JP2003167677A - Touch panel input device and touch panel integrated display device - Google Patents
Touch panel input device and touch panel integrated display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性のペンや指
でパネル表面を触れるなどすることによりその触れた位
置が検出されるタッチパネル式入力装置、およびこのタ
ッチパネル式入力装置と表示装置とを組み合わせてなる
タッチパネル一体型表示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch panel type input device in which the touched position is detected by touching the panel surface with a conductive pen or finger, and the touch panel type input device and display device. The present invention relates to a combined touch panel display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、導電性のペンや指でパネル表面を
触れると、その触れた位置を検出することができるタッ
チパネル（タッチセンサ）入力装置が開発されている。
このタッチパネル入力装置は、例えば特表昭５６−５０
０２３０号公報、特開平８−２９７２６７号公報、特開
２００１−４２２９４号公報等に開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a touch panel (touch sensor) input device has been developed which can detect the touched position by touching the panel surface with a conductive pen or finger.
This touch panel input device is disclosed in, for example, Tokushusho Sho 56-50.
No. 0230, JP-A-8-297267, and JP-A-2001-42294.
【０００３】ここで、上記特表昭和５６−５００２３０
号公報には、タッチパネル面においてペン等により触れ
られた点（接触点）に流れる電流に基づいて、その接触
点の座標を決定するアナログ容量結合方式のタッチパネ
ル入力装置が開示されている。ところで、このようなア
ナログ容量結合方式では、抵抗膜方式などと比較してア
ナログ回路部分の消費電力が大きくなる。[0003] Here, the above special table Showa 56-500230
The publication discloses an analog capacitive coupling type touch panel input device that determines coordinates of a contact point based on a current flowing at a point (contact point) touched by a pen or the like on the touch panel surface. By the way, in such an analog capacitive coupling method, the power consumption of the analog circuit portion is larger than that in the resistive film method or the like.
【０００４】ここで、抵抗膜方式では、タッチパネル面
に互いに対向する２枚の透明抵抗膜を設け、一方の透明
抵抗膜に電圧を印加し、他方の透明抵抗膜における複数
の部位で電圧を検出する。そして、接触点で上記透明抵
抗膜同士が接触し、それにより各部位で検出している電
圧がそれぞれ変化することを利用して、接触点の座標の
検出が行われる。Here, in the resistance film method, two transparent resistance films facing each other are provided on the touch panel surface, a voltage is applied to one of the transparent resistance films, and the voltage is detected at a plurality of portions in the other transparent resistance film. To do. The coordinates of the contact point are detected by utilizing the fact that the transparent resistance films come into contact with each other at the contact point and the voltages detected at the respective parts change accordingly.
【０００５】しかし、抵抗膜方式では、透明抵抗膜を２
枚用いる必要があるため、パネルの透過率が悪化する、
パネルの厚み・重量が増大するなどの問題が生じる。一
方、アナログ容量結合方式では、透明抵抗膜が１枚でよ
いため、抵抗膜方式と比較して透過率が向上し、パネル
の厚み・重量も減少する。However, in the resistance film system, a transparent resistance film is used.
Since it is necessary to use one sheet, the transmittance of the panel deteriorates,
Problems such as an increase in the thickness and weight of the panel occur. On the other hand, in the analog capacitive coupling method, since only one transparent resistance film is required, the transmittance is improved and the thickness and weight of the panel are reduced as compared with the resistance film method.
【０００６】アナログ容量結合方式では、タッチパネル
に形成された抵抗膜に対して交流電圧や連続パルスを印
加するための発振回路や、タッチパネル面にペンや指が
接触した際に抵抗膜を流れる電流の微少変化を検出して
接触点の座標を算出するために上記電流の微少変化を増
幅するための増幅回路、増幅された信号を整流して後段
のＡ／Ｄ（アナログデジタル）変換回路へ送るための整
流回路等のアナログ回路が必要になる。したがって、ア
ナログ容量結合方式では、抵抗膜方式と比較して一般に
多くのアナログ回路を用いる必要がある。なお、上記交
流電圧や連続パルスの印加、電流の変化の検出等は、一
般に抵抗膜の４カ所にて行われるため、上記各回路が４
系統必要になる。In the analog capacitive coupling method, an oscillating circuit for applying an alternating voltage or a continuous pulse to a resistance film formed on a touch panel, and a current flowing through the resistance film when a pen or a finger touches the touch panel surface. An amplifier circuit for amplifying the minute change in the current in order to detect the minute change and calculate the coordinates of the contact point, and to rectify the amplified signal and send it to the A / D (analog-digital) conversion circuit in the subsequent stage. An analog circuit such as a rectifier circuit is required. Therefore, it is generally necessary to use more analog circuits in the analog capacitive coupling method than in the resistance film method. In addition, since the application of the AC voltage or the continuous pulse, the detection of the change in the current, and the like are generally performed at four locations on the resistance film, each of the circuits described above has four locations.
System is required.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】タッチパネル入力装置
は、消費電力が小さいことが望ましい。タッチパネル入
力装置は液晶表示装置と一体化され、バッテリで動作す
る携帯型のタッチパネル一体型液晶表示装置として利用
されることが多い。この場合、上記透過率、パネルの厚
み・重量の観点から抵抗膜方式よりアナログ容量結合方
式を採用することが望ましい。また、この場合には装置
の使用時間を延ばす観点から、消費電力を小さくするこ
とが望まれる。The touch panel input device preferably has low power consumption. The touch panel input device is integrated with the liquid crystal display device and is often used as a battery-operated portable touch panel integrated liquid crystal display device. In this case, it is desirable to adopt the analog capacitive coupling method rather than the resistance film method from the viewpoints of the above transmittance and the thickness and weight of the panel. Further, in this case, it is desirable to reduce the power consumption from the viewpoint of extending the usage time of the device.
【０００８】ところが、上記のようにアナログ回路が多
く用いられるアナログ容量方式のタッチパネル入力装置
では、消費電力が大きくなるという問題を有している。However, as described above, the analog capacitance type touch panel input device in which the analog circuit is often used has a problem that the power consumption becomes large.
【０００９】例えば、上記発振回路では常に発振が行わ
れており、そのため常時電力を消費することになる。ま
た、交流電圧や連続パルスを抵抗膜に印加すると、空中
や周辺への浮遊容量結合によりグランドに対して電流が
定常的に流れることになり、これによっても電力が消費
される。さらに、増幅回路でも常に増幅動作が行われて
おり、それによる内部消費電流が存在するため、常時電
力を消費することになる。なお、アナログ回路は、上記
以外にも、抵抗素子、コンデンサ、ダイオード等を備え
ており、これらにおいても電力が消費される。For example, the above-mentioned oscillation circuit constantly oscillates, so that power is always consumed. Further, when an AC voltage or a continuous pulse is applied to the resistance film, a current constantly flows to the ground due to stray capacitance coupling in the air or in the periphery, which also consumes power. Further, the amplifier circuit is always performing the amplifying operation, and the internal consumption current due to it is present, so that the power is always consumed. Note that the analog circuit includes a resistance element, a capacitor, a diode, and the like in addition to the above components, and these also consume power.
【００１０】消費電力を低減する方法としては、交流電
圧や連続パルスの発振周波数や電圧値を下げたり、回路
内部を流れる電流値を絞り込むことが考えられる。しか
し、発振周波数や電圧値を下げると、タッチパネル入力
装置の感度が低下したり、Ｓ／Ｎ比（信号／雑音比）が
悪化してしまう。また、回路内部を流れる電流値を絞り
込むと、発振周波数の上限が制約を受けたり、連続パル
スの位相が乱れるなど、回路の安定性が損なわれてしま
う。As a method of reducing power consumption, it is conceivable to lower the oscillation frequency or voltage value of an AC voltage or continuous pulse, or to narrow down the current value flowing inside the circuit. However, if the oscillation frequency or the voltage value is lowered, the sensitivity of the touch panel input device is lowered and the S / N ratio (signal / noise ratio) is deteriorated. Further, if the current value flowing in the circuit is narrowed down, the upper limit of the oscillation frequency is restricted, the phase of continuous pulses is disturbed, and the stability of the circuit is impaired.
【００１１】このように、タッチパネル入力装置の消費
電力が大きいと、携帯型のタッチパネル一体型液晶表示
装置の使用時間を延ばすことが困難になる。なお、携帯
型のタッチパネル一体型液晶表示装置に限らず、一般に
タッチパネル入力装置の消費電力が小さい方が望まし
い。As described above, when the power consumption of the touch panel input device is large, it becomes difficult to extend the use time of the portable touch panel integrated liquid crystal display device. Note that it is generally preferable that the power consumption of the touch panel input device is small, not limited to the portable touch panel integrated liquid crystal display device.
【００１２】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、アナログ回路による消費電力を
低減することにより装置全体として消費電力が小さいタ
ッチパネル入力装置およびタッチパネル一体型表示装置
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a touch panel input device and a touch panel integrated type display device in which the power consumption by an analog circuit is reduced to reduce the power consumption as a whole. To provide.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明に係るタッチパネ
ル式入力装置は、上記の課題を解決するために、抵抗膜
およびこの抵抗膜を覆う絶縁膜を有するタッチパネル
と、上記抵抗膜に設けられた複数の電圧印加用端子にそ
れぞれ交流電圧を印加する電圧印加手段と、上記各電圧
印加用端子を流れる電流の変化の大きさをそれぞれ検出
する電流変化検出手段と、上記抵抗膜と容量結合する入
力手段による入力があり、上記抵抗膜からみたインピー
ダンスが変化したときに、上記電流変化検出手段の検出
結果に基づいてその入力を認識する認識手段と、上記抵
抗膜に設けられたインピーダンス検出用端子からみたイ
ンピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出
手段と、上記インピーダンス変化検出手段による検出結
果に基づいて上記電圧印加手段および上記電流変化検出
手段への電力供給を制御する電力供給制御手段とを含む
ことを特徴としている。In order to solve the above problems, a touch panel type input device according to the present invention is provided with a touch panel having a resistance film and an insulating film covering the resistance film, and provided on the resistance film. A voltage applying unit that applies an AC voltage to each of the plurality of voltage applying terminals, a current change detecting unit that detects the magnitude of change in the current flowing through each of the voltage applying terminals, and an input that capacitively couples with the resistance film. There is an input by means, and when the impedance seen from the resistance film changes, the recognition means for recognizing the input based on the detection result of the current change detection means, and the impedance detection terminal provided on the resistance film The impedance change detection means for detecting the change in the observed impedance, and the above-mentioned power based on the detection result by the impedance change detection means. It is characterized in that it comprises a applying means and power supply control means for controlling the power supply to the current change detection means.
【００１４】上記の構成では、入力手段が絶縁膜に接触
するなどすることで、その入力手段が抵抗膜と容量結合
し、抵抗膜からみたインピーダンスが変化する。これに
より、電圧印加手段から印加される交流電圧によって電
圧印加用端子を流れる電流が変化する。このとき、入力
手段の接触位置と各電圧印加用端子との距離に応じて接
触位置と各電圧印加用端子との間の抵抗値が異なること
から、各電圧印加用端子を流れる電流の変化の大きさが
それぞれ異なることになる。このため、この変化の大き
さを電流変化検出手段がそれぞれ検出し、その検出結果
に基づいて認識手段がその入力、つまり入力手段の接触
位置を認識することができる。これにより、入力手段の
接触位置によって表される入力手段によるタッチパネル
への入力内容を認識することができる。In the above structure, when the input means comes into contact with the insulating film, the input means capacitively couples with the resistance film, and the impedance seen from the resistance film changes. As a result, the AC voltage applied from the voltage applying means changes the current flowing through the voltage applying terminal. At this time, since the resistance value between the contact position and each voltage application terminal differs depending on the distance between the contact position of the input means and each voltage application terminal, the change in the current flowing through each voltage application terminal The size will be different. Therefore, the current change detection means detects the magnitude of the change, and the recognition means can recognize the input, that is, the contact position of the input means based on the detection result. Accordingly, it is possible to recognize the input content on the touch panel by the input unit represented by the contact position of the input unit.
【００１５】また、上記の構成では、インピーダンス変
化検出手段が、抵抗膜に設けられたインピーダンス検出
用端子からみたインピーダンスの変化を検出する。そし
て、この検出結果に基づいて、電力供給制御手段が電圧
印加手段および電流変化検出手段への電力供給を制御す
る。したがって、抵抗膜からみたインピーダンスが通常
の状態（入力手段が絶縁膜に接触していない状態）から
変化していないときには、タッチパネルへの入力がない
と判別し、電圧印加手段および電流変化検出手段への電
力供給を停止させるなどして電力消費を低減することが
できる。また、抵抗膜からみたインピーダンスに所定の
変化が生じたときには、タッチパネルへの入力が行われ
たと判別し、電圧印加手段および電流変化検出手段への
電力供給を再開させて入力を認識する状態に移行するこ
とができる。Further, in the above configuration, the impedance change detecting means detects the change in impedance seen from the impedance detection terminal provided on the resistance film. Then, based on the detection result, the power supply control means controls the power supply to the voltage application means and the current change detection means. Therefore, when the impedance seen from the resistance film does not change from the normal state (the state where the input unit is not in contact with the insulating film), it is determined that there is no input to the touch panel, and the voltage application unit and the current change detection unit are detected. Power consumption can be reduced by, for example, stopping the power supply. Further, when a predetermined change occurs in the impedance viewed from the resistance film, it is determined that the input to the touch panel has been made, the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means is restarted, and the input is recognized. can do.
【００１６】このように、上記の構成ではタッチパネル
式入力装置の待機状態における消費電力を低減すること
ができる。したがって、上記の構成をバッテリで動作す
る携帯型のタッチパネル式入力装置に適用した場合に
は、装置の長時間使用を可能にすることもできる。As described above, with the above configuration, the power consumption of the touch panel type input device in the standby state can be reduced. Therefore, when the above configuration is applied to a battery-operated portable touch panel input device, the device can be used for a long time.
