JP6649163B2 - タッチパネルの制御回路、ならびにそれを用いたタッチパネル入力装置、電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、抵抗膜方式タッチパネルに関する。

近年のコンピュータや携帯電話端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの電子機器は、指で接触することによって電子機器を操作するための入力装置を備えるものが主流となっている。こうした入力装置として、抵抗膜式のタッチパネル（タッチセンサ）などが知られている（特許文献１）。

図１は、抵抗膜式タッチパネルを模式的に示す図である。抵抗膜式タッチパネル（以下、単にタッチパネルという）１００は、第１抵抗膜１０２、第２抵抗膜１０４、Ｘ電極のペア１０６、Ｙ電極１０８を有する。説明のために、Ｘ軸とＹ軸を図示の方向にとる。第１抵抗膜１０２および第２抵抗膜１０４は、ギャップを隔てて対向して配置される。Ｘ電極のペア１０６は、第１抵抗膜１０２の対向するＹ方向に延びる２辺に沿って形成される。またＹ電極のペア１０８は、第２抵抗膜１０４の対向するＸ方向に延びる２辺に沿って形成される。Ｘ電極のペア１０６からは、配線（端子）ＸＰ，ＸＮが引き出され、Ｙ電極のペア１０８からは、配線ＹＰ，ＹＮが引き出される。

ユーザが任意の点（接触点）Ｐ_Ｔで接触すると、その点Ｐ_Ｔにおいて第１抵抗膜１０２と第２抵抗膜１０４が接触する。接触抵抗はＲ_Ｃで示される。Ｘ座標を検出する際には、Ｘ電極のペア１０６の間に定電圧（駆動電圧）Ｖ_ＤＲＶが印加され、接触点Ｐ_Ｔには、定電圧Ｖ_ＤＲＶを抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２で分圧した電位Ｖｘが発生する。
Ｖｘ＝Ｖ_ＤＲＶ×Ｒｘ１／（Ｒｘ１＋Ｒｘ２）
抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２はそれぞれＸ座標に応じた値を有する。配線ＹＰ，ＹＮをともにハイインピーダンスとしたとき、配線ＹＰ，ＹＮの電位は、第２抵抗膜１０４を介して接触点の電位Ｖｘが観察される。Ｙ座標を検出する際には、同様にしてＹ電極のペア１０８の間に定電圧Ｖ_ＤＲＶが印加され、第１抵抗膜１０２の電位Ｖｙが測定される。
Ｖｙ＝Ｖ_ＤＲＶ×Ｒｙ１／（Ｒｙ１＋Ｒｙ２）

近年、マルチタッチに対応したタッチパネルが要求されている。特許文献２，３には、抵抗膜方式のタッチパネルにおけるマルチタッチの検出技術が開示される。マルチタッチの二点間の距離が長いほど、第１抵抗膜１０２と第２抵抗膜１０４の合成インピーダンスが低下する。したがって、合成インピーダンスを検出することで、二点の座標を検出できる。

特開２００９−４８２３３号公報 米国特許第８，３９０，５９６Ｂ２号明細書 米国特許第８，８６０，６７３Ｂ２号明細書

ここで抵抗膜の抵抗値や接触抵抗は、温度や経年変化によって変化する。またその変化量は、材質や構造によってさまざまである。したがって従来のタッチパネルは、ある程度の年数が経過すると、特にマルチタッチ時における座標の誤差が大きくなるという問題があった。かかる事情から、パネルが一旦劣化すると、製品を回収し、キャリブレーションを行って再出荷する必要があった。

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、経年劣化にともなう座標検出の精度の低下を抑制したタッチパネルおよびその制御回路の提供にある。

本発明のある態様は、タッチパネルの制御回路に関する。タッチパネルは、ギャップを隔てて設けられる第１抵抗膜および第２抵抗膜と、第１抵抗膜の対向する二辺から引き出される第１端子、第２端子と、第２抵抗膜の対向する二辺から引き出される第３端子、第４端子と、を有する。制御回路は、タッチパネルのインピーダンスに応じたインピーダンス検出信号を生成するインピーダンス検出回路および第１端子から第４端子の少なくともひとつの電圧に応じた電圧検出信号を生成する電圧検出回路と、を含み、インピーダンス検出信号および電圧検出信号が、ユーザがタッチした座標の生成に使用される座標検出回路と、メモリと、キャリブレーション回路と、を備える。
初期状態においてあらかじめ、タッチパネルの所定の少なくともひとつの経路のインピーダンスが測定されており、当該少なくともひとつの経路のインピーダンスに応じた初期データがメモリに保持される。キャリブレーション回路は、使用中において少なくともひとつの経路のインピーダンスを取得し、当該少なくともひとつの経路のインピーダンスに応じた検出データおよび初期データにもとづいて、座標検出回路をキャリブレートする。

