量に基づいて物体の接触点の座標が算出される構成とされている。そして、基準容量値を所定の時間間隔で求めて、これをしきい容量値とともに更新するので、液晶型表示装置が置かれている環境（例えば、周囲温度）の経時変化に起因するしきい容量値の変動を抑制して誤動作を防止することができる（例えば特許文献１を参照。）。
【０００４】
一方、液晶表示モニタ９１は、バックライト９２の他に画像表示の為の表示駆動回路（図示省略）と信号処理回路（図示省略）が付設されているが、タッチパネル９３の側で物体の接触が一定期間なければ、液晶表示モニタ９１の側は、背面照光の為のバックライト９２と画像表示の為の表示駆動回路および信号処理回路の全てをオフにし、タッチパネル９３への物体の接触に伴って再びオンにすることにより、液晶表示モニタ９１の省電力化とバックライト９２の延命化を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−１２５１０号公報（２頁〜３頁，図１〜図４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のタッチパネル付き液晶型表示装置は、タッチパネル９３の透過性が不十分であるという問題がある。液晶表示モニタ９１は背面照光式であっても他のモニタに比べて画面の明るさが不足しがちなので、タッチパネル９３の透過性アップが常に要求される。ただ、上述したように、従来のタッチパネル付き液晶型表示装置では、実用上、液晶表示モニタの省電力化やバックライトの延命化も図る必要があるし、タッチパネル９３における物体の接触点の座標を正確に求められなければならない。
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、タッチパネルの透過性向上に加えて液晶表示モニタの省電力化およびバックライトの延命化を図りながら、同時に物体の接触点の座標を正確に求めることができるタッチパネル付き液晶型表示装置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】
【０００８】
発明者は、先ず様々な観点から鋭意検討を行い、タッチパネル９３の裏側の電気シールド用導電膜９４を取り去れば、タッチパネル９３の透過性を簡単にアップさせられる点に着目した。電気シールド用導電膜９４はＩＴＯ膜などの８０％を越える光透過率の透過性導電膜が用いられているが、これを取り除くだけで、タッチパネル９３の光透過率を１０％を越えるほどにアップさせられる。ただ、シールド方式からシールドレス方式への転換には、雑音レベルの増大が懸念されるので、電気シールド用導電膜９４を除いて、慎重に検討を続ける過程で、タッチパネル９３における物体の接触点の座標が正しく算出されない事態が、時として起こることが分かった。
【０００９】
一方、発明者が今回の検討対象としたタッチパネル付き液晶型表示装置の場合、環境変化（例えば、周囲温度の変化）に起因して緩慢に変化したタッチパネルの付加静電容量を検出して、その付加静電容量を基準容量値として設定すると共に、タッチパネルへの物体の接触の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められる第１しきい容量値を設定するのに加え、タッチパネルへの物体接近の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められ、第１しきい容量値よりも小さな第２しきい容量値を設定している。
【００１０】
そして、タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値を越えた時にはタッチパネルの付加静電容量に基づいて物体の接触点の座標を算出する。但し、タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値未満で第２しきい容量値以上である状態が予め定めた一定時間続いた時は物体接近有りと判別すると共に、物体接近有りと判別された場合、物体接近に伴う容量増加を勘案して物体の接触点の座標を補正している。
【００１１】
なお、物体の接近の典型的な事例としては、タッチパネルの使用者が左の手のひらをタッチパネルに近づけてかざした状態があげられる。タッチパネルに使用者の手のひらがかざされただけで付加静電容量が増加するが、この状態で使用者が右の指でタッチパネルに接触して付加静電容量が第１しきい容量値以上となると、物体の接触点の座標が算出されるが、手のひらの接近に伴う付加静電容量の増加分は指の接触によるものではないので、そのままでは手のひらの接近に伴う付加静電容量の増加分によって算出誤差がもたらされる。そこで、手のひらがかざされる等して物体接近有りと判別された場合、重み付け処理などで物体接近に伴う容量増加を勘案して物体の接触点の座標を補正することにより、物体の接近に伴う接触点の座標の算出誤差を回避するのである。