【００１７】本発明に係るタッチパネル式入力装置は、
上記のタッチパネル式入力装置において、上記インピー
ダンス変化検出手段が、抵抗素子と、上記抵抗素子を介
して上記インピーダンス検出用端子に対して予め定めた
ピーク電圧のパルスを印加するパルス印加手段と、上記
インピーダンス検出用端子と上記抵抗素子との間の電圧
を検出するとともに、検出した電圧と予め定めた基準電
圧との比較結果を上記インピーダンス検出用端子からみ
たインピーダンスの変化の有無として出力する電圧比較
手段とを含むことが望ましい。The touch panel type input device according to the present invention is
In the touch panel input device, the impedance change detection means, a resistance element, a pulse application means for applying a pulse of a predetermined peak voltage to the impedance detection terminal via the resistance element, the impedance A voltage comparison unit that detects the voltage between the detection terminal and the resistance element, and outputs a comparison result between the detected voltage and a predetermined reference voltage as the presence or absence of a change in impedance as seen from the impedance detection terminal, It is desirable to include.
【００１８】上記の構成では、パルス発生回路や電圧比
較回路等を用いた比較的簡単な回路構成によりインピー
ダンス変化検出手段を構成することができる。これによ
り、装置構成が複雑化することを抑制することができ
る。In the above configuration, the impedance change detecting means can be constructed with a relatively simple circuit configuration using a pulse generation circuit, a voltage comparison circuit and the like. As a result, it is possible to prevent the device configuration from becoming complicated.
【００１９】本発明に係るタッチパネル式入力装置は、
上記何れかのタッチパネル式入力装置において、上記電
力供給制御手段が、上記電流変化検出手段による検出結
果に基づいて、上記入力手段による入力がない期間の長
さを計測し、その長さが予め定めた長さを越えたときに
上記電圧印加手段および上記電流変化検出手段への電力
供給を停止させることが望ましい。なお、上記電圧印加
手段および上記電流変化検出手段への電力供給の再開
は、インピーダンス変化検出手段による検出結果に基づ
いて上記インピーダンスの変化が生じたときに行えばよ
い。The touch panel type input device according to the present invention is
In any one of the touch panel input devices described above, the power supply control means measures the length of a period during which there is no input by the input means, based on the detection result by the current change detection means, and the length is predetermined. It is desirable to stop the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means when the length exceeds the predetermined length. The power supply to the voltage applying means and the current change detecting means may be restarted when the impedance changes based on the detection result of the impedance change detecting means.
【００２０】上記の構成では、予め定められた長さの期
間、入力手段からの入力がない場合に、電圧印加手段お
よび電流変化検出手段への電力供給を停止させる。これ
により、タッチパネル式入力装置への入力が行われなく
なると自動的に電力供給を停止して不要な電力を効率的
に削減することができる。In the above arrangement, the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means is stopped when there is no input from the input means for a predetermined length of time. As a result, when input to the touch panel type input device is stopped, power supply is automatically stopped and unnecessary power can be efficiently reduced.
【００２１】なお、上記何れかのタッチパネル式入力装
置と、表示装置とを組み合わせることにより、本発明に
係るタッチパネル一体型表示装置を構成することができ
る。By combining any one of the above-mentioned touch panel type input device and the display device, the touch panel integrated type display device according to the present invention can be constructed.
【００２２】また、本発明に係るタッチパネル一体型表
示装置は、上記パルス印加手段等を含むタッチパネル式
入力装置と、表示装置とを組み合わせてなるタッチパネ
ル一体型表示装置において、上記パルス印加手段は、上
記表示装置の非表示期間にパルスを印加し、上記電力供
給制御手段による上記電圧印加手段および上記電流変化
検出手段への電力供給制御は、上記表示装置の非表示期
間における上記インピーダンス変化検出手段による検出
結果に基づくことが望ましい。The touch panel integrated type display device according to the present invention is a touch panel integrated type display device in which a touch panel type input device including the pulse applying means and the like and a display device are combined. A pulse is applied during the non-display period of the display device, and the power supply control means controls the power supply to the voltage application means and the current change detection means by the impedance change detection means during the non-display period of the display device. It is desirable to be based on the results.
【００２３】表示装置の表示期間においては、表示装置
における表示のための電圧変動等に起因して抵抗膜にノ
イズ電圧が発生することがある。したがって、上記電圧
比較手段を用いてインピーダンスの変化を検出する場合
において、表示期間で上記電圧比較を行うと、上記ノイ
ズ電圧によって電力供給制御手段が誤った制御を行う可
能性がある。During the display period of the display device, a noise voltage may be generated in the resistance film due to a voltage fluctuation for display on the display device. Therefore, when the voltage comparison means is used to detect a change in impedance, if the voltage comparison is performed during the display period, the power supply control means may perform erroneous control due to the noise voltage.
【００２４】これに対して、上記の構成では、非表示期
間におけるインピーダンス変化検出手段による検出結果
に基づいて電力供給制御手段による制御を行うため、ノ
イズ電圧の影響により誤った制御を行うことを避けるこ
とができる。On the other hand, in the above configuration, the power supply control means controls the power supply control means based on the detection result of the impedance change detection means in the non-display period, so that erroneous control due to the influence of noise voltage is avoided. be able to.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１から図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.
【００２６】図２は、本実施形態に係るタッチパネル一
体型液晶表示装置１００のパネル部分を模式的に示した
模式図である。タッチパネル一体型液晶表示装置１００
は、バックライト１０１、拡散シート１０２、偏光板
（第１偏光板）１０３、基板（第１基板）１０４、ＴＦ
Ｔアレイ１０５、液晶層１０６、対向導電膜（透明導電
性薄膜）１０７、カラーフィルタ１０８、対向基板（第
２基板）１０９、および偏光板（第２偏光板）１１０が
順に積層されて構成されている。FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a panel portion of the touch panel integrated type liquid crystal display device 100 according to this embodiment. Touch panel integrated liquid crystal display device 100
Is a backlight 101, a diffusion sheet 102, a polarizing plate (first polarizing plate) 103, a substrate (first substrate) 104, TF
A T array 105, a liquid crystal layer 106, a counter conductive film (transparent conductive thin film) 107, a color filter 108, a counter substrate (second substrate) 109, and a polarizing plate (second polarizing plate) 110 are laminated in this order. There is.
【００２７】以下、タッチパネル一体型液晶表示装置１
００の構成をより具体的に説明する。ガラスやプラスチ
ックなどの透明絶縁材料から形成された基板１０４の第
１の面上には、ＴＦＴアレイ５が形成され、図示しない
画素電極がマトリクス状に配列されている。この画素電
極はアクティブマトリクス方式で駆動されるものである
ため、ＴＦＴアレイ１０５が形成された状態の基板１０
４を、「アクティブマトリクス基板」と称することもあ
る。基板１０４上のＴＦＴアレイ１０５は、非晶質シリ
コンや多結晶シリコンなどの半導体薄層を有する薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）が配列されたものである。実際の
基板１０４には、表示領域の周辺外側に広がった領域が
あり、その領域には表示領域内の画素用ＴＦＴを駆動
し、画素電極に所望量の電荷を供給するための駆動回路
（ゲートドライバおよびソースドライバ）が形成されて
いる。なお、ＴＦＴアレイ１０５を構成する画素用ＴＦ
Ｔは、図示しない配線（ゲート配線およびデータ線）を
介して駆動回路に接続されている。また、アクティブマ
トリクス基板の上にはＴＦＴアレイ１０５を覆うように
図示しない保護膜や配向膜が設けられている。Hereinafter, the touch panel integrated type liquid crystal display device 1 will be described.
The configuration of 00 will be described more specifically. The TFT array 5 is formed on the first surface of the substrate 104 formed of a transparent insulating material such as glass or plastic, and pixel electrodes (not shown) are arranged in a matrix. Since this pixel electrode is driven by the active matrix method, the substrate 10 in the state where the TFT array 105 is formed is formed.
4 may also be referred to as an “active matrix substrate”. The TFT array 105 on the substrate 104 is an array of thin film transistors (TFTs) having semiconductor thin layers such as amorphous silicon and polycrystalline silicon. In the actual substrate 104, there is a region spreading outside the periphery of the display region, and in that region, a driving circuit (gate for driving the pixel TFT in the display region and supplying a desired amount of electric charge to the pixel electrode). Driver and source driver) are formed. It should be noted that the pixel TF that constitutes the TFT array 105
T is connected to the drive circuit via wirings (gate wirings and data lines) not shown. Further, a protective film and an alignment film (not shown) are provided on the active matrix substrate so as to cover the TFT array 105.
【００２８】アクティブマトリクス基板に対向する基板
１０９の液晶層１０６側の面には、カラーフィルタ１０
８と、例えばＩＴＯ膜から形成された対向導電膜１０７
とがこの順序で積層されている。The color filter 10 is provided on the surface of the substrate 109 facing the active matrix substrate on the liquid crystal layer 106 side.
8 and a counter conductive film 107 formed of, for example, an ITO film
And are stacked in this order.
【００２９】アクティブマトリクス基板と対向基板１０
９との間に設けられた液晶層１０６に対しては、対向導
電膜１０７と図示しない画素電極とによって画素ごとに
所望の電圧が印加される。この電圧印加により、液晶分
子の方向が変化し、バックライト１０１から出た光を変
調することができる。Active matrix substrate and counter substrate 10
A desired voltage is applied to the liquid crystal layer 106 provided between the pixels 9 and 9 by the counter conductive film 107 and a pixel electrode (not shown) for each pixel. By applying this voltage, the directions of the liquid crystal molecules are changed, and the light emitted from the backlight 101 can be modulated.
【００３０】このタッチパネル一体型液晶表示装置１０
０では、対向導電膜１０７を表示用の共通電極としての
み用いるのではなく、位置検出用抵抗膜１０としても用
いる。そして、対向導電膜７を表示用共通電極として用
いるときと、位置検出用抵抗膜として用いるときとを時
間的に分離し、交互に切り換えるようになっている。This touch panel integrated type liquid crystal display device 10
In 0, the counter conductive film 107 is used not only as the common electrode for display but also as the resistance film 10 for position detection. Then, when the counter conductive film 7 is used as a common electrode for display and when it is used as a resistance film for position detection, they are temporally separated and alternately switched.
【００３１】なお、ここでは対向導電膜１０７と位置検
出用抵抗膜１０とが同一部材である場合について説明す
るが、一般にはこれらが別の部材であってもよい。対向
導電膜１０７と位置検出用抵抗膜１０とが別の部材であ
る場合には、位置検出用抵抗膜１０が対向導電膜１０７
より表示面側、つまり外部から触れられる面側に設けら
れる。以下では、対向導電膜１０７を位置検出用抵抗膜
１０と称することもある。Here, the case where the counter conductive film 107 and the position detecting resistance film 10 are the same member will be described, but they may be different members in general. When the counter conductive film 107 and the position detection resistance film 10 are different members, the position detection resistance film 10 is the counter conductive film 107.
It is provided closer to the display surface side, that is, the surface side that is touched from the outside. Hereinafter, the counter conductive film 107 may be referred to as the position detection resistance film 10.
【００３２】なお、タッチパネル１は、位置検出用抵抗
膜１０（抵抗膜）と、この抵抗膜を覆っており外部から
触れられる表面を形成する絶縁膜とを含んで構成される
ものである。したがって、図２の構成では、位置検出用
抵抗膜１０と、絶縁膜としてのカラーフィルタ１０８、
対向基板１０９、および偏光板１１０（さらにその上に
形成された他の絶縁部材を含んでもよい）よりなる部分
をタッチパネル１と考えることができる。The touch panel 1 comprises a position detecting resistance film 10 (resistive film) and an insulating film which covers the resistance film and forms a surface which is exposed to the outside. Therefore, in the configuration of FIG. 2, the position detecting resistance film 10 and the color filter 108 as an insulating film,
A portion including the counter substrate 109 and the polarizing plate 110 (which may further include another insulating member formed thereon) can be considered as the touch panel 1.
【００３３】位置検出用抵抗膜１０の４隅には、図３に
示すように位置検出用の電極Ａ〜Ｄ（電圧印加用端子）
が形成されている。図３は、対向基板９、位置検出用抵
抗膜１０および電極Ａ〜Ｄを示す平面図である。これら
の電極Ａ〜Ｄには交流電圧が印加され、任意の時点にお
いて位置検出用抵抗膜１０内がほぼ均一の電圧に設定さ
れる（図５参照）。また、これらの電極Ａ〜Ｄは、位置
検出回路２００に接続される（図６参照）。Position detecting electrodes A to D (voltage applying terminals) are provided at four corners of the position detecting resistive film 10 as shown in FIG.
Are formed. FIG. 3 is a plan view showing the counter substrate 9, the position detection resistance film 10 and the electrodes A to D. An AC voltage is applied to these electrodes A to D, and the voltage inside the resistance film 10 for position detection is set to a substantially uniform voltage at any time (see FIG. 5). Further, these electrodes A to D are connected to the position detection circuit 200 (see FIG. 6).
【００３４】なお、本明細書においては特に断らない限
り、「電圧」とはグランド（アース、接地）との電位差
をいう。In the present specification, unless otherwise specified, "voltage" means a potential difference from the ground (earth, ground).
【００３５】偏光板１０、あるいは、その上に形成され
た他の絶縁部材の表面を導電性ペンや指によって触れた
場合、位置検出用抵抗膜１０がグランドと容量的に結合
されることになる。この容量とは、偏光板１０と位置検
出用抵抗膜１０との間の電気的容量、および、人と地面
との間に存在する電気的容量の合計である。When the surface of the polarizing plate 10 or the surface of another insulating member formed thereon is touched with a conductive pen or a finger, the position detecting resistance film 10 is capacitively coupled to the ground. . This capacitance is the total of the electrical capacitance between the polarizing plate 10 and the resistance film 10 for position detection, and the electrical capacitance existing between the person and the ground.
