JP2009289235A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの大型化に伴い検出用配線の数が増大しても、検出時間の増大化を防止して短縮化を図り、確実にタッチ容量を検出しタッチ位置を判定可能とする。
【解決手段】先ず、タッチ検出モードに於いて、検出制御回路２５は、複数本の検出用配線の一部を一まとめにして検出用配線群として発振回路２１に接続し、順次に各検出用配線群をスキャンする様に、両スイッチ回路２０ａ，２０ｂの接続タイミングを制御する。計数回路２３は発振回路２１の発振周期を計数し、その結果に基づきタッチ座標算出回路２４は次の位置検出モードにてスキャンすべき検出用配線を特定する。次に、検出制御回路２５は、特定された検出用配線を１本毎にスキャンして発振回路２１に接続し、タッチ座標算出回路２４は得られる発振周期結果に基づき指示体と検出用配線との間の静電容量を検出することで、指示体のタッチ位置の位置座標を算出する。
【選択図】図４

Description

この発明は、タッチパネルに関する。

指等によるタッチを検出して、その位置座標を特定するタッチパネルは、優れたユーザーインタフェース手段の一つとして注目されており、抵抗膜方式又は静電容量方式等の種々の方式によるタッチパネルが製品化されている。

静電容量方式の一つとして、タッチセンサが内蔵されるタッチスクリーンの前面側を数ｍｍ厚み程度のガラス板等の保護板で覆った場合でもタッチ検出が可能なＰＣＴ（Projected Capacitive Touch screen）方式がある。この方式は、保護板を前面に配置出来るので、堅牢性に優れている点、手袋装着時でもタッチ検出が可能である点、及び、可動部が無いために長寿命である点等の利点を有している。

例えば、特許文献１に記載のＰＣＴ方式を用いたタッチパネルのタッチスクリーンの構成は、静電容量を検出するための検出導体として、薄い誘電膜上に形成された第１シリーズの導電材料パターン（導体エレメント）と、絶縁膜を隔てて形成された第２シリーズの導電材料パターンとを備えており、導体間には電気的接触はなく、立体的に複数の交点を形成している。導電材料パターンとして最適な材料は、例えば銀等の金属材料である。但し、表示上その可視性が問題となり、可視性を低くする場合には、酸化インジウムが用いられる。又、導電材料パターンに変えて、１０μｍ〜２０μｍの細い電線も使用出来る。又、静電容量を検出する導体エレメントは、出力線及びマルチプレクサを介して、容量制御オシレータに接続されている。その出力は除算器でカウントされて、容量検出データとされる。

特表平９−５１１０８６号公報

この様なタッチパネルの容量制御オシレータとしては、弛張発振器又はヒステリシス発振器を用いることが出来る。これらの発振器の発振周期は、抵抗素子及び容量素子の充放電時定数により概ね決まるが、この容量素子の一部を検出用配線（導体エレメント）と指との間に形成される静電容量（以下「タッチ容量」と言う。）によって構成することにより、使用者による指タッチが生じた場合に、指と検出用配線との間に形成されるタッチ容量に応じて、発振器の発振周期の変化が生じ、この変化量を検出することにより、指タッチの有無及びそのタッチ位置を判定することが可能となる。

タッチパネル上に指タッチにより形成される電極面積は、使用者の年齢及び体格により多少の違いはあるが、一般的に１平方センチメートル程度であって大きな差は無く、タッチ容量は数ｐＦ程度である。タッチ容量は、指タッチにより形成される電極と検出用配線との距離（保護ガラス等の厚み）にも依存するが、検出用配線の間隔を指の幅よりも一定以上大きく設定すると、指タッチした検出用配線に隣接する検出用配線に、タッチ容量による変化が現れなくなるため、検出用配線間の補間による位置検出が出来なくなる。よって、タッチ位置の検出分解能を一定とした場合には、検出用配線の間隔も同様に一定となる。

タッチパネルを大型化する場合（ここで言う大型化とは、１０インチ程度以上にすることである。）、検出用配線の間隔は一定のため、検出用配線数が増加する。例えば、行方向及び列方向にそれぞれタッチスクリーンを２倍に大型化した場合には、検出用配線数も、行方向及び列方向のそれぞれに関して、ほぼ２倍となる。

又、１本の検出用配線の周囲（タッチパネル背面に形成される電極及び隣接の検出用配線間）との間に形成される容量（以下「検出用配線容量」と言う。）もまた、ほぼ２倍となる。この検出用配線容量が増加すると、容量制御オシレータの発振周期も比例して長くなるため、タッチパネル上に配置した全ての検出用配線容量を計測する時間は約４倍となる。

使用者が指タッチしてからアプリケーションシステムが視覚、音、振動、又は動作等により使用者に対して指タッチを認識したことを伝達する迄の時間（以下「応答時間」と言う。）は長くならないことが望ましく、一般に応答時間が１００ミリ秒以上になると、使用者が違和感を受けると言われている。

よって、上記の様な方式のタッチパネルを大型化する場合には、応答時間が長くなるという問題点があった。又、応答時間を許容される時間に短縮する場合には、タッチ容量の検出感度の低下及びタッチ位置の検出分解能の低下が発生するという問題点があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、行列方向に格子状に配列された検出用配線をスキャンしてタッチ容量を検出するタッチパネルに於いて、タッチパネルの大型化に伴い検出用配線数が増えても、必要な検出分解能を維持しつつ、タッチ座標出力までの応答時間の増大を低減することが出来るタッチパネルを得ることを、その目的とする。

本発明の主題に係るタッチパネルは、透明基板と、前記透明基板の裏面上に所定の間隔で形成され、前記透明基板の列方向に伸在し且つ行方向に沿って配列された、導電膜から成るＮ（Ｎ≧２）本の検出用列配線と、前記透明基板上に前記複数の検出用列配線と立体交差する様に所定の間隔で形成され、前記透明基板の前記行方向に伸在し且つ前記列方向に沿って配列された、前記導電膜から成るＭ（Ｍ≧２）本の検出用行配線と、発振回路と、それぞれが前記Ｎ本の検出用列配線の内の対応する検出用列配線を前記発振回路の入力端に接続するＮ個のスイッチを有する第１検出線選択スイッチ回路と、それぞれが前記Ｍ本の検出用行配線の内の対応する検出用行配線を前記発振回路の入力端に接続するＭ個のスイッチを有する第２検出線選択スイッチ回路と、前記第１検出線選択スイッチ回路の前記Ｎ個のスイッチの選択接続及び前記第２検出線選択スイッチ回路の前記Ｍ個のスイッチの選択接続を制御すると共に、前記発振回路の回路定数を制御する検出制御回路と、前記検出制御回路の制御の下で前記発振回路の出力信号の発振周期を計数して、前記発振周期の計数を開始してから前記発振周期の計数値が所定の計数値に達するまでの期間を計数する計数回路と、前記計数回路が出力する計数結果に基づいて、前記透明基板の表面にタッチした指示体と検出用列配線との間に形成される静電容量及び前記指示体と検出用行配線との間に形成される静電容量を検出することで前記指示体のタッチ位置の位置座標を算出するタッチ座標算出回路とを備えており、（１）タッチ検出モードの場合には、前記検出制御回路は、前記第１検出線選択スイッチ回路に対しては、ｎ（ｎ≧２且つＮ＝α×ｎ：αは自然数）個の隣合うスイッチを同時に接続状態にしてｎ本の隣合う検出用列配線を１本の検出用列配線群として一まとめにして前記発振回路の前記入力端に接続する状態で、α本の前記検出用列配線群が順次にスキャンされる様に前記Ｎ個のスイッチのオン・オフ状態を制御するスイッチング制御信号を出力する一方、前記第２検出線選択スイッチ回路に対しては、ｍ（ｍ≧２且つＭ＝β×ｍ：βは自然数）個の隣合うスイッチを同時に接続状態にしてｍ本の隣合う検出用行配線を１本の検出用行配線群として一まとめにして前記発振回路の前記入力端に接続する状態で、β本の前記検出用行配線群が順次にスキャンされる様に前記Ｍ個のスイッチのオン・オフ状態を制御するスイッチング制御信号を出力すると共に、前記発振回路に対しては、前記指示体のタッチが無い状態の場合に於いて、前記１本の検出用列配線群の接続による前記発振回路の前記出力信号の立ち上がり時間が、前記第１検出線選択スイッチ回路に属する１個のスイッチが接続されて１本の検出用列配線が前記発振回路の前記入力端に接続されたときの立ち上がり時間と同等になる様に、且つ、前記指示体のタッチが無い状態の場合に於いて、前記１本の検出用行配線群の接続による前記発振回路の前記出力信号の立ち上がり時間が、前記第２検出線選択スイッチ回路に属する１個のスイッチが接続されて１本の検出用行配線が前記発振回路の前記入力端に接続されたときの立ち上がり時間と同等になる様に、前記発振回路の前記回路定数を制御し、前記タッチ座標算出回路は、α個の計数結果の中で最大値となる計数結果を与える検出用列配線群に属するｎ本の検出用列配線と、当該検出用列配線群に隣接する検出用列配線とを、位置検出モードに於いて再度スキャンすべきタッチ検出列配線として特定し、且つ、β個の計数結果の中で最大値となる計数結果を与える検出用行配線群に属するｍ本の検出用列配線と、当該検出用行配線群に隣接する検出用行配線とを、位置検出モードに於いて再度スキャンすべきタッチ検出行配線として特定した上で、前記検出制御回路に対して、前記位置検出モードで前記第１及び第２検出線選択スイッチ回路を制御する様に指令し、（２）前記位置検出モードの場合には、前記検出制御回路は、前記第１検出線選択スイッチ回路に対しては、前記タッチ検出列配線の各々を１本毎に順次に前記発振回路の前記入力端に接続する様に、前記タッチ検出列配線の各々に対応するスイッチを順次に１個ずつ接続状態に制御するスイッチング制御信号を出力する一方、前記第２検出線選択スイッチ回路に対しては、前記タッチ検出行配線の各々を１本毎に順次に前記発振回路の前記入力端に接続する様に、前記タッチ検出行配線の各々に対応するスイッチを順次に１個ずつ接続状態に制御するスイッチング制御信号を出力すると共に、前記発振回路に対しては、前記指示体のタッチが無い状態の場合に於いて、前記発振回路の出力信号の立ち上がり時間が、１個のスイッチが接続されて１本の検出用列配線又は１本の検出用行配線が前記発振回路の前記入力端に接続されたときの立ち上がり時間と同等となる様に、前記発振回路の前記回路定数を制御し、前記タッチ座標算出回路は、前記タッチ検出列配線の各々が順次に前記発振回路の前記入力端に接続されたときに前記計数回路が出力する計数結果に基づいて、前記指示体と前記タッチ検出列配線の各々との間に形成される各静電容量を検出し、且つ、前記タッチ検出行配線の各々が順次に前記発振回路の前記入力端に接続されたときに前記計数回路が出力する計数結果に基づいて、前記指示体と前記タッチ検出行配線の各々との間に形成される各静電容量を検出することで、各静電容量検出結果に基づいて前記指示体の前記タッチ位置の前記位置座標を算出することを特徴とする。

