特許 6556421 タッチパネル装置およびタッチ検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6556421

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】タッチパネル装置およびタッチ検出方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20190729BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 520

   G06F3/041 512

   G06F3/044 120

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-264855(P2013-264855)

(22)【出願日】2013年12月24日

(65)【公開番号】特開2015-121912(P2015-121912A)

(43)【公開日】2015年7月2日

【審査請求日】2016年11月22日

【審判番号】不服2018-7228(P2018-7228/J1)

【審判請求日】2018年5月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(72)【発明者】

【氏名】平木 克良

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 貴之

【合議体】

【審判長】 ▲吉▼田 耕一

【審判官】 清水 稔

【審判官】 梶尾 誠哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４８０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−８９９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８１２３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G06F 3/041,G06F 3/044

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電容量方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置であって、
前記タッチパネルの各センサで検出されたデータと、所定のベースデータとの差分をとって、１フレーム分の差分データを生成するとともに、差分データに基づいて、タッチの有無を検出する座標計算部と、
差分データが記憶される積算メモリと、を備え、
前記座標計算部は、
前記１フレーム分の差分データを閾値と比較して、前記１フレーム分の差分データが前記閾値以上の場合には、利用者の素手によるタッチが検出された場合であって、前記１フレーム分の差分データに基づいてタッチポイントの座標を計算し、
前記１フレーム分の差分データを前記閾値と比較して、前記１フレーム分の差分データが前記閾値よりも小さい場合には、非導電性物体によるタッチが検出された場合であって、前記積算メモリにこの差分データを記憶するとともに、前記積算メモリに所定回数積算した差分データに基づいて、積算された前記差分データを前記閾値と比較してタッチの有無を検出する
タッチパネル装置。

【請求項2】

前記座標計算部は、前記１フレーム分の差分データに基づいてタッチが検出された場合に、前記積算メモリをリセットする
請求項１に記載のタッチパネル装置。

【請求項3】

前記座標計算部は、前記積算メモリに所定回数積算した差分データによっても、タッチが検出されない場合に、前記積算メモリをリセットする
請求項１または請求項２に記載のタッチパネル装置。

【請求項4】

静電容量方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置で実行されるタッチ検出方法であって、
前記タッチパネルの各センサで検出されたデータと、所定のベースデータとの差分をとって、１フレーム分の差分データを生成する差分データ生成ステップと、
前記１フレーム分の差分データを閾値と比較して、前記１フレーム分の差分データが前記閾値以上の場合には、利用者の素手によるタッチが検出された場合であって、前記１フレーム分の差分データに基づいてタッチポイントの座標を計算する座標計算ステップと、
前記１フレーム分の差分データを前記閾値と比較して、前記１フレーム分の差分データが前記閾値よりも小さい場合には、非導電性物体によるタッチが検出された場合であって、この差分データをメモリに記憶させる記憶ステップと、前記メモリに所定回数積算した差分データに基づいて、積算された前記差分データを前記閾値と比較してタッチの有無を検出する検出ステップと、
を有するタッチ検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、静電容量方式のタッチパネル装置およびタッチパネルのタッチ検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

静電容量方式のタッチパネル装置は、指の接触等による静電容量の変化を測定することによってタッチポイントを検出するものであり、例えば携帯電話やタブレットＰＣ等に適用されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

図４は、従来の静電容量方式のタッチパネル装置を備えた表示装置の駆動回路を示すブロック図である。図４において、この駆動回路は、タッチパネル１０およびタッチパネル１０に接続されたタッチパネルコントローラ２０と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３０およびＬＣＤ３０に接続されたタイミングコントローラ４０と、タッチパネルコントローラ２０およびタイミングコントローラ４０に接続されたホストコントローラ５０とを備えている。

【0004】

タッチパネルコントローラ２０は、タッチパネル１０の駆動電極Ｔｘに駆動信号（センシング信号）を出力するとともに、タッチパネル１０の読み出し電極Ｒｘからスキャン信号が入力される。また、タッチパネルコントローラ２０は、入力されたスキャン信号に基づいて、タッチの有無を含む座標データ信号をホストコントローラ５０に出力する。

【0005】

タイミングコントローラ４０は、ホストコントローラ５０から入力されるクロック信号、画像データ信号および水平同期信号に基づいて、ＬＣＤ１０にＬＣＤ制御信号を出力し、ＬＣＤ３０の液晶書き込みを実行する。なお、画像データ信号には、タッチパネルコントローラ２０からの座標データに基づいて、ホストコントローラ５０で内部処理された画像データが含まれる。