【００３６】なお、タッチパネルへの入力を行うための
導電性ペンや指を「入力手段」と称する。また、この入
力手段により触れられる面を「接触面」、入力手段によ
り触れられる部分を「接触部分」と称する。さらに、接
触面における接触部分の位置関係を表すパラメータを
「接触部分の座標」と称する。The conductive pen or finger for inputting on the touch panel is referred to as "input means". Further, a surface touched by the input means is called a “contact surface”, and a portion touched by the input means is called a “contact portion”. Further, a parameter indicating the positional relationship of the contact portion on the contact surface is referred to as “coordinate of the contact portion”.
【００３７】グランドと容量結合されることになる接触
部分と、位置検出用抵抗膜１０の各電極Ａ〜Ｄとの間に
おける電気抵抗値は、接触部分と各電極Ａ〜Ｄとの間の
距離と相関がある。したがって、位置検出用抵抗膜１０
の４隅の電極Ａ〜Ｄには、接触部分と各電極Ａ〜Ｄとの
間の距離に応じた電流が流れることになる。これらの電
流の大きさを検出すれば、接触部分の座標を求めること
ができる。The electric resistance value between the contact portion to be capacitively coupled to the ground and each electrode A to D of the position detecting resistance film 10 is the distance between the contact portion and each electrode A to D. Correlates with. Therefore, the resistance film 10 for position detection
A current corresponding to the distance between the contact portion and each of the electrodes A to D flows through the electrodes A to D at the four corners. By detecting the magnitude of these currents, the coordinates of the contact portion can be obtained.
【００３８】ここで、図４を参照しながら、本実施形態
で採用する静電容量結合方式による位置検出方法の基本
原理を説明する。Now, with reference to FIG. 4, the basic principle of the capacitive coupling type position detecting method adopted in the present embodiment will be described.
【００３９】図４は、静電容量結合方式による位置検出
方法の基本原理を説明するための回路図である。ここで
は、説明を簡単にするため、電極Ａおよび電極Ｂに挟ま
れた１次元の抵抗体を用いる。実際のタッチパネル一体
型液晶表示装置１００では、２次元的な広がりをもつ位
置検出用抵抗膜１０がこの１次元抵抗体と同様の機能を
発揮する。FIG. 4 is a circuit diagram for explaining the basic principle of the position detecting method by the capacitive coupling method. Here, in order to simplify the explanation, a one-dimensional resistor sandwiched between the electrodes A and B is used. In the actual touch panel integrated type liquid crystal display device 100, the position detecting resistance film 10 having a two-dimensional spread exhibits the same function as that of the one-dimensional resistor.
【００４０】電極Ａ・Ｂのそれぞれには、電流−電圧変
換用の抵抗ｒが接続されている。電極Ａに設けられた抵
抗ｒとグランドとの間、および、電極Ｂに設けられた抵
抗ｒとグランドとの間には、同相同振幅の交流電圧ｅが
印加される。このとき、電極Ａと電極Ｂとは常に同電圧
になるため、理想的には電極Ａと電極Ｂとの間を電流は
流れない。しかし、実際には、空中や周辺への浮遊容量
結合によりグランドに対して電流が定常的に流れること
になる。以下に説明する式１から式１０の導出において
は、上記浮遊容量結合による電流は流れないものとす
る。A resistance r for current-voltage conversion is connected to each of the electrodes A and B. An AC voltage e having the same phase and the same amplitude is applied between the resistance r provided on the electrode A and the ground and between the resistance r provided on the electrode B and the ground. At this time, since the electrodes A and B always have the same voltage, ideally no current flows between the electrodes A and B. However, in reality, a current constantly flows to the ground due to stray capacitance coupling in the air or in the periphery. In the derivation of Equations 1 to 10 described below, it is assumed that the current due to the stray capacitance coupling does not flow.
【００４１】なお、抵抗ｒを介して電極Ａ・Ｂに印加さ
れる交流電圧ｅは、入力手段が接触面に接触したときに
容量結合によって入力手段に対して電流を流すことがで
きるものであればよい。したがって、交流電圧ｅの波形
は、正弦波に限らず、連続パルスからなる矩形波ような
ものであってもよい。The AC voltage e applied to the electrodes A and B via the resistance r should be such that a current can flow to the input means by capacitive coupling when the input means contacts the contact surface. Good. Therefore, the waveform of the AC voltage e is not limited to a sine wave, and may be a rectangular wave composed of continuous pulses.
【００４２】入力手段が接触部分Ｔに接触するとする。
ここで、接触部分Ｔから電極Ａまで抵抗をＲ1、接触部
分Ｔから電極Ｂまで抵抗をＲ2、Ｒ＝Ｒ1＋Ｒ2とする。
このとき、入力手段による接触部分Ｔとグランドとの間
のインピーダンスをＺとし、電極Ａを流れる電流を
ｉ1、電極Ｂを流れる電流をｉ2とした場合、以下の式１
および式２が成立する。It is assumed that the input means makes contact with the contact portion T.
Here, the resistance from the contact portion T to the electrode A is R 1 , the resistance from the contact portion T to the electrode B is R 2 , and R = R 1 + R 2 .
At this time, when the impedance between the contact portion T by the input means and the ground is Z, the current flowing through the electrode A is i 1 and the current flowing through the electrode B is i 2 , the following equation 1
And Formula 2 is materialized.
【００４３】
ｅ＝ｒｉ1＋Ｒ1ｉ1＋（ｉ1＋ｉ2）Ｚ …（式１）
ｅ＝ｒｉ2＋Ｒ2ｉ2＋（ｉ1＋ｉ2）Ｚ …（式２）
上記の式１および式２から、以下の式３および式４が得
られる。E = ri 1 + R 1 i 1 + (i 1 + i 2 ) Z (Equation 1) e = ri 2 + R 2 i 2 + (i 1 + i 2 ) Z (Equation 2) The above Equation 1 and From Equation 2, the following Equation 3 and Equation 4 are obtained.
【００４４】 ｉ1（ｒ＋Ｒ1）＝ｉ2（ｒ＋Ｒ2） …（式３） ｉ2＝ｉ1（ｒ＋Ｒ1）／（ｒ＋Ｒ2） …（式４） 式４を式１に代入すると、以下の式５が得られる。I 1 (r + R 1 ) = i 2 (r + R 2 ) ... (Equation 3) i 2 = i 1 (r + R 1 ) / (r + R 2 ) ... (Equation 4) Substituting the equation 4 into the equation 1 yields the following: Equation 5 is obtained.
【００４５】 ｅ＝ｒｉ1＋Ｒ1ｉ1＋（ｉ1＋ｉ1（ｒ＋Ｒ1）／（ｒ＋Ｒ2））Ｚ ＝ｉ1（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ1Ｒ2＋２Ｚｒ＋ｒ2）／（ｒ＋Ｒ2）…（式５） 上記式５から、次の式６が得られる。E = ri 1 + R 1 i 1 + (i 1 + i 1 (r + R 1 ) / (r + R 2 )) Z = i 1 (R (Z + r) + R 1 R 2 + 2Zr + r 2 ) / (r + R 2 ) ... ( Formula 5) The following Formula 6 is obtained from the above Formula 5.
【００４６】 ｉ1＝ｅ（ｒ＋Ｒ2）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ1Ｒ2＋２Ｚｒ＋ｒ2）…（式６） 同様にして、式７が得られる。I 1 = e (r + R 2 ) / (R (Z + r) + R 1 R 2 + 2Zr + r 2 ) ... (Formula 6) Similarly, Formula 7 is obtained.
【００４７】
ｉ2＝ｅ（ｒ＋Ｒ1）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ1Ｒ2＋２Ｚｒ＋ｒ2）…（式７）
ここで、Ｒ１、Ｒ２の比を全体の抵抗Ｒを用いて表す
と、式（８）が得られる。I 2 = e (r + R 1 ) / (R (Z + r) + R 1 R 2 + 2Zr + r 2 ) ... (Formula 7) Here, when the ratio of R 1 and R 2 is represented by the total resistance R, the formula ( 8) is obtained.
【００４８】
Ｒ1／Ｒ＝（２ｒ／Ｒ＋１）ｉ2／（ｉ1＋ｉ2）−ｒ／Ｒ …（式８）
ｒとＲは既知であるので、電極Ａを流れる電流ｉ1と電
極Ｂを流れる電流ｉ2を測定によって求めれば、式８か
らＲ1／Ｒを決定することができる。R 1 / R = (2r / R + 1) i 2 / (i 1 + i 2 ) −r / R (Equation 8) Since r and R are known, the current i 1 flowing through the electrode A and the electrode B R 1 / R can be determined from Equation 8 by measuring the current i 2 flowing through
【００４９】なお、Ｒ1／Ｒは、インピーダンスＺに依
存しない。したがって、インピーダンスＺがゼロまたは
無限大でない限り式８が成立し、入力手段の相違（ペン
と指との相違等）によってＲ1／Ｒが変化することはな
い。Note that R 1 / R does not depend on the impedance Z. Therefore, as long as the impedance Z is not zero or infinite, the equation 8 is established, and R 1 / R does not change due to the difference in input means (difference between pen and finger).
【００５０】次に、図３および図５を参照しながら、上
記１次元の場合における関係式を２次元の場合に拡大し
た場合を説明する。Next, referring to FIGS. 3 and 5, a case will be described in which the relational expression in the one-dimensional case is expanded to the two-dimensional case.
【００５１】図５は、図４に示した１次元の場合の回路
を２次元の場合に拡大した回路図である。図４に示すよ
うに、位置検出用抵抗膜１０の４隅の電極Ａ〜Ｄには、
同相同振幅の交流電圧が印加される。このとき、入力手
段の接触によって電極Ａ〜Ｄを流れる電流をそれぞれｉ
1、ｉ2、ｉ3、およびｉ4とする。この場合、前述の計算
と同様の計算により、以下の式９および式１０が得られ
る。FIG. 5 is an enlarged circuit diagram of the one-dimensional circuit shown in FIG. 4 in the two-dimensional case. As shown in FIG. 4, the electrodes A to D at the four corners of the resistance film 10 for position detection are
An alternating voltage having the same phase and the same amplitude is applied. At this time, the currents flowing through the electrodes A to D due to the contact of the input means are respectively i
Let 1 , i 2 , i 3 , and i 4 . In this case, the following formulas 9 and 10 are obtained by the same calculation as the above-mentioned calculation.
【００５２】
Ｘ＝ｋ1＋ｋ2・（ｉ2＋ｉ3）／（ｉ1＋ｉ2＋ｉ3＋ｉ4） … （式９）
Ｙ＝ｋ1＋ｋ2・（ｉ1＋ｉ2）／（ｉ1＋ｉ2＋ｉ3＋ｉ4） … （式１０）
ここで、位置検出用抵抗膜１０にＸＹ直交座標を想定
し、接触部分Ｔの座標におけるＸ軸成分をＸ、Ｙ軸成分
をＹとしている。また、ｋ1はオフセット、ｋ2は倍率で
ある。ｋ1およびｋ2は、インピーダンスＺに依存しない
定数である。X = k 1 + k 2 · (i 2 + i 3 ) / (i 1 + i 2 + i 3 + i 4 ) ... (Formula 9) Y = k 1 + k 2 · (i 1 + i 2 ) / (i 1 + i 2 + i 3 + i 4 ) (Equation 10) Here, assuming that the position detection resistance film 10 has XY orthogonal coordinates, the X-axis component in the coordinates of the contact portion T is X, and the Y-axis component is Y. Further, k 1 is an offset and k 2 is a magnification. k 1 and k 2 are constants that do not depend on the impedance Z.
【００５３】上記の式９および式１０に基づけば、電極
Ａ〜Ｄを流れる電流ｉ1〜ｉ4の測定値から接触部分Ｔの
座標を求めることができる。式９および式１０に基づい
て得られる座標には、リニアリゼイション補正を行う。
電流ｉ1〜ｉ4が位置検出用抵抗膜１０における電流経路
の形状パターンを反映するため、接触部分等に依存する
ことになる。リニアリゼイション補正は、この影響を補
正するものである。Based on the above equations 9 and 10, the coordinates of the contact portion T can be obtained from the measured values of the currents i 1 to i 4 flowing through the electrodes A to D. Linearization correction is performed on the coordinates obtained based on Expressions 9 and 10.
Since the currents i 1 to i 4 reflect the shape pattern of the current path in the position detection resistance film 10, they depend on the contact portion or the like. Linearization correction corrects this effect.
【００５４】なお、上述したように、実際には浮遊容量
結合により入力手段が接触していない状態でも電極Ａ〜
Ｄを流れる電流が０とはならない。そこで、実際には、
入力手段が接触していない状態での電極Ａ〜Ｄを流れる
電流と、入力手段が接触している状態での電極Ａ〜Ｄを
流れる電流との差、つまり入力手段が接触したことによ
る電流の変化の大きさを、上記の式９および式１０の電
流ｉ1〜ｉ4の値として用いればよい。As described above, the electrodes A to
The current flowing through D does not become zero. So, in fact,
The difference between the current flowing through the electrodes A to D when the input means is not in contact with the current flowing through the electrodes A to D when the input means is in contact, that is, the current due to the contact of the input means The magnitude of change may be used as the values of the currents i 1 to i 4 in the above equations 9 and 10.
【００５５】上記の例では、位置検出用抵抗膜１０の４
隅に電極Ａ〜Ｄを配置し、各電極Ａ〜Ｄを流れる電流を
測定することにより、２次元的な広がりをもつ面上にお
ける接触部分Ｔの座標を求めているが、電極数は４つに
限られるものではない。２次元的な位置検出に必要な電
極の最低数は３であるが、電極の数を５以上に増加させ
ることにより、位置検出の精度を向上させることが可能
である。In the above example, the position detecting resistive film 10 has four
By arranging the electrodes A to D in the corners and measuring the currents flowing through the electrodes A to D, the coordinates of the contact portion T on the surface having a two-dimensional spread are obtained, but the number of electrodes is four. It is not limited to. Although the minimum number of electrodes required for two-dimensional position detection is 3, it is possible to improve the accuracy of position detection by increasing the number of electrodes to 5 or more.