本発明の主題によれば、検出用列配線及び検出用行配線の数が増大した場合であっても、指示体のタッチ位置の位置座標を算出するまでの検出時間（応答時間）の増大化を低減しつつ、確実にタッチ容量を検出してタッチ位置の位置座標を算出することが出来るので、検出時間の増大を招く事無くタッチパネルの大型化を実現することが出来る。

以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係るタッチパネルが有するタッチスクリーン１の構成を模式的に示す平面図であり、又、図２は、タッチスクリーン１の一部分の斜視断面図である。

図１に示す様に、タッチスクリーン１内には、それぞれが列方向（図１のｙ方向に該当）に沿って伸在し且つ所定のピッチで行方向（図１のｘ方向に該当）に沿って平行配列された複数の検出用列配線２が形成されている。そして、接続用配線４を介して、所定本数（図１の例では５本）毎に、上記所定本数より成る検出用列配線２は、検出用列配線群６を構成している。尚、図１では、図示の便宜上、各検出用列配線群６内の検出用列配線２と対応する端子１０とを接続する引き出し線８は１本で示されているが、実際には、各検出用列配線２につき１本の引き出し線が、当該検出用列配線２と対応する端子１０とを接続する様に配設されている。又、タッチスクリーン１内には、それぞれが行方向ｘに沿って伸在し且つ所定のピッチで列方向ｙに沿って平行配列された複数の検出用行配線３が形成されている。そして、接続用配線５を介して、所定本数（図１の例では５本）毎に、上記所定本数より成る検出用行配線３は、検出用行配線群７を構成している。同様に、図１では、図示の便宜上、各検出用行配線群７内の検出用行配線３と対応する端子１０とを接続する引き出し線９は１本で示されているが、実際には、各検出用行配線３につき１本の引き出し線が、当該検出用行配線３と対応する端子１０とを接続する様に配設されている。

そして、本実施の形態に係るタッチパネルは、各検出用列配線２と使用者の指等の指示体との間及び各検出用行配線３と指示体との間にそれぞれ形成される静電容量（キャパシタンス）（以下「タッチ容量」と言う。）を検出することで、指示体のタッチスクリーン１上に於けるタッチ位置の位置座標（タッチ座標に該当。）を決定する。

尚、検出用列配線群６及び検出用行配線群７の各々の本数及び配線ピッチ、並びに、各配線群を構成する検出用列配線２及び検出用行配線３の各々の本数及び配線ピッチは、本タッチパネルのタッチ座標の要求分解能から適宜に選択され得る。

ここで、各検出用配線群６，７を仮に１本のいわゆるベタ配線で形成すると、大きなタッチ容量を確保することが出来る反面、検出用配線間のスリット状開口部が小さくなり、表示パネルの前面にタッチスクリーン１を配置して使用するに際して、表示パネルからの表示光の透過を妨げて、表示光の透過率を低下させてしまう。そこで、本実施の形態に係るタッチスクリーン１に於いては、各検出用配線群６，７を複数の検出用配線２，３から構成して、検出用配線間のスリット状開口部の面積を大きく設定することで、表示光の透過率の低下を抑制している。尚、各検出用列配線２及び各検出用行配線３を複数の電線で以って構成しても良い。

図２に示す様に、タッチスクリーン１は、透明なガラス又は樹脂より成る透明基板として、ベース基板１２を有している。そして、ベース基板１２の裏面上には、既述した検出用列配線２が所定の間隔で配設されている。各検出用列配線２は、ＩＴＯ等の透明配線材料から成る。更に、全ての検出用列配線２を被覆する、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）より成る透明な層間絶縁膜１３が、ベース基板１２の上記裏面上に形成されている。そして、層間絶縁膜１３の裏面上には、透明配線材料から成る検出用行配線３が、立体的に各検出用列配線２と交差する様に、所定の間隔で配設されている。更に、各検出用行配線３を被覆する、例えばＳｉＮより成る透明な保護膜１４が層間絶縁膜１３の上記裏面上に形成されている。

図３は、本実施の形態に係るタッチパネルに於ける検出回路の全体構成を模式的に示す図である。図３に於いて、タッチスクリーン１の各端子１０（図１）に、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１７の対応する端子が、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等を用いることにより実装されている。この実装により、各検出用列配線２及び各検出用行配線３の各々の端子が、ＦＰＣ１７を介して、コントローラ基板１８と電気的に接続されており、以ってタッチスクリーン１とコントローラ基板１８とが、タッチパネルとして機能する。図３に示す通り、コントローラ基板１８は、検出処理回路１９を搭載している。この検出処理回路１９は、後述する様に、（１）各検出用配線群６，７と指等の指示体との間に形成される静電容量（タッチ容量）の検出結果に基づいて指示体のタッチスクリーン１へのタッチの有無を検出した上で、（２）指示体のタッチ有りの場合には、各検出用配線群６，７の内で指示体のタッチに関連付けられる各検出用配線群６，７に属する各検出用配線２，３と指示体との間に形成される静電容量（タッチ容量）の検出結果に基づいてタッチ座標の算出の処理を行う。そして、検出処理回路１９は、算出したタッチ座標の座標データを、外部のコンピュータ（図示せず。）等に出力する。

図４は、図３の検出処理回路１９の構成例を示すブロック図である。但し、図４の回路例は、後述する「タッチ検出モード」の記載の便宜に資するために、１つの検出用列配線群６及び１つの検出用行配線群７の各々が、共に、８系統より構成されている場合、即ち、それぞれ８本の検出用列配線２及び８本の検出用行配線３により構成されているとした場合を示している。

図４に於いて、検出処理回路１９は、検出用の発振回路２２の構成要素として、発振回路２１及び２個の第１及び第２検出線選択スイッチ回路（マルチプレクサ）２０ａ，２０ｂを備えている。そして、各検出用列配線群６の各検出用列配線Ｗｃ１〜Ｗｃ８の一端（図４中の下端）には、各検出用列配線Ｗｃ１〜Ｗｃ８に対応して、スイッチＲＬｃ１〜ＲＬｃ８が接続されている。即ち、検出用列配線２毎に、１個のスイッチが設けられている。これらのスイッチＲＬｃ１〜ＲＬｃ８の開閉動作は、検出制御回路２５より出力されるスイッチング制御信号によって制御される。同様に、各検出用行配線群７の各検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ８の一端（図４中の左端）には、各検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ８に対応して、スイッチＲＬｒ１〜ＲＬｒ８が接続されている。即ち、検出用行配線３毎に、１個のスイッチが設けられている。これらのスイッチＲＬｒ１〜ＲＬｒ８の開閉動作もまた、検出制御回路２５より出力されるスイッチング制御信号によって制御される。そして、第１及び第２検出線選択スイッチ回路２０ａ，２０ｂの共通線２０ｃは、発振回路２１の入力端に接続されている。

上記の通り、各検出線選択スイッチ回路２０ａ，２０ｂ内の接続は、検出制御回路２５より出力されるスイッチング制御信号によって選択され、検出制御回路２５は、上記スイッチング制御信号によって、検出用列配線群６及び検出用行配線群７の各々と発振回路２１との接続を、任意の検出用配線の数及び任意の検出用配線のステップで順次に切り替える。

発振回路２１は、第１計数回路２３ａ及び第２計数回路２３ｂより構成される計数回路２３に接続されており、計数回路２３は、第１計数回路２３ａによって、発振回路２１が発振する出力信号を所定の計数値となるまで計数し、第２計数回路２３ｂによって、当該計数処理を開始してから第１計数回路２３ａの計数値が上記所定の計数値となるまでの期間を検出することにより、発振回路２１の出力信号の発振周期を検出する。ここで、第２計数回路２３ｂと後述するタッチ座標算出回路２４とは、例えばマイクロコンピュータによって構成されており、第２計数回路２３ｂがカウントするクロックは、上記マイクロコンピュータのＣＰＵ（図示せず。）が発するクロックである。尚、第１計数回路２３ａが有する上記所定の計数値は、検出制御回路２５が出力するカウンタモード信号によって設定・変更される。

次に、タッチ座標算出回路２４は計数回路２３の出力端に接続されており、計数回路２３の発振周期検出結果をタッチ座標算出回路２４内の記憶回路（図示せず。）に保持する。そして、タッチ座標算出回路２４は、保持した発振周期検出結果を、前の走査からの基準値、並びに、同じ走査に於ける他の行及び列の検出用配線からの計数値と比較することで、タッチ座標を算出する。