【0006】

図５は、図４に示したタッチパネル１０を構成する電極を示す説明図である。図５において、タッチパネル１０は、複数本の駆動電極Ｔｘ（例えば、Ｔｘ１〜Ｔｘ６センサライン）と、駆動電極Ｔｘと絶縁された複数本の読み出し電極Ｒｘ（例えば、Ｒｘ１〜Ｒｘ６センサライン）とを有している。また、タッチパネル１０は、ＬＣＤ３０の上部に取り付けられるので、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明かつ導電性がある材料が用いられる。

【0007】

図６は、図４に示したタッチパネル１０において、タッチの有無による駆動電極Ｔｘと読み出し電極Ｒｘとの相互容量の変化を示す説明図である。図６において、（ａ）はタッチがない場合の相互容量を示し、（ｂ）はタッチがある場合の相互容量を示し、図中の電極間の点線は、電気力線を示している。

【0008】

また、図６（ａ）において、タッチがない場合の駆動電極Ｔｘと読み出し電極Ｒｘとの間の相互容量をＣｍ１＋Ｃｍ２とする。図６（ｂ）において、タッチがある場合には、指が導電性を有しているので、指が電極となってＣｍ２がなくなり、代わりにＣｔ−ｆ（駆動電極Ｔｘと指との間の静電容量）およびＣｒ−ｆ（指と読み出し電極Ｒｘとの間の静電容量）が発生する。

【0009】

図７は、図６に示したタッチパネル１０の静電容量の等価回路を示す回路図である。図７において、（ａ）はタッチがない場合の等価回路を示し、（ｂ）はタッチがある場合の等価回路を示している。図７において、駆動電極Ｔｘのセンサラインに付く付加容量をＣｔｘとし、読み出し電極Ｒｘのセンサラインに付く付加容量をＣｒｘとする。

【0010】

また、図７（ａ）において、タッチがない場合の駆動電極Ｔｘと読み出し電極Ｒｘとの間の相互容量は、図６（ａ）に示したように、Ｃｍ１＋Ｃｍ２である。また、図７（ｂ）において、タッチされることによって、図６（ｂ）に示したように、Ｃｍ２がなくなり、指との間に発生するＣｔ−ｆおよびＣｒ−ｆが付加される。

【0011】

図８は、図７に示した等価回路から、過渡応答を考慮しない電圧に関係する部分のみを抽出した等価回路を示す回路図である。図８において、（ａ）はタッチがない場合の等価回路を示し、（ｂ）はタッチがある場合の等価回路を示している。

【0012】

また、図８（ａ）において、タッチがない場合に、読み出し電極Ｒｘに現れる電圧Ｖｒｘは、次式（１）で表される。

【0013】

（Ｃｍ１＋Ｃｍ２）×（Ｖｔｘ−Ｖｒｘ）＝Ｃｒｘ×Ｖｒｘ
Ｖｒｘ＝（Ｃｍ１＋Ｃｍ２）／（Ｃｍ１＋Ｃｍ２＋Ｃｒｘ）×Ｖｔｘ・・・（１）

【0014】

続いて、図８（ｂ）において、タッチがある場合に、読み出し電極Ｒｘに現れる電圧Ｖｒｘ’は、次式（２）で表される。

【0015】

Ｃｍ１（Ｖｔｘ−Ｖｒｘ）＝（Ｃｒｘ＋Ｃｒ−ｆ）×Ｖｒｘ’
Ｖｒｘ’＝Ｃｍ１／（Ｃｍ１＋Ｃｒｘ＋Ｃｒ−ｆ）×Ｖｔｘ・・・（２）

【0016】

また、読み出し電極Ｒｘに現れる電圧Ｖｒｘと電圧Ｖｒｘ’との関係は、次式（３）で表される。

【0017】

Ｖｒｘ：Ｖｒｘ’
＝（Ｃｍ１＋Ｃｍ２）／（Ｃｍ１＋Ｃｍ２＋Ｃｒｘ）：Ｃｍ１／（Ｃｍ１＋Ｃｒｘ＋Ｃｒ−ｆ）
＝（Ｃｍ１＋Ｃｍ２）×（Ｃｍ１＋Ｃｒｘ＋Ｃｒ−ｆ）：Ｃｍ１×（Ｃｍ１＋Ｃｍ２＋Ｃｒｘ）
＝Ｃｍ１^２＋Ｃｍ１×Ｃｍ２＋Ｃｍ１×Ｃｒｘ＋Ｃｍ１×Ｃｒ−ｆ＋Ｃｍ２×Ｃｒｘ＋Ｃｍ２×Ｃｒ−ｆ：Ｃｍ１^２＋Ｃｍ１×Ｃｍ２＋Ｃｍ１×Ｃｒｘ・・・（３）