【００５６】上述した原理にしたがって、接触部分Ｔの
座標を決定するには、位置検出用抵抗膜１０に設けた複
数の電極に交流電圧を印加するとともに、これらの電極
を流れる電流の値を測定する必要がある。そのために、
タッチパネル一体型液晶表示装置１００にはタッチパネ
ル制御回路２（図１参照）が設けられている。In order to determine the coordinates of the contact portion T according to the above-mentioned principle, an AC voltage is applied to a plurality of electrodes provided on the resistance film 10 for position detection, and the value of the current flowing through these electrodes is measured. There is a need to. for that reason,
The touch panel integrated liquid crystal display device 100 is provided with a touch panel control circuit 2 (see FIG. 1).
【００５７】また、位置検出用抵抗膜１０は、液晶表示
の際には液晶表示に必要な所定の電圧を液晶層１０６に
印加するための対向導電膜１０７としても機能する。液
晶表示に必要な所定の電圧を印加するために、タッチパ
ネル一体型液晶表示装置１００には液晶駆動回路（図示
せず）が設けられている。The position detecting resistance film 10 also functions as a counter conductive film 107 for applying a predetermined voltage required for liquid crystal display to the liquid crystal layer 106 during liquid crystal display. A liquid crystal drive circuit (not shown) is provided in the touch panel integrated liquid crystal display device 100 in order to apply a predetermined voltage required for liquid crystal display.
【００５８】さらに、タッチパネル一体型液晶表示装置
１００には、位置検出用抵抗膜１０とタッチパネル制御
回路２または液晶駆動回路との接続を切り換えるための
スイッチング回路（図示せず）が設けられている。そし
て、このスイッチング回路により、液晶表示の表示期間
には液晶駆動回路が、非表示期間（水平帰線期間）には
タッチパネル制御回路２が位置検出用抵抗膜１０と接続
される。なお、上述したように位置検出用抵抗膜１０が
対向導電膜１０７とは別に設けられていてもよく、その
場合には位置検出用抵抗膜１０にタッチパネル制御回路
２を常時接続しておくことができる。Further, the touch panel integrated type liquid crystal display device 100 is provided with a switching circuit (not shown) for switching the connection between the position detecting resistance film 10 and the touch panel control circuit 2 or the liquid crystal drive circuit. The switching circuit connects the liquid crystal drive circuit during the display period of the liquid crystal display and the touch panel control circuit 2 during the non-display period (horizontal retrace line period) to the resistance film 10 for position detection. As described above, the resistance film 10 for position detection may be provided separately from the counter conductive film 107, and in that case, the touch panel control circuit 2 may be always connected to the resistance film 10 for position detection. it can.
【００５９】図６は、タッチパネル制御回路２における
位置検出回路２００の構成を示すブロック図である。位
置検出回路２００は、位置検出用抵抗膜１０の電極Ａ〜
Ｄに対応して４つの電流変化検出回路２０１を備えてい
る。各電流変化検出回路２０１と電極Ａ〜Ｄとの間に
は、それぞれ抵抗ｒが設けられている。そして、各電流
変化検出回路２０１と、それぞれに対応する抵抗ｒとの
間に、タッチパネル交流駆動発振回路２０５から交流電
圧ｅが印加される。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the position detection circuit 200 in the touch panel control circuit 2. The position detection circuit 200 includes electrodes A to A of the resistance film 10 for position detection.
Four current change detection circuits 201 are provided corresponding to D. A resistor r is provided between each current change detection circuit 201 and the electrodes A to D. Then, the AC voltage e is applied from the touch panel AC drive oscillation circuit 205 between each current change detection circuit 201 and the corresponding resistance r.
【００６０】ここで、上記式９および式１０を用いるに
あたって、上記式９および式１０の電流ｉ1〜ｉ4をそれ
ぞれｃｉ1〜ｃｉ4（ｃは定数）に置き換えても同じ結果
が得られる。そこで、位置検出回路２００では、入力手
段が接触したことによる電流の変化の大きさを電流変化
検出回路２０１により検出するとともに、電流変化検出
回路２０１によってそれぞれ同じ増幅率で増幅して出力
する。Here, when using the above equations 9 and 10, the same result can be obtained even if the currents i 1 to i 4 in the above equations 9 and 10 are replaced with ci 1 to ci 4 (c is a constant). . Therefore, in the position detection circuit 200, the current change detection circuit 201 detects the magnitude of the change in the current due to the contact of the input means, and the current change detection circuit 201 amplifies and outputs the same.
【００６１】電流変化検出回路２０１の出力は、アナロ
グ信号処理回路２０２によってさらに増幅され、バンド
パスフィルタリング処理される。アナログ信号処理回路
２０２の出力は、検波フィルタリング回路２０３によっ
て検波された後、さらに、ノイズ消去直流化回路２０４
に入力される。ノイズ消去直流回路２０４は、検波フィ
ルタリング回路２０３の出力を直流化し、入力手段が接
触したことによる電流の変化の大きさに比例する信号ｃ
ｉ1〜ｃｉ4として出力する。The output of the current change detection circuit 201 is further amplified by the analog signal processing circuit 202 and band-pass filtered. The output of the analog signal processing circuit 202 is detected by the detection filtering circuit 203, and then the noise elimination DC conversion circuit 204
Entered in. The noise canceling DC circuit 204 converts the output of the detection filtering circuit 203 into DC, and a signal c proportional to the magnitude of the change in current due to the contact of the input means.
Output as i 1 to ci 4 .
【００６２】信号ｃｉ1〜ｃｉ4をノイズ消去直流化回路
２０４から受け取ったアナログマルチプレクサ２０６
は、信号ｃｉ1〜ｃｉ4をその順序でＡ／Ｄ変換回路２２
に送る。Ａ／Ｄ変換回路２２は、信号ｃｉ1〜ｃｉ4をデ
ジタル化したデータＤＤ1〜ＤＤ4として、マイクロプロ
セッサ２３により実現される位置算出部２３ａに送る。
位置算出部２３ａでは、データＤＤ1〜ＤＤ4と上記式９
および式１０とに基づいて接触部分の座標を算出する。
なお、上記式９および式１０に基づいて算出された座標
は、その後上述したリニアゼイション補正が施される。The analog multiplexer 206 which receives the signals ci 1 to ci 4 from the noise canceling DC converting circuit 204
Outputs the signals ci 1 to ci 4 in that order to the A / D conversion circuit 22.
Send to. The A / D conversion circuit 22 sends the signals ci 1 to ci 4 as digitized data DD 1 to DD 4 to the position calculation unit 23a realized by the microprocessor 23.
The position calculating unit 23a, the data DD 1 Dd 4 and the formula 9
Then, the coordinates of the contact portion are calculated based on Equation 10 and Equation 10.
The coordinates calculated based on the equations 9 and 10 are then subjected to the linearization correction described above.
【００６３】位置検出回路２００のうち、抵抗ｒ、電流
変化検出回路２０１、アナログ信号処理回路２０２、検
波フィルタリング回路２０３、ノイズ消去直流化回路２
０４、タッチパネル交流駆動発振回路２０５、およびア
ナログマルチプレクサ２０６がアナログ回路２１を構成
する。Of the position detection circuit 200, the resistance r, the current change detection circuit 201, the analog signal processing circuit 202, the detection filtering circuit 203, and the noise elimination DC conversion circuit 2
04, the touch panel AC drive oscillation circuit 205, and the analog multiplexer 206 configure the analog circuit 21.
【００６４】このアナログ回路２１は、上述のように電
力消費量が大きい。なお、従来の技術の項で説明した発
振回路はタッチパネル交流駆動発振回路２０５に、増幅
回路は電流変化検出回路に、整流回路はアナログ信号処
理回路２０２、検波フィルタリング回路２０３、ノイズ
消去直流化回路２０４に相当する。そこで、本実施形態
に係るタッチパネル一体型液晶表示装置１００では、ア
ナログ回路２１における電力消費を抑制するための構成
をタッチパネル制御回路２に設けている。この構成につ
いて以下に説明する。The analog circuit 21 consumes a large amount of power as described above. The oscillation circuit described in the section of the related art is the touch panel AC drive oscillation circuit 205, the amplification circuit is the current change detection circuit, the rectification circuit is the analog signal processing circuit 202, the detection filtering circuit 203, and the noise elimination DC conversion circuit 204. Equivalent to. Therefore, in the touch panel integrated liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, the touch panel control circuit 2 is provided with a configuration for suppressing power consumption in the analog circuit 21. This configuration will be described below.
【００６５】図１は、本実施形態に係るタッチパネル一
体型液晶表示装置１００におけるタッチパネル制御回路
２の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the touch panel control circuit 2 in the touch panel integrated liquid crystal display device 100 according to this embodiment.
【００６６】以下において、「タッチパネル１の待機状
態（ＯＦＦ状態）」とは、タッチパネル制御回路２が位
置検出を行わない状態を、「タッチパネル１の通常動作
状態（ＯＮ状態）」とは、タッチパネル制御回路２が位
置検出を行う状態をいう。また、「タッチパネル１の無
負荷状態」とは、タッチパネル１に入力手段が触れてい
ない状態を、「タッチパネル１の負荷状態」とは、タッ
チパネル１に入力手段が触れている状態をいう。In the following, "a standby state (OFF state) of the touch panel 1" means a state in which the touch panel control circuit 2 does not detect the position, and "a normal operation state (ON state) of the touch panel 1" means a touch panel control. The state in which the circuit 2 performs position detection. Further, the “no-load state of the touch panel 1” means a state where the input unit is not touching the touch panel 1, and the “load state of the touch panel 1” means a state where the input unit is touching the touch panel 1.
【００６７】タッチパネル制御回路２の構成について説
明する。上記アナログ回路２１には、アナログ回路２１
を動作させるための電力が入力される電力入力端子が設
けられている。この電力入力端子は、線Ｌ７およびスイ
ッチＳＷ２を介してアナログ電源回路２４と接続されて
いる。スイッチＳＷ２がＯＮの状態ではアナログ回路２
１が動作するために必要な電力がアナログ電源回路２４
から供給され、スイッチＳＷ２がＯＦＦの状態では上記
電力が供給されない。このスイッチＳＷ２は、後述する
スイッチ制御回路２９と線Ｌ９で接続されており、スイ
ッチ制御回路２９により制御される。なお、Ａ／Ｄ変換
回路２２やその周辺回路もスイッチＳＷ２を介して線Ｌ
７から電力が供給されるようになっていてもよい。The configuration of the touch panel control circuit 2 will be described. The analog circuit 21 includes
An electric power input terminal to which electric power for operating the is input is provided. This power input terminal is connected to the analog power supply circuit 24 via the line L7 and the switch SW2. When the switch SW2 is ON, the analog circuit 2
The power required for the operation of the analog power supply circuit 24 is the analog power supply circuit 24.
Is supplied from the power source, and the power is not supplied when the switch SW2 is OFF. The switch SW2 is connected to a switch control circuit 29 described later by a line L9, and is controlled by the switch control circuit 29. The A / D conversion circuit 22 and its peripheral circuits are also connected to the line L via the switch SW2.
Power may be supplied from 7.
【００６８】位置検出用抵抗膜１０の電極Ａはスイッチ
ＳＷ１と接続されている。スイッチＳＷ１は、電極Ａと
駆動線Ｌ４とを接続する状態（第１状態）と、電極Ａと
線Ｌ５とを接続する状態（第２状態）とが切り換えられ
るようになっている。このスイッチＳＷ１は、後述する
スイッチ制御回路２９と線Ｌ８で接続されており、スイ
ッチ制御回路２９により制御される。The electrode A of the resistance film 10 for position detection is connected to the switch SW1. The switch SW1 is configured to switch between a state in which the electrode A and the drive line L4 are connected (first state) and a state in which the electrode A and the line L5 are connected (second state). The switch SW1 is connected to a switch control circuit 29 described later by a line L8 and is controlled by the switch control circuit 29.
【００６９】線Ｌ５は、抵抗素子Ｒ０および線Ｌ６を介
してパルス発生回路２８に接続されている。パルス発生
回路２８は、所定のピーク電圧を有する矩形パルスであ
って、液晶表示における水平同期期間の帰線期間に同期
した間歇パルスである検出用パルスを発生し、抵抗素子
Ｒ０およびスイッチＳＷ１を介して位置検出用抵抗膜１
０の電極Ａにその検出用パルスを印加する。なお、液晶
表示の水平同期期間の帰線期間と同期をとるために、パ
ルス発生回路２８にはパネル同期信号発生回路２７から
液晶表示の水平同期信号が入力される。The line L5 is connected to the pulse generating circuit 28 via the resistance element R0 and the line L6. The pulse generation circuit 28 generates a detection pulse which is a rectangular pulse having a predetermined peak voltage and which is an intermittent pulse synchronized with the blanking period of the horizontal synchronization period in the liquid crystal display, and passes through the resistance element R0 and the switch SW1. Resistance film for position detection 1
The detection pulse is applied to the electrode A of 0. In order to synchronize with the blanking period of the horizontal synchronizing period of liquid crystal display, the horizontal synchronizing signal of liquid crystal display is input from the panel synchronizing signal generating circuit 27 to the pulse generating circuit 28.
【００７０】線Ｌ５は、また、フィルタ２６を介して電
圧比較回路２５と接続されており、線Ｌ５の電圧、つま
り電極Ａの電圧と、基準電圧（閾値）とが電圧比較回路
２５によって比較できるようになっている。なお、基準
電圧は、電圧比較回路２５に設定されている。The line L5 is also connected to the voltage comparison circuit 25 via the filter 26, and the voltage of the line L5, that is, the voltage of the electrode A and the reference voltage (threshold value) can be compared by the voltage comparison circuit 25. It is like this. The reference voltage is set in the voltage comparison circuit 25.
【００７１】フィルタ２６は、電圧電圧比較回路２５に
送られる電極Ａの電圧信号から、その電圧信号に含まれ
るグリッチやノイズ成分を除去する。これにより、フィ
ルタ２６は、電圧比較回路２５での誤判定の発生を抑制
する。The filter 26 removes from the voltage signal of the electrode A sent to the voltage-voltage comparison circuit 25 glitches and noise components contained in the voltage signal. As a result, the filter 26 suppresses the occurrence of erroneous determination in the voltage comparison circuit 25.