又、発振回路２１、計数回路２３、及びタッチ座標算出回路２４も、それぞれ検出制御回路２５と接続されており、検出制御回路２５によって制御される。即ち、発振回路２１に関しては、後述する発振回路２１内の充電抵抗の選択制御及びＲＥＳＥＴ信号（回路定数制御）の設定が、検出制御回路２５によって行われる。又、計数回路２３に関しては、検出制御回路２５は、第１計数回路２３ａに対してカウンタモード信号により上記所定の計数値（閾値）を設定した上で、リセット信号を第１及び第２計数回路２３ａ，２３ｂに送信して第１及び第２計数回路２３ａ，２３ｂをリセットした後に、発振回路２１に出力する上記ＲＥＳＥＴ信号をＨレベルに設定（Ｈレベルへの設定により発振回路２１が動作し出すと、その動作期間中は上記ＲＥＳＥＴ信号のレベルを常時Ｌレベルに維持する。）するタイミングに同期してイネーブル信号を立ち上げて第１及び第２計数回路２３ａ，２３ｂのカウント動作を開始させ、その後、第１計数回路２３ａの計数値が上記所定の計数値に達して第１計数回路２３ａがフラグ信号を検出制御回路２５に送信して来るタイミングに同期してイネーブル信号を立ち下げて、第１及び第２計数回路２３ａ，２３ｂのカウント動作を停止させる。又、タッチ座標算出回路２４との関係では、タッチ座標算出回路２４は、後述する「タッチ検出モード」での算出処理を終わると、動作モードを「タッチ検出モード」から後述する「位置検出モード」へと変更する旨を指示する信号を検出制御回路２５に送信して、当該動作モード信号の受信に応じて、検出制御回路２５は、「位置検出モード」での制御動作を開始することとなる。

この様に、本実施の形態に係る検出処理回路１９は、計数回路２３とタッチ座標算出回路２４とによって発振回路２１の発振周期の変化を検出することにより、検出用列配線群６と指等の指示体との間の静電容量Ctc、及び、検出用行配線群７と指等の指示体との間の静電容量Ctrを検出する構成と成っている。既述の通り、検出用列配線群６、検出用行配線群７、検出線選択スイッチ回路２０ａ，２０ｂ、及び発振回路２１で以って、検出用の発振回路２２を構成している。

次に、図５は、本実施の形態に係るタッチパネルに於ける発振回路２１の回路構成、及び、検出用行配線群７と第２検出線選択スイッチ回路２０ｂと発振回路２１とで構成される発振回路２２を示す図である。以下、図５の構成・動作について記載する。

本実施の形態では、発振回路２１は、コンパレータ回路３０、比較用基準電圧(電圧値：Eref)３１、電源回路（一定電圧源）３６、充電抵抗（３３ａ,３３ｂ，３３ｃ）、放電スイッチ３２、充電抵抗可変スイッチ３５ａ,３５ｂ、及び容量（容量値：Cs）３４により構成されている。更に、第２検出線選択スイッチ回路２０ｂ及び検出用行配線群７の具備により、タッチスクリーン１を含めた検出用の発振回路２２が、構成される。尚、実際には検出用列配線群６も発振回路２１に接続されるが、説明を簡単化するため、ここでは検出用列配線群６は省略されている。

図５に示す様に、発振回路２１内のコンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間には複数の充電抵抗３３ａ,３３ｂ，３３ｃが接続されており、充電抵抗３３ａ，３３ｂの抵抗値はＲ[Ω]であり、残る充電抵抗３３ｃの抵抗値は充電抵抗３３ａ，３３ｂの抵抗値Ｒの半分であるＲ／２[Ω]である。そして、充電抵抗３３ｂと電源回路３６との間には充電抵抗可変スイッチ３５aが接続されており、充電抵抗３３ｃと電源回路３６との間には充電抵抗可変スイッチ３５ｂが接続されている。充電抵抗可変スイッチ３５a, ３５ｂの開閉動作は、既述した通り、図４の検出制御回路２５によって制御される。この様な構成により、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間の抵抗値を充電抵抗可変スイッチ３５a,３５ｂの開閉動作により可変することが出来る。即ち、スイッチ３５a,３５ｂが共にオフの場合には、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間の抵抗値はＲ[Ω]となる。或いは、スイッチ３５aがオンであり、スイッチ３５ｂがオフである場合には、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間の抵抗値はＲ／２ [Ω]となる。又、スイッチ３５a,３５ｂが共にオンの場合には、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間の抵抗値はＲ／４ [Ω]となる。

他方、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃとグランドとの間には、放電スイッチ３２及び容量（容量値：Cs）３４が接続されている。一方の放電スイッチ３２に接続されたＯＲ論理回路の他方の入力端に入力されているリセット信号ＲＥＳＥＴは、既述した通り、図４の検出制御回路２５によって制御され、発振回路２１の発振動作開始時にはリセット信号ＲＥＳＥＴのレベルはＨレベルに設定されて放電スイッチ３２を接続するが、発振回路２１が発振動作を開始し出すと直ちにリセット信号ＲＥＳＥＴのレベルはＬレベルとなり、発振回路２１の発振動作期間中はリセット信号ＲＥＳＥＴのレベルはＬレベルに維持される。従って、一旦発振動作が開始した後は、放電スイッチ３２はコンパレータ回路３０の出力信号（ＯＵＴ）３７のレベルにより制御され、Ｈレベルの出力信号３７の出力時には放電スイッチ３２が接続される一方、Ｌレベルの出力信号３７の出力時には放電スイッチ３２は開放される。他方の容量（Cs）３４は、発振回路２１の安定度、及び、検出用配線の非選択時の発振周波数を調整するために接続された容量であり、従って、コンパレータ回路３０及び第２検出線選択スイッチ回路２０ｂの入力容量等の容量も含む総容量である。

又、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃには、第２検出線選択スイッチ回路２０ｂを介して、検出用行配線群７が接続されており、各検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ８には静電容量Ctrが形成される。尚、図５に於いては、検出用行配線Ｗｒ８の静電容量Ctr８のみを図示の便宜上記載しており、他の各検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ７については、その静電容量の記載を便宜上割愛している。

コンパレータ回路３０のマイナス入力端子とグランドとの間には、比較用基準電圧(Eref)３１が接続されている。そのため、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃの電圧はコンパレータ回路３０によって常に比較用基準電圧(Eref)３１と比較され、コンパレータ回路３０は、プラス入力端子２０ｃの電圧が比較用基準電圧(Eref)３１以下の場合にはＬレベルの出力信号３７を出力する一方、プラス入力端子２０ｃの電圧が比較用基準電圧(Eref)３１の電圧よりも大きい場合にはＨレベルの出力信号３７を出力する。この出力信号３７は、放電スイッチ３２の開閉動作を制御すると共に、図４の第１計数回路２３ａの入力端に入力される。

今、充電抵抗可変スイッチ３５ａ,３５ｂが共にオフの状態に制御されており、第２検出線選択スイッチ回路２０ｂ内の各スイッチの内で、検出用行配線群７の検出用行配線Ｗｒ１に接続されるスイッチＲＬｒ１のみが選択されており、リセット信号ＲＥＳＥＴのレベルがＨレベルに制御されて放電スイッチ３２が接続しているものとする。この時、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃはグランドに接続されることにより、プラス入力端子２０ｃの電位は０Ｖになり、検出用行配線Ｗｒ１及び容量（Cs）３４の電荷量は共に０となる。以下、この時点（発振回路２１の発振動作開始時）の時刻を時刻ｔ０と定義する。

時刻ｔ０では、コンパレータ回路３０の出力信号３７のレベルは、プラス入力端子２０ｃの電位がマイナス入力端子の比較用基準電圧(Eref)３１よりも低い電圧であるために、Ｌレベルとなり、しかも、リセット信号ＲＥＳＥＴのレベルはＨレベルから直ちにＬレベルに変更されるので、その結果、ＯＲ論理回路の出力レベルはＬレベルとなることで、放電スイッチ３２は開放状態になり、検出用行配線群７の静電容量Ctr1（図示せず。）及び容量（Cs）３４は共に電源回路３６から充電抵抗３３aを介して充電されることとなり、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃの電位が比較用基準電圧(Eref)３１と同じになるまで、検出用行配Ｗｒ１の静電容量及び容量（Cs）３４は充電され続ける。そして、充電の結果、コンパレータ３０のプラス入力端子２０ｃの電位が比較用基準電圧(Eref)３１と等しくなる時点の時刻を時刻ｔ１と定義する。その後の充電により、コンパレータ３０のプラス入力端子２０ｃの電位が比較用基準電圧(Eref)３１を超えると、コンパレータ３０の出力信号３７のレベルはＨレベルとなり、リセット信号ＲＥＳＥＴのレベルはＬレベルに維持され続けているので、放電スイッチ３２がオン状態となる結果、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃはグランドに接続されることとなり、その結果、検出用行配線Ｗｒ１の静電容量及び容量（Cs）３４は、節点ＩＮを介してグランド側に向けて充電された電荷を放電し始めることとなり、この放電の継続の結果、やがてはプラス入力端子２０ｃの電位は０Ｖとなる。上記放電の結果、プラス入力端子２０ｃの電位が０Ｖに達した時点の時刻を時刻ｔ２と定義すると、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間中のみ、コンパレータ回路３０の出力信号３７のレベルはＨレベルを維持することとなる。この様にして、プラス入力端子２０ｃに接続された検出用行配線Ｗｒ１の静電容量及び容量（Cs）３４は、充電及び放電を繰り返すこととなり、発振回路２２は発振する。

図６の（ａ），（ｃ），（ｅ）及び（ｇ）の各々は、図５の検出用の発振回路２２に於けるコンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃ(図６ではＩＮと記載する。) の波形を示す図であり、図６の（ｂ），（ｄ），（ｆ）及び（ｈ）の各々は、コンパレータ回路３０の出力信号（図６ではＯＵＴと記載する。）３７の波形を示す図である。図６（ａ）の波形４０ａは、上記発振動作時のプラス入力端子２０ｃの波形であり、図６（ｂ）の波形４０ｂは、上記発振動作時に於けるコンパレータ回路３０の出力信号３７の波形である。プラス入力端子２０ｃの電位が０Ｖから比較用基準電圧(Eref)となるまでの立ち上がり時間（時刻ｔ０から時刻ｔ１迄の期間、即ち、図６（ａ）の波形４０ａに関する期間Ｔｒ）は、この期間中に於いては図５の回路はＲＣ回路として動作するため、充電抵抗Ｒと接続された容量に比例する。特に、比較用基準電圧(Eref)３１を電源電圧３６の０．６３倍の値に設定するときには、プラス入力端子２０ｃの電位の立ち上がり時間Ｔｒは、ほぼ、充電抵抗３３ａの抵抗値Ｒと、充電抵抗３３ａと接続された容量の容量値（Ctr１＋Cs）との積Ｒ・（Ctr１＋Cs）として与えられる。