【００１２】
他方、発明者が今回の検討対象としたタッチパネル付き液晶型表示装置の場合、タッチパネルの側で物体の接触が所定時間なければ、液晶表示モニタの側では、パワーセーブモードを実行し、背面照光の為のバックライトと画像表示の為の表示駆動回路（表示駆動手段）および信号処理回路（信号処理手段）の全てをオフにし、タッチパネルへの物体の接触に伴ってパワーセーブモードを停止して再び全てをオンにすることで、液晶表示モニタの省電力化とバックライトの延命化を図っている。
【００１３】
そして、発明者は、タッチパネルにおける物体の接触点の座標が時として正しく算出されない原因を究明するべく、物体の接触点の座標の算出動作の観察と分析を続けた。その結果、次のような現象が起こっていることが判明した。パワーセーブモードの実行中は、タッチパネルの付加静電容量に見掛け上の増加をもたらす液晶表示モニタの輻射雑音が消失するので、輻射雑音による付加静電容量の増加分が除去されて基準容量値が低下すると同時に基準容量値の低下に伴って第２しきい容量値も低下する。
【００１４】
この第２しきい容量値が低下した状態で、パワーセーブモードの停止に移行すると、液晶表示モニタの輻射雑音による付加静電容量の増加が再び現れる。ただ、基準容量値の方はパワーセーブモードの停止に伴って直ちに上昇するわけではない。例えば、基準容量値は３０秒ごとに更新している場合には、基準容量値が上昇するまでには少なくとも３０秒の時間遅れが生じる。基準容量値の立ち上がりが遅れると、これを基準として設定されている第２しきい容量値の立ち上がりも遅れる。その結果、タッチパネルの付加静電容量は、往々にして物体の接近のない状態でも第２しきい容量値以上になる。そして、物体の接近のない状態でもタッチパネルの付加静電容量が第２しきい容量値以上である状態が予め定めた一定時間続いた時は物体接近有りと判別される。つまり、物体の擬似接近現象が起こるのである。さらに、物体の擬似接近現象が続いてタッチパネルの付加静電容量が第２しきい容量値以上となっている間に物体の接触があってタッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値以上になると、物体の接近が実際は無いのに物体接近に伴う容量増加を勘案して物体の接触点の座標が補正されるので、タッチパネルにおける物体の接触点の座標が正しく算出されないという不都合が生じる。
【００１５】
すなわち、発明者は、物体の接近がないのにもかかわらず、パワーセーブモードの停止に伴う液晶表示モニタの輻射雑音の供与による見掛け上の付加静電容量の増加により、タッチパネルの付加静電容量が、パワーセーブモードの実行に伴って基準容量値が低下することで下がった第２しきい容量値を越えてしまうのが、タッチパネルにおける物体の接触点の座標の算出誤差の原因であるという知見を取得できたのである。
【００１６】
続いて、発明者は、このように得られた知見にしたがって、さらに検討を続け、背面照光の為のバックライトだけをオフにし、画像表示の為の表示駆動回路および信号処理回路はオンにしたままでパワーセーブモードを実行すれば、パワーセーブモードの実行に伴って基準容量値および第２しきい容量値が大きく低下する事態は起こらないので、物体の接近がないのにかかわらず、パワーセーブモードの停止に伴う液晶表示モニタの輻射雑音の供与により、タッチパネルの付加静電容量が第２しきい容量値を越えてしまう事態を回避できるという知見を取得できた。加えて、バックライトの消費電力は画像表示の為の表示駆動回路および信号処理回路の消費電力に比較してウエイトが大きいので、バックライトをオフにするだけでも十分に液晶表示モニタの省電力化が果たせることも確認できた。
つまり、発明者は、以上のようにして発明の完成に必要な知見を取得したことにより、遂に発明の完成に到達できたのである。
【００１７】
