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特開2024-125915タッチパネルシステム、表示装置、及びタッチパネルシステムの制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024125915
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】タッチパネルシステム、表示装置、及びタッチパネルシステムの制御方法
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20240911BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 600
G06F3/044 128
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023034048
(22)【出願日】2023-03-06
(71)【出願人】
【識別番号】520487808
【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003926
【氏名又は名称】弁理士法人イノベンティア
(72)【発明者】
【氏名】山本 琢磨
(72)【発明者】
【氏名】丸山 武紀
(72)【発明者】
【氏名】山岸 慎治
(72)【発明者】
【氏名】木田 和寿
(72)【発明者】
【氏名】杉田 靖博
(72)【発明者】
【氏名】福島 浩
(57)【要約】
【課題】指示体とタッチパネルとの温度差が大きく、指示体がタッチパネルに触れることによって当該タッチパネルの温度が変化する場合でも、押圧操作の有無を精度良く判断することが可能なタッチパネルシステム、表示装置、及びタッチパネルシステムの制御方法を提供する。
【解決手段】タッチパネルシステムは、タッチパネルと、コントローラ２とを備える。コントローラ２は、位置検出電極から信号値を取得し、押圧検出電極から信号値を取得する信号取得部５２と、信号取得部５２により得られた位置信号値Ｇ１に基づいて指示体の位置を検出する位置検出部５３と、指示位置における押圧操作の有無を判断する押圧判断部５５と、を含む。押圧判断部５５は、押圧値Ｚの２回微分値Ｂを取得し、２回微分値Ｂに基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する。
【選択図】図１
【解決手段】タッチパネルシステムは、タッチパネルと、コントローラ２とを備える。コントローラ２は、位置検出電極から信号値を取得し、押圧検出電極から信号値を取得する信号取得部５２と、信号取得部５２により得られた位置信号値Ｇ１に基づいて指示体の位置を検出する位置検出部５３と、指示位置における押圧操作の有無を判断する押圧判断部５５と、を含む。押圧判断部５５は、押圧値Ｚの２回微分値Ｂを取得し、２回微分値Ｂに基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、
前記静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記ドライブ電極に駆動信号を与え、
前記位置検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、
前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、
前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、タッチパネルシステム。
前記静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記ドライブ電極に駆動信号を与え、
前記位置検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、
前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、
前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、タッチパネルシステム。
【請求項2】
前記コントローラは、
単位時間ごとに、前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極により得られた信号値と、当該信号値の取得よりも複数回前に得られた信号値とに基づいて、前記押圧値の１回微分値を取得し、
前記押圧値の１回微分値と、当該１回微分値の取得よりも複数回前に得られた１回微分値とに基づいて、前記押圧値の２回微分値を取得する、請求項１に記載のタッチパネルシステム。
単位時間ごとに、前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極により得られた信号値と、当該信号値の取得よりも複数回前に得られた信号値とに基づいて、前記押圧値の１回微分値を取得し、
前記押圧値の１回微分値と、当該１回微分値の取得よりも複数回前に得られた１回微分値とに基づいて、前記押圧値の２回微分値を取得する、請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項3】
前記静電容量式タッチパネルの環境温度を検出する温度検出装置を、さらに備え、
前記コントローラは、
前記環境温度が、指示体の温度が含まれる温度範囲外の場合に、前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断し、
前記環境温度が前記温度範囲内の場合に、前記押圧値の１回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、請求項１に記載のタッチパネルシステム。
前記コントローラは、
前記環境温度が、指示体の温度が含まれる温度範囲外の場合に、前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断し、
前記環境温度が前記温度範囲内の場合に、前記押圧値の１回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項4】
前記静電容量式タッチパネルは、前記位置検出電極と前記押圧検出電極との間に挟まれた感圧部材を、さらに含み、
前記温度検出装置は、
前記位置検出電極と前記押圧検出電極とにより形成される電気容量を検出し、
検出した電気容量に基づいて前記感圧部材の誘電率を求め、
求めた誘電率に基づいて、前記環境温度を求める、請求項３に記載のタッチパネルシステム。
前記温度検出装置は、
前記位置検出電極と前記押圧検出電極とにより形成される電気容量を検出し、
検出した電気容量に基づいて前記感圧部材の誘電率を求め、
求めた誘電率に基づいて、前記環境温度を求める、請求項３に記載のタッチパネルシステム。
【請求項5】
前記温度検出装置は、前記静電容量式タッチパネルの外部に配置された温度センサであって、前記静電容量式タッチパネルの環境温度を検出する温度センサをさらに含む、請求項３に記載のタッチパネルシステム。
【請求項6】
前記静電容量式タッチパネルは、熱検出電極を、さらに含み、
前記コントローラは、
前記ドライブ電極および前記熱検出電極に駆動信号を供給し、
前記押圧検出電極から得られる信号値を、前記熱検出電極と前記押圧検出電極との結合容量の変化から得られる熱検出信号で補正する、請求項１～５のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
前記コントローラは、
前記ドライブ電極および前記熱検出電極に駆動信号を供給し、
前記押圧検出電極から得られる信号値を、前記熱検出電極と前記押圧検出電極との結合容量の変化から得られる熱検出信号で補正する、請求項１～５のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項7】
タッチパネルシステムと、
画像を表示するディスプレイと、を備え、
前記ディスプレイの表示面上に、前記タッチパネルシステムが配置されている、表示装置であって、
前記タッチパネルシステムは、
ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、
前記静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記ドライブ電極に駆動信号を与え、
前記位置検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、
前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、
前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、表示装置。
画像を表示するディスプレイと、を備え、
前記ディスプレイの表示面上に、前記タッチパネルシステムが配置されている、表示装置であって、
前記タッチパネルシステムは、
ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、
前記静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記ドライブ電極に駆動信号を与え、
前記位置検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、
前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、
前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、表示装置。
【請求項8】
ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を含む静電容量式タッチパネルを備えたタッチパネルシステムの制御方法であって、
前記ドライブ電極に駆動信号を与え、