この態様によると、使用中に測定されたパネルのある経路のインピーダンスと、初期状態に測定されたパネルの同一経路のインピーダンスの関係、言い換えれば検出データと初期データの関係は、タッチパネルの経年劣化の程度を示す。この態様によれば、必要に応じて座標検出回路をキャリブレートすることにより、タッチパネルの経年劣化にともなう座標検出の精度の低下を抑制できる。

タッチパネル上に少なくともひとつの基準点が規定されてもよい。少なくともひとつの経路は、少なくともひとつの基準点と対応しており、各経路は、対応する基準点が１点タッチされたときの、第１端子と第２端子の一方から、第３端子と第４端子の一方に至る経路であってもよい。
この経路は、上下の抵抗膜、接触抵抗のすべてを含むため、好ましいといえる。

キャリブレーション回路は、使用中において座標検出回路が１点タッチを検出し、かつその座標が少なくともひとつの基準点に対応するとき、そのときの経路のインピーダンスを取得してもよい。
「座標検出回路が検出した座標が基準点に対応する」とは、座標が基準点と完全に一致する場合のみでなく、座標が基準点を含む近傍の所定の領域に含まれる場合を含んでもよい。これにより、使用中に、接触抵抗が基準点（あるいはその近傍）に位置しているインピーダンスを測定することができる。

少なくともひとつの経路は複数の経路を含んでもよい。初期データおよび検出データはそれぞれ、複数の経路のいくつかのインピーダンスの平均値に応じていてもよい。
これにより、キャリブレーションの精度を高めることができる。

少なくともひとつの経路は、複数の経路を含んでもよい。キャリブレーション回路は、複数の経路すべてのインピーダンスが測定されると、座標検出回路をキャリブレートしてもよい。
これにより、キャリブレーションの精度を高めることができる。

少なくともひとつの基準点の少なくともひとつは、統計的にユーザがタッチする回数が多い位置に定められてもよい。これにより、キャリブレーションに必要なデータを短時間で揃えることが可能となる。

キャリブレーション回路は、インピーダンス検出回路のスケーリングを補正してもよい。スケーリング、すなわち実際の抵抗値と測定された抵抗値の関係を補正することにより、経年劣化の影響を除くことができる。

インピーダンス検出回路は、タッチパネルに流れる電流を電圧に変換するＩ／Ｖ変換回路と、Ｉ／Ｖ変換回路の出力電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、を含んでもよい。Ａ／Ｄコンバータが生成するデジタル値は、タッチパネルの電流に比例し、したがってタッチパネルのインピーダンスの逆数に比例する値（すなわちコンダクタンス）を取得できる。

キャリブレーション回路は、Ｉ／Ｖ変換回路の利得を補正してもよい。キャリブレーション回路は、Ａ／Ｄコンバータに供給される基準電圧を補正してもよい。

キャリブレーション回路は、Ａ／Ｄコンバータの出力値を補正してもよい。

座標検出回路は、ユーザがタッチした座標を生成する座標生成回路を含んでもよい。キャリブレーション回路は、座標生成回路の演算処理を補正してもよい。

キャリブレーション回路は、初期データと検出データの差分が第１しきい値より大きいとき、座標検出回路をキャリブレートしてもよい。初期データと検出データの差分がある程度大きい場合に、経年劣化とみなしてキャリブレーションの対象とすることで精度を高めることができる。

キャリブレーション回路は、初期データと検出データの差分が第１しきい値より高く定められた第２しきい値より大きいとき、座標検出回路をキャリブレーションしなくてもよい。差分が大きすぎる場合、ノイズと判定してキャリブレーションから除外することで、精度を高めることができる。

キャリブレーション回路は、検出データにもとづいて、メモリの初期データを更新してもよい。これにより、経年劣化が進んだタッチパネルに対して、制御回路の起動直後において、座標検出の精度を高めることができる。

少なくともひとつの経路は、第１端子から第２端子に至る経路を含んでもよい。第１端子と第２端子の間の抵抗は、第１抵抗膜自体の抵抗を表し、したがって第１抵抗膜の経年劣化を好適にキャリブレートできる。

少なくともひとつの経路は、第３端子から第４端子に至る経路を含んでもよい。第３端子と第４端子の間の抵抗は、第２抵抗膜自体の抵抗を表し、したがって第２抵抗膜の経年劣化を好適にキャリブレートできる。

制御回路は、ひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を１つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。