ここで、図５に示す様に、検出用行配線Ｗｒ６及びＷｒ７が指示体のタッチにより選択されることによって検出用行配線Ｗｒ６及びＷｒ７と指示体との間に形成されるタッチ容量（Ct）３９が追加される場合を考えると（その際、スイッチＲＬｒ５及びＲＬｒ６は接続されているものとする。）、指示体のタッチ時に於けるプラス入力端子２０ｃの電位の立ち上がり時間Ｔｒ１は、充電抵抗３３ａの抵抗値Ｒと、充電抵抗３３ａと接続された容量の容量値（Ctr１＋Cs＋Ct）との積Ｒ・（Ctr１＋Cs＋Ct）となり、タッチ容量３９の容量値に応じて変化する（図６（ｃ）の波形４１ａ及び図６（ｄ）の波形４１ｂを参照。）。

よって、プラス入力端子２０ｃの電位の立ち上がり時間を計測して、指示体タッチ時の立ち上がり時間Ｔｒ１と指示体タッチ無し時の立ち上がり時間Ｔｒとの差（図６（ｃ）の時間Δｔ）を測定することにより、当該測定結果Δｔを、指示体タッチの有無及び指示体タッチ位置の検出に用いることが出来る。

次に、図５の充電抵抗可変スイッチ３５ａ,３５ｂを共にオフの状態に於いて、コンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃに、検出用行配線群７内の互いに隣接し合う２本の検出用配線Ｗｒ１，Ｗｒ２が、オン状態に制御されたスイッチＲＬｒ１，ＲＬｒ２を介して、接続された場合には、検出用行配線群７の静電容量は、容量値Ctr1と容量値Ctr2との和となるため、検出用配線Ｗｒ１のみがプラス入力端子２０ｃに接続された前述の場合と比較して、約２倍の大きさとなる。この時のプラス入力端子２０ｃの電位が０Ｖから比較用基準電圧(Eref)３１となるまでの立ち上がり時間は、充電抵抗３３ａの抵抗値Ｒと総容量（Ctr1＋Ctr2＋Cs）との積となり（プラス入力端子２０ｃの電圧の波形は図６の（ｅ）に示す波形４２ａとなる。）、容量値Ctr1に対して容量３４の容量値Csが無視出来る程に小さいと仮定すると、この場合の立ち上がり時間は前記した立ち上がり時間Ｔｒの約２倍となり、コンパレータ回路３０の出力信号３７の波形は図６の（ｆ）に示す波形４２ｂとなる。その結果、２本の検出用行配線Ｗｒ１及びＷｒ２をまとめて１本の検出用行配線が構成されているものと考えると、１本の検出用行配線当りの検出時間は、検出用行配線Ｗｒ１のみがプラス入力端子２０ｃに接続された前述の場合と比較して、約２倍になる。

以上の検出時間の増加を防ぐ手段としては、図５の一方の充電抵抗可変スイッチ３５ａをオン状態に制御する一方、他方の充電抵抗可変スイッチ３５ｂをオフの状態に制御して、プラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間の抵抗値を、充電抵抗３３ａと充電抵抗３３ｂとの合成抵抗の値、即ち、抵抗値Ｒ／２にする。この場合には、プラス入力端子２０ｃの電圧が０Ｖから比較用基準電圧(Eref)３１となるまでの立ち上がり時間は（１／２×Ｒ）×（Ctr1＋Ctr2＋Cs）となって、ほぼ立ち上がり時間Ｔｒと同等となる結果、プラス入力端子２０ｃの波形及びコンパレータ回路３０の出力信号３７の波形はそれぞれ図６（ａ）の波形４０ａ及び図６（ｂ）の波形４０ｂとほぼ同等となるので、検出時間の増加を防ぐことが出来る。但し、この場合の指示体タッチ時の立ち上がり時間は１／２×Ｒ×（Ctr1＋Ctr2＋Cs＋Ct）となり、指示体タッチ時の立ち上がり時間と指示体タッチ無しの立ち上がり時間との差分時間はΔｔ／２となる。よって、指示体タッチにより得られる検出値は、両充電抵抗可変スイッチ３５ａ，３５ｂを共にオフ状態に制御する場合と比較して、小さくなる。

更に、図５の充電抵抗可変スイッチ３５ａ,３５ｂを共にオフの状態に制御した上で、検出用行配線群７内の隣接する４本の検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ４がそれぞれ対応するオン状態に制御されたスイッチＲＬｒ１〜ＲＬｒを介してコンパレータ回路３０のプラス入力端子２０ｃに接続された場合を考える。この場合には、検出用行配線群７の静電容量は、各検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ４の容量値Ctr1〜Ctr4の総和となるため、１本の検出用行配線Ｗｒ１がプラス入力端子２０ｃに接続された既述の場合と比較して、約４倍の大きさとなる。この時のプラス入力端子２０ｃの電圧が０Ｖから比較用基準電圧(Eref)３１となるまでの立ち上がり時間は、充電抵抗３３ａの抵抗値Ｒと総容量（Ctr1＋Ctr2＋Ctr3＋Ctr4+Cs）との積となり、容量値Ctr1〜Ctr4の総和に対して容量３４の容量値Csが同様に小さいものと仮定すると、１本の検出用行配線Ｗｒ１がプラス入力端子２０ｃに接続された既述の場合に於ける立ち上がり時間Ｔｒの約４倍となり、プラス入力端子２０ｃの電圧波形は図６の（ｇ）に示す波形４３ａとなり、コンパレータ回路３０の出力信号３７の波形は図６の（ｈ）に示す波形４３ｂとなる。その結果、４本の検出用行配線Ｗｒ１〜Ｗｒ４をまとめて１本の検出用行配線が構成されているものと考えると、１本の検出用行配線当りの検出時間は、１本の検出用行配線Ｗｒ１がプラス入力端子２０ｃに接続された既述の場合と比較して、約４倍になってしまう。

この様な検出時間の増大を抑止する解決手段としては、図５の両充電抵抗可変スイッチ３５ａ,３５ｂを共にオンの状態に制御して、プラス入力端子２０ｃと電源回路３６との間の抵抗値を、充電抵抗Ｒ３３ａ,３３ｂ及び３３ｃの合成抵抗の抵抗値Ｒ／４に設定する。この場合には、プラス入力端子２０ｃの電圧が０Ｖから比較用基準電圧(Eref)３１となるまでの立ち上がり時間は（１／４×Ｒ）×（Ctr1＋Ctr2＋Ctr3＋Ct4r＋Cs）となって、図６（ａ）の立ち上がり時間Ｔｒとほぼ同等となり、その結果、プラス入力端子２０ｃ及びコンパレータ回路３０の出力信号３７の各々の波形は、それぞれ、図６（ａ）の波形４０ａ及び図６（ｂ）の波形４０ｂとほぼ同等となるので、検出時間の増加を防ぐことが出来る。但し、指示体タッチ時の立ち上がり時間は(１／４×Ｒ)×（Ctr1＋Ctr2＋Ctr3＋Ct4r＋Cs＋Ct）となり、指示体タッチ時の立ち上がり時間と指示体タッチ無しの立ち上がり時間との差分時間はΔt／４となり、指示体タッチにより得られる検出値は、両充電抵抗可変スイッチ３５ａ，３５ｂを共にオフ状態に制御する場合と比較して、更に小さくなる。

以上の様に、検出用の発振回路２２の充電時間は、発振回路２１に接続される容量の容量値と当該容量を充電する充電抵抗の抵抗値とに比例する。そして、発振回路２１の節点ＩＮに接続される検出用列（行）配線の数が増えるに従って、充電抵抗の抵抗値を変更してより小さな値に設定することにより、検出容量の分解能をより下げることになるものの、検出用の発振回路２２の充電時間の増加を防止することが可能となる。

そこで、タッチ座標を検出する動作を、１）補間処理を用いて詳細なタッチ位置を検出するモード（以下「位置検出モード」と言う。）と、２）位置検出モードと比較して検出容量の分解能を下げても構わない概略のタッチ位置を検出するモード（以下「タッチ検出モード」と言う。）に分けて、必要な検出感度毎に負荷容量に応じた充電抵抗を選択することにより、トータルとして見た場合のタッチ座標の検出動作時間を短くすることが出来る。即ち、本実施の形態に係るタッチパネルでは、タッチ検出モード→位置検出モード→タッチ座標の検出処理と言う様に、動作が行なわれる。

ここで、検出用の発振回路２２の出力信号の発振周期は、図４に示す前段の第１計数回路２３ａにより発振回路２１の発振信号を所定の計数値となるまで計数し、更に第１計数回路２３ａが計数動作を開始してから計数値が所定計数値となる迄の期間を後段の第２計数回路２３ｂで以って計数することで、検出される。この２段階の計数処理により、ノイズ信号の計数を防止して検出用の発振回路２２の出力信号の発振周期を精密に計測することが出来る。

尚、本実施の形態の記載では、検出用列配線２、検出用行配線３、引き出し配線８，９及びその他の回路配線に於ける寄生静電容量、並びに、検出線選択スイッチ回路２０ａ，２０ｂの入出力端から見た際の静電容量は、簡単化のために、省略されている。実際には、これらの静電容量を考慮して、充電抵抗の抵抗値等の各回路パラメータを選定する必要性があるが、その点は本実施の形態の本質に影響を及ぼすものではない。

次に、タッチ座標を検出するための一連の動作について、記載する。そのために、タッチスクリーン１に於ける検出用列配線２の総数が１６本（ｘ０〜ｘ１５）であり、検出用行配線３の総数も１６本(ｙ０〜ｙ１５)であるタッチシステムを想定した上で、図７及び図８に示すフローチャート並びに図９〜図２０の図面を用いて、上記動作を記載する。