前記位置検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体の指示位置を検出し、
前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、
前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、タッチパネルシステムの制御方法。
前記ドライブ電極に駆動信号を与え、
前記位置検出電極から信号値を取得し、
前記押圧検出電極から信号値を取得し、
前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体の指示位置を検出し、
前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、
前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する、タッチパネルシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、指やタッチペンなどの指示体の位置及び押圧操作の有無を判断するタッチパネルシステム、当該タッチパネルシステムを備えた表示装置、及び当該タッチパネルシステムの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、タッチパネルシステムが普及している。特許文献１には、手指やペンなどの指示体の位置と押圧とを検出するタッチパネルが開示されている。
【0003】
特許文献１のタッチパネルシステムには、ドライブ電極と位置検出電極と押圧検出電極とを備えた静電容量式タッチパネルと、コントローラとが設けられている。コントローラは、ドライブ電極に駆動信号を与える。コントローラは、位置検出電極から位置信号値を取得するとともに、押圧検出電極から押圧信号値を取得する。そして、コントローラは、位置信号値に基づいて指示体の位置を検出し、押圧信号値に基づく押圧値の１回微分値に基づいて指示体による押圧を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－８３２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、指示体からタッチパネルへの熱の影響（熱ノイズ）によって、押圧値の絶対値は変化する。ただし、通常の環境温度では、熱ノイズによる押圧値の変化率（１回微分値）は、指示体の押圧による押圧値の変化率（１回微分値）に比べて十分に小さくなる。このため、上記特許文献１に記載のタッチパネルシステムは、押圧値の変化率に基づいて押圧操作の有無を判断することにより、熱ノイズによる押圧値の絶対値への影響を低減している。
【0006】
しかしながら、通常の環境温度とは異なり、低温下又は高温下で、タッチパネルシステムが使用される場合、タッチパネルの温度（環境温度）と、指示体の温度とが大きく異なる状態で使用される状態となる。
【0007】
本開示は、指示体とタッチパネルとの温度差が大きく、指示体がタッチパネルに触れることによって当該タッチパネルの温度が変化する場合でも、押圧操作の有無を精度良く判断することが可能なタッチパネルシステム、表示装置、及びタッチパネルシステムの制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本開示の第１の態様に係るタッチパネルシステムは、ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、前記静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ドライブ電極に駆動信号を与え、前記位置検出電極から信号値を取得し、前記押圧検出電極から信号値を取得し、前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する。
【0009】
第２の態様に係る表示装置は、タッチパネルシステムと、画像を表示するディスプレイと、を備え、前記ディスプレイの表示面上に、前記タッチパネルシステムが配置されている、表示装置であって、前記タッチパネルシステムは、ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、前記静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ドライブ電極に駆動信号を与え、前記位置検出電極から信号値を取得し、前記押圧検出電極から信号値を取得し、前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する。
【0010】
第３の態様に係るタッチパネルシステムの制御方法は、ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を含む静電容量式タッチパネルを備えたタッチパネルシステムの制御方法であって、前記ドライブ電極に駆動信号を与え、前記位置検出電極から信号値を取得し、前記押圧検出電極から信号値を取得し、前記位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体の指示位置を検出し、前記押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、前記押圧値の２回微分値に基づいて前記指示位置における押圧操作の有無を判断する。
【発明の効果】
【0011】
上記構成のタッチパネルシステム、表示装置及びタッチパネルシステムの制御方法では、指示体とタッチパネルとの温度差が大きく、指示体がタッチパネルに触れることによって当該タッチパネルの温度が変化する場合でも、押圧操作の有無を精度良く判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照し、本開示の実施形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。また、以下において参照する図面では、各種電極を識別し易くするために、各種電極にハッチングを付して表示している。
【0014】
【0015】
図１に示すように、タッチパネルシステム１００は、タッチパネル１と、コントローラ２とを備える。タッチパネル１は、静電容量式のタッチパネルとして構成されており、指示体の位置を示す位置信号値Ｇ１と、指示体による押圧を示す押圧信号値Ｇ２とを出力するように構成されている。また、コントローラ２は、タッチパネル１に駆動信号を与え、タッチパネル１からの位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２を取得して、位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２に基づいて、指示体によりタッチされた位置（以下、「指示位置」という）及び指示位置における押圧操作の有無を判断する。コントローラ２は、指示位置及び指示位置における押圧操作の有無の判断結果を出力データとして、タッチパネルシステム１００を備えた表示装置１０１（図２参照）の制御部に送信する。出力データは、例えば、表示装置１０１が表示する画像の制御などに利用される。
【0016】
図２は、第１実施形態に係るタッチパネルシステム１００を備えた表示装置１０１の構成を示す断面図である。図２に示すように、表示装置１０１は、タッチパネル１と、表示面４０１ａに画像を表示するディスプレイ４０とを備える。ディスプレイ４０は、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどで構成される。
【0017】
（タッチパネルの構造）
図３及び図４は、第１実施形態に係るタッチパネル１が備える電極の構成を示す平面図である。図５は、図３及び図４の１０００－１０００線に沿った断面図である。なお、図示の便宜上、タッチパネル１が備える電極を、図３及び図４に分けて図示しているが、図５に示す通り、図３及び図４に図示した電極は積層されている。
図３及び図４は、第１実施形態に係るタッチパネル１が備える電極の構成を示す平面図である。図５は、図３及び図４の１０００－１０００線に沿った断面図である。なお、図示の便宜上、タッチパネル１が備える電極を、図３及び図４に分けて図示しているが、図５に示す通り、図３及び図４に図示した電極は積層されている。
【0018】
図５に示すように、タッチパネル１は、第１基板１０、ドライブ電極１１、浮島電極１２、第２基板２０、位置検出電極２１、押圧検出電極２２、シールド電極２３及び感圧部材３０（誘電体層）を備える。例えば、第１基板１０及び第２基板２０は、ガラス・ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フイルムなどの透明な材料で構成される。また、ドライブ電極１１、浮島電極１２、位置検出電極２１、押圧検出電極２２及びシールド電極２３は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの導電性のある透明な材料で構成される。また、感圧部材３０は、例えば、高分子材料、ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）、ＯＣＲ（Optical Clear Resin）などの弾性を有する透明な材料で構成される。
【0019】
第１基板１０及び第２基板２０は、第１基板１０の第１表面１０ａと第２基板２０の第２表面２０ａが対向するように配置されている。ドライブ電極１１は、駆動信号が与えられる電極であり、第１表面１０ａに形成されている。浮島電極１２は、フローティングの状態であり、第１表面１０ａに形成されている。
【0020】
位置検出電極２１は、指示体の位置を検出するための電極であり、第２表面２０ａに形成されている。押圧検出電極２２は、指示体による押圧の大きさを検出するための電極であり、第２表面２０ａに形成されている。シールド電極２３は、接地電位または位置検出電極２１もしくは押圧検出電極２２に与えられる電位と等しい電位が与えられるか、フローティングの状態であり、第２表面２０ａに形成されている。