【００７２】電圧比較回路２５は、電極Ａにパルス発生
回路２８から検出用パルスが印加された際に、電極Ａの
電圧と基準電圧とを比較し、その比較結果をスイッチ制
御回路２９および制御部２３ｂに送る。The voltage comparison circuit 25 compares the voltage of the electrode A with the reference voltage when the detection pulse is applied to the electrode A from the pulse generation circuit 28, and the comparison result is the switch control circuit 29 and the control unit. Send to 23b.
【００７３】スイッチ制御回路２９は、電圧比較回路２
５による比較結果に基づいてスイッチＳＷ１・ＳＷ２を
制御する。また、スイッチ制御回路２９は、制御部２３
ｂから送られてくる信号によってもスイッチＳＷ１・Ｓ
Ｗ２を制御する。The switch control circuit 29 includes the voltage comparison circuit 2
The switches SW1 and SW2 are controlled based on the comparison result of 5. The switch control circuit 29 also controls the control unit 23.
The switches SW1 and S are also switched by the signal sent from b.
Control W2.
【００７４】なお、マイクロプロセッサ２３、電圧比較
回路２５、フィルタ２６、パネル同期信号発生回路２
７、パルス発生回路２８、スイッチ制御回路２９は、ア
ナログ電源回路２４とは別に設けられた補助電源回路３
０から電力を供給されて動作している。The microprocessor 23, the voltage comparison circuit 25, the filter 26, the panel synchronization signal generation circuit 2
The pulse generator circuit 28, the switch control circuit 29, and the auxiliary power supply circuit 3 are provided separately from the analog power supply circuit 24.
Power is supplied from 0 and it is operating.
【００７５】電圧比較回路２５に設定される基準電圧、
およびフィルタ２６によるフィルタリング特性は、制御
部２３ｂによって制御される。なお、制御部２３ｂは、
マイクロプロセッサ２３により実現される。ここで、基
準電圧の制御は、電圧比較回路２５に設けられ、基準電
圧を生成するためのデジタルアナログコンバータの設定
値を制御部２３ｂによって変更することにより行われ
る。また、フィルタリング特性の制御は、フィルタ２６
に設けられたフィルタ回路の複数の抵抗値を、制御部２
３ｂの指示に基づいてフィルタ２６に設けられたアナロ
グスイッチで切り換えることにより行われる。The reference voltage set in the voltage comparison circuit 25,
The filtering characteristic of the filter 26 is controlled by the controller 23b. In addition, the control unit 23b,
It is realized by the microprocessor 23. Here, the control of the reference voltage is performed by changing the set value of the digital-analog converter provided in the voltage comparison circuit 25 and generating the reference voltage by the control unit 23b. In addition, control of the filtering characteristic is performed by the filter 26.
A plurality of resistance values of the filter circuit provided in the control unit 2
This is performed by switching with an analog switch provided in the filter 26 based on the instruction of 3b.
【００７６】次に、タッチパネル１の待機状態から通常
動作状態への遷移（ＯＮ化）について説明する。この遷
移は、タッチパネル１の無負荷状態を監視し、負荷状態
へ変化したことを検出した際に行われる。タッチパネル
１が待機状態にあるときは、タッチパネル制御回路２は
次のような状態にある。Next, the transition (ON) of the touch panel 1 from the standby state to the normal operation state will be described. This transition is performed when the no-load state of the touch panel 1 is monitored and a change to the loaded state is detected. When the touch panel 1 is in the standby state, the touch panel control circuit 2 is in the following state.
【００７７】スイッチＳＷ２はＯＦＦであり、スイッチ
ＳＷ１は線Ｌ５に接続されている。タッチパネル１の各
駆動線Ｌ１〜Ｌ４の電極Ａ〜Ｄとは異なる端部は、図示
しない出力イネーブル制御回路によってアナログ回路２
１から遮断された高抵抗状態にある。つまり、駆動線Ｌ
１〜Ｌ４はアナログ回路２１から切り離されている。The switch SW2 is OFF, and the switch SW1 is connected to the line L5. The end portions of the drive lines L1 to L4 of the touch panel 1 which are different from the electrodes A to D are connected to the analog circuit 2 by an output enable control circuit (not shown).
It is in a high resistance state that is cut off from 1. That is, the drive line L
1 to L4 are separated from the analog circuit 21.
【００７８】電極Ａには、線Ｌ６、抵抗素子Ｒ０、線Ｌ
５およびスイッチＳＷ１を介してパルス発生回路２８か
ら検出用パルスが印加されている。また、電極Ａの電圧
（線Ｌ５の電圧）は、電圧比較回路２５により検出され
ている。タッチパネル１が無負荷状態であれば、電圧比
較回路２５で検出される電極Ａの電圧波形は、検出用パ
ルスの波形とほぼ同一であり、そのピーク値はほぼ一定
値となる。The electrode A has a line L6, a resistance element R0, and a line L.
A detection pulse is applied from the pulse generation circuit 28 via the switch 5 and the switch SW1. The voltage of the electrode A (voltage of the line L5) is detected by the voltage comparison circuit 25. When the touch panel 1 is in an unloaded state, the voltage waveform of the electrode A detected by the voltage comparison circuit 25 is almost the same as the waveform of the detection pulse, and its peak value is almost constant.
【００７９】この状態において、タッチパネル１の接触
面に入力手段が触れ、タッチパネル１が負荷状態になる
と、位置検出用抵抗膜１０と入力手段とが絶縁膜（図２
のカラーフィルタ１０８、対向基板１０９、偏光板１１
０）を介して容量結合する。これにより、接触部分に対
応する位置検出用抵抗膜１０の部分が、絶縁膜の容量Ｃ
１を含む上記インピーダンスＺ１を介して接地される状
態になる。これにより、検出用パルスの印加によって流
れる電流の経路として、容量Ｃ１を介して接地される経
路が形成されることになる。したがって、パルス発生回
路２８の出力のインピーダンス（Ｚ１／／Ｒ０）が低下
し、検出用パルスを印加した際に電圧比較回路２５で検
出される電極Ａの電圧波形のピーク値が下がることにな
る。In this state, when the input means touches the contact surface of the touch panel 1 and the touch panel 1 enters a load state, the resistance film 10 for position detection and the input means form an insulating film (see FIG. 2).
Color filter 108, counter substrate 109, polarizing plate 11
0) to capacitively couple. As a result, the portion of the resistance film 10 for position detection corresponding to the contact portion has a capacitance C of the insulating film.
It is in a state of being grounded via the impedance Z1 including 1. As a result, a path that is grounded via the capacitor C1 is formed as a path for the current that flows when the detection pulse is applied. Therefore, the impedance (Z1 // R0) of the output of the pulse generation circuit 28 decreases, and the peak value of the voltage waveform of the electrode A detected by the voltage comparison circuit 25 when the detection pulse is applied decreases.
【００８０】ここで、検出用パルスを印加した際に、タ
ッチパネル１の無負荷状態では電圧比較回路２５で検出
される電極Ａの電圧波形のピーク値が基準電圧を超え、
タッチパネル１の負荷状態では上記ピーク値が基準電圧
未満となるように、基準電圧は設定されている。したが
って、検出用パルス印加時に、電圧比較回路２５により
電極Ａの電圧波形のピーク値と基準電圧とを比較するこ
とによって、タッチパネル１の負荷状態と無負荷状態と
を判別することができる。つまり、ピーク値が基準電圧
を超えている場合には無負荷状態、ピーク値が基準電圧
未満である場合には負荷状態となる。Here, when the detection pulse is applied, the peak value of the voltage waveform of the electrode A detected by the voltage comparison circuit 25 exceeds the reference voltage when the touch panel 1 is in an unloaded state.
The reference voltage is set so that the above-mentioned peak value is less than the reference voltage when the touch panel 1 is loaded. Therefore, when the detection pulse is applied, by comparing the peak value of the voltage waveform of the electrode A with the reference voltage by the voltage comparison circuit 25, the loaded state and the unloaded state of the touch panel 1 can be discriminated. That is, when the peak value exceeds the reference voltage, there is no load, and when the peak value is below the reference voltage, there is a load.
【００８１】そこで、電圧比較回路２５は、検出用パル
スが印加されているタイミングにおいてピーク値が基準
電圧を超えなかったことを検出すると、タッチパネル１
が負荷状態であることを示す信号（ＨＩＧＨ）をスイッ
チ制御回路２９および制御部２３ｂに出力する。スイッ
チ制御回路２９では、この信号を受けると、タッチパネ
ル１を通常動作状態に切り換える。具体的には、スイッ
チ制御回路２９が線Ｌ９を介してスイッチＳＷ２をＯＮ
に切り換えてアナログ回路２１を動作させるとともに、
線Ｌ８を介してスイッチＳＷ１を第１状態に切り換え
る。アナログ回路２１が動作されると、各駆動線Ｌ１〜
Ｌ４は高抵抗状態から脱してアナログ回路２１からの交
流電圧を印加し始める。Therefore, when the voltage comparison circuit 25 detects that the peak value does not exceed the reference voltage at the timing when the detection pulse is applied, the touch panel 1
Outputs a signal (HIGH) indicating that the load state is a load state to the switch control circuit 29 and the control unit 23b. Upon receiving this signal, the switch control circuit 29 switches the touch panel 1 to the normal operation state. Specifically, the switch control circuit 29 turns on the switch SW2 via the line L9.
To operate the analog circuit 21 by switching to
The switch SW1 is switched to the first state via the line L8. When the analog circuit 21 is operated, each drive line L1 to
L4 starts to apply the AC voltage from the analog circuit 21 after leaving the high resistance state.
【００８２】制御部２３ｂは、電圧比較回路２５から上
記タッチパネル１が負荷状態であることを示す信号（Ｈ
ＩＧＨ）を受けると、位置算出部２３ａを動作させて接
触部分の座標を検出する状態に移行させる。The control section 23b sends a signal (H) indicating that the touch panel 1 is in a loaded state from the voltage comparison circuit 25.
IGH), the position calculation unit 23a is operated to shift to a state in which the coordinates of the contact portion are detected.
【００８３】なお、スイッチＳＷ１・ＳＷ２のＯＮ状態
は、スイッチ制御回路２９に設けられたフリップフロッ
プ等により保持されるとともに、後述するように制御部
２３ｂによってリセットできるようになっている。The ON state of the switches SW1 and SW2 is held by a flip-flop provided in the switch control circuit 29, and can be reset by the control section 23b as described later.
【００８４】図７は、タッチパネル１の待機状態から通
常動作状態への遷移の際の信号を示したタイミングチャ
ートである。図７において、最上段は液晶表示の表示期
間と非表示期間とを示している。図７の２段目はパルス
発生回路２８から発生されるパルス波形を、３段目は線
Ｌ５におけるパルス波形を、４段目はフィルタ２６の出
力波形（電圧比較回路２５の基準電圧も付記）を、５段
目は電圧比較回路２５の出力を、６段目はスイッチＳＷ
２の状態を、７段目はスイッチＳＷ１の状態を、８段目
はアナログ回路２１の状態をそれぞれ示している。FIG. 7 is a timing chart showing signals at the time of transition of the touch panel 1 from the standby state to the normal operation state. In FIG. 7, the uppermost row shows a display period and a non-display period of liquid crystal display. The second stage of FIG. 7 shows the pulse waveform generated from the pulse generation circuit 28, the third stage shows the pulse waveform on the line L5, and the fourth stage shows the output waveform of the filter 26 (the reference voltage of the voltage comparison circuit 25 is also added). The fifth stage is the output of the voltage comparison circuit 25, and the sixth stage is the switch SW.
The second state, the seventh stage shows the state of the switch SW1, and the eighth stage shows the state of the analog circuit 21.
【００８５】ここでは、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間に
おいて入力手段がタッチパネル１の接触面に触れている
ものとする。パルス発生回路２８は、パネル同期信号発
生回路２７からの水平同期信号に基づいて、液晶表示の
各非表示期間内に収まるパルスを発生する。時刻ｔ１以
前、つまり入力手段がタッチパネル１の接触面に触れて
いない状態で発生された第１パルス（検出用パルス）
は、線Ｌ５における波形やフィルタ２６の出力波形にお
いてもパルス発生回路２８の出力波形とほぼ同様の波形
が現れ、そのピーク値は基準電圧を超えている。一方、
時刻ｔ１と時刻ｔ３との間、つまり入力手段がタッチパ
ネル１の接触面に触れている状態で発生された第２パル
ス（検出用パルス）は、上述したインピーダンスＺ１の
影響により、線Ｌ５における波形やフィルタ２６の出力
波形において波形が崩れ、そのピーク値が基準電圧未満
となる。Here, it is assumed that the input means touches the contact surface of the touch panel 1 during the period from time t1 to time t3. The pulse generation circuit 28 generates a pulse that falls within each non-display period of the liquid crystal display based on the horizontal synchronization signal from the panel synchronization signal generation circuit 27. The first pulse (detection pulse) generated before time t1, that is, in a state where the input means does not touch the contact surface of the touch panel 1.
In the waveform of the line L5 and the output waveform of the filter 26, a waveform similar to the output waveform of the pulse generation circuit 28 appears, and its peak value exceeds the reference voltage. on the other hand,
The second pulse (detection pulse) generated between time t1 and time t3, that is, in a state where the input unit is in contact with the contact surface of the touch panel 1, has a waveform on the line L5 or a waveform on the line L5 due to the influence of the impedance Z1 described above. The output waveform of the filter 26 is distorted, and its peak value becomes less than the reference voltage.
