JP2003167677A - タッチパネル式入力装置およびタッチパネル一体型表示装置 - Google Patents
タッチパネル式入力装置およびタッチパネル一体型表示装置Info
- Publication number
- JP2003167677A JP2003167677A JP2001368272A JP2001368272A JP2003167677A JP 2003167677 A JP2003167677 A JP 2003167677A JP 2001368272 A JP2001368272 A JP 2001368272A JP 2001368272 A JP2001368272 A JP 2001368272A JP 2003167677 A JP2003167677 A JP 2003167677A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- touch panel
- voltage
- circuit
- impedance
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 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
力装置を提供する。 【解決手段】 タッチパネルの位置検出用抵抗膜10に
設けられたインピーダンス検出用端子Aからみたインピ
ーダンスの変化を検出するために、検出用パルスを発生
するパルス発生回路28、検出用パルスの波形に基づい
てインピーダンスの変化を判別する電圧比較回路25を
設ける。また、電圧比較回路25による検出結果に基づ
いて、タッチパネルを駆動するためのアナログ回路21
への電力供給を制御するために、スイッチ制御回路29
を設ける。タッチパネルへの入力があったときに生じる
インピーダンスの変化を検知してアナログ回路21を作
動させることで、非入力時のアナログ回路21による電
力消費を削減する。
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
力装置を提供する。 【解決手段】 タッチパネルの位置検出用抵抗膜10に
設けられたインピーダンス検出用端子Aからみたインピ
ーダンスの変化を検出するために、検出用パルスを発生
するパルス発生回路28、検出用パルスの波形に基づい
てインピーダンスの変化を判別する電圧比較回路25を
設ける。また、電圧比較回路25による検出結果に基づ
いて、タッチパネルを駆動するためのアナログ回路21
への電力供給を制御するために、スイッチ制御回路29
を設ける。タッチパネルへの入力があったときに生じる
インピーダンスの変化を検知してアナログ回路21を作
動させることで、非入力時のアナログ回路21による電
力消費を削減する。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
1から図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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。
り、「電圧」とはグランド(アース、接地)との電位差
をいう。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
られる。
【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。
【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。
【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。
【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。
と、式(8)が得られる。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
(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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図面の簡単な説明】
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
理を説明するための回路図である。
【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。
合に拡大した回路図である。
【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。
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。
【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。
遷移の際の信号を示したタイミングチャートである。
【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。
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。
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)
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)
Claims (5)
- 【請求項1】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
徴とするタッチパネル式入力装置。 - 【請求項2】請求項1に記載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。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のタッチパネル式
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。 - 【請求項4】請求項1から3の何れか1項に記載のタッ
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。 - 【請求項5】請求項2に記載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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368272A JP2003167677A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | タッチパネル式入力装置およびタッチパネル一体型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368272A JP2003167677A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | タッチパネル式入力装置およびタッチパネル一体型表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003167677A true JP2003167677A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19177887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001368272A Pending JP2003167677A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | タッチパネル式入力装置およびタッチパネル一体型表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003167677A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322671A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Inax Corp | 浴室用リモコン装置 |
JP2007087393A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 表示装置とその駆動方法及び駆動装置 |
JP2008146654A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Elan Microelectronics Corp | タッチパネル及びこれに用いる位置検出方法 |
JP2009116849A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-28 | Epson Imaging Devices Corp | 入力装置、入力機能付き表示装置、および電子機器 |
US7683887B2 (en) | 2003-11-28 | 2010-03-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display system |
US7973777B2 (en) | 2004-12-23 | 2011-07-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and driving apparatus including a photo sensing circuit and a pressure sensing circuit and method thereof |