したがって、上記目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、液晶表示モニタの画面側に透過性のタッチパネルが配設されており、液晶表示モニタは、バックライトを背面側に備えた背面照光式であり、タッチパネルは、タッチパネルへの物体の接触に伴って生じるタッチパネルに付加されている静電容量（付加静電容量）の変化に基づいてタッチパネルにおける物体の接触点の座標を求めるアナログ型静電容量式であるタッチパネル付き液晶型表示装置であって、  前記液晶表示モニタには、画像表示の為の表示駆動手段と信号処理手段とが付設されており、前記タッチパネルは、電気シールド用導電膜が配備されていないタッチパネルであり、環境変化に起因して緩慢に変化したタッチパネルの付加静電容量を検出して、その付加静電容量を基準容量値として設定する基準容量値設定手段と、タッチパネルへの物体の接触の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められる第１しきい容量値を設定する第１しきい容量値設定手段と、タッチパネルへの物体接近の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められ、第１しきい容量値よりも小さな第２しきい容量値を設定する第２しきい容量値設定手段と、タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値未満で第２しきい容量値以上である状態が、予め定めた一定時間続いた時には物体接近有りと判別する物体接近判別手段と、タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値を越えた時にはタッチパネルの付加静電容量に基づいて物体の接触点の座標を算出し、さらに、物体接近判別手段により物体接近有りと判別された場合、物体接近に伴う付加静電容量の変動量を勘案して物体の接触点の座標を補正する接触点座標算出手段と、タッチパネルへの物体の接触が所定時間ない場合に、液晶表示モニタに付設された表示駆動手段および信号処理手段は稼動状態を維持したままで、バックライトだけをオフ状態に移行させ、またタッチパネルへの物体の接触に伴ってバックライトをオン状態に移行させる省電力制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明に係るタッチパネル付き液晶型表示装置は、液晶表示モニタの画面側に配設されているアナログ型静電容量式のタッチパネルが、電気シールド用導電膜を有しないシールドレス方式であるので、電気シールド用導電膜の光遮蔽率に相応する分だけタッチパネルの透過性が向上する。
【００１９】
また、請求項１の発明のタッチパネル付き液晶型表示装置の作動開始に伴って、タッチパネルの側では、基準容量値設定手段が、環境変化に起因して緩慢に変化したタッチパネルの付加静電容量を検出して、その付加静電容量を基準容量値として設定する。さらに、第１しきい容量値設定手段が、タッチパネルへの物体の接触の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められる第１しきい容量値を設定し、第２しきい容量値設定手段が、タッチパネルへの物体接近の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められ、第１しきい容量値よりも小さな第２しきい容量値を設定する。その結果、基準容量値も、第１，第２の両しきい容量値もタッチパネルの周囲温度などの環境の経時変化が反映された適切な容量値となる。接触点座標算出手段は、タッチパネルの付加静電容量が第１しきい容量値を越えた時にはタッチパネルの付加静電容量に基づいて物体の接触点の座標を算出し、さらに、物体接近判別手段により物体接近有りと判別された場合、物体接近に伴う付加静電容量の変動量を勘案して物体の接触点の座標を補正する。
【００２０】
請求項１の発明のタッチパネル付き液晶型表示装置の作動中、タッチパネルの側で物体の接触が所定時間なければ、省電力制御手段は、液晶表示モニタに付設された表示駆動手段および信号処理手段は稼動状態を維持したままで、バックライトだけをオフ状態に移行させる。タッチパネルの付加静電容量はバックライトのオフによる輻射雑音分だけ下がるのみで、基準容量値や第２しきい容量値が大きく低下することはない。
【００２１】
また、タッチパネルへの物体の接触に伴ってバックライトがオンに戻った時も、タッチパネルの付加静電容量はバックライトのオンによる輻射雑音分だけ上がるのみで、タッチパネルの付加静電容量が第２しきい容量値以上になることもない。したがって、バックライトのオンに伴う輻射雑音の供与による見掛け上の静電容量の増加を物体の接近による静電容量の増加と誤って勘案して物体の接触点の座標を算定するミスを起こすことなく、タッチパネルにおける物体の接触点の座標は正確に算定される。
【００２２】
加えて、液晶表示モニタのバックライトの消費電力は画像表示の為の表示駆動手段および信号処理手段の消費電力に比較してウエイトが大きいので、タッチパネル付き液晶型表示装置の作動中、タッチパネルの側で物体の接触が所定時間ない場合にバックライトをオフにすることにより、液晶表示モニタの省電力化も図れる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るタッチパネル付き液晶型表示装置は、液晶表示モニタの画面側に配設されているアナログ型静電容量式のタッチパネルが、電気シールド用導電膜を有していないシールドレス方式であるので、電気シールド用導電膜の光遮蔽率に相応する分だけタッチパネルの透過性が向上する。