【0021】
図３に示すように、ドライブ電極１１は、複数の菱形状の電極がその対角線方向に連結された形状（ダイヤパターン）になっている。また、浮島電極１２は、連結されていない複数の菱形状電極で構成されている。なお、ドライブ電極１１及び浮島電極１２は、菱形状に限られず、三角形、菱形以外の多角形、円形、又は楕円形を有していてもよい。
【0022】
図４に示すように、位置検出電極２１は、ドライブ電極１１と同様に、複数の菱形状の電極が連結されたダイヤパターンである。また、押圧検出電極２２も、複数の菱形状の電極が連結されたダイヤパターンである。位置検出電極２１及び押圧検出電極２２は、菱形状の電極のそれぞれの連結方向が平行であり、当該連結方向と垂直な方向に対して交互に配置されている。位置検出電極２１及び押圧検出電極２２のそれぞれにおける菱形状の電極の連結方向は、ドライブ電極１１における菱形状の電極の連結方向に対して垂直である。なお、位置検出電極２１及び押圧検出電極２２は、菱形状に限られず、三角形、菱形以外の多角形、円形、又は楕円形を有していてもよい。
【0023】
また、図４及び図５に示すように、シールド電極２３は、位置検出電極２１及び押圧検出電極２２の間に配置されている。例えば、シールド電極２３は、位置検出電極２１及び押圧検出電極２２を隔てるように、これらの間に配置されている。
【0024】
第１基板１０から第２基板２０を見た平面視（以下、単に「平面視」という。）において、ドライブ電極１１は、押圧検出電極２２の少なくとも一部を覆っている。なお、図３～図５に例示するタッチパネル１では、平面視において、ドライブ電極１１を構成する１つの菱形状の電極が、押圧検出電極２２を構成する１つの菱形状の電極を包含している。同様に、平面視において、浮島電極１２を構成する１つの菱形状の電極が、位置検出電極２１を構成する１つの菱形状の電極を包含している。
【0025】
（タッチパネルの動作）
次に、図６を参照して、タッチパネル１の動作について説明する。図６では、指示体Ｆと各種電極の間で生じる容量結合や各種電極間で生じる容量結合に対応する電気力線を、破線Ｌ１およびＬ２と一点鎖線Ｌ３で示している。図６に示すように、指示体Ｆが、第１基板１０の第１表面１０ａとは反対側の面に接触すると、破線Ｌ１で示すように、ドライブ電極１１と浮島電極１２が容量結合する。このとき、破線Ｌ２で示すように、浮島電極１２と位置検出電極２１が容量結合しているため、浮島電極１２を介してドライブ電極１１と位置検出電極２１が容量結合する。これにより、指示体Ｆを介してドライブ電極１１と位置検出電極２１の間の静電容量が減少し、位置検出電極２１で検出される位置信号値Ｇ１が変化する。コントローラ２は、位置信号値Ｇ１の変化に基づいて、指示体Ｆの位置を検出する。
次に、図６を参照して、タッチパネル１の動作について説明する。図６では、指示体Ｆと各種電極の間で生じる容量結合や各種電極間で生じる容量結合に対応する電気力線を、破線Ｌ１およびＬ２と一点鎖線Ｌ３で示している。図６に示すように、指示体Ｆが、第１基板１０の第１表面１０ａとは反対側の面に接触すると、破線Ｌ１で示すように、ドライブ電極１１と浮島電極１２が容量結合する。このとき、破線Ｌ２で示すように、浮島電極１２と位置検出電極２１が容量結合しているため、浮島電極１２を介してドライブ電極１１と位置検出電極２１が容量結合する。これにより、指示体Ｆを介してドライブ電極１１と位置検出電極２１の間の静電容量が減少し、位置検出電極２１で検出される位置信号値Ｇ１が変化する。コントローラ２は、位置信号値Ｇ１の変化に基づいて、指示体Ｆの位置を検出する。
【0026】
また、図６の一点鎖線Ｌ３で示すように、ドライブ電極１１と押圧検出電極２２は容量結合している。ここで、指示体Ｆによって第１基板１０が押圧されると、感圧部材３０が弾性を有する材料であるため、押圧された部分において、ドライブ電極１１と押圧検出電極２２との距離が短くなる。これにより、両電極１１，２２間の静電容量が増加し、押圧検出電極２２において検出される押圧信号値Ｇ２が変化する。コントローラ２は、押圧信号値Ｇ２の変化に基づいて、指示体Ｆによる指示位置における押圧操作の有無を判断する。
【0027】
また、指示体Ｆにより第１基板１０が押圧されると、ドライブ電極１１と位置検出電極２１との距離も短くなる。しかし、ドライブ電極１１は、位置検出電極２１よりもシールド電極２３の方に近いため、図６の一点鎖線Ｌ４で示すように、シールド電極２３の方に容量結合し易い。そのため、ドライブ電極１１と位置検出電極２１の間の静電容量が増大し難くなり、指示体Ｆによる両電極１１，２１間の静電容量の減少分が相殺され難くなる。
【0028】
また、指示体Ｆから押圧検出電極２２に至るまでの経路上において、指示体Ｆは、押圧検出電極２２よりもシールド電極２３の方に近いため、シールド電極２３に容量結合し易い。そのため、指示体Ｆがドライブ電極１１と押圧検出電極２２のそれぞれと容量結合することが抑制され、両電極間の静電容量が変動することが抑制される。
【0029】
（コントローラの構成）
次に、図７～図１６Ｂを参照して、コントローラ２の構成について説明する。図７は、コントローラ２の機能ブロック図である。コントローラ２は、プログラムを実行することにより、タッチパネルシステム１００の制御処理を行うプロセッサ（制御回路）を含む。図７に示すように、コントローラ２は、駆動制御部５１、信号取得部５２、位置検出部５３、押圧値取得部５４、及び押圧判断部５５として機能する。
次に、図７～図１６Ｂを参照して、コントローラ２の構成について説明する。図７は、コントローラ２の機能ブロック図である。コントローラ２は、プログラムを実行することにより、タッチパネルシステム１００の制御処理を行うプロセッサ（制御回路）を含む。図７に示すように、コントローラ２は、駆動制御部５１、信号取得部５２、位置検出部５３、押圧値取得部５４、及び押圧判断部５５として機能する。
【0030】
〈駆動制御部の構成〉
駆動制御部５１は、単位時間（１フレーム期間）ごとに、タッチパネル１に駆動信号を送信する。例えば、駆動制御部５１は、タッチパネル１のドライブ電極１１に順次、駆動信号を送信する。「１フレーム期間」とは、タッチパネル１のドライブ電極１１の全てに駆動信号を送信する期間（一巡する期間）を意味する。
駆動制御部５１は、単位時間（１フレーム期間）ごとに、タッチパネル１に駆動信号を送信する。例えば、駆動制御部５１は、タッチパネル１のドライブ電極１１に順次、駆動信号を送信する。「１フレーム期間」とは、タッチパネル１のドライブ電極１１の全てに駆動信号を送信する期間（一巡する期間）を意味する。
【0031】
〈信号取得部の構成〉
信号取得部５２は、取得した位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２によりデータマップＭを生成する。ここで、図８を参照して、データマップＭについて説明する。図８に例示するデータマップＭは、ドライブ電極１１が１５本、位置検出電極２１及び押圧検出電極２２がそれぞれ３２本である場合に得られるデータである。データマップＭは、（Ｘ，Ｙ）の二次元座標で表された要素を有するデータである。Ｘ方向はドライブ電極１１が並ぶ方向であり、Ｙ方向は位置検出電極２１及び押圧検出電極２２が並ぶ方向である。なお、以下では、Ｙの値が増大する方向を下、減少する方向を上と表現する。
信号取得部５２は、取得した位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２によりデータマップＭを生成する。ここで、図８を参照して、データマップＭについて説明する。図８に例示するデータマップＭは、ドライブ電極１１が１５本、位置検出電極２１及び押圧検出電極２２がそれぞれ３２本である場合に得られるデータである。データマップＭは、（Ｘ，Ｙ）の二次元座標で表された要素を有するデータである。Ｘ方向はドライブ電極１１が並ぶ方向であり、Ｙ方向は位置検出電極２１及び押圧検出電極２２が並ぶ方向である。なお、以下では、Ｙの値が増大する方向を下、減少する方向を上と表現する。
【0032】
データマップＭは、位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２を１つのニ次元座標系の異なる領域に配置して組み合わせたデータである。図８に例示するデータマップＭは、Ｙ方向の中央部分に２行分のダミーＤＤを挟んで、位置検出電極２１から得られた位置信号値Ｇ１が並べられた位置検出マップＴＭが上側、押圧検出電極２２から得られた押圧信号値Ｇ２が並べられた押圧検出マップＦＭが下側となるように、それぞれ異なる領域に配置されている。図４に示したように、位置検出電極２１及び押圧検出電極２２は交互に並んでいるが、位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２は分離されて配置されている。図８に例示するデータマップＭにおいて、タッチパネル１上のある角を原点としてＸ本目のドライブ電極１１とＹ本目の位置検出電極２１で形成される静電容量に対応した位置信号値Ｇ１は、（Ｘ，Ｙ）の要素になる。一方、Ｘ本目のドライブ電極１１と、Ｙ本目の押圧検出電極２２で形成される静電容量に対応した押圧信号値Ｇ２は、（Ｘ，Ｙ＋３４）の要素になる。
【0033】
以下、データマップＭが、タッチパネル１の表面が指示体Ｆによって押圧された場合、位置検出マップＴＭ内における指示体Ｆの接触部分の中心付近に相当する要素の位置信号値Ｇ１が正の値に大きくなるとともに、押圧検出マップＦＭ内においても指示体Ｆの接触部分の中心付近に相当する要素の押圧信号値Ｇ２が正の値に大きくなる場合を例に挙げて説明する。
【0034】
〈位置検出部の構成〉