ここで、図９及び図１０は、１６本の検出用列配線２に対して、４本ずつを一まとめにして一つの検出用列配線群６とし（検出線選択スイッチ回路２０ａ内のスイッチの内で一まとめにされる当該４本の検出用列配線２に対応する４個のスイッチは同時にオン状態に制御されて接続される。）、４本の検出用列配線２毎に、即ち、検出用列配線群６毎に、本実施の形態に係るタッチパネルシステムが列検出動作する「タッチ検出モード」の場合に於ける動作を示す図である。図９及び図１０に於いては、４本ずつにまとめた検出用列配線群６は、それぞれ、検出用列配線ｘ０〜ｘ３に対して検出用列配線群Ｘ０, 検出用列配線ｘ４〜ｘ７に対して検出用列配線群Ｘ１, 検出用列配線ｘ８〜ｘ１１に対して検出用列配線群Ｘ２, 検出用列配線ｘ１２〜ｘ１５に対して検出用列配線群Ｘ３として、表されている。そして、図９及び図１０に於いては、一回の列検出動作で発振回路２１に接続された検出用列配線２は実線で示され、発振回路２１に接続されない検出用列配線２は破線で示され、指示体がタッチした位置５０はハッチングで示されている。

又、図１１及び図１２は、図９及び図１０の場合と同様に、タッチパネルシステムが行検出動作する「タッチ検出モード」の場合を示す図である。両図１１，１２では、４本ずつにまとめた検出用行配線群７を、それぞれ、検出用行配線ｙ０〜ｙ３に対して検出用行配線群Ｙ０, 検出用行配線ｙ４〜ｙ７に対して検出用行配線群Ｙ１, 検出用行配線ｙ８〜ｙ１１に対して検出用行配線群Ｙ２, 検出用行配線ｙ１２〜ｙ１５に対して検出用行配線群Ｙ３として、表している。そして、一回の行検出動作で発振回路２１に接続された検出用行配線３は実線で示され、発振回路２１に接続されない検出用行配線３は破線で示されると共に、指示体がタッチした位置５０はハッチングで示されている。

図１３〜図１５は、本タッチパネルシステムが１６×１６の行列検出配線を「位置検出モード」に於いて列検出動作した場合を示す図である。図１３〜図１５に於いても、同様に、列検出動作に於いて発振回路２１に接続された検出用列配線２は実線で示され、発振回路２１に接続されていない検出用列配線２は破線で示され、指示体がタッチした位置５０はハッチングで示されている。

又、図１６〜図１８は、本タッチパネルシステムが１６×１６の行列検出配線を「位置検出モード」に於いて行検出動作した場合の状態を示す図である。図１６〜図１８に於いても、同様に、行検出動作で発振回路２１に接続された検出用行配線３は実線で示され、発振回路２１に接続されない検出用行配線３は破線で示され、指示体がタッチした位置５０はハッチングで示されている。

又、図１９及び図２０は、図９〜図１８に示された動作により検出された検出レベルを棒グラフで表した図であり、図１９及び図２０に於いて、横軸は検出用配線を、縦軸は検出レベル（尚、比率のため、単位は無い。）を表している。特に、図１９の結果５６ａは「タッチ検出モード」時の列検出結果を、図１９の結果５６ｂは「タッチ検出モード」時の行検出結果を、図２０の結果５６ｃは「位置検出モード」時の列検出結果を、図２０の結果５６ｄは「位置検出モード」時の行検出結果を、それぞれ表している。そして、５７ａは「タッチ検出モード」での列検出結果の内で最大値となった検出用列配線群６の検出レベルを、５７ｂは「タッチ検出モード」での行検出結果の内で最大値となった検出用行配線群７の検出レベルを、５７ｃは「位置検出モード」での列検出結果の内で最大値となった検出用列配線２の検出レベルを、５７ｄは「位置検出モード」での行検出結果の内で最大値となった検出用行配線３の検出レベルを、５８ａは検出レベルが最大値となった検出用列配線群６に隣接する検出用列配線群の内で、その次に検出レベルが高い検出用列配線群６の検出レベルを、５８ｂは検出レベルが最大値となった検出用行配線群７に隣接する検出用行配線群の内で、その次に検出レベルが高い検出用行配線群７の検出レベルを、５８ｃは検出レベルが最大値となった検出用列配線２に隣接する検出用列配線の内で、その次に検出レベルが高い検出用列配線２の検出レベルを、５８ｄは検出レベルが最大値となった検出用行配線３に隣接する検出用行配線の内で、その次に検出レベルが高い検出用行配線３の検出レベルを、５９は「タッチ検出モード」時に於けるタッチの有無の判定を行うための閾値を、それぞれ、示している。

本タッチパネルシステムに於いては、図７及び図８に示される通り、タッチ座標を検出する動作は、「タッチ検出モード」（ステップ７１〜ステップ８０）と、「位置検出モード」(ステップ８１〜ステップ８９)との２種類の動作モードの繰り返しにより実行される。

その内、「タッチ検出モード」は、タッチスクリーン１の表面が指示体によってタッチされたことを検出して、タッチされた検出用列配線群６及び検出用行配線群７を特定することを、その目的としており、タッチ位置を検出用列配線２及び検出用行配線３のレベルで特定する「位置検出モード」と比較して、「タッチ検出モード」では、その分解能を下げても構わない。そのために、「タッチ検出モード」に於いては、所定の複数本毎に、所定の複数本の検出用配線は一まとめにされて同時に発振回路２１に接続され、発振回路２１に於ける充電抵抗の抵抗値は、一まとめにした検出配線数及び必要な検出分解能を考慮して、「位置検出モード」時よりも小さく設定される。これらの制御は、図４の検出制御回路２５によって行われ、図７のタッチ検出モード設定（ステップ７１）に於いて行われる。

「タッチ検出モード」時の検出用配線をまとめる本数は、全検出配線数、必要分解能、及び、本タッチパネルシステムは本システムが設置される環境下に於いても安定して動作することが前提であることに基づいて決定され、必ずしも４本である必要性は無いが、図７〜図１２の説明に於いては、一例として、「タッチ検出モード」時の検出用配線をまとめる本数を４本として規定する。

そこで、図７の検出モード設定（ステップ７１）で行われる制御に於いては、図４の検出制御回路２５は、列検出及び行検出に関して、検出用配線をまとめる本数を４本に、検出用配線のスキャンステップを４本毎に、発振回路２１の充放電抵抗を１／４×Ｒに（スイッチ３５ａ，３５ｂを共にＯＮ状態に制御する。）、それぞれ設定する。

「タッチ検出モード」での列(Ｘ)側検出（ステップ７２）に於いては、図９及び図１０の５１ａ，５１ｂ，５１ｃ及び５１ｄに示す様に、図４の検出制御回路２５は、１６本の検出用列配線２の内から、検出対象となる検出用列配線群６を４本の検出用列配線２毎に選択して（例えば、図９及び図１０の５１ａ→５１ｂ→５１ｃ→５１ｄの様に、図４の検出制御回路２５は、ｘ０〜ｘ３（検出用列配線群Ｘ０）→ｘ４〜ｘ７（検出用列配線群Ｘ１）→ｘ８〜ｘ１１（検出用列配線群Ｘ２）,ｘ１２〜ｘ１５（検出用列配線群Ｘ３）と言う様に、順次に第１検出線選択スイッチ２０ａ内のスイッチを切り替える。）、選択された検出用列配線群６と発振回路２１との接続を順次に切り替える。尚、図９及び図１０では、前述の通り、発振回路２１に接続された検出用列配線２は実線で示されており、非接続の検出用列配線２は破線で示されている。

この様な発振回路２１と接続される検出用列配線群６の選択動作と連動して、第１計数回路２３ａは、検出用の発振回路２２が発振する出力信号の計数処理を開始し（開始時は、図４の検出制御回路２５が、リセット信号を解除した上でイネーブル信号をアクティブレベルに変更した時点である。）、その計数値が所定の計数値となるまで計数処理を実行する。そして、計数値が所定の計数値となった時点で、第１計数回路２３ａはフラグ信号を検出制御回路２５に出力し、そのフラグ信号の受信に応じて、検出制御回路２５はイネーブル信号を非アクティブレベルへと変更し、以って第１計数回路２３ａの計数動作を停止させる。

これに対して、後段の第２計数回路２３ｂは、上記イネーブル信号がアクティブレベルとなっている期間中にのみ、計数用クロック信号を計数する。即ち、第２計数回路２３ｂの計数値は、第１計数回路２３ａが計数動作を開始してから計数値が上記所定の計数値となるまでの期間を示していることになる。この期間の検出は、第１計数回路２３ａの計数値が発振回路２２の発振周期と比例関係にあるので（上記計数値は発振回路２２の発振周期の所定計数値倍に該当する。）、結果として、発振周期が検出されたことを意味する。

そして、最終段のタッチ座標検出回路２４は、検出用列配線群６をそれぞれ順次に発振回路２１へ接続したときの計数回路２３からの周期検出結果を、そのメモリ（図示せず。）に保持する（ステップ７３）。更に、ステップ７３に於いて、タッチ座標検出回路２４は、前回の列検出動作に於いて各検出用列配線群６をスキャンして検出された検出結果Ｄ（Ｎ）(ｔ−１)と、今回の列検出動作に於いて各検出用列配線群６をスキャンして検出された検出結果Ｄ（Ｎ）(ｔ)との差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）（＝｜Ｄ（Ｎ）(ｔ)−Ｄ（Ｎ）(ｔ−１)｜）を、検出用列配線群６毎に算出する。ここで、Ｎは検出用列配線２を４本毎にまとめた場合の検出用列配線群６の番号を示しており、ｔはスキャン番号を示している。

列（Ｘ）側の検出動作（ステップ７２〜ステップ７４）が終了するのを検出制御回路２５が検出すると、列（Ｘ）側の検出動作と同様にして、タッチ座標検出回路２４は、検出用行配線群７(Ｙ０〜Ｙ３)をそれぞれ順次に発振回路２１へと接続したときの計数回路２３からの周期検出結果を保持する（ステップ７６）。そして、ステップ７６に於いて、タッチ座標検出回路２４は、前回の行検出動作に於いて各検出用行配線群７をスキャンして検出された検出結果Ｄ(Ｍ)（ｔ−１）と、今回の行検出動作に於いて検出された検出結果Ｄ(Ｍ)（ｔ） との差分値Ｅ（Ｍ）（ｔ）（＝｜Ｄ(Ｍ)（ｔ）−Ｄ(Ｍ)（ｔ−１）｜）を算出する（図７のステップ７５〜ステップ７７の動作、並びに、図１１及び図１２の５２ａ〜５２ｄ迄の動作に該当。）。