【００８６】電圧比較回路２５は、ピーク値が基準電圧
未満となる第２パルスを検出すると、スイッチ制御回路
２９への出力を、上記タッチパネル１が無負荷状態であ
ることを示す信号（ＬＯＷ）から、上記タッチパネル１
が負荷状態であることを示す信号（ＨＩＧＨ）に切り換
える。電圧比較回路２５の出力がＨＩＧＨになると、ス
イッチ制御回路２９により線Ｌ８・Ｌ９を介してそれぞ
れスイッチＳＷ１・ＳＷ２がＯＦＦからＯＮに切り換え
られる。これにより、アナログ回路２１にアナログ電源
回路２４から電力が供給され、アナログ回路２１がＯＦ
ＦからＯＮ、つまり非動作状態から動作状態へ切り換え
られる。その結果、タッチパネル１が待機状態から通常
動作状態へ切り換えられる。When the voltage comparison circuit 25 detects the second pulse whose peak value is less than the reference voltage, the voltage comparison circuit 25 outputs the output to the switch control circuit 29 from the signal (LOW) indicating that the touch panel 1 is in the no-load state. , The touch panel 1
Is switched to a signal (HIGH) indicating that is a load state. When the output of the voltage comparison circuit 25 becomes HIGH, the switch control circuit 29 switches the switches SW1 and SW2 from OFF to ON via the lines L8 and L9, respectively. As a result, power is supplied to the analog circuit 21 from the analog power supply circuit 24, and the analog circuit 21 becomes OF.
From F to ON, that is, from the non-operating state to the operating state. As a result, the touch panel 1 is switched from the standby state to the normal operation state.
【００８７】なお、Ａ／Ｄ変換回路２２およびその周辺
回路もスイッチＳＷ２の切り換えによりＯＦＦからＯＮ
に切り換えられるようになっていてもよい。The A / D conversion circuit 22 and its peripheral circuits are turned on from OFF by switching the switch SW2.
It may be possible to switch to.
【００８８】タッチパネル１が通常動作状態になると、
アナログ回路２１、Ａ／Ｄ変換回路２２、およびマイク
ロプロセッサ２３の位置算出部により上述した位置検出
が行われる。この位置検出は、第２パルスが発生された
第２表示期間内で行われてもよいが、第２表示期間内で
の検出が時間的に困難な場合は、次の第３表示期間内で
行われてもよい。When the touch panel 1 is in the normal operation state,
The position detection described above is performed by the analog circuit 21, the A / D conversion circuit 22, and the position calculation unit of the microprocessor 23. This position detection may be performed within the second display period in which the second pulse is generated. However, if detection within the second display period is difficult in time, the position is detected within the next third display period. May be done.
【００８９】なお、線Ｌ５にノイズが発生したとして
も、フィルタ２６の作用によりそのノイズは除去されて
電圧比較回路２５に入力される。また、電圧比較回路２
５は、パネル同期信号発生回路２７からの水平同期信号
に基づき、検出用パルスが入力される期間のみで比較動
作を行うようになっている。これにより、検出用パルス
が入力される期間以外の期間では、例えノイズが発生し
たとしても電圧比較回路２５による判別結果には影響が
なく、ノイズの影響を最小限にすることができる。Even if noise occurs on the line L5, the noise is removed by the action of the filter 26 and the noise is input to the voltage comparison circuit 25. In addition, the voltage comparison circuit 2
Reference numeral 5 is based on the horizontal synchronizing signal from the panel synchronizing signal generating circuit 27 and performs the comparing operation only during the period in which the detection pulse is input. As a result, in a period other than the period in which the detection pulse is input, even if noise occurs, the determination result by the voltage comparison circuit 25 is not affected, and the influence of noise can be minimized.
【００９０】次に、タッチパネル１の通常動作状態から
待機状態への遷移（ＯＦＦ化）について説明する。この
遷移は、マイクロプロセッサ２３の制御部２３ｂが、タ
ッチパネル１の無負荷状態を監視して、無負荷状態が所
定時間継続したことを検出した際に、制御部２３ｂの制
御により行われる。Next, the transition (OFF) of the touch panel 1 from the normal operation state to the standby state will be described. This transition is performed by the control of the control unit 23b when the control unit 23b of the microprocessor 23 monitors the unloaded state of the touch panel 1 and detects that the unloaded state has continued for a predetermined time.
【００９１】図８は、タッチパネル１の通常動作状態か
ら待機状態への遷移の際の制御部２３ｂによる処理の流
れを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flow chart showing the flow of processing by the control unit 23b when the touch panel 1 transitions from the normal operating state to the standby state.
【００９２】タッチパネル１が通常動作状態にあると
き、制御部２３ｂはＡ／Ｄ変換回路２２からの出力を監
視することにより、線Ｌ１〜Ｌ４の電流を監視する（ス
テップＳ１）。具体的には、線Ｌ１〜Ｌ４を流れる電流
に、タッチパネル１が負荷状態にあることを示す変化が
生じているか否かを監視する。When the touch panel 1 is in the normal operation state, the control unit 23b monitors the output from the A / D conversion circuit 22 to monitor the currents of the lines L1 to L4 (step S1). Specifically, it is monitored whether or not a change indicating that the touch panel 1 is in a load state occurs in the current flowing through the lines L1 to L4.
【００９３】タッチパネル１が無負荷状態であることを
認識すると（ステップＳ２）、制御部２３ｂがカウンタ
を初期化する（ＴＭ＝０）（ステップＳ３）。このカウ
ンタは制御部２３ｂに備えられている。そして、ステッ
プＳ１と同様に線Ｌ１〜Ｌ４の電流を監視してタッチパ
ネル１が無負荷状態か負荷状態かを認識する。ここで、
タッチパネル１が負荷状態であれば（ステップＳ５）ス
テップＳ１に戻り、無負荷状態であればカウンタのカウ
ント値を１増加させる（ＴＭ＝ＴＭ＋１）（ステップＳ
６）。その結果、カウンタのカウント値が所定値ＳＨよ
り大きい場合は（ステップＳ７）、スイッチ制御回路２
９に対して線Ｌ１０を介してリセット信号を送り、タッ
チパネル１を待機状態に切り換える（ステップＳ８）。
なお、カウンタのカウント値が所定値ＳＨより以下の場
合は（ステップＳ７）、ステップＳ４に戻る。When recognizing that the touch panel 1 is in the no-load state (step S2), the control section 23b initializes the counter (TM = 0) (step S3). This counter is provided in the control unit 23b. Then, similarly to step S1, the currents of the lines L1 to L4 are monitored to recognize whether the touch panel 1 is in a no-load state or a loaded state. here,
If the touch panel 1 is in the loaded state (step S5), the process returns to step S1, and if it is in the unloaded state, the count value of the counter is incremented by 1 (TM = TM + 1) (step S).
6). As a result, when the count value of the counter is larger than the predetermined value SH (step S7), the switch control circuit 2
A reset signal is sent to line 9 via line L10 to switch the touch panel 1 to the standby state (step S8).
If the count value of the counter is less than the predetermined value SH (step S7), the process returns to step S4.
【００９４】ステップＳ８においてリセット信号を受け
たスイッチ制御回路２９は、線Ｌ８・Ｌ９を介してそれ
ぞれスイッチＳＷ１・ＳＷ２をＯＮからＯＦＦに切り換
えることでタッチパネル１を待機状態に切り換える。Upon receiving the reset signal in step S8, the switch control circuit 29 switches the switches SW1 and SW2 from ON to OFF via the lines L8 and L9 to switch the touch panel 1 to the standby state.
【００９５】これにより、所定値ＳＨに対応する期間だ
け無負荷状態が継続した場合に、入力手段による入力が
終了したものとみなしてタッチパネル１を待機状態に切
り換えることができる。As a result, when the no-load state continues for a period corresponding to the predetermined value SH, the touch panel 1 can be switched to the standby state by assuming that the input by the input means is completed.
【００９６】タッチパネル１が待機状態に入ると、アナ
ログ回路２１が停止するとともに、次の非表示期間から
検出用パルスによる監視が再開される。When the touch panel 1 enters the standby state, the analog circuit 21 is stopped and the monitoring with the detection pulse is restarted from the next non-display period.
【００９７】以上のように、本実施形態に係るタッチパ
ネル一体型液晶表示装置１００は、液晶表示パネルの対
向導電膜１０７を兼ねる位置検出用抵抗膜１０、あるい
は液晶表示パネルの上面に対向導電膜１０７とは別途均
一形成された位置検出用抵抗膜に、複数の接続点（電極
Ａ〜Ｄ）から交流電圧を印加し、位置検出用抵抗膜１０
に交流電界を発生させ、そこに入力手段が絶縁層を介し
て触れたときに流れる電流の変化を各接続点から取りだ
し、接触部分から接続点までのアナログ抵抗値を計測し
て入力手段の位置を演算により検出する。そして、各接
続点へ交流電圧を印加するための回路や、電流の変化を
増幅する回路、増幅結果に整流等の処理を施す回路等か
らなるアナログ回路２１への供給電力をＯＮ／ＯＦＦす
るスイッチＳＷ２を有している。As described above, in the touch panel integrated liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, the position detecting resistance film 10 which also functions as the counter conductive film 107 of the liquid crystal display panel, or the counter conductive film 107 on the upper surface of the liquid crystal display panel. Separately from the above, the position detection resistance film 10 is formed by applying an AC voltage from a plurality of connection points (electrodes A to D) to the position detection resistance film formed uniformly.
An AC electric field is generated in the input field, and the change in the current that flows when the input means touches it through the insulating layer is extracted from each connection point, and the analog resistance value from the contact part to the connection point is measured to measure the position of the input means. Is detected by calculation. Then, a switch for turning on / off the power supply to the analog circuit 21 including a circuit for applying an alternating voltage to each connection point, a circuit for amplifying a change in current, a circuit for performing processing such as rectification on the amplification result, and the like. It has SW2.
【００９８】本実施形態に係るタッチパネル一体型液晶
表示装置１００は、入力手段がタッチパネル１に触れた
ことを、起動検出回路（制御部２３ｂ、電圧比較回路２
５、フィルタ２６、パネル同期信号発生回路２７、パル
ス発生回路２８、スイッチ制御回路２９、抵抗素子Ｒ
０、スイッチＳＷ１・ＳＷ２）により検出する。起動検
出回路は、アナログ回路２１を駆動するアナログ電源回
路２４とは独立して設けられた補助電源回路３０により
作動する。In the touch panel integrated type liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, the fact that the input means touches the touch panel 1 indicates that the start detection circuit (control section 23b, voltage comparison circuit 2).
5, filter 26, panel synchronization signal generation circuit 27, pulse generation circuit 28, switch control circuit 29, resistance element R
0, switches SW1 and SW2) detect. The activation detection circuit operates by an auxiliary power supply circuit 30 provided independently of the analog power supply circuit 24 that drives the analog circuit 21.
【００９９】この起動検出回路は、位置検出用抵抗膜１
０に対して、アナログ回路２１からの交流電圧を印加す
る線Ｌ４と、検出用パルスを印加する線Ｌ５とを切り換
えるスイッチＳＷ１を備えている。起動検出回路は、入
力手段に電流が流れることによるインピーダンスの変化
を、検出用パルス印加の際の電圧変化として電圧比較回
路２５による閾値処理により検出し、閾値より小さい場
合に入力手段が接触したものと判別する。起動検出回路
は、入力手段が接触したものと判別すると、アナログ回
路２１への電力供給をＯＦＦからＯＮにする。This start-up detection circuit includes the position detection resistance film 1
For 0, the switch SW1 is provided for switching the line L4 for applying the AC voltage from the analog circuit 21 and the line L5 for applying the detection pulse. The activation detection circuit detects a change in impedance due to a current flowing through the input means as a voltage change at the time of applying the detection pulse by threshold processing by the voltage comparison circuit 25, and when the voltage is smaller than the threshold, the input means makes contact. To determine. When the activation detection circuit determines that the input means is in contact, it turns the power supply to the analog circuit 21 from OFF to ON.
【０１００】また、起動検出回路は、液晶表示パネルの
水平同期周波数に同期したタイミングで作動し、タッチ
パネル１に印加した検出用パルスの波形の減衰によって
入力手段の検出を行う。The activation detection circuit operates at the timing synchronized with the horizontal synchronizing frequency of the liquid crystal display panel, and detects the input means by attenuating the waveform of the detection pulse applied to the touch panel 1.
【０１０１】この検出用パルスの波形の減衰は、検出用
パルスのタイミングと同期して作動する電圧比較回路２
５により検出される。検出用パルスは、入力手段の接触
による新たな負荷によって回路のコンデンサ成分が増加
することによりその波形が鈍り、電圧値がダウンする。
このダウンした電圧値を電圧比較回路２５で検出する。
電圧比較回路２５の比較結果情報によりアナログ回路２
１の電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。The attenuation of the waveform of the detection pulse is caused by the voltage comparison circuit 2 which operates in synchronization with the timing of the detection pulse.
Detected by 5. The waveform of the detection pulse becomes dull due to an increase in the capacitor component of the circuit due to a new load due to the contact of the input means, and the voltage value is lowered.
The lowered voltage value is detected by the voltage comparison circuit 25.
Based on the comparison result information of the voltage comparison circuit 25, the analog circuit 2
Turn on / off the power supply of 1.
【０１０２】検出用パルスは、液晶表示パネルの非表示
期間に同期して発生される。これにより、液晶表示パネ
ル駆動信号によるノイズ等の影響を受けずに検出用パル
スの減衰を検出することができる。The detection pulse is generated in synchronization with the non-display period of the liquid crystal display panel. As a result, the attenuation of the detection pulse can be detected without being affected by noise or the like due to the liquid crystal display panel drive signal.
【０１０３】本実施形態に係るタッチパネル一体型液晶
表示装置１００は、アナログ回路２１の検出電流の値が
無負荷状態における定常電流に戻った状態が一定期間継
続したことを検出し、スイッチＳＷ１をアナログ回路２
１側から起動検出回路側に切り換え、同時にアナログ回
路２１への電力供給をＯＦＦする。The touch panel integrated liquid crystal display device 100 according to the present embodiment detects that the value of the detection current of the analog circuit 21 has returned to the steady current in the no-load state for a certain period of time, and switches SW1 to the analog state. Circuit 2
The power supply to the analog circuit 21 is turned off at the same time as switching from the 1 side to the start detection circuit side.