図８に示すように、位置検出部５３は、データマップＭの位置検出マップＴＭ内から、指示体Ｆの位置ＴＰを検出する。ここで、第１実施形態では、位置検出部５３は、位置検出マップＴＭ内の要素のうち、位置信号値Ｇ１が複数のフレーム期間（例えば、３フレーム期間）連続して位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に、４フレーム目の位置検出閾値Ｇ１ｔ以上でかつ位置検出マップＴＭ内で最大となる要素を、指示体Ｆの位置ＴＰとして検出する。この構成によれば、複数回連続して位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に検出されるので、ノイズにより位置信号値Ｇ１が１回だけ位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に、誤った位置を指示体Ｆの位置として誤検出することを防止することができる。なお、位置検出部５３は、位置検出マップＴＭ内に、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上の要素がない場合、タッチパネル１に接触している指示体Ｆは存在しないものと判定する。
図８に示すように、位置検出部５３は、データマップＭの位置検出マップＴＭ内から、指示体Ｆの位置ＴＰを検出する。ここで、第１実施形態では、位置検出部５３は、位置検出マップＴＭ内の要素のうち、位置信号値Ｇ１が複数のフレーム期間（例えば、３フレーム期間）連続して位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に、４フレーム目の位置検出閾値Ｇ１ｔ以上でかつ位置検出マップＴＭ内で最大となる要素を、指示体Ｆの位置ＴＰとして検出する。この構成によれば、複数回連続して位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に検出されるので、ノイズにより位置信号値Ｇ１が１回だけ位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に、誤った位置を指示体Ｆの位置として誤検出することを防止することができる。なお、位置検出部５３は、位置検出マップＴＭ内に、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上の要素がない場合、タッチパネル１に接触している指示体Ｆは存在しないものと判定する。
【0035】
また、位置検出部５３は、指示体Ｆの詳細位置を算出する。「詳細位置」とは、位置検出マップＴＭ内の最大値となる位置ＴＰを中心する所定の範囲（位置検出範囲ＴＲ）内の重心位置を意味する。位置検出部５３による詳細位置の算出方法について、図９及び図１０を参照して説明する。図９及び図１０は、コントローラ２による指示体Ｆの詳細位置の算出方法を示す模式図である。なお、図９及び図１０では、指示体Ｆの位置ＴＰを（０，０）としている。
【0036】
図８及び図９に示すように、位置検出部５３は、指示体Ｆの位置ＴＰを含むようにＡ×Ｂの大きさの位置検出範囲ＴＲを設定する。図８及び図９では、指示体Ｆの位置ＴＰを中心として、５×５の領域を位置検出範囲ＴＲとして設定する場合を例示している。なお、指示体Ｆの位置ＴＰを中心として５×５の位置検出範囲ＴＲを設定すると一部が位置検出マップＴＭからはみ出す場合、位置検出範囲ＴＲが、はみ出す部分が削除されて５×５よりも小さくなるように設定されてもよいし、５×５の大きさであるが指示体Ｆの位置ＴＰが中心からずれることで位置検出マップＴＭ内に収まるように設定されてもよい。
【0037】
位置検出部５３は、位置検出範囲ＴＲ内における信号値Ｄ（Ｘ，Ｙ）を、Ｙ方向に累積加算することで、信号値Ｃ（Ｘ，Ｙ）を算出する。具体的に、位置検出部５３は、信号値Ｃ（Ｘ，Ｙ）を、Ｃ（Ｘ，Ｙ）＝Ｃ（Ｘ，Ｙ－１）＋Ｄ（Ｘ，Ｙ）で算出する。ただし、位置検出部５３は、信号値Ｃ（Ｘ，Ｙ）の算出にあたり、Ｃ（Ｘ，Ｙ－１）を算出することができない位置検出範囲ＴＲの上端の要素については、Ｃ（Ｘ，Ｙ）＝Ｄ（Ｘ，Ｙ）とする。
【0038】
位置検出部５３は、算出した信号値Ｃ（Ｘ，Ｙ）について、信号値の大きさと座標（Ｘ，Ｙ）に基づいて重心位置を算出し、この重心位置を指示体Ｆの詳細位置とする。このように指示体Ｆの詳細位置を算出すると、座標（Ｘ，Ｙ）の間に存在する指示体Ｆの位置を検出することができるため、指示体Ｆの位置を検出する分解能を向上させることができる。
【0039】
〈押圧値取得部の構成〉
押圧値取得部５４は、押圧信号値Ｇ２に基づいて、暫定値を取得するとともに、暫定値を増幅させた値（押圧値Ｚ）を取得する。詳細には、図８に示すように、押圧値取得部５４は、データマップＭの押圧検出マップＦＭ内に、押圧検出範囲ＦＲを設定する。そして、押圧値取得部５４は、指示体Ｆの位置ＴＰを含むようにＣ×Ｄの大きさの押圧検出範囲ＦＲを設定する。図８では、指示体Ｆの位置ＴＰに対応した押圧検出マップＦＭ内の位置ＦＰを中心として、５×５の領域を押圧検出範囲ＦＲとして設定する場合を例示している。図８に示す例の場合、位置ＦＰのＸ座標は位置ＴＰと同じであり、位置ＦＰのＹ座標は位置ＴＰのＹ座標に３４を加算した値になる。なお、位置ＦＰを中心として５×５の押圧検出範囲ＦＲを設定すると一部が押圧検出マップＦＭからはみ出す場合、押圧検出範囲ＦＲが、はみ出す部分が削除されて５×５よりも小さくなるように設定されてもよいし、５×５の大きさであるが位置ＦＰを中心とせず押圧検出マップＦＭ内に収まるように設定されてもよい。
押圧値取得部５４は、押圧信号値Ｇ２に基づいて、暫定値を取得するとともに、暫定値を増幅させた値（押圧値Ｚ）を取得する。詳細には、図８に示すように、押圧値取得部５４は、データマップＭの押圧検出マップＦＭ内に、押圧検出範囲ＦＲを設定する。そして、押圧値取得部５４は、指示体Ｆの位置ＴＰを含むようにＣ×Ｄの大きさの押圧検出範囲ＦＲを設定する。図８では、指示体Ｆの位置ＴＰに対応した押圧検出マップＦＭ内の位置ＦＰを中心として、５×５の領域を押圧検出範囲ＦＲとして設定する場合を例示している。図８に示す例の場合、位置ＦＰのＸ座標は位置ＴＰと同じであり、位置ＦＰのＹ座標は位置ＴＰのＹ座標に３４を加算した値になる。なお、位置ＦＰを中心として５×５の押圧検出範囲ＦＲを設定すると一部が押圧検出マップＦＭからはみ出す場合、押圧検出範囲ＦＲが、はみ出す部分が削除されて５×５よりも小さくなるように設定されてもよいし、５×５の大きさであるが位置ＦＰを中心とせず押圧検出マップＦＭ内に収まるように設定されてもよい。
【0040】
そして、押圧値取得部５４は、押圧検出範囲ＦＲ内の押圧信号値Ｇ２に基づいて、指示体Ｆによる押圧の大きさの暫定値を算出する。例えば、押圧値取得部５４は、押圧検出範囲ＦＲ内の押圧信号値Ｇ２の絶対値を合算して、暫定値を算出する。なお、押圧検出範囲ＦＲの設定方法を含む暫定値の算出方法は、例えば、一定の接触面積である指示体Ｆを、押しつける力を変えながらタッチパネル１に押しつけたときに、暫定値が押しつけた力に比例する値になるようにすると好ましい。
【0041】
そして、押圧値取得部５４は、暫定値を増幅した値である押圧値Ｚを算出する。押圧値取得部５４は、暫定値に増幅率を乗じた後、オフセット値を加算または減算して、押圧値Ｚを算出してもよい。
【0042】
（押圧判断部の構成）
図７に示すように、押圧判断部５５は、平滑化処理部５５ａ、微分値取得部５５ｂ、及び押圧座標取得部５５ｃを含む。すなわち、コントローラ２は、プログラムを実行することにより、平滑化処理部５５ａ、微分値取得部５５ｂ、及び押圧座標取得部５５ｃとして機能する。
図７に示すように、押圧判断部５５は、平滑化処理部５５ａ、微分値取得部５５ｂ、及び押圧座標取得部５５ｃを含む。すなわち、コントローラ２は、プログラムを実行することにより、平滑化処理部５５ａ、微分値取得部５５ｂ、及び押圧座標取得部５５ｃとして機能する。
【0043】
〈平滑化処理部の構成〉
平滑化処理部５５ａは、押圧値取得部５４により算出された押圧値Ｚを平滑化して平滑化された押圧値Ｚａを取得する。図１１は、複数のフレーム期間（例えば、２１フレーム分）において取得された押圧値Ｚの例を示している。ここで、平滑化処理部５５ａは、４フレーム目から指示体の位置の検出を行う位置検出部５３と異なり、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった時点（１フレーム目）から平滑化する処理を行う。
平滑化処理部５５ａは、押圧値取得部５４により算出された押圧値Ｚを平滑化して平滑化された押圧値Ｚａを取得する。図１１は、複数のフレーム期間（例えば、２１フレーム分）において取得された押圧値Ｚの例を示している。ここで、平滑化処理部５５ａは、４フレーム目から指示体の位置の検出を行う位置検出部５３と異なり、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった時点（１フレーム目）から平滑化する処理を行う。
【0044】
図１２は、図１１の平滑化された押圧値Ｚａの例である。位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった時点を１フレーム目（第１の時点）とし、１フレーム目からＮフレーム後（Ｎは自然数）に得られた押圧信号値Ｇ２の押圧値ＺをＺ１とし、第Ｎの時点から１フレーム前に得られた押圧信号値Ｇ２の押圧値ＺをＺ２とした場合に、平滑化処理部５５ａは、下記式（１）に示す平滑化された押圧値Ｚａを取得する。この式（１）によれば、第１の時点（１フレーム目）に近い時点（Ｎが小さい）程、より強力に平滑化されるので、第１の時点直後でも、ノイズの影響を低減することができる。
Ｚａ ＝ ｛（Ｎ－１）／Ｎ｝×Ｚ２ ＋ （１／Ｎ）×Ｚ１ ・・・ （１）
Ｚａ ＝ ｛（Ｎ－１）／Ｎ｝×Ｚ２ ＋ （１／Ｎ）×Ｚ１ ・・・ （１）
【0045】