【００２４】
本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置の場合、環境変化に起因して緩慢に変化したタッチパネルの付加静電容量を検出して、その付加静電容量を、タッチパネルへの物体接触の有無や物体接近の有無を判別するしきい容量値となる第１，第２の両しきい容量値を設定する元である基準容量値としているので、基準容量値に加えて第１，第２の両しきい容量値もタッチパネルの周囲温度などの環境の経時変化が反映された適切な容量値となる。
【００２５】
また、本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置の作動中、タッチパネルの側で物体の接触が所定時間ない場合、バックライトだけがオフとなり、タッチパネルの付加静電容量はバックライトのオフによる輻射雑音分だけ下がるのみで、またタッチパネルへの物体の接触に伴ってバックライトがオンに戻り、タッチパネルの付加静電容量はバックライトのオンによる輻射雑音分だけ上がるのみであるので、基準容量値が大きく低下することはないのに加え、タッチパネルの付加静電容量はバックライトのオンに戻った時に、タッチパネルの付加静電容量が第２しきい容量値以上になることはない。その結果、バックライトのオンに伴う輻射雑音の供与による見掛け上の静電容量の少しの増加を、物体の接近による静電容量の増加と誤って勘案しタッチパネルにおける物体の接触点の座標を算定するミスを起こすこともない。
【００２６】
このように、タッチパネルへの物体接触の有無や物体接近の有無を判別するしきい容量値となる第１，第２の両しきい容量値がタッチパネルの周囲温度などの環境の経時変化が反映された適切な容量値となるうえ、バックライトのオンに伴う輻射雑音の供与による見掛け上の静電容量の増加を物体の接近による静電容量の増加と誤って勘案し物体の接触点の座標を算定するミスも起こらないので、タッチパネルにおける物体の接触点の座標が正確に求められる。
【００２７】
加えて、本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置の場合、液晶表示モニタのバックライトの消費電力は画像表示の為の表示駆動手段および信号処理手段の消費電力に比較してウエイトが大きいので、タッチパネル付き液晶型表示装置の作動中、タッチパネルの側で物体の接触が所定時間ない場合にバックライトをオフにすることにより、液晶表示モニタの省電力化を図ることができる。
【００２８】
よって、本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置によれば、タッチパネルの透過性向上に加えて液晶表示モニタの省電力化（パワーセーブ）およびバックライトの延命化を図りながら、同時に物体の接触点の座標を正確に求めることができる。
【実施例】
【００２９】
この発明のタッチパネル付き液晶型表示装置の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は実施例のタッチパネル付き液晶型表示装置（以下、適宜「液晶型表示装置」と略記）を入出力ツールに用いた対話式コンピュータ応用システムの概要構成を示すブロック図、図２は実施例の液晶型表示装置の要部を示す側面図、図３は実施例の装置の液晶表示モニタとモニタ用制御駆動部を示すブロック図、図４は実施例の装置のタッチパネルと液晶表示モニタおよびパネル用検出演算部を示すブロック図である。
【００３０】
図１の対話式コンピュータ応用システムは、入出力ツールである実施例の液晶型表示装置１とホストコンピュータであるパーソナルコンピュータＰＣが配備されている。液晶型表示装置１はバックライト３を背面側に備えた背面照光式の液晶表示モニタ２と、液晶表示モニタ２による画像表示に必要な制御駆動処理を実行するモニタ用制御駆動部４と、液晶表示モニタ２の画面側に配設されている透過性のタッチパネル５と、このタッチパネル５における物体の接触点の座標の算出に必要な検出演算処理を実行するパネル用検出演算部６とを備えている。
【００３１】