【０１０４】起動検出回路におけるパルス発生回路２８
より発生される検出用パルスの間歇期間の長さおよびタ
イミングは、液晶表示パネルの水平表示期間に同じであ
り、検出用パルスは水平帰線期間内に収まる。パルス発
生回路２８の周期とタイミングを水平同期信号に同期さ
せることにより、液晶表示期間におけるノイズの影響を
回避して検出用パルスの波形を検出することができる。Pulse generation circuit 28 in the start detection circuit
The length and timing of the intermittent period of the detection pulse generated by the detection pulse are the same as the horizontal display period of the liquid crystal display panel, and the detection pulse falls within the horizontal blanking period. By synchronizing the cycle and timing of the pulse generating circuit 28 with the horizontal synchronizing signal, it is possible to avoid the influence of noise in the liquid crystal display period and detect the waveform of the detection pulse.
【０１０５】本実施形態に係るタッチパネル一体型液晶
表示装置１００によれば、ほぼ実際に入力手段により入
力を行う期間のみアナログ回路２１を動作させることが
できるため、消費電力を大幅に低減できる。According to the touch panel integrated type liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, the analog circuit 21 can be operated substantially only during the period when the input is actually performed by the input means, so that the power consumption can be greatly reduced.
【０１０６】また、タッチパネル１の待機状態における
起動検出回路は間歇動作しており、また回路も極めて小
規模化することができることから、動作電流も極小に抑
えることができる。したがって、抵抗膜方式やその他の
方式により必要となる動作電流である数ミリアンペアの
レベルよりさらに小さいレベルの電流（マイクロアンペ
アオーダー）での動作が可能である。したがって、入力
手段による入力が長時間行われない状態において省電力
の点で大幅に有利である。また検出用パルスのパルス幅
も数マイクロ秒以下で十分目的を果たすことができる。Since the activation detection circuit in the standby state of the touch panel 1 operates intermittently and the circuit can be made extremely small, the operating current can be suppressed to a minimum. Therefore, it is possible to operate at a current (microamperes order) at a level smaller than the level of several milliamperes which is the operating current required by the resistance film method and other methods. Therefore, it is significantly advantageous in terms of power saving in a state where input by the input means is not performed for a long time. Further, the pulse width of the detection pulse is several microseconds or less, and the purpose can be sufficiently achieved.
【０１０７】したがって、タッチパネル一体型液晶表示
装置１００をバッテリにより動作させる場合でも、使用
期間を十分長くすることが可能になる。Therefore, even when the touch panel integrated type liquid crystal display device 100 is operated by a battery, it is possible to sufficiently extend the period of use.
【０１０８】本発明に係るタッチパネル式入力装置は、
次のような特徴点を有している。なお、本実施形態にお
いては、タッチパネル１およびタッチパネル制御回路２
によりタッチパネル式入力装置が構成される。The touch panel type input device according to the present invention is
It has the following features. In the present embodiment, the touch panel 1 and the touch panel control circuit 2
A touch panel type input device is constituted by.
【０１０９】本タッチパネル式入力装置は、抵抗膜（位
置検出用抵抗膜１０）およびこの抵抗膜を覆う絶縁膜を
有するタッチパネル１と、抵抗膜に設けられた複数の電
圧印加用端子（電極Ａ〜Ｄ）にそれぞれ交流電圧を印加
する電圧印加手段（タッチパネル交流駆動発振回路２０
５）と、各電圧印加用端子を流れる電流の変化の大きさ
をそれぞれ検出する電流変化検出手段（電流変化検出回
路２０１）と、絶縁膜に接触することでその接触位置に
おいて抵抗膜と容量結合し、抵抗膜からみたインピーダ
ンスを変化させる入力手段（導電性ペンや指等）が絶縁
膜に接触したときに、電流変化検出手段の検出結果に基
づいてその入力を認識する認識手段（位置算出部２３
ａ）とを含んでいる。This touch panel type input device includes a touch panel 1 having a resistance film (position detection resistance film 10) and an insulating film covering the resistance film, and a plurality of voltage application terminals (electrodes A to A) provided on the resistance film. Voltage applying means (touch panel AC drive oscillation circuit 20) for applying an AC voltage to D).
5), current change detection means (current change detection circuit 201) for detecting the magnitude of change in the current flowing through each voltage application terminal, and the resistance film and the capacitive coupling at the contact position by making contact with the insulating film. However, when the input means (conductive pen, finger, etc.) for changing the impedance viewed from the resistance film comes into contact with the insulating film, the recognition means (position calculation part) for recognizing the input based on the detection result of the current change detection means. 23
a) and are included.
【０１１０】なお、絶縁膜は、本実施形態においては、
カラーフィルタ１０８や、対向基板１０９、偏光板１１
０によって構成されるが、これに限らず、抵抗膜を覆
い、抵抗膜と入力手段との容量結合を可能にするもので
あればよい。The insulating film in the present embodiment is
Color filter 108, counter substrate 109, polarizing plate 11
However, the present invention is not limited to this, and any element may be used as long as it covers the resistance film and enables capacitive coupling between the resistance film and the input means.
【０１１１】また、交流電圧は、入力手段が絶縁膜に接
触したときに容量結合によって入力手段に対して電流を
流すことができるものであればよい。したがって、交流
電圧の波形は、正弦波に限らず連続パルスからなる矩形
波ようなものであってもよい。The AC voltage may be any voltage that allows a current to flow through the input means by capacitive coupling when the input means contacts the insulating film. Therefore, the waveform of the AC voltage is not limited to a sine wave and may be a rectangular wave composed of continuous pulses.
【０１１２】この構成では、入力手段が絶縁膜に接触す
ることで、その入力手段が抵抗膜と容量結合し、抵抗膜
からみたインピーダンスが変化する。これにより、電圧
印加手段から印加される交流電圧によって電圧印加用端
子を流れる電流が変化する。このとき、入力手段の接触
位置と各電圧印加用端子との距離に応じて接触位置と各
電圧印加用端子との間の抵抗値が異なることから、各電
圧印加用端子を流れる電流の変化の大きさがそれぞれ異
なることになる。このため、この変化の大きさを電流変
化検出手段がそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて
認識手段が入力手段の接触位置を認識することができ
る。これにより、入力手段の接触位置によって表される
入力手段によるタッチパネル１への入力内容を認識する
ことができる。In this structure, when the input means comes into contact with the insulating film, the input means capacitively couples with the resistance film, and the impedance seen from the resistance film changes. As a result, the AC voltage applied from the voltage applying means changes the current flowing through the voltage applying terminal. At this time, since the resistance value between the contact position and each voltage application terminal differs depending on the distance between the contact position of the input means and each voltage application terminal, the change in the current flowing through each voltage application terminal The size will be different. Therefore, the current change detecting means detects the magnitude of this change, and the recognizing means can recognize the contact position of the input means based on the detection result. As a result, it is possible to recognize the content input to the touch panel 1 by the input means represented by the contact position of the input means.
【０１１３】本タッチパネル式入力装置は、さらに、抵
抗膜に設けられたインピーダンス検出用端子（電極Ａ）
からみたインピーダンスの変化を検出するインピーダン
ス変化検出手段と、インピーダンス変化検出手段による
検出結果に基づいて電圧印加手段および電流変化検出手
段への電力供給を制御する電力供給制御手段とを含んで
いる。The touch panel type input device further includes an impedance detection terminal (electrode A) provided on the resistance film.
It includes an impedance change detection means for detecting a change in impedance as seen, and a power supply control means for controlling power supply to the voltage application means and the current change detection means based on the detection result of the impedance change detection means.
【０１１４】なお、インピーダンス変化検出手段は、抵
抗素子Ｒ０と、抵抗素子Ｒ０を介してインピーダンス検
出用端子に対して予め定めたピーク電圧のパルス（検出
用パルス）を印加するパルス印加手段（パルス発生回路
２８）と、インピーダンス検出用端子と抵抗素子Ｒ０と
の間の電圧を検出するとともに、検出した電圧と予め定
めた基準電圧との比較結果をインピーダンス検出用端子
からみたインピーダンスの変化の有無として出力する電
圧比較手段（電圧比較回路２５）とを含めて構成するこ
とができる。これにより、比較的簡単な回路構成により
インピーダンス変化検出手段を構成することができ、装
置構成が複雑化することを抑制することができる。ただ
し、インピーダンス変化検出手段は、これに限らず、イ
ンピーダンス検出用端子からみたインピーダンスの変化
を検出できるものであればよい。The impedance change detection means is a pulse application means (pulse generation means) for applying a pulse of a predetermined peak voltage (detection pulse) to the impedance detection terminal via the resistance element R0 and the resistance element R0. The circuit 28) detects the voltage between the impedance detection terminal and the resistance element R0, and outputs the comparison result of the detected voltage and a predetermined reference voltage as the presence / absence of impedance change seen from the impedance detection terminal. It can be configured by including a voltage comparison means (voltage comparison circuit 25) for performing the above. With this, the impedance change detection means can be configured with a relatively simple circuit configuration, and the device configuration can be prevented from becoming complicated. However, the impedance change detection means is not limited to this, and may be any means that can detect a change in impedance as seen from the impedance detection terminal.
【０１１５】また、電力供給制御手段は、スイッチ制御
回路２９、制御部２３ｂ、スイッチＳＷ２を含めて構成
することができる。Further, the power supply control means can be constituted by including the switch control circuit 29, the control section 23b and the switch SW2.
【０１１６】本実施形態では、電圧印加用端子である電
極Ａをインピーダンス検出用端子としても利用している
が、インピーダンス検出用端子を別途設けてもよい。In this embodiment, the electrode A, which is a voltage application terminal, is also used as an impedance detection terminal, but an impedance detection terminal may be separately provided.
【０１１７】この構成では、インピーダンス変化検出手
段が、抵抗膜に設けられたインピーダンス検出用端子か
らみたインピーダンスの変化を検出する。そして、この
検出結果に基づいて、電力供給制御手段が電圧印加手段
および電流変化検出手段への電力供給を制御する。した
がって、抵抗膜からみたインピーダンスが通常の状態
（入力手段が絶縁膜に接触していない状態）から変化し
ていないときには、タッチパネル１への入力がないと判
別し、電圧印加手段および電流変化検出手段への電力供
給を停止させるなどして電力消費を低減することができ
る。また、抵抗膜からみたインピーダンスに所定の変化
が生じたときには、タッチパネル１への入力が行われた
と判別し、電圧印加手段および電流変化検出手段への電
力供給を再開させて入力手段の接触位置を検出する状態
に移行することができる。In this structure, the impedance change detection means detects the change in impedance as seen from the impedance detection terminal provided on the resistance film. Then, based on the detection result, the power supply control means controls the power supply to the voltage application means and the current change detection means. Therefore, when the impedance seen from the resistance film has not changed from the normal state (the state where the input unit is not in contact with the insulating film), it is determined that there is no input to the touch panel 1, and the voltage application unit and the current change detection unit. Power consumption can be reduced by, for example, stopping the power supply to the device. Further, when a predetermined change occurs in the impedance seen from the resistance film, it is determined that the input to the touch panel 1 is performed, and the power supply to the voltage applying unit and the current change detecting unit is restarted to change the contact position of the input unit. It is possible to shift to the detection state.
【０１１８】なお、電力供給制御手段による電力供給制
御は、電圧印加手段および電流変化検出手段以外に、他
のアナログ回路素子（アナログ信号処理回路２０２、検
波フィルタリング回路２０３、ノイズ消去直流化回路２
０４、アナログマルチプレクサ２０６）や、Ａ／Ｄ変換
回路２２への電力供給をも対象としてもよい。The power supply control by the power supply control means is not limited to the voltage application means and the current change detection means, but other analog circuit elements (analog signal processing circuit 202, detection filtering circuit 203, noise erasing DC conversion circuit 2).
04, analog multiplexer 206) and the power supply to the A / D conversion circuit 22 may also be the target.
【０１１９】また、本発明に係るタッチパネル式入力装
置は、電力供給制御手段となる制御部２３ｂが、電流変
化検出手段による検出結果に基づいて、入力手段が絶縁
膜に接触していない期間の長さを計測し、その長さが予
め定めた長さを越えたときに電圧印加手段および電流変
化検出手段への電力供給を停止させることが望ましい。
なお、電圧印加手段および電流変化検出手段への電力供
給の再開は、インピーダンス変化検出手段による検出結
果に基づいてインピーダンスの変化が生じたときに行え
ばよい。Further, in the touch panel type input device according to the present invention, the control unit 23b serving as the power supply control means determines the length of the period during which the input means is not in contact with the insulating film based on the detection result of the current change detection means. It is desirable to measure the height and stop the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means when the length exceeds a predetermined length.
The power supply to the voltage applying means and the current change detecting means may be restarted when the impedance changes based on the detection result of the impedance change detecting means.
【０１２０】この構成では、予め定められた長さの期
間、入力手段からの入力がない場合に、電圧印加手段お
よび電流変化検出手段への電力供給を停止させる。これ
により、タッチパネル式入力装置への入力が行われなく
なると自動的に電力供給を停止して不要な電力を効率的
に削減することができる。In this structure, when there is no input from the input means for a predetermined length of time, the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means is stopped. As a result, when input to the touch panel type input device is stopped, power supply is automatically stopped and unnecessary power can be efficiently reduced.
【０１２１】本発明に係るタッチパネル一体型表示装置
（タッチパネル一体型液晶表示装置１００）は、上記タ
ッチパネル式入力装置と、表示装置とを組み合わせるこ
とにより構成される。The touch panel integrated display device (touch panel integrated liquid crystal display device 100) according to the present invention is constituted by combining the touch panel input device and the display device.
【０１２２】なお、本実施形態では、表示装置として、
液晶表示パネルを利用した構成について説明したが、液
晶表示パネル以外にＥＬ（エレクトロルミネッセンス）
ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネル等の
フラットパネルディスプレイを用いてタッチパネル一体
型表示装置を構成してもよい。In this embodiment, as the display device,
Although the configuration using a liquid crystal display panel has been described, EL (electroluminescence) is used in addition to the liquid crystal display panel.
The touch panel integrated display device may be configured using a flat panel display such as a display panel or a plasma display panel.