図１３は、平滑化処理部５５ａの効果を説明するための比較例との比較結果を示す図である。第１比較例は、平滑化される前の押圧値Ｚの変動を示す図である。第２比較例は、１～３フレーム目については、最新のフレームにおける押圧値Ｚと１フレーム前の押圧値Ｚとの平均値であり、４フレーム目～（Ｎ－１）フレーム目については、最新のフレームから直近の４フレームの押圧値Ｚの平均値であり、Ｎフレーム目以降については第１実施形態と同様の平滑化処理を行ったものとする。この結果、第２比較例の値は、平滑化前の第１比較例の押圧値Ｚよりも変動が低減されるものの、第１実施形態による平滑化された押圧値Ｚａの方が第２比較例に比べて、より顕著に平滑化された押圧値Ｚａの変動が抑制されることが判明した。第１実施形態の構成によれば、第１の時点直後でも、ノイズの影響を低減することができることが判明した。
【0046】
〈微分値取得部の構成〉
第１実施形態では、微分値取得部５５ｂは、押圧値取得部５４及び平滑化処理部５５ａにより得られた平滑化された押圧値Ｚａに基づく２回微分値Ｂを取得する。「２回微分」とは、本実施形態では、押圧値Ｚａを時間（フレームの数）により微分した値（１回微分値）に対して再度時間により微分することのみならず、押圧値Ｚａに基づいて、後述する式（５）を用いて、１回微分値を求めることなく、２回微分値を直接求めることも含む概念である。「１回微分」とは、押圧値Ｚａを時間により微分することを意味する。
第１実施形態では、微分値取得部５５ｂは、押圧値取得部５４及び平滑化処理部５５ａにより得られた平滑化された押圧値Ｚａに基づく２回微分値Ｂを取得する。「２回微分」とは、本実施形態では、押圧値Ｚａを時間（フレームの数）により微分した値（１回微分値）に対して再度時間により微分することのみならず、押圧値Ｚａに基づいて、後述する式（５）を用いて、１回微分値を求めることなく、２回微分値を直接求めることも含む概念である。「１回微分」とは、押圧値Ｚａを時間により微分することを意味する。
【0047】
ここで、図１４Ａに示すように、平滑化された押圧値Ｚａ（及び平滑化する前の押圧値Ｚ）には、熱ノイズによる値（図１４Ａの点線部分）が重畳している。すなわち、感圧部材３０に、指示体の熱が伝わることにより、感圧部材３０の誘電率が変化し、当該誘電率の変化による平滑化された押圧値Ｚａ（及び平滑化する前の押圧値Ｚ）の変化が生じる。すなわち、感圧部材３０の温度が上昇すると、指示体が第１基板１０を押し込んでいないにもかかわらず、静電容量が変化し、押圧検出電極２２から得られる押圧値Ｚが変化する。
【0048】
また、図１４Ｂは、タッチパネル１の温度が環境温度と等しい状態から、指示体による押圧が繰り返された場合における、平滑化された押圧値Ｚａ（以下、単に「押圧値Ｚａ」という）、１回微分値Ａ、及び２回微分値Ｂの信号値の波形を示している。図１４Ｂの結果は、環境温度が摂氏－３０度の状態で取得されたものである。押圧値Ｚａは、図１４Ａと同様に、熱ノイズの影響により、上昇し続ける。１回微分値Ａは、押圧値Ｚａに比べて熱ノイズの影響は低減されているものの、押圧された時点ｔ１、ｔ２、及びｔ３とは異なる時点ｔａにおいても、１回微分値Ａが閾値を上回っており、時点ｔａで押圧が誤って検出されてしまう。なお、「閾値」とは、信号値が閾値未満から閾値以上となった場合に、押圧されたものと判定するための基準値である。２回微分値Ｂは、１回微分値Ａに比べてさらに熱ノイズの影響が低減されており、押圧された時点ｔ１、ｔ２、及びｔ３は閾値以上となる一方、時点ｔａにおいては、信号値が閾値未満（さらに０未満）となる。すなわち、２回微分値Ｂにより、押圧操作の有無を判断することにより、熱ノイズの影響を防止することができる。
【0049】
図１５は、２回微分値Ｂの取得（算出）の一例を説明するための図である。第１実施形態では、例えば、微分値取得部５５ｂは、押圧値Ｚａの１回微分値Ａを取得し、１回微分値Ａに基づいて、２回微分値Ｂを求める。微分値取得部５５ｂは、平滑化処理部５５ａと同様に、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった時点（１フレーム目）から２回微分値Ｂを取得する処理を行う。
【0050】
図１５に示すように、微分値取得部５５ｂは、最新の押圧値Ｚａから過去の押圧値Ｚａを差分することにより、１回微分値Ａを求める。ここで、「過去の押圧値Ｚａ」とは、最新の押圧信号値Ｇ２を取得した時点（フレーム）からｄ（自然数）フレーム前に押圧検出電極２２から得られた押圧信号値Ｇ２に基づいて算出された押圧値Ｚａである。また、「最新の押圧値Ｚａ」とは、取得された押圧値Ｚａのなかで、最も後に取得された押圧値Ｚａである。なお、図１５の例では、ｄは、２以上の自然数として記載しているが、ｄが１であってもよい。最新の押圧値Ｚａを、押圧値Ｚａ（Ｎ）として、過去の押圧値Ｚａを、押圧値Ｚａ（Ｎ－ｄ）とする。微分値取得部５５ｂは、１回微分値Ａを、１フレームごとに、下記式（２）に基づいて算出する。ここで、Ｎフレーム目の１回微分値ＡをＡ（Ｎ）とする。また、Ｎ－ｄフレーム目の１回微分値ＡをＡ（Ｎ－ｄ）とする。
Ａ（Ｎ） ＝ Ｚａ（Ｎ） － Ｚａ（Ｎ－ｄ） ・・・ （２）
Ａ（Ｎ－ｄ） ＝ Ｚａ（Ｎ－ｄ） － Ｚａ（Ｎ－２ｄ） ・・・ （３）
Ａ（Ｎ） ＝ Ｚａ（Ｎ） － Ｚａ（Ｎ－ｄ） ・・・ （２）
Ａ（Ｎ－ｄ） ＝ Ｚａ（Ｎ－ｄ） － Ｚａ（Ｎ－２ｄ） ・・・ （３）
【0051】
そして、微分値取得部５５ｂは、１回微分値Ａ（Ｎ）と１回微分値Ａ（Ｎ－ｄ）との差分を求めることにより、２回微分値Ｂを求める。すなわち、微分値取得部５５ｂは、２回微分値Ｂを、１フレームごとに、下記式（４）に基づいて算出する。なお、微分値取得部５５ｂは、下記式（５）に示すように、１回微分値Ａ（Ｎ）と１回微分値Ａ（Ｎ－ｄ）とを求めずに、押圧値Ｚａ（Ｎ）、押圧値Ｚａ（Ｎ－ｄ）、及び押圧値Ｚａ（Ｎ－２ｄ）から直接、２回微分値Ｂを求めてもよい。
Ｂ（Ｎ） ＝ Ａ（Ｎ） － Ａ（Ｎ－ｄ） ・・・ （４）
Ｂ（Ｎ） ＝ Ｚａ（Ｎ） － ２×Ｚａ（Ｎ－ｄ） ＋ Ｚａ（Ｎ－２ｄ） ・・・ （５）
Ｂ（Ｎ） ＝ Ａ（Ｎ） － Ａ（Ｎ－ｄ） ・・・ （４）
Ｂ（Ｎ） ＝ Ｚａ（Ｎ） － ２×Ｚａ（Ｎ－ｄ） ＋ Ｚａ（Ｎ－２ｄ） ・・・ （５）
【0052】
なお、ｄの値は、操作者からの入力操作に基づいて、コントローラ２により変更されてもよい。ｄの値は、熱ノイズの影響の低減と応答性の特性上、１以上６以下が望ましい。「操作者からの入力操作」は、タッチパネル１上における操作者による入力操作であってもよいし、タッチパネル１とは別個に設けられた操作部（図示せず）に対する操作者による入力操作であってもよい。自然数ｄの値を大きく設定する程、シグナルが大きくなるが、記憶しておくべき押圧値Ｚの数が増えるので、コントローラ２のメモリ（図示せず）の負担が大きくなる。この構成によれば、自然数ｄの値を任意に設定することができるので、１回微分値Ａ及び２回微分値Ｂの絶対値（シグナル）をより大きくする場合には自然数ｄを大きく設定し、メモリの負担を軽減させる場合には自然数ｄを小さく設定すればよい。
【0053】
〈押圧座標取得部の構成〉
図１６に示すように、押圧座標取得部５５ｃは、２回微分値Ｂと押圧検出閾値Ｂｔ１とを比較することにより、指示体により指示位置に対する押圧操作が行われたと判断する。具体的には、タッチパネル１を指示体が押圧すると、２回微分値Ｂが上昇する。押圧判断部５５は、２回微分値Ｂが押圧検出閾値Ｂｔ１以上となった場合に、位置ＦＰにおいて指示体により押圧されたと判定する。
図１６に示すように、押圧座標取得部５５ｃは、２回微分値Ｂと押圧検出閾値Ｂｔ１とを比較することにより、指示体により指示位置に対する押圧操作が行われたと判断する。具体的には、タッチパネル１を指示体が押圧すると、２回微分値Ｂが上昇する。押圧判断部５５は、２回微分値Ｂが押圧検出閾値Ｂｔ１以上となった場合に、位置ＦＰにおいて指示体により押圧されたと判定する。
【0054】
そして、押圧判断部５５は、２回微分値Ｂが押圧検出閾値Ｂｔ１以上となった後、２回微分値Ｂと押圧解除検出閾値Ｂｔ２とを比較することにより、指示位置における押圧操作が解除されたと判断する。具体的には、タッチパネル１を押圧する指示体Ｆの押圧力が弱められると、２回微分値Ｂが低下する。そして、押圧判断部５５は、２回微分値Ｂが押圧解除検出閾値Ｂｔ２以下となった場合に、位置ＦＰにおける押圧操作が解除されたと判断する。押圧解除検出閾値Ｂｔ２は、押圧検出閾値Ｂｔ１よりも小さな値である。
【0055】
以上の構成によれば、指示体とタッチパネル１との温度差が大きく熱ノイズによる押圧値の１回微分値Ａが大きい場合でも、２回微分値Ｂに基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断するので、図１４Ｂに示すように、熱ノイズを誤って押圧操作として検出することを防止することができる。
【0056】
（タッチパネルシステムの制御方法）
次に、図１７及び図１８を参照して、タッチパネルシステム１００の制御方法について説明する。図１７及び図１８は、タッチパネルシステム１００の制御処理のフローを示す図である。下記のタッチパネルシステム１００の制御処理は、コントローラ２により実行される。
次に、図１７及び図１８を参照して、タッチパネルシステム１００の制御方法について説明する。図１７及び図１８は、タッチパネルシステム１００の制御処理のフローを示す図である。下記のタッチパネルシステム１００の制御処理は、コントローラ２により実行される。
【0057】
図１７に示すように、ステップＳ１において、データマップＭの取得が行われる。すなわち、タッチパネル１から位置信号値Ｇ１及び押圧信号値Ｇ２を取得する。
【0058】
ステップＳ２において、位置検出マップＴＭ内から指示体の位置ＴＰを検出する。その後、ステップＳ３において、指示体の詳細位置が算出され、指示体の詳細位置の情報を含む出力データが表示装置１０１に送信される。「詳細位置」とは、位置検出マップＴＭ内の最大値となる位置ＴＰを中心する所定の範囲（位置検出範囲ＴＲ）内の重心位置を意味する。
【0059】
ステップＳ４において、指示体の位置ＴＰに基づいて押圧検出範囲ＦＲが設定される。その後、ステップＳ５において、押圧値Ｚが算出される。その後、ステップＳ６において、押圧値Ｚが平滑化され、平滑化された押圧値Ｚａが取得される。
