(57)【要約】【課題】従来の相互容量検出方式とは異なる新規の検出方式を採用したタッチパネルと、タッチパネル内蔵表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルと、前記表示パネルに内蔵されるタッチパネルとを備えるタッチパネル内蔵表示装置であって、前記タッチパネルは、前記表示パネルに形成される複数の走査電極と、前記表示パネルに形成され、前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極と、前記各走査電極に、順次１走査期間毎に定電流源を接続する手段１と、前記それぞれの検出電極で検出される電流の変動に基づき、表示パネル上のタッチ位置を検出する手段２とを有する。前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記表示パネルの観察者側の面に形成され、前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記表示パネルの内部に形成される。【選択図】        図１３
2013029949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査電極と、
前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極とを有するタッチパネルであって、
前記各走査電極に、順次１走査期間毎に定電流源を接続する手段１と、
前記それぞれの検出電極で検出される電流の変動に基づき、タッチパネル上のタッチ位置を検出する手段２とを有することを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは異なる面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、絶縁体を挟んで異なる面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、ストライプ状の電極であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記複数の走査電極の電極間隔と前記複数の検出電極の電極間隔は、２０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記定電流源の周波数を調整する手段３を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタッチパネル。
【請求項７】
表示パネルと、
前記表示パネルに内蔵されるタッチパネルとを備えるタッチパネル内蔵表示装置であって、
前記タッチパネルは、前記表示パネルに形成される複数の走査電極と、
前記表示パネルに形成され、前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極と、
前記各走査電極に、順次１走査期間毎に定電流源を接続する手段１と、
前記それぞれの検出電極で検出される電流の変動に基づき、表示パネル上のタッチ位置を検出する手段２とを有することを特徴とするタッチパネル内蔵表示装置。
【請求項８】
前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは異なる面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
【請求項９】
前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記表示パネルの観察者側の面に形成され、
前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記表示パネルの内部に形成されることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルであり、
前記第２基板は、観察者側に配置され、
前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記第２基板の前記液晶層と反対側の面に形成され、
前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記第１基板の前記液晶層側の面に形成されることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
【請求項１１】
前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、ストライプ状の電極であることを特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
【請求項１２】
前記複数の走査電極の電極間隔と前記複数の検出電極の電極間隔は、２０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
【請求項１３】