本発明のさらに別の態様は、タッチパネル入力装置である。この入力装置は、タッチパネルと、タッチパネルと接続される上述のいずれかの制御回路と、を備える。

本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、上述のタッチパネル入力装置を備える。

なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明のある態様によれば、経年劣化にともなう座標検出の精度の低下を抑制できる。

抵抗膜式タッチパネルを模式的に示す図である。 実施の形態に係るタッチパネル入力装置を備える電子機器のブロック図である。 シングルタッチ時のＸ座標の検出の原理を説明する図である。 ２点タッチ時のＸ座標の検出の原理を説明する図である。 基準点を示す図である。 初期状態φ５における初期データの測定を説明する図である。 Ｎ＝１の場合のキャリブレーションのフローチャートである。 Ｎ≧２の場合のキャリブレーションのフローチャートである。 制御回路の一部の具体的な構成例を示す回路図である。 図１０（ａ）、（ｂ）は、第２変形例に係るインピーダンス検出回路の回路図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

図２は、実施の形態に係るタッチパネル入力装置４を備える電子機器１のブロック図である。電子機器１は、スマートホン、タブレット端末、ノート型ＰＣ、ポータブルオーディオプレイヤ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどであり、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルや有機ＥＬパネルを有するディスプレイパネル２を備える。タッチパネル入力装置４は、ディスプレイパネル２とともに電子機器１に搭載される。

タッチパネル入力装置４は、タッチパネル１００および制御回路２００を備える。タッチパネル１００は、ディスプレイパネル２の表層に配置され、タッチ式の入力装置として機能する。タッチパネル入力装置４は、ユーザが指やペンなど（以下、指６）でタッチしたポイント（点）のＸ座標およびＹ座標を判定する。タッチパネル１００は４線（４端子）抵抗膜式であり、その構成は図１を参照して説明した通りである。

タッチパネル１００は、第１抵抗膜１０２、第２抵抗膜１０４、第１端子ＸＰ、第２端子ＸＮ、第３端子ＹＰ、第４端子ＹＮを備える。第１抵抗膜１０２および第２抵抗膜１０４は、Ｘ軸およびＹ軸に対して垂直なＺ軸方向にギャップを隔ててオーバーラップして配置される。第１抵抗膜１０２のＹ軸方向に延びる２辺は、第１端子ＸＰおよび第２端子ＸＮと接続される。第２抵抗膜１０４のＸ軸方向に延びる２辺は、第３端子ＹＰおよび第４端子ＹＮと接続される。

タッチパネル入力装置４は、ユーザが１点でタッチするシングルタッチと、ユーザが２点（あるいは３点以上）でタッチする２点タッチ（マルチタッチ）の入力をサポートする。制御回路２００は、タッチパネル入力装置４の第１端子ＸＰ〜第４端子ＹＮと接続され、ユーザがタッチした点のＸ座標ならびにＹ座標を検出する。

制御回路２００は、座標検出回路２０２、第１メモリ２２０、第２メモリ２２２、キャリブレーション回路２３０、レジスタ２３２を備え、ひとつの半導体基板に集積化された機能ＩＣ（Integrated Circuit）である。

座標検出回路２０２は、タッチパネル１００に適切な電気信号を印加し、タッチの有無およびタッチした座標に応じてタッチパネル１００に生ずる電気的な変化にもとづいて、座標を検出する。座標検出回路２０２は、主として、以下の４つのモードで動作する。

φ１． シングルタッチ（１点タッチ）、Ｘ座標検出モード
φ２． シングルタッチ、Ｙ座標検出モード
φ３． ２点タッチ、Ｘ座標検出モード
φ４． ２点タッチ、Ｙ座標検出モード

座標検出回路２０２は、駆動回路２０４、インピーダンス検出回路２０６、電圧検出回路２０８、座標生成回路２１０を含む。

図３は、シングルタッチ時のＸ座標の検出の原理を説明する図である。モードφ１において、駆動回路２０４は、第１端子ＸＰと第２端子ＸＮの間に、駆動電圧（バイアス電圧）Ｖ_ＤＲＶを印加する。たとえば駆動回路２０４は、たとえば第１端子ＸＰに駆動電圧Ｖ_ＤＲＶに相当する定電圧Ｖ_ＲＥＧを供給し、第２端子ＸＮを接地してもよい。