KR101107171B1 (ko) | 2010-02-11 | 2012-01-25 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 접촉 감지 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법 |
KR101261610B1 (ko) | 2006-02-24 | 2013-05-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 접촉 판단부의 제어 방법 |
JP2013131253A (ja) * | 2007-01-03 | 2013-07-04 | Apple Inc | マルチタッチ自動スキャニング |
JP2014106836A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Pentel Corp | 座標入力システム |
JP2015143967A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-08-06 | Nltテクノロジー株式会社 | タッチセンサ装置及び電子機器並びにタッチジェスチャー検知プログラム |
CN102981688B (zh) * | 2012-11-19 | 2016-06-15 | 深圳市新国都技术股份有限公司 | 一种五线电阻屏控制电路 |
CN110346642A (zh) * | 2018-04-03 | 2019-10-18 | 夏普株式会社 | 检查装置及检查方法 |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368272A patent/JP2003167677A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7683887B2 (en) | 2003-11-28 | 2010-03-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display system |
US7973777B2 (en) | 2004-12-23 | 2011-07-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and driving apparatus including a photo sensing circuit and a pressure sensing circuit and method thereof |
JP2006322671A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Inax Corp | 浴室用リモコン装置 |
JP2007087393A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 表示装置とその駆動方法及び駆動装置 |
TWI423200B (zh) * | 2005-09-21 | 2014-01-11 | Samsung Display Co Ltd | 觸碰敏感顯示器裝置及其驅動裝置與方法 |
US8228310B2 (en) | 2005-09-21 | 2012-07-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Touch sensitive display device and driving apparatus and method thereof |
KR101261610B1 (ko) | 2006-02-24 | 2013-05-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 접촉 판단부의 제어 방법 |
JP2008146654A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Elan Microelectronics Corp | タッチパネル及びこれに用いる位置検出方法 |
JP2013131253A (ja) * | 2007-01-03 | 2013-07-04 | Apple Inc | マルチタッチ自動スキャニング |
JP2009116849A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-28 | Epson Imaging Devices Corp | 入力装置、入力機能付き表示装置、および電子機器 |
KR101107171B1 (ko) | 2010-02-11 | 2012-01-25 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 접촉 감지 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법 |
CN102981688B (zh) * | 2012-11-19 | 2016-06-15 | 深圳市新国都技术股份有限公司 | 一种五线电阻屏控制电路 |
JP2014106836A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Pentel Corp | 座標入力システム |
JP2015143967A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-08-06 | Nltテクノロジー株式会社 | タッチセンサ装置及び電子機器並びにタッチジェスチャー検知プログラム |
CN110346642A (zh) * | 2018-04-03 | 2019-10-18 | 夏普株式会社 | 检查装置及检查方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11614788B2 (en) | Low power touch sensing during a sleep state of an electronic device | |
US8274481B2 (en) | Display device with touch sensor, and drive method for the device | |
KR101561351B1 (ko) | 터치 검출 장치, 터치 검출 기능을 구비한 표시 장치 및 전자 기기 | |
US10162457B2 (en) | Display device with touch detection function | |
KR101480736B1 (ko) | 상호 정전용량성 터치 시스템에서의 빠른 터치 감지 | |
US6239788B1 (en) | Coordinate input device and display-integrated type coordinate input device capable of directly detecting electrostatic coupling capacitance with high accuracy | |
TWI225219B (en) | Touch sensor, display device having a touch sensor, and method for generating position data | |
WO2016112848A1 (zh) | 电子设备及其触摸感测***、以及触摸感测***的检测方法 | |
US9086753B2 (en) | OLED device and an electronic circuit | |
TWM341273U (en) | Multi-touch auto scanning | |
TW201023129A (en) | Touch controller having increased sensing sensitivity, and display driving circuit and display device and system having the touch controller | |
JP2003167677A (ja) | タッチパネル式入力装置およびタッチパネル一体型表示装置 | |
JP2007087393A (ja) | 表示装置とその駆動方法及び駆動装置 | |
JP2010267251A (ja) | タッチ式入力装置およびその制御方法 | |
JP2006146895A (ja) | タッチセンサ付き表示装置およびその駆動方法 | |
US20120182252A1 (en) | Differential Capacitive Touchscreen or Touch Panel | |
JP6550006B2 (ja) | タッチ検出機能付き表示装置及び制御方法 | |
EP3015962A1 (en) | Apparatus for detecting touch | |
TWI594170B (zh) | 具獨立電源之電子裝置 | |
KR20120055175A (ko) | 터치 센서 구동 장치 및 방법 | |
JP2004021327A (ja) | タッチセンサ付き表示装置および位置データ生成方法 | |
US20100006348A1 (en) | Input detection circuit, input detection method, input detection apparatus, and computer readable medium | |
US20180364789A1 (en) | Power Mode Configuration for Touch Sensors | |
KR101760062B1 (ko) | 터치 신호 검출 장치 및 터치 신호 검출 방법 | |
EP4318190A1 (en) | Touch sensing device and touch sensing method and display device including a touch sensing device |