前記定電流源の周波数を調整する手段３を有することを特徴とする請求項７ないし請求項１２のいずれか１項に記載のタッチパネル内蔵表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルおよびタッチパネル内蔵表示装置に係わり、特に、走査電極と検出電極とが異なる面に形成されるタッチパネルに適用して有効な技術タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示画面に使用者の指またはペンなどを用いてタッチ操作（接触押圧操作、以下、単にタッチと称する）して情報を入力する装置（以下、タッチセンサ又はタッチパネルとも称する）を備えた表示装置は、ＰＤＡや携帯端末などのモバイル用電子機器、各種の家電製品、現金自動預け払い機（Automated Teller Machine）等に用いられている。このようなタッチパネルとして、タッチされた部分の抵抗値変化を検出する抵抗膜方式、あるいは容量変化を検出する静電容量方式、または光量変化を検出する光センサ方式などが知られている。
静電容量方式のタッチパネルは、縦横二次元マトリクス状に配置した検出用縦方向の電極（Ｘ電極）と検出用横方向の電極（Ｙ電極）とを設け、入力処理部で各電極の容量を検出する。タッチパネルの表面に指などの導体が接触した場合には、各電極の容量が増加するため、入力処理部でこれを検知し、各電極が検知した容量変化の信号を基に入力座標を計算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ２００７／０２６２９６６ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のタッチパネルにおいて、例えば、表示パネルにタッチパネルを内蔵したタッチパネル内蔵表示装置などのように、Ｘ電極とＹ電極とを異なる面に形成し、且つ、電極間隔を広くすると、検出感度の低下と、観察者から、Ｘ電極とＹ電極が視認されやすくなるという問題点があった。
Ｘ電極とＹ電極とを異なる面に形成し、且つ、Ｘ電極同士、Ｙ電極同士を密に配置することで、Ｘ電極の間隔と、Ｙ電極の電極間隔が微細になるので、観察者から、Ｘ電極とＹ電極が視認され難くなり、観察者から、Ｘ電極とＹ電極が視認されやすくなるという問題点は解決することができる。
しかしながら、Ｘ電極とＹ電極とを異なる面に形成し、且つ、Ｘ電極同士、Ｙ電極同士を密に配置すると、従来の相互容量検出方式（即ち、Ｘ電極とＹ電極の間の電界を指が遮蔽する影響を検出する方式）が適用できなくなるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、従来の相互容量検出方式とは異なる新規の検出方式を採用したタッチパネルと、タッチパネル内蔵表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）複数の走査電極と、前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極とを有するタッチパネルであって、前記各走査電極に、順次１走査期間毎に定電流源を接続する手段１と、
前記それぞれの検出電極で検出される電流の変動に基づき、タッチパネル上のタッチ位置を検出する手段２とを有する。
（２）（１）前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは異なる面に形成されている。
（３）（１）において、前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、絶縁体を挟んで異なる面に形成されている。
（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、ストライプ状の電極である。
（５）（４）において、前記複数の走査電極の電極間隔と前記複数の検出電極の電極間隔は、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
（６）（１）ないし（５）の何れかにおいて、前記定電流源の周波数を調整する手段３を有する。
【０００６】
（７）表示パネルと、前記表示パネルに内蔵されるタッチパネルとを備えるタッチパネル内蔵表示装置であって、前記タッチパネルは、前記表示パネルに形成される複数の走査電極と、前記表示パネルに形成され、前記複数の走査電極と交差する複数の検出電極と、前記各走査電極に、順次１走査期間毎に定電流源を接続する手段１と、前記それぞれの検出電極で検出される電流の変動に基づき、表示パネル上のタッチ位置を検出する手段２とを有する。
（８）（７）において、前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは異なる面に形成されている。
（９）（７）において、前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記表示パネルの観察者側の面に形成され、前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記表示パネルの内部に形成される。
（１０）（７）において、前記表示パネルは、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルであり、前記第２基板は、観察者側に配置され、前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の一方の電極は、前記第２基板の前記液晶層と反対側の面に形成され、前記複数の走査電極および前記複数の検出電極の他方の電極は、前記第１基板の前記液晶層側の面に形成される。
（１１）（７）ないし（１０）の何れかにおいて、前記複数の走査電極と、前記複数の検出電極とは、ストライプ状の電極である。
（１２）（１１）において、前記複数の走査電極の電極間隔と前記複数の検出電極の電極間隔は、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