【0018】

ここで、Ｃｍ１^２＋Ｃｍ１×Ｃｍ２＋Ｃｍ１×Ｃｒｘ＝Ｃｓｕｍとすると、上記式（３）は、次式（４）で表される。

【0019】

Ｖｒｘ：Ｖｒｘ’＝Ｃｓｕｍ＋Ｃｍ１×Ｃｒ−ｆ＋Ｃｍ２×Ｃｒｘ＋Ｃｍ２×Ｃｒ−ｆ：Ｃｓｕｍ・・・（４）

【0020】

式（４）から、読み出し電極Ｒｘに現れる電圧Ｖｒｘと電圧Ｖｒｘ’とは、Ｖｒｘ＞Ｖｒｘ’の関係にあることがわかる。

【0021】

図９は、図７に示した等価回路の駆動電極Ｔｘに、パルス電圧Ｖｔｘの駆動信号を印加した場合の、読み出し電極Ｒｘに現れる電圧を示す説明図である。図９において、（ａ）は駆動電極Ｔｘの電圧を示し、（ｂ）はタッチがない場合の読み出し電極Ｒｘの電圧を示し、（ｃ）はタッチがある場合の読み出し電極Ｒｘの電圧を示している。

【0022】

図９より、図８で説明したように、タッチがある場合の電圧Ｖｒｘ’は、タッチがない場合の電圧Ｖｒｘよりも小さくなることがわかる。また、図９において、電圧Ｖｒｘと電圧Ｖｒｘ’との差ΔＶｒｘは、実際には小さい値なので、１フレームで駆動電極Ｔｘに複数のパルス電圧Ｖｔｘを印加し、電圧差ΔＶｒｘを複数回積分することで、タッチの有無を検出している。

【0023】

図１０は、図４に示したタッチパネルコントローラ２０の構成を詳細に示すブロック図である。図１０において、タッチパネルコントローラ２０は、Ｔｘパルス発生部２１、Ｒｘ検出部２２、座標計算部２３およびタッチなしメモリ２４を有している。また、Ｒｘ検出部２２は、積分回路２２ａおよびＡ／Ｄ変換部２２ｂを含んでいる。

【0024】

Ｔｘパルス発生部２１は、複数のパルス電圧Ｖｔｘを、図５に示した駆動電極Ｔｘの各センサラインに印加する。Ｒｘ検出部２２は、各Ｔｘセンサライン単位で印加された複数のパルス電圧Ｖｔｘを、図７に示した等価回路を通してスキャン信号として検出し、検出されたデータを積分回路２２ａで積分した後に、積分結果をＡ／Ｄ変換部２２ｂでＡ／Ｄ変換して出力する。

【0025】

図１１は、図１０に示した座標計算部２３によるタッチポイントの検出を具体的に説明するための図である。図１１を参照して、座標計算部２３は、Ｒｘ検出部２２で得られた検出データと、タッチなしメモリ２４に記憶されたタッチなし記憶データ（所定のベースデータ）との差分をとって、差分データを生成する。

【0026】

また、座標計算部２３は、生成された差分データがあらかじめ定められた一定の閾値以上である場合には、タッチがあるものとみなしてタッチポイントの座標を計算し、座標データ信号を出力する。なお、タッチなし記憶データは、タッチがない状態のデータとして、あらかじめタッチなしメモリ２４に記憶されたデータである。

【0027】

以下、図１２のフローチャートを参照しながら、図１０に示したタッチパネルコントローラ２０の処理について説明する。なお、図１２のフローチャートは、１フレーム分の処理を示している。

【0028】

まず、Ｔｘパルス発生部２１およびＲｘ検出部２２は、駆動電極Ｔｘの各センサラインをスキャン（各センサラインにパルス電圧Ｖｔｘを印加）するとともに、読み出し電極Ｒｘから検出データを取得する（ステップＳ１）。

【0029】

続いて、座標計算部２３は、Ｒｘ検出部２２からの検出データとタッチなしメモリ２４に記憶されたタッチなし記憶データとの差分をとって、差分データを生成する（ステップＳ２）。