この状態でユーザがある座標Ｐ_Ｔを１点タッチすると、座標Ｐ_Ｔの電位Ｖ_Ｔは、式（１）で与えられる。
Ｖ_Ｔ＝Ｖ_ＲＥＧ×Ｒ_Ｘ２／（Ｒ_Ｘ１＋Ｒ_Ｘ２）＝Ｖ_ＲＥＧ×Ｒ_Ｘ２／Ｒ_Ｘ …（１）
Ｒ_Ｘ＝Ｒ_Ｘ１＋Ｒ_Ｘ２は、タッチしないときの第１端子ＸＰと第２端子ＸＮの間のインピーダンス、すなわち第１抵抗膜１０２の抵抗値を表す。Ｒ_Ｘ２はＸＮとＰ_Ｔの距離に応じており、第２端子ＸＮをＸ＝０に取ったとき、Ｒ_Ｘ２はＸ座標（ＸＮからの距離Ｘ）に比例する。ＸＰとＸＮの距離をＸ_ＭＡＸとするとき、
Ｒ_Ｘ２＝Ｒ_Ｘ／Ｘ_ＭＡＸ×Ｘ …（２）
で表される。式（２）を式（１）に代入すると、式（３）を得る。
Ｖ_Ｔ＝Ｖ_ＲＥＧ×Ｘ／Ｘ_ＭＡＸ …（３）
すなわち点Ｐ_ＴをタッチしたときのＰ_Ｔの電位Ｖ_Ｔは、Ｘ座標を表す。

モードφ１において、第３端子ＹＰ、第４端子ＹＮはハイインピーダンスとされる。したがって第２抵抗膜１０４および接触抵抗Ｒ_Ｃに電流は流れず、電位差もゼロとなり、第３端子ＹＰおよび第４端子ＹＮには、点Ｐ_Ｔの電位Ｖ_Ｔが現れる。電圧検出回路２０８は、第３端子ＹＰ（あるいは第４端子ＹＮ）の電圧Ｖ_Ｙ（＝Ｖ_Ｔ）を測定し、電圧Ｖ_Ｙを示す電圧検出信号Ｓ１を生成する。座標生成回路２１０は、電圧検出信号Ｓ１（電圧Ｖ_Ｙ）にもとづいて、点Ｐ_ＴのＸ座標を生成する。

モードφ２においては、第１抵抗膜１０２と第２抵抗膜１０４を入れかえて同様の測定を行うことにより点Ｐ_ＴのＹ座標が検出される。具体的には駆動回路２０４は、第３端子ＹＰ−第４端子ＹＮ間に駆動電圧Ｖ_ＤＲＶを印加し、電圧検出回路２０８は、そのときの第１端子ＸＰ（あるいは第４端子ＹＮ）の電圧Ｖ_Ｘを測定する。座標生成回路２１０は、電圧検出信号Ｓ１（電圧Ｖ_Ｘ）にもとづいて、点Ｐ_ＴのＹ座標を生成する。

図４は、２点タッチ時のＸ座標の検出の原理を説明する図である。モードφ３において駆動回路２０４は、モードφ１と同様に、第１端子ＸＰと第２端子ＸＮの間に駆動電圧Ｖ_ＤＲＶを印加する。モードφ３においても第３端子ＹＰ、第４端子ＹＮはハイインピーダンスとされ、電圧検出回路２０８は、第３端子ＹＰ（および／または第４端子ＹＮ）の電圧Ｖ_Ｙを測定し、電圧検出信号Ｓ１を生成する。

この状態でユーザがある２点Ｐ_Ｔ１，Ｐ_Ｔ２をタッチしたとき、電圧Ｖ_Ｙは、２点Ｐ_Ｔ１，Ｐ_Ｔ２に応じた電位を有する。たとえば電圧Ｖ_Ｙは、２点Ｐ_Ｔ１，Ｐ_Ｔ２の中点を示すものとしてもよい。

インピーダンス検出回路２０６は、第１端子ＸＰと第２端子ＸＮの間のインピーダンスＺ_Ｘを示すインピーダンス検出信号Ｓ２を生成する。このインピーダンスＺ_Ｘは、式（４）で与えられる。
Ｚ_Ｘ＝Ｒ_Ｘ１＋Ｒ_Ｘ３＋Ｒ_Ｘ２//（Ｒ_Ｃ１＋Ｒ_Ｙ２＋Ｒ_Ｃ２） …（４）
Ｒ_Ｘ２は、２点Ｐ_Ｔ１とＰ_Ｔ２の間の第１抵抗膜１０２の抵抗値であり、Ｒ_Ｙ２は、２点Ｐ_Ｔ１とＰ_Ｔ２の間の第２抵抗膜１０４の抵抗値であり、それらは、２点Ｐ_Ｔ１とＰ_Ｔ２の間の距離に応じて変化する。//は、２つの並列な抵抗の合成インピーダンスを表す。電圧検出回路２０８は、電圧検出信号Ｓ１（電圧Ｖ_Ｙ）と、インピーダンス検出信号Ｓ２（インピーダンスＺ_Ｘ）にもとづいて、２点Ｐ_Ｔ１，Ｐ_Ｔ２のＸ座標（すなわちＸ_１，Ｘ_２）を生成する。