（１３）（７）ないし（１２）の何れかにおいて、前記定電流源の周波数を調整する手段３を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、従来の相互容量検出方式とは異なる新規の検出方式を採用したタッチパネルと、タッチパネル内蔵表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のタッチパネル付き表示装置を説明するための図である。
【図２】図１に示すタッチパネル１０６を説明するための図である。
【図３】従来のタッチパネル内蔵表示装置を説明するための図である。
【図４】図３に示すタッチパネル３０１を説明するための図である。
【図５】図１に示すタッチパネル１０６の従来の検出方式を説明するための図である。
【図６】図３に示すタッチパネル３０１の従来の検出方式を説明するための図である。
【図７】図１に示すタッチパネル１０６と、図３に示すタッチパネル３０１における、Ｘ電極とＹ電極の視認性について説明する図である。
【図８】本発明の実施例のタッチパネル付き表示装置における、タッチパネル３０１の電極構造を説明するための図である。
【図９】本発明の実施例のタッチパネル３０１に、従来の検出方式を組み合わせた場合の問題点を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施例のタッチパネル内蔵表示装置のタッチパネル３０１の電極構造を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出方式を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出原理を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出原理を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出原理を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出原理を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施例のタッチパネル３０１による検出結果の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施例のタッチパネル３０１による検出結果の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
［従来のタッチパネル概要］
図１は、従来のタッチパネル付き表示装置を説明するための図である。
同図（ａ）は、従来のタッチパネル付き表示装置の概略構成を示すブロック図、同図（ｂ）は、従来のタッチパネル付き表示装置の構造を示す図である。
図１に示すタッチパネル付き表示装置では、図１（ｂ）に示すように、静電容量方式のタッチパネル１０６は、表示装置（ここでは、液晶表示パネル）１０１上に、接着剤１１０で接着される。後述するように、タッチパネル１０６は、後述するように、容量検出用のＸ電極と、Ｙ電極を有する。
タッチパネル１０６は、表示パネル１０１の前面に設置される。従って、表示パネル１０１に表示された画像を使用者が見る場合には、表示画像がタッチパネル１０６を透過する必要があるため、タッチパネル１０６は光透過率が高いことが望ましい。
タッチパネル１０６のＸ電極とＹ電極は、配線１０７によってタッチパネル制御部１０８に接続される。
タッチパネル制御部１０８は、Ｙ電極を走査電極として、順次駆動電圧を印加し、Ｘ電極を検出電極とすることで、各電極交点における電極間容量を測定し、各電極間の交点の容量値によって変化する容量検出信号から入力座標を演算して求める。
タッチパネル制御部１０８は、Ｉ／Ｆ信号１０９を用いて、入力座標をシステム制御部１０５に転送する。
【００１０】
システム制御部１０５は、タッチ操作によりタッチパネル１０６から入力座標が転送されると、そのタッチ操作に応じた表示画像を生成して、表示制御信号１０４として表示制御回路１０３に転送する。
表示制御回路１０３は、表示制御信号１０４により転送される表示画像に応じて表示信号１０２を生成し、表示パネル１０１に画像を表示する。
なお、表示パネルとしては、タッチパネル１０６を用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いる表示パネル、あるいは、有機ＥＬ表示パネルなども使用可能である。
表示パネル１０１として、液晶表示パネルを使用する場合、液晶表示パネルの観察者側とは反対側の面下に配置されたバックライト（図示せず）を備える。ここで、液晶表示パネルは、例えばＩＰＳ方式、ＴＮ方式、ＶＡ方式等の液晶表示パネルが用いられている。
良く知られているように、液晶表示パネルは、対向して配置された２枚の基板が貼り合わされて形成されており、２枚の基板の外側には偏光板が設けられている。
【００１１】
図２は、図１に示すタッチパネル１０６を説明するための図である。
同図（ａ）は、図１に示すタッチパネル１０６の電極パターンを示す図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ｂ切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図２（ａ）に示すように、図１に示すタッチパネル１０６は、容量検出用のＸ電極２０１と、Ｙ電極２０２を有する。ここでは、例えば、Ｘ電極２０１を５本、Ｙ電極２０２を６本で図示しているが、電極数はこれに限らない。