【0030】

次に、座標計算部２３は、生成された差分データに基づいて、タッチの有無を判定する（ステップＳ３）。

【0031】

ステップＳ３において、タッチがある（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、座標計算部２３は、タッチポイントの座標を計算し、座標データ信号を出力して（ステップＳ４）、ステップＳ１に移行する。

【0032】

一方、ステップＳ３において、タッチがない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、座標計算部２３は、タッチポイントの座標を計算することなく、ステップＳ１に移行する。

【0033】

ここで、あるフレームで、ステップＳ１において駆動電極Ｔｘの各センサラインがスキャンされ、次のフレームで、再びステップＳ１において駆動電極Ｔｘの各センサラインがスキャンされるまでの間隔（周期）は、６０〜１２０Ｈｚであり、この間隔毎に、タッチの有無が検出され、タッチポイントの座標が計算される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0034】

【特許文献1】特開２０１０−２３２１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0035】

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
静電容量方式のタッチパネル装置では、圧力による接触を感知する抵抗膜方式とは異なり、非導電性の手袋等（以下、単に「手袋」とも称する）を着用した状態で、タッチポイントを検出することが困難になる。

【0036】

図１３は、従来の静電容量方式のタッチパネル装置におけるタッチ信号を、素手の状態と手袋を着用した状態とで比較して示す説明図である。なお、タッチ信号は、座標計算部２３によって生成された差分データである。図１３において、手袋着用時のタッチ信号は、信号レベルが低く、ノイズ等の影響を考慮して設定された閾値に達しないので、タッチポイントを検出することができない。

【0037】

ここで、手袋着用時にタッチ信号の信号レベルが低くなるのは、手袋を着用することによって、タッチがない場合に読み出し電極Ｒｘに現れる電圧Ｖｒｘと、タッチがある場合に読み出し電極Ｒｘに現れる電圧Ｖｒｘ’との差が小さくなることによる（上述した図８参照）。

【0038】

図１４は、従来の静電容量方式のタッチパネル装置において、手袋を着用した状態でタッチした場合の駆動電極Ｔｘと読み出し電極Ｒｘとの相互容量の変化を示す説明図である。図１４において、非導電性の手袋を介することにより、指と読み出し電極Ｒｘとの間の距離が広がるので、静電容量Ｃｒ−ｆが小さくなる（Ｃｒ−ｆ＿ｇ）。

【0039】

すなわち、上記式（４）（Ｖｒｘ：Ｖｒｘ’＝Ｃｓｕｍ＋Ｃｍ１×Ｃｒ−ｆ＋Ｃｍ２×Ｃｒｘ＋Ｃｍ２×Ｃｒ−ｆ：Ｃｓｕｍ）において、電圧Ｖｒｘと電圧Ｖｒｘ’との差異の要因である静電容量Ｃｒ−ｆが小さくなるので、タッチ信号が小さくなる。

【0040】

なお、タッチ信号の信号レベルを高くする方法として、電圧Ｖｒｘ’の絶対値を大きくするために、パルス電圧Ｖｔｘを高くすることが考えられる。しかしながら、これは、消費電力が大きくなることから、実現困難である。

【0041】

また、別の方法として、駆動電極Ｔｘの各センサラインに印加する１フレーム中のパルス数を増やして、積分数を多くすることが考えられる。しかしながら、この場合には、図１２に示したフローチャートの周期６０〜１２０Ｈｚを達成することが困難である。

【0042】

そのため、冬場等気温が低い季節では、手袋を外してから操作を行う必要があったり、導電性の繊維を織り込んだ特別な手袋を購入する必要があったりして、利用者の利便性が低いという問題がある。

【0043】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、非導電性の手袋を着用した状態であっても、タッチポイントを検出することができ、利用者の利便性を向上させることができるタッチパネル装置およびタッチ検出方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0044】

この発明に係るタッチパネル装置は、静電容量方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置であって、タッチパネルの各センサで検出されたデータと、所定のベースデータとの差分をとって、１フレーム分の差分データを生成するとともに、差分データに基づいて、タッチの有無を検出する座標計算部と、差分データが記憶される積算メモリと、を備え、座標計算部は、１フレーム分の差分データを閾値と比較して、１フレーム分の差分データが閾値以上の場合には、利用者の素手によるタッチが検出された場合であって、タッチポイントの座標を計算し、１フレーム分の差分データを閾値と比較して、１フレーム分の差分データが閾値よりも小さい場合には、非導電性物体によるタッチが検出された場合であって、積算メモリにこの差分データを記憶するとともに、積算メモリに所定回数積算した差分データに基づいて、積算された差分データを閾値と比較してタッチの有無を検出するものである。