図１の対話式コンピュータ応用システムでは、例えばパーソナルコンピュータＰＣのコントロールに従って、液晶表示モニタ２の画面２Ａに適当な操作メニュー用画像が表示されている場合、液晶表示モニタ２の画面２Ａに出力される画像を見ながらタッチパネル５で入力を行なう。つまり、システムの利用者はタッチパネル５を透かして見える液晶表示モニタ２の画面２Ａの操作メニュー用画像上の所望位置を指（物体）で接触（タッチ）する。そうすると、パネル用検出演算部６がタッチパネル５における指の接触点の（２次元）座標を直ちに算出してパーソナルコンピュータＰＣへ送出する。
【００３２】
パーソナルコンピュータＰＣはパネル用検出演算部６から受け取ったタッチパネル５における指の接触点の座標に相応した指令をモニタ用制御駆動部４へ送出する。モニタ用制御駆動部４はパーソナルコンピュータＰＣから受け取った指令に見合った画像に対する変更処置を直ちに行なう。画像に対する変更処置の具体例としては、画像における指の接触位置に対応する位置の表示色を変更する処置があげられる。
【００３３】
以下、図１の対話式コンピュータ応用システムの入出力ツールである実施例の液晶型表示装置について、具体的に説明する。
【００３４】
液晶表示モニタ２では、図２に示すように、バックライト３が背面側から照明光Ｌを照射して液晶表示モニタ２の画面２Ａを明るく見やすいものにする。実施例の場合、バックライト３が面状発光体であるので、バックライト３の照明はむらなく均一なものになる。
【００３５】
モニタ用制御駆動部４は、図３に示すように、画像表示の為の表示駆動回路７および信号処理回路８と駆動電源部９を有し、駆動電源部９は、電圧５Ｖ（ボルト）の駆動用電力を表示駆動回路７に供給し、電圧１５Ｖ（ボルト）の駆動用電力をインバータ回路１０経由でバックライト３に供給する。信号処理回路８は、パーソナルコンピュータＰＣから受け取ったビデオ信号や同期信号をそれぞれ処理するビデオ処理回路８Ａ及び同期処理回路８Ｂを含む。さらにモニタ用制御駆動部４の場合、サブコンピュータＣＰＵ１を有していて、このサブコンピュータＣＰＵ１がパーソナルコンピュータＰＣから受け取った制御指令に応じて表示駆動回路７〜インバータ回路１０をコントロールすることで指令に見合った画像を液晶表示モニタ２の画面２Ａに映し出したり、省電力制御を行なったりするようになっている。
【００３６】
タッチパネル５は、タッチパネル５への指やペン（物体）の接触に伴って生じるタッチパネル５に付加されている静電容量（付加静電容量）の変化に基づいて、タッチパネル５における物体の接触点の座標を求めるアナログ型静電容量式であるのに加えて、電気シールド用導電膜が配備されていないシールドレス方式である。タッチパネル５の場合、図２に示すように、ガラス製などの高透過性絶縁基材１１の表面に接触位置センシング用の透明導電膜１２が透過性保護膜１３で覆われた状態で設けられている。透明導電膜１２には例えばＩＴＯ膜が用いられ、透明導電膜１２の全体形状は方形とされている。
【００３７】
パネル用検出演算部６は、図４に示すように、タッチパネル５の付加静電容量を透明導電膜１２の４つの角でそれぞれ測定する４つの静電容量検知部１４を有している。静電容量検知部１４は、例えば周波数５０ｋHz〜１１０ｋHzの高周波電圧を出力する共通の高周波発振部１５と、透明導電膜１２の４つの各角とアースとの間の容量に対応する微小な高周波電流をタッチパネル５の付加静電容量としてそれぞれ電圧に変換して出力する電流電圧変換部１６とからなる。さらにパネル用検出演算部６の場合、サブコンピュータＣＰＵ２を有していて、このサブコンピュータＣＰＵ２が各電流電圧変換部１６から受け取る付加静電容量としての電圧にしたがってタッチパネル５における接触点の座標を算出する。具体的には、接触点の位置に応じて生じる４つの付加静電容量の間の容量差に基づいて接触点の座標が算出される。
【００３８】
また、実施例のサブコンピュータＣＰＵ２は、タッチパネル５における接触点の座標を精度よく算出する為に次の機能を有する。すなわち、サブコンピュータＣＰＵ２は、環境変化（例えば、周囲温度の変化）に起因して緩慢に変化したタッチパネル５の付加静電容量を検出して、その付加静電容量を基準容量値として設定するとともに、タッチパネル５への物体の接触の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められる第１しきい容量値を設定し、さらに、タッチパネルへの物体接近の有無を判別するために、基準容量値を基準として定められ、第１しきい容量値よりも小さな第２しきい容量値を設定する。
【００３９】