モードφ４においては、第１抵抗膜１０２と第２抵抗膜１０４を入れかえて同様の測定を行うことにより２点Ｐ_Ｔ１，Ｐ_Ｔ２のＹ座標が検出される。具体的には駆動回路２０４は、第３端子ＹＰと第４端子ＹＮの間に駆動電圧Ｖ_ＤＲＶを印加する。電圧検出回路２０８は、そのときの第１端子ＸＰ（あるいは第４端子ＹＮ）の電圧Ｖ_Ｘを測定し、インピーダンス検出回路２０６は、第３端子ＹＰと第４端子ＹＮの間のインピーダンスＺ_Ｙを測定する。座標生成回路２１０は、電圧検出信号Ｓ１（電圧Ｖ_Ｘ）およびインピーダンス検出信号Ｓ２（インピーダンスＺ_Ｙ）にもとづいて、２点Ｐ_Ｔ１，Ｐ_Ｔ２のＹ座標（すなわちＹ_１，Ｙ_２）を生成する。

なおインピーダンス検出回路２０６は、モードφ３およびφ４において、タッチパネル１００に流れる電流（パネル電流という）Ｉ_Ｐを検出してもよい。タッチパネル１００に形成される電流経路の両端間に、駆動回路２０４によって駆動電圧Ｖ_ＤＲＶが印加されたとき、パネル電流Ｉ_Ｐは、
Ｉ_Ｐ＝Ｖ_ＤＲＶ／Ｚ
で与えられる。駆動電圧Ｖ_ＤＲＶが一定値であるとき、パネル電流Ｉ_Ｐはパネルのインピーダンスと一対一で対応付けられ、したがってパネル電流Ｉ_Ｐを測定することは、コンダクタンス、つまりインピーダンスの逆数を測定することと等価であり、パネル電流を示すインピーダンス検出信号Ｓ２は、パネルのインピーダンスを示すと言える。

ここで、タッチパネル１００の経年劣化について説明する。経年劣化によって、第１抵抗膜１０２の抵抗値Ｒ_Ｘ、第２抵抗膜１０４の抵抗値Ｒ_Ｙおよび接触抵抗Ｒ_Ｃが変化する。

式（３）に示すように、１点タッチのときのＸ座標は、Ｖ_ＲＥＧ×Ｘ／Ｘ_ＭＡＸで与えられ、第１抵抗膜１０２の抵抗値Ｒ_Ｘに依存せず、また接触抵抗Ｒ_Ｃにも依存しない。したがって、１点タッチで検出される座標Ｘは、実質的に経年変化の影響を受けにくいと言える。Ｙ座標についても同様である。

一方、２点タッチのときのＸ座標Ｘ_１，Ｘ_２は、式（４）のインピーダンスＺ_Ｘに基づいて計算される。インピーダンスＺ_Ｘは、接触抵抗Ｒ_Ｃ１，Ｒ_Ｃ２に依存しており、また1第１抵抗膜１０２、第２抵抗膜１０４それぞれの抵抗値Ｒ_Ｘ，Ｒ_Ｙにも依存する。すなわち２点タッチのときのＸ座標Ｘ_１，Ｘ_２は、タッチパネル１００の経年劣化の影響が顕著に表れる。２点タッチのときのＹ座標Ｙ_１，Ｙ_２も同様である。

続いて、タッチパネルの経年劣化のキャリブレーションについて説明する。図２に戻る。タッチパネル１００の経年劣化の影響をキャリブレートするために、制御回路２００は、第１メモリ２２０、第２メモリ２２２、キャリブレーション回路２３０を備える。

初期状態においてあらかじめ、タッチパネルの所定の少なくともひとつ（Ｍ個、Ｍは自然数）の経路のインピーダンスが測定されている。このインピーダンスは、インピーダンス検出回路２０６によって検出することができる。逆に言えば、インピーダンス検出回路２０６は、座標検出に使用される経路のインピーダンスに加えて、キャリブレーションに使用されるＭ個の経路それぞれのインピーダンスを測定可能に構成される。

第１メモリ２２０は、初期状態において測定された、Ｍ個の経路のインピーダンスに応じた初期データＳ３を不揮発的に保持する。なお第１メモリ２２０は、制御回路２００に内蔵されてもよいし、外付けされてもよい。

初期データＳ３は、（i）Ｍ個の経路のインピーダンスそれぞれの値を含んでもよいし、（ii）Ｍ個の経路のインピーダンスの平均値（単純平均や重み付け平均を含む）を含んでもよいし、（iii）Ｍ個の経路のインピーダンスを所定の演算式（関数）を用いて演算して得られる値を含んでもよい。