タッチ検出（ステップ７８）では、タッチ座標検出回路２４は、各検出用列配線群６の差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）及び各検出用行配線群７の差分値Ｅ（Ｍ）（ｔ）の各々が図１９に示すある所定値５９以上であるか否かを判定する。若し差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）又はＥ（Ｍ）（ｔ）がある所定値５９未満の場合には、タッチ座標検出回路２４は、当該検出用列配線群６又は当該検出用行配線群７と指示体とのタッチ検出が無いと判断し、図７のＷＡＩＴ処理（ステップ７９）を経て、本タッチパネルシステムは、「タッチ検出モード」に於いて、列（Ｘ）側のタッチ検出動作及び行（Ｙ）側のタッチ検出動作を繰り返す。

ＷＡＩＴ処理（ステップ７９）は、指示体のタッチを確認する迄の応答を決める時間の経過処理であり、当該時間はアプリケーションの操作性等を考慮して決定される。一般に、ＷＡＩＴ処理時間を長く設定すると、タッチ時から最初に応答するまでの時間が長くなるが、反面、スキャン動作を停止している時間が長くなるため、消費電力の低減が可能となる。

他方、差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）又はＥ（Ｍ）（ｔ）がある所定値５９以上である場合には、タッチ座標検出回路２４は、当該検出用列配線群６又は当該検出用行配線群７と指示体とのタッチ検出が有ると判断し、次のタッチ検出配線特定処理（ステップ８０）を行う。

タッチ検出配線特定（ステップ８０）では、タッチ座標検出回路２４は、４本毎に一まとめにした検出用列配線群６(Ｘ０〜Ｘ３)及び検出用行配線群７(Ｙ０〜Ｙ３)の中から、それぞれに対応する差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）及びＥ（Ｍ）（ｔ）が最大値となる検出用列配線群６及び検出用行配線群７の近傍にタッチ位置があると判定し、「位置検出モード」での処理を行うべき検出用配線の特定を行う。

「位置検出モード」で検出処理をすべき検出用配線の特定に於いては、タッチ座標検出回路２４は、全ての検出用列配線群６の中で、その差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）が最大値を示した検出用列配線群６に含まれる全ての検出用列配線２と、当該検出用列配線群６に隣接する検出用列配線２（最大で２本）とを、「位置検出モード」」時にスキャンする検出用列配線６と特定する。ここで、図９及び図１０は、指示体のタッチ位置が検出用列配線ｘ７,ｘ８及び検出用行配線ｙ３,ｙ４の周辺にあることを想定した一例を示しており、しかも、検出用列配線群６をＸ０→Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３と順次にスキャンした場合に於いて、指示体タッチ位置５０との重なり面積が一番大きい検出用列配線群Ｘ２(ｘ８〜ｘ１１)が、差分値Ｅ（Ｎ）（ｔ）の検出レベルに関して、最大値を示す（図１９の５７ａを参照。）。「タッチ検出モード」の次に行う「位置検出モード」に於いては、当該モードに於いて対象となる全ての検出用列配線２を１本毎にスキャンして、その中の最大の差分値を含む検出用列配線３からタッチ位置５０の重心を補間処理によって演算する。但し、補間処理に使用する検出用列配線２が検出用列配線群６として一まとめにして検出した４本の検出用列配線２の中に必ずしも含まれるとは限らないため、タッチ座標検出回路２４は、４本の検出用列配線２（ｘ８〜ｘ１１）と共に、４本の検出用列配線２（ｘ８〜ｘ１１）に隣接する２本の検出用列配線２（ｘ７,ｘ１２)をも含めて、「位置検出モード」時に１本毎にスキャンする検出用列配線２として特定する。この時、単純に隣接する全ての検出用列配線を含めると、「位置検出モード」時にスキャンすべき検出用列配線２の総数は２本増加することになる。しかしながら、最大の差分値(５７ａ)を示した検出用列配線群Ｘ２に隣接した検出用列配線群Ｘ１及びＸ３の内で、高い方の差分値の検出レベル（５８ａ）を呈する隣接検出用列配線群Ｘ１のみを含めるものとすれば（図９及び図１０では（Ｘ１の差分値）＞（Ｘ３の差分値）であるため、検出用列配線ｘ７が「位置検出モード」時にスキャンすべき検出用列配線に含まれる。）、「位置検出モード」時にスキャンすることになる検出用列配線の数を更に減らすことも可能となる。図９及び図１０に於いては、ｘ７,ｘ８,ｘ９,ｘ１０,ｘ１１の５本が、「位置検出モード」時に検出対象としてスキャンされる検出用列配線２となる。

タッチ座標検出回路２４は、上記した検出用列配線２の特定と同様に、検出用行配線群７の中でその差分値が最大値を示した検出用行配線群７に含まれる４本の検出用行配線３と、当該検出用行配線群７に隣接する検出用行配線３とを、「位置検出モード」時にスキャンする検出用行配線３として特定する。例えば、図１１及び図１２では、Ｙ０→Ｙ１→Ｙ２→Ｙ３と順次に検出用行配線群７をスキャンした中で、指示体のタッチ位置５０との重なりの面積が一番大きい検出用行配線群Ｙ１（ｙ４〜ｙ７）が、差分値に関して、図１９に示す様に、最大値５７ｂを示し、且つ、（Ｙ０の差分値の検出レベル５８ｂ）＞（Ｙ２の差分値の検出レベル）の関係が成立するため、検出用行配線群Ｙ０に含まれる隣り合う検出用行配線ｙ３をも含めると、その結果、ｙ３,ｙ４,ｙ５,ｙ６,ｙ７の５本が、「位置検出モード」時にスキャンすべき検出用行配線３となる。

次に、検出制御回路２５は、「位置検出モード」で対象の各検出用配線２，３をスキャンするための設定（ステップ８１）を行う。具体的には、ステップ８０に於いて、「位置検出モード」時にスキャンすべき検出用列配線２及び検出用行配線３の特定処理が終了すると、タッチ座標検出回路２４は、以降は「位置検出モード」で列検出及び行検出を行う旨を指令する信号を検出制御回路２５に送信する。この送信を受けて、検出制御回路２５は、その動作を「位置検出モード」へと移行させ、その結果、検出用配線２，３のまとめ本数を１本に設定し、検出用配線２，３のスキャンステップを１本毎に設定すると共に、発振回路２１の充放電抵抗の抵抗値を抵抗値Ｒに設定する（スイッチ３５ａ,３５ｂを共にＯＦＦ状態に制御する。）。

列(ｘ)側検出（ステップ８２）に於いては、検出制御回路２５は、特定された全検出用列配線３(ｘ７,ｘ８,ｘ９,ｘ１０,ｘ１１の５本)のみを１本毎に順次にスキャンし（図１３〜図１５に於いて、５３ａ→５３ｂ→５３ｃ→５３ｄ→５３ｅの順序。）、タッチ座標検出回路２４は、周期検出結果を、そのメモリ（図示せず。）に保持する（ステップ８３）。そして、ステップ８３に於いて、タッチ座標検出回路２４は、補正用として別途タッチ無しの条件下で１本の検出列配線２を「位置検出モード」で予めスキャンして取得された検出結果Ｄｃａｌ（ｎ）（図８のフローチャートには図示せず。以下、「補正データ」と言う。）と、今回スキャンして検出された検出結果Ｄ（ｎ）（ｔ）との差分値Ｅ（ｎ）（ｔ）を、「位置検出モード」用として特定された全検出用列配線３の各々について、算出する。ここで、ｎは１本毎にまとめた場合の検出用列配線２の番号を示し、ｔはスキャン番号を示す。

列(x)側の検出動作（ステップ８１〜ステップ８４）が終了すると、検出制御回路２５は、同様にして、特定された全検出用行配線３(ｙ３,ｙ４,ｙ５,ｙ６,ｙ７の５本)のみを１本毎に順次にスキャンし（図１６〜図１８に於いて、５４ａ→５４ｂ→５４ｃ→５４ｄ→５４ｅの順序。）、タッチ座標検出回路２４は、各検出用行配線３に関する周期検出結果を、そのメモリ（図示せず。）に保持する（ステップ８６）。そして、ステップ８６に於いて、タッチ座標検出回路２４は、補正データＤｃａｌ（ｍ）と、今回のスキャンで検出された検出結果Ｄ（ｍ）（ｔ） との差分値Ｅ（ｍ）（ｔ）を算出する。即ち、図８のステップ８５〜ステップ８７迄の動作、及び、図１６〜図１８では５４ａ→５４ｂ→５４ｃ→５４ｄ→５４ｅ迄の動作が実行される。

次に、タッチ座標検出回路２４は、その差分値Ｅ（ｎ）（ｔ）が最大となる検出用列配線２に隣接する２本の検出用列配線２に於ける発振周期検出値の差分値Ｅ（ｎ−１）（ｔ）及びＥ（ｎ＋１）（ｔ）を用いて補間処理を行い（ステップ８８）、タッチ位置の正確な列座標を算出する。同様に、ステップ８８に於いて、タッチ座標検出回路２４は、その差分値Ｅ（ｍ）（ｔ）が最大となる検出用行配線３に隣接する２本の検出用行配線３に於ける発振周期検出値の差分値Ｅ（ｍ−１）（ｔ）及びＥ（ｍ＋１）（ｔ）を用いて補間処理を行い、タッチ位置の正確な行座標を算出する。

その後、タッチ座標検出回路２４は、ステップ８８の位置補間演算処理によって得られた指示体のタッチ位置の位置座標のデータを、パーソナルコンピュータ等の外部の接続機器に対して出力する（ステップ８９）。

以上の通り、本実施の形態に係るタッチ位置検出動作に於ける検出時間は、前述の通り、「タッチ検出モード」時の1回の検出時間が「位置検出モード」時の1回の検出時間と同等とすると、総検出時間は、検出回数（「タッチ検出モード」時の検出回数の８回と「位置検出モード」の１０回の和）１８回に比例することになる。これに対して、従来の検出方法では、検出時間は、総検出配線数に比例するので、３２回となる。よって、仮にモード設定切り替えの処理等の時間がスキャン動作と比較して小さい場合には、本実施の形態に於ける検出時間は、この差の１４回分（＝３２回−１８回）と１回の検出時間との積に相当する時間が短縮された検出時間となる。