具体的には、サブコンピュータＣＰＵ２は、図５に示すように、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨを所定の時間間隔で予め定めた所定容量値未満であることをチェックすると共に、チェックした付加静電容量ＣＨを、基準容量値ＣH0として設定する基準容量値設定機能と、基準容量値ＣH0にタッチパネル５への物体の接触により生じる付加静電容量ＣＨの最小増加分を上回る第１特定値H1を加算してタッチパネル５への物体の接触の有無を判別する第１しきい容量値ＣH1として設定する第１しきい容量値設定機能と、基準容量値にタッチパネル５への物体の接近により想定される付加静電容量ＣＨの最大増加分を下回ると共に第１特定値H1より小さな第２特定値H2を加算してタッチパネル５への物体接近の有無を判別する第２しきい容量値ＣH2として設定する第２しきい容量値設定機能を備えている。
【００４０】
さらに、サブコンピュータＣＰＵ２は、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが第１しきい容量値ＣH1を越えた時にはタッチパネル５の付加静電容量ＣＨに基づいて物体の接触点の座標を算出する接触点座標算出機能と、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが第１しきい容量値ＣH1未満で第２しきい容量値ＣH2以上である状態が、予め定めた所定時間（例えば１秒）継続した時には物体接近有りと判別する物体接近判別機能を備えている。なお、基準容量値設定機能によるタッチパネル５の付加静電容量ＣＨのチェックの際に適用する予め定めた所定容量値は、現在設定中の第２しきい容量値ＣH2以下の範囲にあり、ここでは所定容量値がちょうど第２しきい容量値ＣH2に定められているものとする。
また、サブコンピュータＣＰＵ２では、物体接近判別機能により物体接近有りと判別された場合、接触点座標算出機能により物体接近に伴う容量増加を勘案して物体の接触点の座標が補正算出される構成ともなっている。
【００４１】
一方、液晶表示モニタ２の側では、タッチパネル５の側で物体の接触が所定時間なければ（システムの利用者無しということで）、パーソナルコンピュータＰＣからパワーセーブ指令をモニタ用制御駆動部４へ送出する。モニタ用制御駆動部４はパーソナルコンピュータＰＣから受け取ったパワーセーブ指令に基づいて、直ちにバックライト３だけをオフにし、表示駆動回路７および信号処理回路８はオンのままとする。また、タッチパネル５への物体の接触に伴ってパーソナルコンピュータＰＣからパワーセーブ停止指令がモニタ用制御駆動部４へ送出され、バックライト３が再びオンとなる。
【００４２】
続いて、上述した実施例のタッチパネル付き液晶型表示装置のタッチパネル５における接触点の座標算出プロセスを、図面を参照しながら説明する。図６は実施例装置のタッチパネル５の静電容量ファクタの経時変化を示すグラフ、図７はタッチパネル５の接触点の座標算出プロセスを示すフローチャートである。
以下では、液晶表示モニタ２は稼動中であり、バックライト３はオン状態にあるものとして、上述のサブコンピュータＣＰＵ２が発揮する各設定機能により、タッチパネル５の基準容量値ＣH0と第１しきい容量値ＣH1および第２しきい容量値ＣH2が設定されるのと並行して、タッチパネル５の接触点の座標算出プロセスが進行する。
【００４３】
〔ステップＳ１〕タッチパネル５の付加静電容量ＣＨの取得を次々と行なう。
【００４４】
〔ステップＳ２〕取得されたタッチパネル５の付加静電容量ＣＨが第２しきい容量値ＣH2未満ならば、ステップＳ１へ戻り、第２しきい容量値ＣH2を以上であれば、ステップＳ３へ進む。
【００４５】
〔ステップＳ３〕タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが、第２しきい容量値ＣH2以上の期間が１秒未満であれば（物体の接触の可能性ありと見なして）、ステップＳ４へ進み、１秒以上であれば（物体の接近であると見なして）、ステップＳ５へ進む。
【００４６】
〔ステップＳ４〕タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが、図６の中の付加静電容量ＣＨを示す曲線中のピークＰ１に示すように、第１しきい容量値ＣH1以上であれば、接触点座標算出機能により物体接近に伴う容量増加を勘案せずに物体の接触点の座標を算出し（Ｓ４Ａ）、第１しきい容量値ＣH1未満であれば（一時的ノイズによる容量変動と見なして）、物体の接触点の座標は算出せずにステップＳ１へ戻る。
【００４７】
〔ステップＳ５〕タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが、図６の中の付加静電容量ＣＨを示す曲線中のピークＰ２に示すように、第１しきい容量値ＣH1以上であれば、接触点座標算出機能により物体接近に伴う容量増加を勘案して（重み付けをして）物体の接触点の座標を補正算出し（Ｓ５Ａ）、第１しきい容量値ＣH1未満であればステップＳ６へ進む。