キャリブレーション回路２３０は、使用中においてＭ個の経路のインピーダンスを取得し、Ｍ個の経路のインピーダンスに応じた検出データを第２メモリ２２２に格納する。キャリブレーション回路２３０は、第２メモリ２２２に格納される検出データＳ４および初期データＳ３にもとづいて、座標検出回路２０２をキャリブレートする。

以上が制御回路２００の基本構成である。続いてその動作を説明する。ここでは理解の容易化、説明の簡潔化のために、Ｍ＝１個の経路を考える。

初期状態、たとえば電子機器１の出荷前において、タッチパネル１００の所定の１個の経路のインピーダンスにもとづく電気信号が測定され、そのインピーダンスに応じた初期データＳ３が第１メモリ２２０に格納される。なお初期状態は、電子機器１の出荷後、ユーザの電子機器１の初期セットアップを行う段階であってもよい。

ユーザによって電子機器１が長期間使用されると、タッチパネル１００に経年劣化が生ずる。経年劣化にともない、タッチパネル１００のインピーダンス、たとえば、第１抵抗膜１０２の抵抗値Ｒ_Ｘ、第２抵抗膜１０４の抵抗値Ｒ_Ｙ、それらの接触抵抗Ｒ_Ｃが変化する。この経年劣化によって、所定の経路のインピーダンスも変化する。

使用中に、キャリブレーション回路２３０は、所定の経路のインピーダンスを取得する。こうして測定されたインピーダンスは、経年劣化の影響を受けている。キャリブレーション回路２３０は、所定の経路のインピーダンスに応じた検出データＳ４を生成し、少なくとも検出データＳ４にもとづいて、座標検出回路２０２をキャリブレートする。

キャリブレーションの方法やそのための構成は特に限定されない。座標検出回路２０２は、タッチパネル１００の既知の抵抗値Ｒ_Ｘ，Ｒ_Ｙ，Ｒ_Ｃにもとづいて、座標を演算する。検出データＳ４は、変化後の抵抗値Ｒ_Ｘ，Ｒ_Ｙ，Ｒ_Ｃに応じているため、検出データＳ４を用いれば、座標検出回路２０２を変化後のタッチパネル１００に適した状態に修正することができる。キャリブレーションには、検出データＳ４に加えて、初期データＳ３を反映させてもよい。

このように制御回路２００によれば、必要に応じて座標検出回路２０２をキャリブレートすることにより、タッチパネル１００の経年劣化にともなう座標検出の精度の低下を抑制できる。

本発明は、図２のブロック図や回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、回路に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や回路動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施の形態を説明する。

好ましい態様において、タッチパネル１００上には、少なくともひとつ（Ｎ個：Ｎは自然数）の基準点ＲＥＦが規定される。基準点ＲＥＦは仮想的な点であり、必ずしもユーザが認識可能である必要は無い。図５は、基準点を示す図である。図５には、５個の基準点ＲＥＦ１〜ＲＥＦ５が示される。なお基準点ＲＥＦの個数Ｎは任意であり、単数であると複数であるとを問わない。

キャリブレーション回路２３０が測定対象とするＭ個の経路のうちＮ個の経路は、Ｎ個の基準点ＲＥＦと対応している。ｉ番目（１≦ｉ≦Ｎ）の経路は、対応する基準点ＲＥＦｉが１点タッチされたときの、第１端子ＸＰと第２端子ＸＮの一方（たとえばＸＰ）から、第３端子ＹＰと第４端子ＹＮの一方（たとえばＹＮ）に至る経路である。

（Ｎ＝１）
以下では、まず理解の容易化、説明の簡潔化のため、基準点ＲＥＦが１個の場合について説明する。基準点ＲＥＦは、統計的にユーザがタッチする回数が多い位置に定められる。たとえばスマートホンやタブレット端末において、ホームボタン、戻るボタンなどがソフトウェアボタン（オンスクリーンボタン）として実装される場合、そのボタンの位置を、基準点ＲＥＦに定めるとよい。後述のようにＮ≧２の場合も、いくかの基準点を同様に規定するとよい。

図６は、初期状態φ５における初期データの測定を説明する図である。所定の経路１１１は、基準点ＲＥＦ１が１点タッチされた状態において、第１端子ＸＰから第４端子ＹＮに至り、途中に基準点ＲＥＦ１に接触抵抗Ｒ_Ｃが位置している。
Ｚ_Ｐ＝Ｒ_Ｘ１＋Ｒ_Ｃ＋Ｒ_Ｙ２ …（５）
Ｒ_Ｘ１…第１抵抗膜１０２のＸＰとＲＥＦの間の抵抗値
Ｒ_Ｃ…接触抵抗
Ｒ_Ｙ２…第２抵抗膜１０４のＹＮとＲＥＦの間の抵抗値