【0045】

この発明に係るタッチ検出方法は、静電容量方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置で実行されるタッチ検出方法であって、タッチパネルの各センサで検出されたデータと、所定のベースデータとの差分をとって、１フレーム分の差分データを生成する差分データ生成ステップと、１フレーム分の差分データを閾値と比較して、１フレーム分の差分データが閾値以上の場合には、利用者の素手によるタッチが検出された場合であって、１フレーム分の差分データに基づいてタッチポイントの座標を計算する座標計算ステップと、１フレーム分の差分データを閾値と比較して、１フレーム分の差分データが閾値よりも小さい場合には、非導電性物体によるタッチが検出された場合であって、この差分データをメモリに記憶させる記憶ステップと、メモリに所定回数積算した差分データに基づいて、積算された差分データを閾値と比較してタッチの有無を検出する検出ステップと、を有するものである。

【発明の効果】

【0046】

この発明に係るタッチパネル装置およびタッチ検出方法によれば、１フレーム分の差分データに基づいてタッチが検出された場合に、タッチポイントの座標を計算し、１フレーム分の差分データに基づいてタッチが検出されない場合に、この差分データを記憶するとともに、少なくとも２回以上積算した差分データに基づいて、タッチの有無を検出する。
そのため、非導電性の手袋を着用した状態であっても、タッチポイントを検出することができ、利用者の利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】この発明に係るタッチパネル装置およびタッチ検出方法の要旨を説明するための図である。

【図2】この発明の実施の形態１に係るタッチパネル装置のタッチパネルコントローラの構成を詳細に示すブロック図である。

【図3】図２に示したタッチパネルコントローラの処理を示すフローチャートである。

【図4】従来の静電容量方式のタッチパネル装置を備えた表示装置の駆動回路を示すブロック図である。

【図5】図４に示したタッチパネルを構成する電極を示す説明図である。

【図6】図４に示したタッチパネルにおいて、タッチの有無による駆動電極と読み出し電極との相互容量の変化を示す説明図である。

【図7】図６に示したタッチパネルの静電容量の等価回路を示す回路図である。

【図8】図７に示した等価回路から、過渡応答を考慮しない電圧に関係する部分のみを抽出した等価回路を示す回路図である。

【図9】図７に示した等価回路の駆動電極に、パルス電圧Ｖｔｘの駆動信号を印加した場合の、読み出し電極に現れる電圧を示す説明図である。

【図10】図４に示したタッチパネルコントローラの構成を詳細に示すブロック図である。

【図11】図１０に示した座標計算部によるタッチポイントの検出を具体的に説明するための図である。

【図12】図１０に示したタッチパネルコントローラの処理を示すフローチャートである。

【図13】従来の静電容量方式のタッチパネル装置におけるタッチ信号を、素手の状態と手袋を着用した状態とで比較して示す説明図である。

【図14】従来の静電容量方式のタッチパネル装置において、手袋を着用した状態でタッチした場合の駆動電極と読み出し電極との相互容量の変化を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0048】

以下、この発明に係るタッチパネル装置およびタッチ検出方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。

【0049】

実施の形態１．
まず、図１を参照しながら、この発明の要旨について説明する。図１は、この発明に係るタッチパネル装置およびタッチ検出方法の要旨を説明するための図である。図１において、上述したように、非導電性の手袋を着用した状態では、１フレームあたりのタッチ信号の信号レベルが低くなる。

【0050】

しかしながら、図１に示したように、手袋を着用した状態であっても、複数フレーム分のタッチ信号を積算することにより、タッチ信号の合計値が閾値を超えることができる。したがって、非導電性の手袋を着用した状態であっても、タッチポイントを検出することができる。

【0051】

図２は、この発明の実施の形態１に係るタッチパネル装置のタッチパネルコントローラ２０Ａの構成を詳細に示すブロック図である。図２において、このタッチパネルコントローラ２０Ａは、図１０に示した座標計算部２３に代えて、座標計算部２３Ａを有し、積算メモリ２５をさらに有している。タッチパネルコントローラ２０Ａのその他の構成は、図１０に示したものと同様なので、説明を省略する。