【００４８】
〔ステップＳ６〕タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが、第２しきい容量値ＣH2以上であれば、ステップＳ５へ戻り、第２しきい容量値ＣH1未満であれば、ステップＳ１へ戻る。
【００４９】
なお、タッチパネル５の基準容量値ＣH0の設定は、次々と取得されるタッチパネル５の付加静電容量ＣＨが３０秒の間、第２しきい容量値ＣH2未満であるような緩慢な変化であれば、その間の適当な付加静電容量（例えば平均値）を新たな基準容量値ＣH0として今までの基準容量値ＣH0と置き換える。基準容量値ＣH0の更新に伴って、第１しきい容量値ＣH1および第２しきい容量値ＣH2も更新されることは言うまでもない。また、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが第２しきい容量値ＣH2以上となると、サブコンピュータＣＰＵ２は、基準容量値設定機能を停止する。
【００５０】
したがって、実施例の装置の場合、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨを所定の時間間隔で予め定めた所定容量値以下であることをチェックすると共に、チェックした付加静電容量ＣＨを、タッチパネル５への物体接触の有無や物体接近の有無を判別するしきい容量値となる第１，第２の両しきい容量値ＣH1，ＣH2を設定する元となる基準容量値ＣH0としているので、基準容量値ＣH0に加えて第１，第２の両しきい容量値ＣH1，ＣH2もタッチパネル５の周囲温度などの環境の経時変化が反映された適切な容量値となる。
【００５１】
一方、タッチパネル５の側で物体の接触が所定時間なければ、パーソナルコンピュータＰＣから出されるパワーセーブ指令に従って、バックライト３だけがオフとなる。
パワーセーブ中も、タッチパネル５の基準容量値ＣH0の更新は続けられ、図８に示すように、バックライト３がオフになるのに伴って、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨはバックライト３のオフによる輻射雑音分だけ下がるので、少し遅れてタッチパネル５の基準容量値ＣH0の方も少し低くなる。
【００５２】
そして、タッチパネル５の側で物体の接触があった時は、パーソナルコンピュータＰＣから出されるパワーセーブ停止指令に従って、バックライト３だけがオンとなるので、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨはバックライト３のオフによる輻射雑音分だけ上がるので、少し遅れてタッチパネル５の基準容量値ＣH0の方も少し高くなる。
【００５３】
他方、従来の装置では、パワーセーブ中はバックライト３に加えて表示駆動回路７および信号処理回路８もオフとなるので、図９に示すように、バックライト３の表示駆動回路７および信号処理回路８のオフによる輻射雑音の合計分、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが下がるので、やがてタッチパネル５の基準容量値ＣH0や第２しきい容量値ＣH2が大きく低下する。そして、パワーセーブ停止時はバックライト３に加えて表示駆動回路７および信号処理回路８も同時にオンとなるので、バックライト３の表示駆動回路７および信号処理回路８のオフによる輻射雑音の合計分、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが直ちに上がるが、タッチパネル５の基準容量値ＣH0は直ぐには上がらない。
【００５４】
その結果、従来の装置の場合、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが物体の接近もないのに、第２しきい容量値ＣH2以上となり、もし第２しきい容量値ＣH2以上となっている期間ｔａの間に再びタッチパネル５への物体の接触があると、タッチパネル５への物体の接近がなくて物体接近に伴う容量増加を勘案してはいけないのにもかかわらず、接触点座標算出機能により物体接近に伴う容量増加を勘案して物体の接触点の座標を算出するので、算出された結果に誤差が生じてしまう。
【００５５】
しかし、実施例の装置の場合、上述のように、パワーセーブ中はバックライト３だけがオフとなり、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨの下がる度合いが少なくて、タッチパネル５の基準容量値ＣH0や第２しきい容量値ＣH2は大きくは下がらない。また、パワーセーブ停止時もバックライト３がオンに戻るだけなので、バックライト３のオンによる輻射雑音分だけタッチパネル５の付加静電容量ＣＨが少し上がるに過ぎない。