【0060】
ステップＳ７において、最新フレームＮが自然数２ｄ（ｄの２倍）を超えたか否かが判断される。最新フレームＮが自然数２ｄを超えている場合、ステップＳ８に進み、最新フレームＮが自然数２ｄを超えていない場合、ステップＳ９に進む。
【0061】
ステップＳ８において、上記式（２）に基づいて、押圧値Ｚａの１回微分値Ａが算出され、上記式（４）に基づいて、２回微分値Ｂが算出される。なお、上記式（５）に基づいて、２回微分値Ｂが算出されてもよい。他方、ステップＳ９においては、２回微分値Ｂ（及び１回微分値Ａ）が０に設定される。その後、ステップＳ１０に進む。
【0062】
ステップＳ１０において、１回微分値Ａが押圧検出閾値Ｂｔ１以上か否かが判断される。１回微分値Ａが押圧検出閾値Ｂｔ１以上の場合、ステップＳ１１に進む。１回微分値Ａが押圧検出閾値Ｂｔ１未満の場合、ステップＳ１に戻り、次のフレーム期間におけるデータマップＭを取得する。
【0063】
ステップＳ１１において、位置ＦＰにおいて指示体により指示位置における押圧操作が行われたと判断され、位置ＦＰにおいて指示体により押圧操作されたことを示す情報を含む出力データが表示装置１０１に送信される。その後、ステップＳ２１（図１８参照）に進む。
【0064】
図１８に示すように、ステップＳ２１において、データマップＭの取得が行われる。その後、ステップＳ２２において、位置検出マップＴＭ内から指示体の位置ＴＰを検出する。その後、ステップＳ２３において、指示体の詳細位置が算出され、指示体の詳細位置の情報を含む出力データが表示装置１０１に送信される。
【0065】
そして、ステップＳ２４において、指示体の位置ＴＰに基づいて押圧検出範囲ＦＲが設定される。その後、ステップＳ２５において、押圧値Ｚが算出される。そして、ステップＳ２６において、押圧値Ｚが平滑化される。その後、ステップＳ２７において、平滑化された押圧値Ｚａの２回微分値Ｂが算出される。
【0066】
ステップＳ２８において、２回微分値Ｂが押圧解除検出閾値Ｂｔ２以下か否かが判断される。２回微分値Ｂが押圧解除検出閾値Ｂｔ２以下の場合、ステップＳ２９に進む。２回微分値Ｂが押圧解除検出閾値Ｂｔ２よりも大きい場合、このステップＳ２１に戻り、次のフレーム期間におけるデータマップＭを取得する。
【0067】
ステップＳ２９において、指示体による指示位置における押圧操作が解除されたと判断され、指示体による押圧操作が解除されたことを示す情報を含む出力データが表示装置１０１に送信される。その後、ステップＳ１（図１７参照）に戻る。
【0068】
以上のように、指示体とタッチパネル１との温度差が大きく熱ノイズによる押圧値の１回微分値Ａが大きい場合でも、２回微分値Ｂに基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断するので、図１４Ｂに示すように、熱ノイズを誤って押圧操作として検出することを防止することができる。
【0069】
［第２実施形態］
次に、図１９及び図２０を参照して、第２実施形態のタッチパネルシステム２００の構成について説明する。第２実施形態のタッチパネルシステム２００には、第１実施形態のタッチパネルシステム１００の構成に加えて、環境温度Ｔｅに基づいて、１回微分値Ａ及び２回微分値Ｂのいずれに基づいて押圧操作の有無を判断するかを判別する機能が設けられている。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
次に、図１９及び図２０を参照して、第２実施形態のタッチパネルシステム２００の構成について説明する。第２実施形態のタッチパネルシステム２００には、第１実施形態のタッチパネルシステム１００の構成に加えて、環境温度Ｔｅに基づいて、１回微分値Ａ及び２回微分値Ｂのいずれに基づいて押圧操作の有無を判断するかを判別する機能が設けられている。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
【0070】
図１９は、タッチパネルシステム２００のコントローラ２０２の機能ブロック図である。コントローラ２０２には、押圧判断部２５５と、温度取得部２５６と、が設けられている。
【0071】
図２０は、タッチパネル１の感圧部材３０の比誘電率εの温度依存性を説明するための図である。温度取得部２５６は、感圧部材３０（図５参照）の容量値ＣＬを取得するとともに、感圧部材３０の容量値ＣＬに基づいて、環境温度Ｔｅを取得する。この構成によれば、新たに温度検出器（温度センサ）を設けることなく、環境温度Ｔｅを取得することができる。図２０に示すように、感圧部材３０の比誘電率εは、温度依存性があるため、温度の変化に応じて、比誘電率εが変化し容量値ＣＬは変化する。そこで、第２実施形態の温度取得部２５６は、容量値ＣＬを測定することにより、比誘電率εを求め、比誘電率εに基づいて環境温度Ｔｅを取得する。例えば、コントローラ２０２には、予め図２０に示す比誘電率ε（又は容量値ＣＬ）と環境温度Ｔｅとが対応付けられたテーブルが設けられている。そして、温度取得部２５６は、容量値ＣＬ及び比誘電率εを取得し、テーブルを参照して、比誘電率εに対応する環境温度Ｔｅを取得する。ここで、「環境温度Ｔｅ」とは、指示体によりタッチパネル１がタッチされる前のタッチパネル１（感圧部材３０）の温度を意味する。
【0072】
図１９に示すように、押圧判断部２５５は、微分値取得部２５５ｂと、押圧座標取得部２５５ｃとを含む。微分値取得部２５５ｂは、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合に、１回微分値Ａを求め、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合に、２回微分値Ｂを求める。押圧座標取得部２５５ｃは、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合に、１回微分値Ａに基づいて押圧操作の有無を判断し、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合に、２回微分値Ｂに基づいて押圧操作の有無を判断する。温度範囲Ｒには、指示体の温度（例えば、摂氏２０度～摂氏４０度）が含まれる。温度範囲Ｒには、例えば、摂氏０度以上摂氏６０度以下の範囲である。なお、温度範囲Ｒは、この例に限られず、摂氏０度未満の温度、又は摂氏６０度を超える温度が含まれてもよい。
【0073】
第２実施形態による構成によれば、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合、指示体とタッチパネル１の温度差が小さいので、熱ノイズによる影響が小さく、押圧値の１回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する方法によっても、熱ノイズを誤って押圧操作として検出することを防止することができる。この結果、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合には、押圧判断部２５５の処理負担を軽減することができる。また、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合には、２回微分値Ｂに基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断することにより、熱ノイズを誤って押圧操作として検出することを防止することができる。
【0074】
（第２実施形態による制御方法）
次に、図２１～図２５を参照して、第２実施形態によるタッチパネルシステム２００の制御方法について説明する。タッチパネルシステム２００の制御方法は、コントローラ２０２により実行される。なお、第１実施形態と同様の制御処理には、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
次に、図２１～図２５を参照して、第２実施形態によるタッチパネルシステム２００の制御方法について説明する。タッチパネルシステム２００の制御方法は、コントローラ２０２により実行される。なお、第１実施形態と同様の制御処理には、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【0075】
図２１に示すように、ステップＳ１０１において、環境温度Ｔｅが取得される。具体的には、感圧部材３０の容量値ＣＬ（比誘電率ε）を取得するとともに、感圧部材３０の容量値ＣＬ（比誘電率ε）に基づいて、環境温度Ｔｅを取得する。そして、ステップＳ１０２において、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内か否かを判断される。環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合、図２２に示すステップＳ１に進む。環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合、図２４に示すステップＳ１に進む。
【0076】
図２２に示すように、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合に進むステップＳ１の処理が実行され、その後、ステップＳ２～Ｓ６が実行される。そして、ステップＳ２０７において、最新フレームＮがｄを超えたか否かが判断される。最新フレームＮがｄを超えている場合、ステップＳ２０８に進み、最新フレームＮがｄを超えていない場合、ステップＳ２０９に進む。
【0077】
ステップＳ２０８において、１回微分値Ａが求められる。ステップＳ２０９において、１回微分値Ａ（Ｎ）が０に決定される。そして、ステップＳ２０８又はステップＳ２０９の後、ステップＳ２１０において、１回微分値Ａが押圧検出閾値Ａｔ１以上か否かが判断される。１回微分値Ａが押圧検出閾値Ａｔ１以上でない場合、ステップＳ１０１（図２１参照）に戻り、１回微分値Ａが押圧検出閾値Ａｔ１以上の場合、ステップＳ１１に進む。その後、ステップＳ２１～Ｓ２６が実行される。