【0052】

座標計算部２３Ａは、Ｒｘ検出部２２で得られた検出データと、タッチなしメモリ２４に記憶されたタッチなし記憶データとの差分をとって、１フレーム分の差分データ（１フレーム分のタッチ信号）を生成する。また、座標計算部２３Ａは、１フレーム分のタッチ信号が閾値以上である場合には、タッチポイントの座標を計算し、座標データ信号を出力する。

【0053】

一方、座標計算部２３Ａは、１フレーム分のタッチ信号でタッチポイントを検出できなかった場合には、タッチ信号を積算メモリ２５に記憶するとともに、積算メモリ２５にｎ（ｎは、任意に設定される２以上の整数）回積算したタッチ信号に基づいて、タッチの有無を検出する。なお、座標計算部２３Ａは、ｎ回積算したタッチ信号によってもタッチポイントを検出できない場合には、積算メモリ２５をリセットする。

【0054】

以下、図３のフローチャートを参照しながら、図２に示したタッチパネルコントローラ２０Ａの処理について説明する。なお、図３のフローチャートは、１フレーム分の処理を示している。

【0055】

まず、Ｔｘパルス発生部２１およびＲｘ検出部２２は、駆動電極Ｔｘの各センサラインをスキャン（各センサラインにパルス電圧Ｖｔｘを印加）するとともに、読み出し電極Ｒｘから検出データを取得する（ステップＳ１）。

【0056】

続いて、座標計算部２３は、Ｒｘ検出部２２からの検出データとタッチなしメモリ２４に記憶されたタッチなし記憶データとの差分をとって、差分データを生成する（ステップＳ２）。

【0057】

次に、座標計算部２３Ａは、生成された差分データに基づいて、タッチの有無を判定する（ステップＳ３）。

【0058】

ステップＳ３において、タッチがある（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、座標計算部２３Ａは、タッチポイントの座標を計算し、座標データ信号を出力する（ステップＳ４）。

【0059】

続いて、座標計算部２３Ａは、積算メモリ２５をリセットして（ステップＳ５）、ステップＳ１に移行する。

【0060】

一方、ステップＳ３において、タッチがない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、座標計算部２３Ａは、タッチ信号（差分データ）を積算メモリ２５に記憶する（ステップＳ６）。

【0061】

次に、座標計算部２３Ａは、タッチ信号をｎ回積算したか否かを判定する（ステップＳ７）。

【0062】

ステップＳ７において、ｎ回積算した（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、座標計算部２３Ａは、ｎ回積算したタッチ信号に基づいて、タッチの有無を判定する（ステップＳ８）。

【0063】

ステップＳ８において、タッチがある（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＳ４に移行して、座標計算部２３Ａは、タッチポイントの座標を計算し、座標データ信号を出力する。

【0064】

一方、ステップＳ８において、タッチがない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、座標計算部２３Ａは、積算メモリ２５をリセットして（ステップＳ９）、ステップＳ１に移行する。

【0065】

また、ステップＳ７において、ｎ回積算していない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合には、座標計算部２３Ａは、タッチポイントの座標を計算することなく、ステップＳ１に移行する。

【0066】

このように、複数フレーム分のタッチ信号を積算することにより、パルス電圧Ｖｔｘを高くすることなく、また、通常のタッチポイントの検出では、図３に示したフローチャートの周期６０〜１２０Ｈｚを維持したままで、現在は検出することができない非導電性の手袋を着用した状態のタッチポイントを検出することができる。

【0067】

以上のように、実施の形態１によれば、１フレーム分の差分データに基づいてタッチが検出された場合に、タッチポイントの座標を計算し、１フレーム分の差分データに基づいてタッチが検出されない場合に、この差分データを記憶するとともに、少なくとも２回以上積算した差分データに基づいて、タッチの有無を検出する。
そのため、利用者がタッチパネルを操作するために、着用していた手袋を外すという煩雑な作業から解放されるとともに、導電性の手袋を購入しなければならないという選択の自由の制限から解放される。
したがって、非導電性の手袋を着用した状態であっても、タッチポイントを検出することができ、利用者の利便性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0068】

１０ タッチパネル、２０、２０Ａ タッチパネルコントローラ、２１ Ｔｘパルス発生部、２２ Ｒｘ検出部、２２ａ 積分回路、２２ｂ 変換部、２３ 座標計算部、２４ タッチなしメモリ、２５ 積算メモリ、４０ タイミングコントローラ、５０ ホストコントローラ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】