【０１２３】また、本発明に係るタッチパネル一体型表
示装置は、パルス印加手段が、表示装置の非表示期間に
パルスを印加し、電力供給制御手段による電圧印加手段
および電流変化検出手段への電力供給制御は、表示装置
の非表示期間におけるインピーダンス変化検出手段によ
る検出結果に基づくことが望ましい。Further, in the touch panel integrated display device according to the present invention, the pulse applying means applies the pulse during the non-display period of the display device, and the power supply control means supplies the power to the voltage applying means and the current change detecting means. The control is preferably based on the detection result by the impedance change detection means during the non-display period of the display device.
【０１２４】表示装置の表示期間においては、表示装置
における表示のための電圧変動等に起因して抵抗膜にノ
イズ電圧が発生することがある。したがって、電圧比較
手段を用いてインピーダンスの変化を検出する場合にお
いて、表示期間で上記電圧比較を行うと、上記ノイズ電
圧によって電力供給制御手段が誤った制御を行う可能性
がある。During the display period of the display device, a noise voltage may be generated in the resistance film due to a voltage variation for display in the display device. Therefore, when the voltage comparison means is used to detect a change in impedance, if the voltage comparison is performed during the display period, the power supply control means may perform erroneous control due to the noise voltage.
【０１２５】これに対して、非表示期間におけるインピ
ーダンス変化検出手段による検出結果に基づいて電力供
給制御手段による制御を行うと、ノイズ電圧の影響によ
り誤った制御を行うことを避けることができる。On the other hand, if the power supply control means performs the control based on the detection result of the impedance change detection means in the non-display period, it is possible to avoid erroneous control due to the influence of the noise voltage.
【０１２６】[0126]
【発明の効果】以上のように、本発明に係るタッチパネ
ル式入力装置は、抵抗膜に設けられたインピーダンス検
出用端子からみたインピーダンスの変化を検出するイン
ピーダンス変化検出手段と、インピーダンス変化検出手
段による検出結果に基づいて電圧印加手段および電流変
化検出手段への電力供給を制御する電力供給制御手段と
を含む構成である。As described above, in the touch panel type input device according to the present invention, the impedance change detecting means for detecting the change in impedance seen from the impedance detecting terminal provided on the resistance film and the detection by the impedance change detecting means. The power supply control means controls the power supply to the voltage application means and the current change detection means based on the result.
【０１２７】上記の構成では、抵抗膜からみたインピー
ダンスが通常の状態（入力手段が絶縁膜に接触していな
い状態）から変化していないときには、タッチパネルへ
の入力がないと判別し、電圧印加手段および電流変化検
出手段への電力供給を停止させるなどして電力消費を低
減することができる。また、抵抗膜からみたインピーダ
ンスに所定の変化が生じたときには、タッチパネルへの
入力が行われたと判別し、電圧印加手段および電流変化
検出手段への電力供給を再開させて入力手段の接触位置
を検出する状態に移行することができる。したがって、
タッチパネル式入力装置の待機状態における消費電力を
低減することができる。In the above structure, when the impedance seen from the resistance film does not change from the normal state (the state in which the input means is not in contact with the insulating film), it is determined that there is no input to the touch panel, and the voltage application means. The power consumption can be reduced by stopping the power supply to the current change detection means. Further, when a predetermined change occurs in the impedance viewed from the resistance film, it is determined that the input to the touch panel is performed, and the power supply to the voltage applying unit and the current change detecting unit is restarted to detect the contact position of the input unit. It is possible to shift to a state in which it does. Therefore,
It is possible to reduce the power consumption of the touch panel input device in the standby state.
【０１２８】本発明に係るタッチパネル式入力装置は、
上記のタッチパネル式入力装置において、インピーダン
ス変化検出手段が、抵抗素子と、抵抗素子を介してイン
ピーダンス検出用端子に対して予め定めたピーク電圧の
パルスを印加するパルス印加手段と、インピーダンス検
出用端子と抵抗素子との間の電圧を検出するとともに、
検出した電圧と予め定めた基準電圧との比較結果をイン
ピーダンス検出用端子からみたインピーダンスの変化の
有無として出力する電圧比較手段とを含むことが望まし
い。The touch panel type input device according to the present invention is
In the above touch panel type input device, impedance change detection means, a resistance element, a pulse applying means for applying a pulse of a predetermined peak voltage to the impedance detection terminal through the resistance element, and an impedance detection terminal. While detecting the voltage between the resistive element,
It is desirable to include a voltage comparison unit that outputs a comparison result between the detected voltage and a predetermined reference voltage as the presence or absence of a change in impedance as viewed from the impedance detection terminal.
【０１２９】上記の構成では、パルス発生回路や電圧比
較回路等を用いた比較的簡単な回路構成によりインピー
ダンス変化検出手段を構成することができる。これによ
り、装置構成が複雑化することを抑制することができ
る。With the above structure, the impedance change detecting means can be formed by a relatively simple circuit structure using a pulse generating circuit, a voltage comparing circuit, and the like. As a result, it is possible to prevent the device configuration from becoming complicated.
【０１３０】本発明に係るタッチパネル式入力装置は、
上記何れかのタッチパネル式入力装置において、電力供
給制御手段が、電流変化検出手段による検出結果に基づ
いて、入力手段による入力がない期間の長さを計測し、
その長さが予め定めた長さを越えたときに電圧印加手段
および電流変化検出手段への電力供給を停止させること
が望ましい。The touch panel type input device according to the present invention is
In any one of the above touch panel input devices, the power supply control means, based on the detection result by the current change detection means, measures the length of the period during which there is no input by the input means,
It is desirable to stop the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means when the length exceeds a predetermined length.
【０１３１】上記の構成では、タッチパネル式入力装置
への入力が行われなくなると自動的に電力供給を停止し
て不要な電力を効率的に削減することができる。With the above-described structure, when the input to the touch panel type input device is stopped, the power supply is automatically stopped and the unnecessary power can be efficiently reduced.
【０１３２】本発明に係るタッチパネル一体型表示装置
は、上記パルス印加手段等を含むタッチパネル式入力装
置と、表示装置とを組み合わせてなるタッチパネル一体
型表示装置において、パルス印加手段は表示装置の非表
示期間にパルスを印加し、電力供給制御手段による電圧
印加手段および電流変化検出手段への電力供給制御は、
表示装置の非表示期間におけるインピーダンス変化検出
手段による検出結果に基づくことが望ましい。The touch panel integrated type display device according to the present invention is a touch panel integrated type display device in which a touch panel type input device including the above pulse applying means and the like are combined with a display device, and the pulse applying means does not display the display device. The pulse is applied during the period, and the power supply control means controls the power supply to the voltage applying means and the current change detecting means.
It is desirable to be based on the detection result by the impedance change detection means during the non-display period of the display device.
【０１３３】上記の構成では、非表示期間におけるイン
ピーダンス変化検出手段による検出結果に基づいて電力
供給制御手段による制御を行うため、ノイズ電圧の影響
により誤った制御を行うことを避けることができる。In the above configuration, since the power supply control means controls the power supply based on the detection result of the impedance change detection means in the non-display period, it is possible to avoid erroneous control due to the influence of noise voltage.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の実施の一形態に係るタッチパネル一体
型液晶表示装置におけるタッチパネル制御回路の構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a touch panel control circuit in a touch panel integrated liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の一形態に係るタッチパネル一体
型液晶表示装置のパネル部分を模式的に示した模式図で
ある。FIG. 2 is a schematic view schematically showing a panel portion of the touch panel integrated liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
【図３】図２のタッチパネル一体型液晶表示装置におけ
る対向基板、位置検出用抵抗膜および位置検出用の電極
を示す平面図である。3 is a plan view showing a counter substrate, a resistance film for position detection, and electrodes for position detection in the touch panel integrated liquid crystal display device of FIG.
【図４】静電容量結合方式による位置検出方法の基本原
理を説明するための回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a basic principle of a position detection method using a capacitive coupling method.
【図５】図４に示した１次元の場合の回路を２次元の場
合に拡大した回路図である。5 is a circuit diagram in which the one-dimensional circuit shown in FIG. 4 is enlarged in a two-dimensional case.
【図６】本発明の実施の一形態に係るタッチパネル制御
回路における位置検出回路の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a position detection circuit in the touch panel control circuit according to the embodiment of the present invention.
【図７】タッチパネルの待機状態から通常動作状態への
遷移の際の信号を示したタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing signals at the time of transition of the touch panel from the standby state to the normal operation state.
【図８】タッチパネルの通常動作状態から待機状態への
遷移の際の制御部による処理の流れを示すフローチャー
トである。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing performed by the control unit when the touch panel shifts from a normal operation state to a standby state.
１ タッチパネル
２ タッチパネル制御回路
１０ 位置検出用抵抗膜（抵抗膜）
２１ アナログ回路
２２ Ａ／Ｄ変換回路
２３ マイクロプロセッサ
２３ａ 位置算出部（認識手段）
２３ｂ 制御部
２４ アナログ電源回路
２５ 電圧比較回路（電圧比較手段）
２６ フィルタ
２７ パネル同期信号発生回路
２８ パルス発生回路（パルス印加手段）
２９ スイッチ制御回路
３０ 補助電源回路
１００ タッチパネル一体型液晶表示装置（タッチ
パネル一体型表示装置）
１０８ カラーフィルタ
１０９ 対向基板
１１０ 偏光板
２０１ 電流変化検出回路（電流変化検出手段）
２０５ タッチパネル交流駆動発振回路（電圧印加
手段）
Ｒ０ 抵抗素子
Ａ〜Ｄ 電極（電圧印加用端子）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel 2 Touch panel control circuit 10 Position detection resistance film (resistive film) 21 Analog circuit 22 A / D conversion circuit 23 Microprocessor 23a Position calculation part (recognition means) 23b Control part 24 Analog power supply circuit 25 Voltage comparison circuit (voltage comparison circuit) 26) Filter 27 Panel synchronization signal generating circuit 28 Pulse generating circuit (pulse applying means) 29 Switch control circuit 30 Auxiliary power supply circuit 100 Touch panel integrated liquid crystal display device (touch panel integrated display device) 108 Color filter 109 Counter substrate 110 Polarizing plate 201 current change detection circuit (current change detection means) 205 touch panel AC drive oscillation circuit (voltage application means) R0 resistance elements A to D electrodes (voltage application terminals)
Claims (5)
するタッチパネルと、 上記抵抗膜に設けられた複数の電圧印加用端子にそれぞ
れ交流電圧を印加する電圧印加手段と、 上記各電圧印加用端子を流れる電流の変化の大きさをそ
れぞれ検出する電流変化検出手段と、 上記抵抗膜と容量結合する入力手段による入力があり、
上記抵抗膜からみたインピーダンスが変化したときに、
上記電流変化検出手段の検出結果に基づいてその入力を
認識する認識手段と、 上記抵抗膜に設けられたインピーダンス検出用端子から
みたインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変
化検出手段と、 上記インピーダンス変化検出手段による検出結果に基づ
いて上記電圧印加手段および上記電流変化検出手段への
電力供給を制御する電力供給制御手段とを含むことを特
徴とするタッチパネル式入力装置。1. A touch panel having a resistance film and an insulating film covering the resistance film, voltage applying means for applying an AC voltage to a plurality of voltage applying terminals provided on the resistance film, and each of the voltage applying means. There are current change detecting means for detecting the magnitude of change in the current flowing through the terminals, respectively, and input by means for inputting capacitive coupling with the resistance film.
When the impedance seen from the resistance film changes,
Recognition means for recognizing the input based on the detection result of the current change detection means, impedance change detection means for detecting a change in impedance seen from the impedance detection terminal provided on the resistance film, and impedance change detection means 2. A touch panel type input device comprising: a power supply control means for controlling power supply to the voltage application means and the current change detection means based on the detection result by the.
において、 上記インピーダンス変化検出手段は、 抵抗素子と、 上記抵抗素子を介して上記インピーダンス検出用端子に
対して予め定めたピーク電圧のパルスを印加するパルス
印加手段と、 上記インピーダンス検出用端子と上記抵抗素子との間の
電圧を検出するとともに、検出した電圧と予め定めた基
準電圧との比較結果を上記インピーダンス検出用端子か
らみたインピーダンスの変化の有無として出力する電圧
比較手段とを含むことを特徴とするタッチパネル式入力
装置。2. The touch panel type input device according to claim 1, wherein the impedance change detection means applies a pulse of a predetermined peak voltage to a resistance element and the impedance detection terminal via the resistance element. The voltage applied between the pulse applying means and the impedance detection terminal and the resistance element is detected, and the result of comparison between the detected voltage and a predetermined reference voltage is the change in impedance seen from the impedance detection terminal. A touch panel type input device, comprising: a voltage comparison means for outputting the presence or absence of the voltage.
入力装置において、 上記電力供給制御手段は、 上記電流変化検出手段による検出結果に基づいて、上記
入力手段による入力がない期間の長さを計測し、その長
さが予め定めた長さを越えたときに上記電圧印加手段お
よび上記電流変化検出手段への電力供給を停止させるこ
とを特徴とするタッチパネル式入力装置。3. The touch panel type input device according to claim 1, wherein the power supply control means determines a length of a period during which there is no input by the input means, based on a detection result by the current change detection means. A touch panel type input device characterized by measuring and stopping power supply to the voltage applying means and the current change detecting means when the length exceeds a predetermined length.
チパネル式入力装置と、表示装置とを組み合わせてなる
タッチパネル一体型表示装置。4. A touch panel integrated display device comprising a combination of the touch panel type input device according to claim 1 and a display device.
と、表示装置とを組み合わせてなるタッチパネル一体型
表示装置において、 上記パルス印加手段は、上記表示装置の非表示期間にパ
ルスを印加し、 上記電力供給制御手段による上記電圧印加手段および上
記電流変化検出手段への電力供給制御は、上記表示装置
の非表示期間における上記インピーダンス変化検出手段
による検出結果に基づくことを特徴とするタッチパネル
一体型表示装置。5. A touch panel integrated display device comprising a combination of the touch panel input device according to claim 2 and a display device, wherein the pulse applying means applies a pulse during a non-display period of the display device, Power supply control to the voltage application means and the current change detection means by the power supply control means is based on a detection result by the impedance change detection means during a non-display period of the display device. apparatus.
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