【0078】
ステップＳ２６の後のステップＳ２２７において、１回微分値Ａが求められる。そして、ステップＳ２２８において、１回微分値Ａが押圧解除検出閾値Ａｔ２以下か否かが判断される。１回微分値Ａが押圧解除検出閾値Ａｔ２以下の場合、ステップＳ２２９に進み、１回微分値Ａが押圧解除検出閾値Ａｔ２以下でない場合、ステップＳ２１に戻る。ステップＳ２２９において、指示体による押圧操作が解除されたものと判断し、ステップＳ１０１（図２１参照）に戻る。
【0079】
また、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合、図２４に示すステップＳ１～Ｓ９の処理が実行される。その後、ステップＳ３１０において、２回微分値Ｂが押圧検出閾値Ｂｔ１以上の場合、ステップＳ１１に進み、２回微分値Ｂが押圧検出閾値Ｂｔ１以上でない場合、ステップＳ１０１（図２１参照）に戻る。ステップＳ１１に進んだ場合であって、ステップＳ１１を実行した後、図２５に示すように、ステップＳ２１～Ｓ２８が実行される。ステップＳ２８が実行された後、２回微分値ＢがＢｔ２以下の場合に進む、ステップＳ３２９において、指示体による押圧操作が解除されたものと判断し、ステップＳ１０１（図２１参照）に戻る。
【0080】
第２実施形態による制御方法によれば、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合、指示体とタッチパネル１の温度差が小さいので、熱ノイズによる影響が小さく、押圧値の１回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する方法によっても、熱ノイズを誤って押圧操作として検出することを防止することができる。この結果、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合には、タッチパネルシステム２００の処理負担を軽減することができる。また、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合には、２回微分値Ｂに基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断することにより、熱ノイズを誤って押圧操作として検出することを防止することができる。
【0081】
［第２実施形態の第１変形例］
次に、図２６及び図２７を参照して、第２実施形態の第１変形例によるタッチパネルシステム３００の構成について説明する。感圧部材３０の比誘電率ε（容量値ＣＬ）に基づいて環境温度Ｔｅを検出した第２実施形態のタッチパネルシステム２００と異なり、第２実施形態の第１変形例によるタッチパネルシステム３００は、タッチパネル１の外部に、温度センサ３０１が設けられている。なお、以下の説明において、第１実施形態又は第２実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
次に、図２６及び図２７を参照して、第２実施形態の第１変形例によるタッチパネルシステム３００の構成について説明する。感圧部材３０の比誘電率ε（容量値ＣＬ）に基づいて環境温度Ｔｅを検出した第２実施形態のタッチパネルシステム２００と異なり、第２実施形態の第１変形例によるタッチパネルシステム３００は、タッチパネル１の外部に、温度センサ３０１が設けられている。なお、以下の説明において、第１実施形態又は第２実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
【0082】
図２６に示すように、タッチパネルシステム３００は、温度センサ３０１とコントローラ３０２とを備える。温度センサ３０１は、タッチパネル１の外部に配置されており、タッチパネルシステム３００の環境温度Ｔｅを検出する。そして、温度センサ３０１は、検出した環境温度Ｔｅをコントローラ３０２に出力する。
【0083】
図２７に示すように、コントローラ３０２は、温度取得部３５６を含む。温度取得部３５６は、温度センサ３０１から環境温度Ｔｅを取得する。そして、押圧判断部２５５は、取得した環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合に、１回微分値Ａを求め、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合に、２回微分値Ｂを求める。そして、押圧判断部２５５は、第２実施形態と同様に、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ内の場合に、１回微分値Ａに基づいて押圧操作の有無を判断し、環境温度Ｔｅが温度範囲Ｒ外の場合に、２回微分値Ｂに基づいて押圧操作の有無を判断する。第２実施形態の変形例によれば、第２実施形態と異なり、比誘電率ｅ（容量値ＣＬ）を求めることなく、温度センサ３０１から環境温度Ｔｅの検出結果を取得することができる。この結果、コントローラ３０２における制御処理を簡素化することができる。
【0084】
［第３実施形態］
次に、図２８～図３０を参照して、第３実施形態のタッチパネルシステム４００の構成について説明する。第３実施形態のタッチパネルシステム４００には、第１実施形態のタッチパネルシステム１００の構成のシールド電極２３に代えて、熱検出電極４２３が設けられている。そして、タッチパネルシステム４００は、熱検出電極４２３による検出結果に基づいて押圧値Ｚを補正する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
次に、図２８～図３０を参照して、第３実施形態のタッチパネルシステム４００の構成について説明する。第３実施形態のタッチパネルシステム４００には、第１実施形態のタッチパネルシステム１００の構成のシールド電極２３に代えて、熱検出電極４２３が設けられている。そして、タッチパネルシステム４００は、熱検出電極４２３による検出結果に基づいて押圧値Ｚを補正する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号を用いる場合、第１実施形態と同様の構成を示しており、特に説明がない限り先行する説明を参照する。
【0085】
図２８に示すように、タッチパネルシステム４００は、タッチパネル４０１と、コントローラ４０２とを含む。
【0086】
ここで、図２０に示すように感圧部材３０は、温度に応じて比誘電率εが変化する。このため、比誘電率εに応じて押圧値Ｚの値が変化する。そこで、第３実施形態では、図２９に示すように、タッチパネル４０１には、熱検出電極４２３が設けられている。熱検出電極４２３は、第２基板２０上に配置されている。熱検出電極４２３は、押圧検出電極２２と隣接して配置されている。熱検出電極４２３は、例えば、押圧検出電極２２と同一の材料からなる。そして、コントローラ４０２は、補正制御部４５６を含む。補正制御部４５６は、ドライブ電極１１に駆動信号を印加した後に、熱検出電極４２３に駆動信号を印加する。そして、補正制御部４５６は、押圧検出電極２２から信号を取得し、当該信号に基づいて、熱検出信号を生成する。
【0087】
そして、補正制御部４５６は、熱検出信号に基づいて、押圧値Ｚを補正する。例えば、指示体が第１基板１０の第１表面１０ａに接触した場合において、タッチパネル１の周囲の環境温度が低いと、指示体から感圧部材３０へ熱が伝わる。このため、図２０に示す特性を有する感圧部材３０の場合、温度が上昇すると、比誘電率は小さくなる。従って、温度が上昇すると、容量値が大きくなるため、容量値が押圧値Ｚに比例する場合、補正制御部４５６は、熱検出信号の大きさに応じて、押圧値Ｚを小さくする。また、温度が下降すると、容量値が小さくなるため、容量値が押圧値Ｚに比例する場合、補正制御部４５６は、熱検出信号の大きさに応じて、押圧値Ｚを大きくする。そして、押圧判断部５５は、補正後の押圧値Ｚに基づいて、２回微分値Ｂを求め、当該２回微分値Ｂに基づいて、押圧操作の有無を判断する。第３実施形態によれば、押圧値Ｚを補正することができるので、より正確に押圧操作の有無を判断することができる。
【0088】
［変形等］
以上、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。
以上、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。
【0089】
（１）上記第１～第３実施形態では、押圧値Ｚを平滑化する例を示したが、これに限られない。すなわち、押圧値Ｚを平滑化せずに、押圧値Ｚの２回微分値を算出してもよい。
【0090】
（２）上記第２実施形態の第１変形例では、タッチパネル１の外部に配置された温度センサ３０１からコントローラ３０２に検出結果が出力される例を示したが、本開示これに限られない。例えば、図３１に示す第２変形例のタッチパネルシステム５００のように、環境温度Ｔｅを測定する温度センサ５０３がタッチパネルシステム５００外に設けられていてもよい。この場合、温度センサ５０３が検出した環境温度Ｔｅを、ホスト（制御部５０２ａ）側から、コントローラ５０２が取得するように構成される。
【0091】
（３）上記第１～第３実施形態では、位置信号値Ｇ１が、複数回連続して位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に、指示体の位置を検出する例を示したが、これに限られない。すなわち、位置信号値Ｇ１が初めて位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった場合に、指示体の位置を検出してもよい。
【0092】
（４）上記第１～第３実施形態では、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった時点（１フレーム目）から、２回微分値Ｂを取得する例を示したが、これに限られない。すなわち、位置信号値Ｇ１が位置検出閾値Ｇ１ｔ以上となった時点（１フレーム目）よりも後の時点から、２回微分値Ｂを取得してもよいし、検出された押圧値Ｚ（Ｚａ）の全てに対して、２回微分値Ｂを取得してもよい。