初期状態において測定される初期インピーダンスＺ_{Ｐ１（ＩＮＩＴ）}は、式（６）で表される。
Ｚ_{Ｐ１（ＩＮＩＴ）}＝Ｒ_{Ｘ１（ＩＮＩＴ）}＋Ｒ_{Ｃ（ＩＮＩＴ）}＋Ｒ_{Ｙ２（ＩＮＩＴ）} …（６）
Ｒ_{Ｘ１（ＩＮＩＴ）}は、抵抗値Ｒ_Ｘ１の経年劣化前の初期値であり、Ｒ_{Ｃ（ＩＮＩＴ）}は、接触抵抗Ｒ_Ｃの経年劣化前の初期値であり、Ｒ_{Ｙ２（ＩＮＩＴ）}は、抵抗値Ｒ_Ｙ２の経年劣化前の初期値である。

タッチパネル１００のパネルインピーダンスＺ_Ｐ１は、インピーダンス検出回路２０６によって測定される。たとえば初期状態φ５において、駆動回路２０４は、ＸＰ−ＹＮ間に、所定の電圧Ｖ_ＲＥＧを印加してもよい。インピーダンス検出回路２０６は、ＸＰ−ＹＮ間に流れるパネル電流Ｉ_Ｐを測定してもよい。こうして測定されるパネル電流Ｉ_Ｐ１は、コンダクタンス、すなわちパネルインピーダンスＺ_Ｐ１の逆数に比例しており、したがってパネルインピーダンスＺ_Ｐ１を示す。

制御回路２００（電子機器１）の出荷後の通常動作中（使用中）に、キャリブレーション回路２３０は、座標検出回路２０２が検出した座標を監視する。そして座標検出回路２０２が１点タッチであり、かつその座標が基準点ＲＥＦ１に対応するとき、そのときのタッチパネル１００のパネルインピーダンスＺ_Ｐ１を示す検出データＳ４を第２メモリ２２２に格納する。

図７は、Ｎ＝１の場合のキャリブレーションのフローチャートである。初期状態φ５において、基準点ＲＥＦ１が１点タッチされたときのタッチパネル１００の所定の経路１１１のインピーダンス（パネルインピーダンスという）Ｚ_Ｐ１をあらかじめ測定しておく（Ｓ１１０）。測定されたパネルインピーダンスＺ_{Ｐ（ＩＮＩＴ）}に応じた初期データＳ３は、第１メモリ２２０に不揮発的に格納される（Ｓ１０２）。

ステップＳ１１０以降は、使用状態に対応する。使用中に制御回路２００は、ユーザがタッチした座標Ｐを生成する（Ｓ１１０）。座標Ｐが１点タッチでないとき（２点タッチのとき）（Ｓ１１２のＮ）、ステップＳ１１０に戻る。座標Ｐが１点タッチであれば（Ｓ１１２のＹ）、座標Ｐが、基準点ＲＥＦ１に対応するか否かが判定される（Ｓ１１４）。ステップＳ１１４では、座標Ｐが、基準点ＲＥＦ１を含む所定領域に含まれるか否かが判定される。そして対応しない場合（Ｓ１１４のＮ）、ステップＳ１１０に戻る。対応する場合（Ｓ１１４のＹ）、そのときのパネルインピーダンス（すなわち所定の経路１１１のインピーダンス）Ｚ_Ｐ１が測定され（Ｓ１１６）、検出データＳ４が生成される（Ｓ１１８）。

そして検出データＳ４にもとづいて、座標検出回路２０２をキャリブレートする（Ｓ１２０）。キャリブレーション回路２３０は、初期データＳ３が示す初期インピーダンスＺ_{Ｐ（ＩＮＩＴ）}と、第２メモリ２２２に格納した検出データＳ４が示す現在のパネルインピーダンスＺ_Ｐの差（＝Ｚ_Ｐ−Ｚ_{Ｐ（ＩＮＩＴ）}）が、第１しきい値より大きく、第２しきい値より小さいときに、座標検出回路２０２をキャリブレートしてもよい。パネルインピーダンスＺ_Ｐの変化量が第１しきい値より小さい状況では、経年変化が座標検出の精度に影響を及ぼさないため、キャリブレートしないことが好ましい。反対に、パネルインピーダンスＺ_Ｐの変化量が、想定される範囲の上限に相当する第２しきい値より大きい状況は、ノイズによりパネルインピーダンスＺ_Ｐが誤検出された可能性が高いため、キャリブレーションを行わないことで、キャリブレーションによって却って検出精度が悪化するのを防止できる。その後、ステップＳ１１０に戻る。