図２（ｂ）において、２０４は、ガラス基板やＰＥＴフィルム等で構成されるタッチパネル基板であり、図１に示すタッチパネル１０６は、タッチパネル基板２０４上に、Ｘ電極２０１、Ｙ電極２０２が形成され、このＸ電極２０１、Ｙ電極２０２上には、保護膜２０３が形成される。また、図２（ｂ）では、タッチパネル基板２０４の表示パネル側の面にシールド電極２０５が形成される。
【００１２】
図３は、従来のタッチパネル内蔵表示装置を説明するための図である。
同図（ａ）は、従来のタッチパネル内蔵表示装置の概略構成を示すブロック図、同図（ｂ）は、従来のタッチパネル内蔵表示装置の断面構造を示す図である。
図３に示すタッチパネル付き表示装置では、図３（ｂ）に示すように、静電容量方式のタッチパネル３０１は、表示装置（ここでは、液晶表示パネル）１０１の内部に形成される。それ以外の構成は、図１（ａ）と同じであるので、再度の詳細な説明は省略する。
図４は、図３に示すタッチパネル３０１を説明するための図であり、同図（ａ）は、図３に示すタッチパネル３０１の電極パターンを示す図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ｂ切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図４（ａ）に示すように、図３に示すタッチパネル３０１は、容量検出用のＸ電極２０１と、Ｙ電極２０２を有する。ここでは、例えば、Ｘ電極２０１を５本、Ｙ電極２０２を６本で図示しているが、電極数はこれに限らない。
【００１３】
図４（ｂ）において、２１１は第１基板、２１２は第２基板、２１３は下偏光板、２１４は上偏光板、２１５は液晶層、２１６はシール材である。図４（ｂ）に示すように、Ｘ電極２０１とＹ電極２０２は、液晶表示パネルの構造部材の異なる部位に形成されている。
なお、第１基板２１１、第２基板２１２は光透過率が高いことが望ましい。
また、一般に、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルにおいて、第１基板２１１の液晶層側の面には、第１基板２１１から液晶層２１５に向かって順に、走査線（ゲート線ともいう）、層間絶縁膜、映像線（ソース線またはドレイン線ともいう）及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）並びに画素電極、層間絶縁膜、対向電極（共通電極ともいう）、配向膜が形成されるが、図４（ｂ）では、これらの図示は省略している。
また、第２基板２１２の液晶層側には、第２基板２１２から液晶層２１５に向かって順に、遮光膜、赤・緑・青のカラーフィルタ、平坦化膜、配向膜が形成されるが、図４（ｂ）では、これらの図示は省略している。
図４（ｂ）の構造では、第２基板の液晶層と反対側の面に形成された裏面電極がＸ電極２０１を兼用し、対向電極がＹ電極２０２を兼用する。
【００１４】
図５は、図１に示すタッチパネル１０６の従来の検出方式を説明するための図である。
同図（ａ）は、タッチ操作が行われていない状態を示す図、同図（ｂ）は、指５０２がタッチパネル１０６に近づいた状態を示す図、同図（ｃ）は、検出される信号の変化を示すグラフである。
図５に示すように、Ｘ電極２０１、Ｙ電極２０２のいずれか一方の電極（ここでは、Ｙ電極２０２）に、電圧源５０４を接続して、電圧源５０４からパルスを入力し、電圧源５０４からの入力パルスに伴う過渡電流を、容量結合する他方の電極（ここでは、Ｘ電極２０１）経由で検出回路（５０５，５０６）において検出する。図５（ａ）に示すように、容量結合は、Ｘ、Ｙ電極間における電気力線５０１を形成する。
図５（ｂ）に示すように、指５０２がタッチパネル１０６に近づくと、電気力線５０１が遮断される。これにより過渡電流が減少する。
図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）の状態から、図５（ｂ）の状態に変化すると、指５０２に最も近い部分の信号５０７が大きく低下する。低下量５０３が信号強度となる。指から遠い部位では、変化５０８は微少である。
【００１５】
図６は、図３に示すタッチパネル３０１の従来の検出方式を説明するための図であり、同図（ａ）は、タッチ操作が行われていない状態を示す図、同図（ｂ）は、指５０２がタッチパネル１０６に近づいた状態を示す図、同図（ｃ）は、検出される信号の変化を示すグラフである。
図６（ａ）に示すように、Ｘ電極２０１、Ｙ電極２０２の一方の電極（ここでは、Ｙ電極２０２）の電極に、電圧源５０４を接続して、電圧源５０４からパルスを入力し、電圧源５０４からの入力パルスに伴う過渡電流を、容量結合する一方の電極（ここでは、Ｘ電極２０１）経由で検出回路（５０５，５０６）において検出する。図６（ａ）に示すように、容量結合は、Ｘ、Ｙ電極間における電気力線６０１を形成する。しかし、図５（ｂ）に示すように、Ｘ電極２０１とＹ電極２０２が同一面内にある場合と比較して、電気力線６０１の表示パネル外部への発生量は低下する。
図６（ｂ）に示すように、指５０２がタッチパネルに近づくと、電気力線６０１が遮断される。これにより過渡電流が減少する。
しかし、図５（ｂ）に示すように、Ｘ電極２０１とＹ電極２０２が同一面内にある場合と比較して、表示パネル外部への電気力線６０１の発生量が低下しているため減少幅は少ない。