ここで、検出用配線数と検出時間との関係を示したグラフを、図２１に示す。従来の場合が破線６０ａであり、検出用配線を４本毎にまとめてタッチ検出を行い、その後に１本の検出用配線毎に位置検出を行う本実施の形態の場合が６０ｂであり、短縮された時間が６０ｃとなる。この様に、本実施の形態による効果は、検出用配線数が増加する程に大きくなることが分かる。よって、タッチパネルスクリーン１が大型化して検出用配線の本数が増加する程に、本実施の形態による効果は大きくなる。

以上の様に、タッチパネルスクリーン１の大型化により検出用配線の本数が増加した場合であっても、タッチ位置の検出時間を大きく増加させずに、確実にタッチ位置の位置座標を検出することが出来る。

尚、上記の記載では、検出用配線と接続して弛張発振回路を構成した場合について説明したが、図２２に示す様に、ＩＮ２０ｃの電圧と比較する閾値を２種類（３１ａ,３１ｂ）有するヒステリシスコンパレータ３０を設け、ヒステリシスコンパレータ３０の出力信号３７で以って充放電抵抗３３ａ〜３３ｃを充放電させて発振するヒステリシス発振回路に於いても、弛張発振回路の場合と同様に、本発明の特徴点を適用することが出来る。

又、本実施の形態では、充電又は放電するための電流値を可変するために、複数の充電抵抗３３ａ〜３３ｃを充電抵抗可変スイッチ３５ａ，３５ｂで切り替えることで実現しているが、複数の設定値を設定可能な電流源で置き換えることも可能である。

尚、本実施の形態によれば、指示体のタッチが無い場合には、複数の検出用配線をまとめて動作する概略スキャンのみを実施して時間を短縮化し、余分な時間はスキャン動作させずに済むため、タッチパネルシステムの消費電力を抑えることが出来る。

（実施の形態２）
実施の形態１に於いては、検出用配線群６，７が共通線２０ｃに接続されない状態でも、容量（Ｃｓ）３４（図５参照）等の素子を接続することで発振回路２１を構成している。これは、検出線選択スイッチ回路２０ａ，２０ｂの切り替えタイミングによっては、何れの検出用配線群も接続されない状態が生じる可能性があり、その場合には発振周期が大きくずれてしまい、検出用配線群が再度接続された状態に復帰したときに発振周波数の整定に時間がかかったりする等、発振状態が不安定になることを防ぐためである。

ここで、図２３は、検出用列配線ｘ０〜ｘ７を「位置検出モード」でスキャン動作した際のスイッチング制御を示すタイミングチャートである。図２３に於いて、波形６１ａはスイッチング制御信号であり、そのＨレベルが検出用列配線の接続状態を表し、そのＬレベルが非接続状態を表す。又、波形６２ａは検出用の発振回路２２の共通線２０ｃに接続される容量負荷を示しており、その縦軸のレベルが大きい程、容量負荷が大きいことを表している。本図では、分かり易い様に、検出線選択スイッチ回路２０ａの切り替えタイミング時に何れの検出用列配線２も接続されない期間を、期間６３として表している。よって、期間６３は、検出用の発振回路２２の容量負荷６２ａが小さい値であることを示している。

図２４は、検出用列配線ｘ０〜ｘ７を、「タッチ検出モード」に於いて、２本の検出用列配線毎に、当該２本の検出用列配線を一つの検出用列配線群としてまとめることで、各検出用列配線群をスキャン動作した際のスイッチング制御を示すタイミングチャートであり、波形６１ｂはスイッチング制御信号である。この場合にも、スイッチ接続時に於いて、検出用の発振回路２２の共通線２０ｃには、図２３の「位置検出モード」時に於ける容量負荷６２ａの２倍に該当する容量負荷６２ｂが接続され、期間６３では、容量負荷６２ｂは小さい値を示している。前述の通り、容量（Ｃｓ）３４は、期間６３の期間に於いても、発振回路２１が不安定にならない様にする目的がある。

そこで、「タッチ検出モード」時には、複数本の検出用列配線２を一まとめにスイッチ接続して各検出用列配線群６を構成し且つ各検出用列配線群６を順次にスキャン動作するので、検出制御回路２５は、スイッチング制御信号のタイミングを、図２５に示す様に、隣接する検出用列配線群６が重ならない期間が無い様に制御することで、即ち、図２５の例に於いては、検出用列配線ｘ０,ｘ２,ｘ４,ｘ６の接続前期間を長くスイッチ接続する様に設定する一方、残りの検出用列配線ｘ１,ｘ３,ｘ５,ｘ７の接続後期間を長くスイッチ接続する様に設定することで、その際の容量負荷６２ｃは図２５に示す実線の様になり、何れの検出用列配線群６もがスイッチ接続されない期間（容量負荷６２ｃに示す破線）を無くすことが可能になる。つまり、図２５に示す様なスイッチング制御を検出制御回路２５が行うことにより、「タッチ検出モード」時に於いては、発振回路２１内の容量（Ｃｓ）３４を削除するか、或いは、より小さな値に設定することが可能になる。

ここで、図２６は、図２５で示した発想を踏まえて、図５の発振回路２１の容量（Ｃｓ）３４を可変出来る様に工夫した回路構成を示す図である。図２６に於いては、図５の容量（Ｃｓ）３４は、容量（Ｃｓa） ３４ａと容量（Ｃｓｂ ）３４ｂとの並列接続から成る構成に変更され、スイッチ３５ｃのオン又はオフの制御によって（検出制御回路２５によるスイッチ３５ｃの制御）、一方の容量（Ｃｓｂ）３４ｂの接続を切り替えられる様に、容量（Ｃｓｂ）３４ｂは構成されている。そして、「位置検出モード」時に於いては、容量（Ｃｓa）３４ａと容量（Ｃｓｂ）３４ｂとの合成値が、図５の容量（Ｃｓ）３４に相当する様に、検出制御回路２５はスイッチ３５ｃをＯＮ状態に制御する一方、「タッチ検出モード」時に於いては、検出制御回路２５はスイッチ３５ｃをＯＦＦ状態に制御して、容量（Ｃｓｂ）３４ｂの接続を切り離すこととする。

この様な構成の採用により、「タッチ検出モード」時に於いてのみ、図５の容量（Ｃｓ）３４の静電容量値を、容量（Ｃｓa）３４ａが有する、より小さな静電容量値に減らすことで、発振周期を実施の形態１よりもより短くして、検出時間をより短縮することが可能となる。

尚、容量（Ｃｓa）３４ａと容量（Ｃｓｂ）３４ｂとへの分割に関しては、容量（Ｃｓa）３４ａの容量値よりも容量（Ｃｓｂ）３４ｂの容量値を大きく設定した方が、「タッチ検出モード」時に於ける上記の検出時間短縮効果が大きく、又、容量（Ｃｓa）３４ａ自体を削除することも可能である。

（実施の形態３）
実施の形態１に於いては、「タッチ検出モード」時に於ける検出用配線群の接続による検出用発振回路２２の発振周期の増加分を、充電抵抗の抵抗値を比較的小さく設定して充電電流を比較的に増やすことにより、比較的小さくなる様に制御しているが、本実施の形態では、図２７の発振回路２１に示す様に、大小関係を有する複数種類（３１ｃ，３１ｄ：３１ｃの電圧＜３１ｄの電圧）の基準電圧をコンパレータ回路３０の閾値電圧として用意し、且つ、検出制御回路２５がスイッチ３５ｄの接続状態の切り替えを制御することによって閾値電圧３１ｃ，３１ｄを動作モード毎に切り替えることにより、「タッチ検出モード」時に於ける検出用発振回路２２の発振周期の方が「位置検出モード」時の場合よりも短くなる様に、当該発振周期を制御する。

即ち、コンパレータ回路３０の閾値電圧を高く設定すると、検出用発振回路２２の発振周期は長くなるが、検出用配線群６，７の配線抵抗が比較的高い場合には、検出用配線群６，７の反端子側（発振回路２１側の反対側）の感度低下時に於いても検出感度を確保出来ると言うメリットがある。他方で、「タッチ検出モード」時に於いては、「位置検出モード」時よりも静電容量の検出感度が小さくても良いので、コンパレータ回路３０の閾値電圧を「位置検出モード」時よりも低く設定して検出用発振回路２２の発振周期を短くすることが出来る。そこで、検出制御回路２５によるスイッチ３５ｄの接続制御により、「タッチ検出モード」時にはコンパレータ回路３０の閾値電圧を低い方の基準電圧３１ｃの値に設定して発振回路２２の発振周期を「位置検出モード」時よりも短く制御する一方で、「位置検出モード」時にはコンパレータ回路３０の閾値電圧を高い方の基準電圧３１ｄの値に設定して静電容量の検出感度を「タッチ検出モード」時よりも上げる。

斯かる閾値電圧の制御により、静電容量の検出感度の必要なレベルを確保しながら、タッチ位置の検出時間の短縮化を図ることが可能になる。

尚、本実施の形態の特徴点を図２６に例示した実施の形態２の回路にも適用可能である。

（実施の形態４）
実施の形態１に於いては、検出用発振回路２２の出力信号の発振周期は、前段の第１計数回路２３ａの計数値が所定の計数値となるまで第１計数回路２３ａが計数動作を行い、更に、第１計数回路２３ａがその計数動作を開始してからその計数値が上記所定の計数値（閾値）となるまでの期間を後段の第２計数回路２３ｂにより計数することで、検出される。この様な構成に於いては、第１計数回路２３ａの上記閾値を上げると発振周期の平均化回数が増加するため、平均化によるノイズ（ジッタ成分）を小さく抑制することが出来ると言うメリットがある反面、１回の検出時間が長くなると言うデメリットもある。