【００５６】
したがって、実施例の装置では、パワーセーブを停止した時に、第２しきい容量値ＣH2が大きく低下しているわけでもなく、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨの著しい急騰があるわけでもないので、タッチパネル５の付加静電容量ＣＨが物体の接近もないのに、第２しきい容量値ＣH2以上となることはない。その結果、実施例の装置では、物体が実際に接近していないのに、接触点座標算出機能により物体接近に伴う容量増加を勘案して物体の接触点の座標を算出してしまうという不都合が起こることはない。
【００５７】
上述した実施例の装置は、タッチパネル５がシールドレス方式であるので、電気シールド用導電膜の光遮蔽率分だけタッチパネル５の透過性が向上する。
それに、実施例の装置の場合、タッチパネル５への物体接触の有無や物体接近の有無を判別するしきい容量値となる第１，第２の両しきい容量値ＣH1，ＣH2がタッチパネル５の周囲温度などの環境の経時変化が反映された適切な容量値となるうえ、バックライト３のオンに伴う輻射雑音の供与による見掛け上の静電容量の少しの増加を物体の接近による静電容量の増加と誤って勘案し物体の接触点の座標を算定するミスも起こらないので、タッチパネル５における物体の接触点の座標が正確に求められる。
【００５８】
加えて、実施例の装置は、液晶表示モニタ２のバックライト３の消費電力は画像表示の為の表示駆動回路７および信号処理回路８の消費電力に比較してウエイトが大きいので、装置の作動中、タッチパネル５の側で物体の接触が一定期間ない場合にバックライト３をオフにすることにより、液晶表示モニタの省電力化を図ることができる。
よって、実施例のタッチパネル付き液晶型表示装置によれば、タッチパネル５の透過性向上に加えて液晶表示モニタ２の省電力化およびバックライト３の延命化を図りながら、同時に物体の接触点の座標を正確に求めることができる。
【００５９】
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
（１）本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置では、タッチパネル５の付加静電容量の検出方式が、図４に示す構成に限られるものではない。
【００６０】
（２）本発明のタッチパネル付き液晶型表示装置は、コンピュータ応用システムの入出力ツール以外の用い方をされてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例のタッチパネル付き液晶型表示装置を入出力ツールに用いた対話式コンピュータ応用システムの概要構成を示すブロック図である。
【図２】実施例装置の要部を示す側面図である。
【図３】実施例装置の液晶表示モニタとモニタ用制御駆動部を示すブロック図である。
【図４】実施例装置のタッチパネルと液晶表示モニタおよびパネル用検出演算部を示すブロック図である。
【図５】実施例装置のタッチパネルの静電容量ファクタの間の関係を示すグラフである。
【図６】実施例装置のタッチパネルの静電容量ファクタの経時変化を示すグラフである。
【図７】実施例装置におけるタッチパネルの接触点の座標算出プロセスを示すフローチャートである。
【図８】実施例装置のパワーセーブモード実行時期を挟む期間のタッチパネルの静電容量ファクタの経時変化を示すグラフである。
【図９】従来装置のパワーセーブモード実行時期を挟む期間のタッチパネルの静電容量ファクタの経時変化を示すグラフである。
【図１０】従来装置の要部を示す側面図である。
【図１１】従来装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１          …タッチパネル付き液晶型表示装置
２          …液晶表示モニタ
３          …バックライト
４          …モニタ用制御駆動部
５          …タッチパネル
６          …パネル用検出演算部
７          …表示駆動回路（表示駆動手段）
８          …信号処理回路（信号処理手段）
ＣＨ        …付加静電容量
ＣH0        …基準容量値
ＣH1        …第１しきい容量値
ＣH2        …第２しきい容量値
【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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