図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態に変化すると、指５０２に最も近い部分の信号６０３が若干低下するが、信号強度は微少である。これが感度低下の要因となる。
【００１６】
図７は、図１に示すタッチパネル１０６と、図３に示すタッチパネル３０１における、Ｘ電極とＹ電極の視認性（電極見え）について説明する図である。
同図（ａ）は、図１に示すタッチパネル１０６の電極構造の、Ｘ電極とＹ電極の視認性（電極見え）を説明するための図であり、図７（ｂ）は、図３に示すタッチパネル３０１の電極構造の、Ｘ電極とＹ電極の視認性（電極見え）を説明するための図である。
図７（ａ）に示すように、図１に示すタッチパネル１０６の電極構造では、電極間隔７０１は微細で目視されにくい。
図７（ｂ）に示すように、図３に示すタッチパネル３０１の電極構造では、電極間隔７０２は拡大して目視されやすい。
【００１７】
［本実施例のタッチパネルの特徴］
図８は、本発明の実施例のタッチパネル内蔵表示装置のタッチパネル３０１を説明するための図である。
同図（ａ）は、本実施例のタッチパネル３０１の電極パターンを示す図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ｂ切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図８に示すように、本実施例のタッチパネル３０１では、Ｘ電極２０１とＹ電極２０２とはストライプ状に形成され、複数のＹ電極２０２は、複数のＸ電極２０１と交差するように配置される。
本実施例でも、第２基板の液晶層と反対側の面に形成された裏面電極がＸ電極２０１を兼用し、対向電極がＹ電極２０２を兼用する。
図８（ａ）に示すように、本実施例のタッチパネル３０１の電極構造では、電極間隔７０１を微細にして密に配置している。そのため、本実施例のタッチパネル３０１の電極構造では、電極間隔７０１は、図１に示すタッチパネル１０６と同様に微細であるため目視され難い。
ここで、電極間隔７０１が３０μｍの場合は、間隔は薄く見え、２０μｍ程度ではほぼ見えなくなる。（この値で問題がないでしょうか？）
【００１８】
図９は、本発明の実施例のタッチパネル３０１に、従来の検出方式を組み合わせた場合の問題点を説明するための図である。
同図（ａ）は、タッチ操作が行われていない状態を示す図、同図（ｂ）は、指５０２がタッチパネル１０６に近づいた状態を示す図、同図（ｃ）は、検出される信号の変化を示すグラフである。
図９（ａ）に示すように、Ｙ電極２０２に電圧源５０４を接続し、Ｘ電極２０１に検出回路５０５を接続している。電圧源５０４からの入力パルスは、Ｘ電極２０１とＹ電極２０２との間に電界を形成するが、電気力線９０１は、Ｘ電極２０１が密に配置されているため外部に漏れない。
図９（ｂ）に示すように、本実施例のタッチパネル３０１に、指５０２が接近しても、指５０２と電気力線９０１はほとんど相互作用が無い。
従って、図９（ｃ）に示すように、図９（ａ）の状態から図９（ｂ）の状態に変化したにもかかわらず検出回路５０５で検出される信号６０３は変化せず、タッチ操作を検出することができない。
【００１９】
図１０は、本発明の実施例のタッチパネル内蔵表示装置のタッチパネル３０１の電極構造を説明するための図である。
同図（ａ）は、本実施例のタッチパネル３０１の電極パターンを示す図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ｂ切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図１０（ａ）に示す本実施例のタッチパネル３０１の電極パターンは、図８（ａ）に示す電極パターンと同じである。但し、図１０（ｂ）に示す断面構造の断面設定の線分Ａ−Ｂは、Ｘ電極２０１に平行に設定されている。
【００２０】
図１１は、本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出方式を説明するための図である。
同図（ａ）は、タッチ操作が行われていない状態を示す図、同図（ｂ）は、指５０２がタッチパネル１０６に近づいた状態を示す図、同図（ｃ）は、検出される信号の変化を示すグラフである。
図１１（ａ）に示すように、本実施例の検出方式では、Ｘ電極２０１、Ｙ電極２０２の一方の電極（ここでは、Ｘ電極２０１）に、定電流源１１０６を接続する。一方、Ｘ電極２０１、Ｙ電極２０２の他方の電極（ここでは、Ｙ電極２０２）のそれぞれには、検出回路（１１０１〜１１０５）が接続される。
本実施例のタッチパネル３０１では、検出信号源として定電流源１１０６が使用される。定電流源１１０６を用いることにより、タッチパネル３０１の状態にかかわらず、それぞれのＹ電極２０２には、一定の電流が流れる状態になっている。
図１１（ｂ）に示すように、タッチパネル３０１に指５０２が接近すると、タッチパネル３０１に電流経路が追加されることになるが、電流は一定であるため、増えた電流経路分の電流が他の経路で減少することになる。この現象は、指５０２の近接位置に接続される経路において顕著になる。
従って、図１１（ｃ）に示すように、１１０７〜１１０９の検出信号の中で、検出回路１１０３の検出信号１１０７が最も大きく減少することとなり、指５０２の接触位置を判別することができる。
【００２１】
図１２〜図１４は、本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出原理を説明するための図である。