とは言え、「タッチ検出モード」時に於いては、前述の通り、「位置検出モード」時よりも静電容量の検出感度が小さくても良いので、「タッチ検出モード」時に於いて、第１計数回路２３ａの上記閾値をより小さな値に下げることで、１回の検出時間を短くすることで、全体の検出時間を短くすることが出来る。斯かる第１計数回路２３ａの上記閾値の変更制御は、検出制御回路２５が出力するカウンタモード信号により行われる。

仮に、「タッチ検出モード」時に於いて第１計数回路２３ａの上記閾値をより下げて、「タッチ検出モード」時の検出時間を「位置検出モード」時の検出時間の１／２にすることが出来た場合には、本実施の形態の特徴点を実施の形態１の既述の例に適用すると、時間短縮効果は、「位置検出モード」時の検出時間を１とすると、
タッチ検出モード時間：（検出時間１／２）×（検出回数８回）
位置検出モード時間：（検出時間 １）×（検出回数１０回）
合計（全体の検出時間）：１４
となり、全体の検出時間は実施の形態１の場合よりも４少なくなる結果、更に２２％の時間短縮が可能となる。

この場合の検出用配線数と検出時間との関係は、図２１の一点鎖線６０ｄに示す様になり、実施の形態１と同様に、検出用配線数が増加する程に、検出時間短縮の効果が大きくなる。

尚、本実施の形態の特徴点を、実施の形態２又は３にも適用可能である。

（付記）
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。

本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチスクリーンの構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチスクリーンの構成を示す部分斜視断面図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける検出回路の全体構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ動作検出系の回路構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける発振回路の回路構成及び当該発振回路と検出用行配線との接続関係を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける発振回路の発振波形を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ位置の位置座標検出の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ位置の位置座標検出の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ検出モード時の列検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ検出モード時の列検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ検出モード時の行検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於けるタッチ検出モード時の行検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時の列検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時の列検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時の列検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時の行検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時の行検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時の行検出動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける検出用配線と検出レベルとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける検出用配線と検出レベルとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態１及び実施の形態４の各々に係るタッチパネルに於ける検出用配線数と検出時間との関係を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタッチパネルに於ける発振回路の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るタッチパネルに於ける位置検出モード時のスイッチング制御信号を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係るタッチパネルに於けるタッチ検出モード時のスイッチング制御信号を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係るタッチパネルに於けるタッチ検出モード時のスイッチング制御信号を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係るタッチパネルに於ける発振回路の回路構成及び当該発振回路と検出用行配線との接続関係を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るタッチパネルに於ける発振回路の回路構成及び当該発振回路と検出用行配線との接続関係を示す図である。

符号の説明

１ タッチスクリーン、２ 検出用列配線、３ 検出用行配線、６ 検出用列配線群、７ 検出用行配線群、２０ａ，２０ｂ 検出線選択スイッチ回路、２１ 発振回路、２２ 検出用の発振回路、２３ 計数回路、２４ タッチ座標算出回路、２５ 検出制御回路。

Claims (4)

1. 透明基板と、
   前記透明基板の裏面上に所定の間隔で形成され、前記透明基板の列方向に伸在し且つ行方向に沿って配列された、導電膜から成るＮ（Ｎ≧２）本の検出用列配線と、
   前記透明基板上に前記複数の検出用列配線と立体交差する様に所定の間隔で形成され、前記透明基板の前記行方向に伸在し且つ前記列方向に沿って配列された、前記導電膜から成るＭ（Ｍ≧２）本の検出用行配線と、
   発振回路と、
   それぞれが前記Ｎ本の検出用列配線の内の対応する検出用列配線を前記発振回路の入力端に接続するＮ個のスイッチを有する第１検出線選択スイッチ回路と、
   それぞれが前記Ｍ本の検出用行配線の内の対応する検出用行配線を前記発振回路の入力端に接続するＭ個のスイッチを有する第２検出線選択スイッチ回路と、
   前記第１検出線選択スイッチ回路の前記Ｎ個のスイッチの選択接続及び前記第２検出線選択スイッチ回路の前記Ｍ個のスイッチの選択接続を制御すると共に、前記発振回路の回路定数を制御する検出制御回路と、
   前記検出制御回路の制御の下で前記発振回路の出力信号の発振周期を計数して、前記発振周期の計数を開始してから前記発振周期の計数値が所定の計数値に達するまでの期間を計数する計数回路と、
   前記計数回路が出力する計数結果に基づいて、前記透明基板の表面にタッチした指示体と検出用列配線との間に形成される静電容量及び前記指示体と検出用行配線との間に形成される静電容量を検出することで前記指示体のタッチ位置の位置座標を算出するタッチ座標算出回路とを備えており、
   （１）タッチ検出モードの場合には、
   前記検出制御回路は、
   前記第１検出線選択スイッチ回路に対しては、ｎ（ｎ≧２且つＮ＝α×ｎ：αは自然数）個の隣合うスイッチを同時に接続状態にしてｎ本の隣合う検出用列配線を１本の検出用列配線群として一まとめにして前記発振回路の前記入力端に接続する状態で、α本の前記検出用列配線群が順次にスキャンされる様に前記Ｎ個のスイッチのオン・オフ状態を制御するスイッチング制御信号を出力する一方、
   前記第２検出線選択スイッチ回路に対しては、ｍ（ｍ≧２且つＭ＝β×ｍ：βは自然数）個の隣合うスイッチを同時に接続状態にしてｍ本の隣合う検出用行配線を１本の検出用行配線群として一まとめにして前記発振回路の前記入力端に接続する状態で、β本の前記検出用行配線群が順次にスキャンされる様に前記Ｍ個のスイッチのオン・オフ状態を制御するスイッチング制御信号を出力すると共に、
   前記発振回路に対しては、前記指示体のタッチが無い状態の場合に於いて、前記１本の検出用列配線群の接続による前記発振回路の前記出力信号の立ち上がり時間が、前記第１検出線選択スイッチ回路に属する１個のスイッチが接続されて１本の検出用列配線が前記発振回路の前記入力端に接続されたときの立ち上がり時間と同等になる様に、且つ、前記指示体のタッチが無い状態の場合に於いて、前記１本の検出用行配線群の接続による前記発振回路の前記出力信号の立ち上がり時間が、前記第２検出線選択スイッチ回路に属する１個のスイッチが接続されて１本の検出用行配線が前記発振回路の前記入力端に接続されたときの立ち上がり時間と同等になる様に、前記発振回路の前記回路定数を制御し、
   前記タッチ座標算出回路は、α個の計数結果の中で最大値となる計数結果を与える検出用列配線群に属するｎ本の検出用列配線と、当該検出用列配線群に隣接する検出用列配線とを、位置検出モードに於いて再度スキャンすべきタッチ検出列配線として特定し、且つ、β個の計数結果の中で最大値となる計数結果を与える検出用行配線群に属するｍ本の検出用列配線と、当該検出用行配線群に隣接する検出用行配線とを、位置検出モードに於いて再度スキャンすべきタッチ検出行配線として特定した上で、前記検出制御回路に対して、前記位置検出モードで前記第１及び第２検出線選択スイッチ回路を制御する様に指令し、
   （２）前記位置検出モードの場合には、
   前記検出制御回路は、
   前記第１検出線選択スイッチ回路に対しては、前記タッチ検出列配線の各々を１本毎に順次に前記発振回路の前記入力端に接続する様に、前記タッチ検出列配線の各々に対応するスイッチを順次に１個ずつ接続状態に制御するスイッチング制御信号を出力する一方、
   前記第２検出線選択スイッチ回路に対しては、前記タッチ検出行配線の各々を１本毎に順次に前記発振回路の前記入力端に接続する様に、前記タッチ検出行配線の各々に対応するスイッチを順次に１個ずつ接続状態に制御するスイッチング制御信号を出力すると共に、
   前記発振回路に対しては、前記指示体のタッチが無い状態の場合に於いて、前記発振回路の出力信号の立ち上がり時間が、１個のスイッチが接続されて１本の検出用列配線又は１本の検出用行配線が前記発振回路の前記入力端に接続されたときの立ち上がり時間と同等となる様に、前記発振回路の前記回路定数を制御し、
   前記タッチ座標算出回路は、前記タッチ検出列配線の各々が順次に前記発振回路の前記入力端に接続されたときに前記計数回路が出力する計数結果に基づいて、前記指示体と前記タッチ検出列配線の各々との間に形成される各静電容量を検出し、且つ、前記タッチ検出行配線の各々が順次に前記発振回路の前記入力端に接続されたときに前記計数回路が出力する計数結果に基づいて、前記指示体と前記タッチ検出行配線の各々との間に形成される各静電容量を検出することで、各静電容量検出結果に基づいて前記指示体の前記タッチ位置の前記位置座標を算出することを特徴とする、
   タッチパネル。
2. 請求項１記載のタッチパネルであって、
   前記タッチ検出モードの場合に於いてのみ、
   前記検出制御回路は、
   前記第１検出線選択スイッチ回路に対しては、各隣合う両検出用列配線群がタイミング的に前記発振回路の前記入力端に重なって接続される状態が無い期間が存在しない様に、前記Ｎ個のスイッチのオン・オフ状態を制御するスイッチング制御信号を出力する一方、
   前記第２検出線選択スイッチ回路に対しては、各隣合う両検出用行配線群がタイミング的に前記発振回路の前記入力端に重なって接続される状態が無い期間が存在しない様に、前記Ｍ個のスイッチのオン・オフ状態を制御するスイッチング制御信号を出力することを特徴とする、
   タッチパネル。
3. 請求項１又は２に記載のタッチパネルであって、
   前記発振回路は、
   前記発振回路の前記入力端をそのプラス入力端子とし、その出力信号が前記発振回路の前記出力信号となるコンパレータ回路を備えており、
   前記検出制御回路は、
   前記コンパレータ回路のマイナス入力端子とグランド間に接続される比較基準電圧の電圧値が、前記タッチ検出モードの場合には、前記位置検出モードの場合よりも小さくなる様に、前記比較基準電圧を制御することを特徴とする、
   タッチパネル。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載のタッチパネルであって、
   前記検出制御回路は、
   前記計数回路に設定される前記所定の計数値が、前記タッチ検出モードの場合には、前記位置検出モードの場合よりも小さくなる様に、前記計数回路を制御することを特徴とする、
   タッチパネル。

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