【0093】
（５）上記第１～第３実施形態では、２回微分値Ｂと押圧検出閾値Ｂｔ１および押圧解除検出閾値Ｂｔ２とを比較する例を示したが、これに限られない。例えば、２回微分値Ｂと押圧検出閾値Ｂｔ１および押圧解除検出閾値Ｂｔ２とを比較せずに、２回微分値Ｂを、指示体の押圧の大きさを示す情報（出力データ）としてコントローラから出力させてもよい。
【0094】
（６）上記第１及び第２実施形態では、タッチパネルに、浮島電極１２及びシールド電極２３が設けられる例を、上記第３実施形態では、タッチパネルに、浮島電極１２が設けられる例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、浮島電極１２及びシールド電極２３は、タッチパネルに設けられなくてもよい。
【0095】
（７）上記第２実施形態では、環境温度Ｔｅを取得するために、比誘電率εを求める例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、コントローラが、容量値ＣＬと環境温度Ｔｅとが対応付けられたテーブルを参照して、比誘電率ε求めずに、容量値ＣＬから環境温度Ｔｅを算出してもよい。
【0096】
（８）上記第１～第３実施形態では、上記式（４）及び（５）を用いて２回微分値Ｂを求める例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、押圧値（平滑された押圧値）に対して二次回帰分析を行うことで二次近似式を求め、当該二次近似式から二回微分を求めることにより、２回微分値を求めてもよい。
【0097】
また、上述した構成は、以下のように説明することができる。
【0098】
第１の構成に係るタッチパネルシステムは、ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、コントローラは、ドライブ電極に駆動信号を与え、位置検出電極から信号値を取得し、押圧検出電極から信号値を取得し、位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、押圧値の２回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する（第１の構成）。
【0099】
ここで、熱ノイズによる押圧値の変化率（１回微分値）が、指示体の押圧による押圧値の変化率（１回微分値）を超える場合でも、熱がタッチパネル内で伝わる速度よりも押圧力が伝わる速度の方が速い。このため、指示体による押圧による押圧値の２回微分値は、熱ノイズによる押圧値の２回微分値は、よりも大きくなる。そこで、上記第１の構成によれば、指示体とタッチパネルとの温度差が大きく熱ノイズによる押圧値の１回微分値が大きい場合でも、押圧値の２回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断するので、指示位置における押圧操作の有無を精度良く判断することができる。
【0100】
第１の構成において、コントローラは、単位時間ごとに、押圧検出電極から信号値を取得し、押圧検出電極により得られた信号値と、当該信号値の取得よりも複数回前に得られた信号値とに基づいて、押圧値の１回微分値を取得し、押圧値の１回微分値と、当該１回微分値の取得よりも複数回前に得られた１回微分値とに基づいて、押圧値の２回微分値を取得するように構成されてもよい（第２の構成）。
【0101】
ここで、タッチパネルにおいて、温度変化による誘電率変化による容量（押圧値）の変化は、押圧による容量（押圧値）の変化に比べ緩やかであるという特徴がある。このため、２回微分値を求めるための差分する時間間隔を大きくすれば、シグナルを大きくすることが可能となる。そこで、上記第２の構成によれば、現在から複数回前に得られた１回微分値に基づいて、押圧値の２回微分値を取得するので、シグナルを大きくすることができる。この結果、検出精度を向上させることができる。
【0102】
第１又は第２の構成において、タッチパネルシステムは、静電容量式タッチパネルの環境温度を検出する温度検出装置を、さらに備えてもよい。コントローラは、環境温度が、指示体の温度が含まれる温度範囲外の場合に、押圧値の２回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断し、環境温度が温度範囲内の場合に、押圧値の１回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断するように構成されてもよい（第３の構成）。
【0103】
上記第３の構成によれば、環境温度が基準温度範囲内の場合、熱ノイズによる影響が小さいので、押圧値の１回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する方法によっても、精度良く押圧操作の有無を判断することができる。この結果、環境温度が基準温度範囲内の場合には、押圧判断部の処理負担を軽減しながら、環境温度が基準温度範囲外の場合には、押圧値の２回微分値に基づいて、精度良く指示位置における押圧操作の有無を判断することができる。
【0104】
第３の構成において、静電容量式タッチパネルは、位置検出電極と押圧検出電極との間に挟まれた感圧部材を、さらに含んでもよい。温度検出装置は、位置検出電極と押圧検出電極とにより形成される電気容量を検出し、検出した電気容量に基づいて感圧部材の誘電率を求め、求めた誘電率に基づいて、環境温度を求めるように構成されてもよい（第４の構成）。
【0105】
上記第４の構成によれば、位置検出電極と押圧検出電極との間に挟まれた感圧部材を用いて、環境温度を求めることができる。このため、タッチパネルとは別個に、温度センサを設ける必要がない。
【0106】
第３の構成において、温度検出装置は、静電容量式タッチパネルの外部に配置された温度センサであって、静電容量式タッチパネルの環境温度を検出する温度センサをさらに含んでもよい（第５の構成）。
【0107】
上記第５の構成によれば、感圧部材の電気容量を検出し、検出した電気容量に基づいて誘電率を求め、求めた誘電率に基づいて、環境温度を求める場合と異なり、誘電率を求めることなく、温度センサから環境温度の検出結果を取得することができる。この結果、温度検出装置における制御処理を簡素化することができる。
【0108】
第１～第５の構成のいずれか１つにおいて、静電容量式タッチパネルは、熱検出電極を、さらに含んでもよい。コントローラは、ドライブ電極および熱検出電極に駆動信号を供給し、押圧検出電極から得られる信号値を、熱検出電極と押圧検出電極との結合容量の変化から得られる熱検出信号で補正するように構成されてもよい（第６の構成）。
【0109】
上記第６の構成によれば、押圧検出電極から得られる信号値を補正することができるので、より正確に押圧操作の有無を判断することができる。
【0110】
第７の構成に係る表示装置は、タッチパネルシステムと、画像を表示するディスプレイと、を備え、ディスプレイの表示面上に、タッチパネルシステムが配置されている、表示装置であって、タッチパネルシステムは、ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を備えた静電容量式タッチパネルと、静電容量式タッチパネルを制御するコントローラと、を備え、コントローラは、ドライブ電極に駆動信号を与え、位置検出電極から信号値を取得し、押圧検出電極から信号値を取得し、位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体による指示位置を検出し、押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、押圧値の２回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する（第７の構成）。
【0111】
上記第７の構成による表示装置では、指示体とタッチパネルとの温度差が大きく、指示体がタッチパネルに触れることで当該タッチパネルの温度が変化する場合でも、指示位置における押圧操作の有無を精度良く判断することができる。
【0112】
第８の構成に係るタッチパネルシステムの制御方法は、ドライブ電極、位置検出電極及び押圧検出電極を含む静電容量式タッチパネルを備えたタッチパネルシステムの制御方法であって、ドライブ電極に駆動信号を与え、位置検出電極から信号値を取得し、押圧検出電極から信号値を取得し、位置検出電極から得られた信号値に基づいて指示体の指示位置を検出し、押圧検出電極から得られた信号値に基づく押圧値の２回微分値を取得し、押圧値の２回微分値に基づいて指示位置における押圧操作の有無を判断する（第８の構成）。
【0113】
上記第８の構成によるタッチパネルシステムの制御方法では、指示体とタッチパネルとの温度差が大きく、指示体がタッチパネルに触れることで当該タッチパネルの温度が変化する場合でも、指示位置における押圧操作の有無を精度良く判断することができる。
【符号の説明】
【0114】
１，４０１：タッチパネル、２，２０２，３０２，４０２，５０２：コントローラ、１１：ドライブ電極、２１：位置検出電極、２２：押圧検出電極、３０：感圧部材、４０：ディスプレイ、５２：信号取得部、５３：位置検出部、５４：押圧値取得部、５５，２５５：押圧判断部、５５ｂ，２５５ｂ：微分値取得部、５５ｃ，２５５ｃ：押圧座標取得部、１００，２００，３００，４００，５００：タッチパネルシステム、１０１：表示装置、２５６：温度取得部、３０１，５０１：温度センサ、３５６：温度取得部、４０１：タッチパネル、４２３：熱検出電極、４５６：補正制御部
【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14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】