図１２（ａ）、図１３（ａ）は、本発明の実施例のタッチパネル３０１の電極構造と、定電流源１１０６および検出回路（１１０１〜１１０５）の接続関係を示す図である。
図１２（ｂ）は、タッチ操作が行われていない状態における、本発明の実施例のタッチパネル３０１の等価回路を示す回路図である。
図１３（ｂ）は、タッチパネル３０１に指５０２が接近した状態における、本発明の実施例のタッチパネル３０１の等価回路を示す回路図である。
図１４（ａ）は、タッチ操作が行われていない状態における、本発明の実施例のタッチパネル３０１の等価回路を示す回路図であり、図１２（ｂ）と同じ図である。
図１４（ｂ）は、タッチパネル３０１に指５０２が接近した状態における、本発明の実施例のタッチパネル３０１の等価回路を示す回路図であり、図１３（ｂ）と同じ図である。
図１４（ｃ）は、図１４（ａ）の状態から図１４（ｂ）の状態への変化に伴う電流の変化を示す図である。
定電流源１１０６の発生する電流総量（Ｉ０）は、タッチパネル３０１の状態にかかわらず一定である。したがって、図１２（ｂ）に示すように、タッチパネル３０１にタッチ操作が行われていない状態では、定電流源１１０６の発生する電流総量（Ｉ０）は、１１０１〜１１０５の検出回路を流れる電流（Ｉ１〜Ｉ５）の和（Ｉ０＝Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４＋Ｉ５）となる。
また、図１３（ｂ）に示すように、タッチパネル３０１に指５０２が接近した状態においける等価回路では、タッチパネル３０１に接近した指５０２は、容量５１２と表される。これは、定電流源１１０６に対しては、新たな電流経路（電流量Ｉ３’’）となる。
しかし、定電流源１１０６の発生する電流総量は変化しない。このため、図１４（ｃ）のグラフに示すように、指５０２の容量５１２が接続する点に接続する既存電流経路に流れる電流が新たな電流（Ｉ３’’）分減少してＩ３’になる。
【００２２】
図１５は、本発明の実施例のタッチパネル３０１の検出原理を説明するための図である。
図１５（ａ）は、タッチ操作が行われていない状態における、本発明の実施例のタッチパネル３０１の等価回路を示す回路図であり、図１２（ｂ）と同じ図である。
図１５（ｂ）は、タッチパネル３０１に指５０２が接近した状態における、本発明の実施例のタッチパネル３０１の等価回路を示す回路図であり、図１３（ｂ）と同じ図である。
図１５（ｃ）は、定電流源１１０６の電流発生周波数と検出感度の関係を示すグラフである。
本実施例のタッチパネル３０１に対する指５０２の近接は測定系の伝達特性を変化させるものである。従って、図１５（ｃ）に示すように、特定の周波数において、その変化が顕著に電流変化に反映されることになる。
本実施例では、そのような最適な周波数で定電流源１１０６による電流発生を行うようにしている。
【００２３】
図１６は、本発明の実施例のタッチパネル３０１による検出結果の一例を示す図である。
図１６（ａ）は、指５０２の接触位置（▼）が、ＲＹ１からＲＹ８のＹ電極２０２に順に移動することを示す図である。
図１６（ｂ）は、指５０２の接触位置（▼）が、ＲＹ１からＲＹ８のＹ電極２０２に順に移動した状態において、ＲＹ１からＲＹ８のＹ電極２０２から検出される検出信号を示すグラフである。
図１６（ｂ）に示すように、指５０２の接触位置（▼）の移動に対応して、ＲＹ１からＲＹ８のＹ電極２０２から検出される検出信号が、指５０２の接触位置が判別可能な分布状態に変化することが分かる。
図１７は、本発明の実施例のタッチパネル３０１による検出結果の他の例を示す図である。
図１７（ａ）は、指５０２が、ＲＹ２とＲＹ７のＹ電極２０２に同時に接触していることを示す図である。
図１７（ｂ）は、指５０２が、ＲＹ２とＲＹ７のＹ電極２０２に同時に接触している状態において、ＲＹ１からＲＹ８のＹ電極２０２から検出される検出信号を示すグラフである。
図１７（ｂ）に示すように、ＲＹ２とＲＹ７のＹ電極２０２に同時に接触している状態において、同時２点の接触位置（▼）に対応する信号分布が得られていることが分かる。これにより、同一電極上への複数点接触でも、各点の座標が算出可能である。
なお、前述の実施例では、本発明を、タッチパネル内蔵表示装置に適用した場合について説明したが、本発明は、前述の実施例に限定されるものではなく、本発明は、例えば、複数のＸ電極と、複数のＹ電極とが、絶縁体を挟んで異なる面に形成されているような、複数のＸ電極と、前記複数のＹ電極とが異なる面に形成されるタッチパネルにも適用可能であることはいうまでもない。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２４】
１０１  表示パネル
１０３  表示制御回路
１０５  システム制御部
１０６，３０１  タッチパネル
１０７  配線
１０８  タッチパネル制御部
１１０  接着剤
２０１  Ｘ電極
２０２  Ｙ電極
２０３  保護膜
２０４  タッチパネル基板
２０５  シールド電極
２１１  第１基板
２１２  第２基板
２１３  下偏光板
２１４  上偏光板
２１５  液晶層
２１６  シール材
５０１,６０１，９０１  電気力線
５０２  指
５０４  電圧源
５０５，５０６，１１０１〜１１０５  検出回路
５１２  指による容量
７０１，７０２  電極間隔
１１０６  定電流源
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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