（Ｎ≧２）
続いて、Ｎ≧２の場合を説明する。この場合、Ｎ個の基準点ＲＥＦ１〜ＲＥＦＮが定義され、それらに対応したＮ個の経路１１１〜１１Ｎが規定される。図８は、Ｎ≧２の場合のキャリブレーションのフローチャートである。

初期状態φ５において、基準点ＲＥＦ１がタッチされた状態で形成される経路１１１のパネルインピーダンスＺ_{Ｐ１（ＩＮＩＴ）}が測定される。基準点ＲＥＦ２〜ＲＥＦ５に対応する経路１１２〜１１５それぞれについても、パネルインピーダンスＺ_{Ｐ２（ＩＮＩＴ）}〜Ｚ_{ＰＮ（ＩＮＩＴ）}が測定される（Ｓ２００）。

そして、測定されたＮ個のパネルインピーダンスＺ_{Ｐ１（ＩＮＩＴ）}〜Ｚ_{ＰＮ（ＩＮＩＴ）}に応じた初期データＳ３が生成され、第１メモリに格納される（Ｓ２０２）。初期データＳ３は、Ｚ_{Ｐ１（ＩＮＩＴ）}〜Ｚ_{ＰＮ（ＩＮＩＴ）}の単純平均値を含んでもよい。

ステップＳ２１０以降は、使用状態に対応する。使用中に制御回路２００は、ユーザがタッチした座標Ｐを生成する（Ｓ２１０）。座標Ｐが１点タッチでないとき（２点タッチのとき）（Ｓ２１２のＮ）、ステップＳ２１０に戻る。座標Ｐが１点タッチであれば（Ｓ２１２のＹ）、座標Ｐが、基準点ＲＥＦ１〜ＲＥＦＮのいずれに対応するか否かが判定される（Ｓ２１４）。

ステップＳ２１４では、座標Ｐが、基準点ＲＥＦ１〜ＲＥＦＮのいずれに対応するかが判定される。そして基準点ＲＥＦ１〜ＲＥＦＮのいずれにも対応しない場合（Ｓ２１４のＮ）、ステップＳ２１０に戻る。座標Ｐがｉ番目の基準点ＲＥＦｉに対応するとき（Ｓ２１４のＹ，Ｓ２１６）、そのときのパネルインピーダンス（すなわち所定の経路１１ｉのインピーダンス）Ｚ_Ｐｉが測定される。そして、インピーダンスＺ_Ｐ１〜Ｚ_ＰＮに応じた検出データＳ４が生成される（Ｓ２１８）。検出データＳ４は初期データＳ３に対応しており、複数の初期インピーダンスＺ_{Ｐ（ＩＮＩＴ）}と初期データＳ３の関係は、複数のインピーダンスＺ_Ｐと検出データＳ４の関係と等しい。したがって、初期データＳ３が複数の初期インピーダンスの単純平均であるとき、検出データＳ４もまた複数のインピーダンスＺ_Ｐの単純平均となる。

なお、同じ経路のインピーダンスを複数回測定し、複数の測定値の平均を、その経路のインピーダンスとして用いてもよい。これにより精度を高めることができる。

たとえば、初期データＳ３、検出データＳ４はそれぞれ、Ｎ個のインピーダンスのすべての平均値であってもよい。この場合、Ｎ個のインピーダンスＺ_Ｐ１〜Ｚ_ＰＮの測定が完了した後に、検出データＳ４が生成される。あるいは、検出データＳ４は、Ｋ個（Ｋ＜Ｎ）のインピーダンスの平均値であってもよい。この場合、Ｋ個のインピーダンスの測定が完了した後に、検出データＳ４が生成される。

そして検出データＳ４にもとづいて、座標検出回路２０２をキャリブレートする（Ｓ２２０）。キャリブレーションについては、図７のステップＳ１２０と同様である。その後、ステップＳ２１０に戻る。

基準点ＲＥＦを複数個定義することにより、タッチパネル１００の多点の接触抵抗の劣化を考慮して、座標検出回路２０２をキャリブレートでき、座標検出の精度を一層高めることができる。

続いて、キャリブレーション回路２３０によるキャリブレーションの具体例を説明する。図２に戻る。
座標検出回路２０２は、座標検出に際して、レジスタ２３２の制御パラメータＰＲＭに応じて座標生成の処理を実行する。制御パラメータＰＲＭの初期値は、初期インピーダンスＺ_Ｐ（_ＩＮＩＴ）に応じて規定される。

キャリブレーション回路２３０は、現在のパネルインピーダンスＺ_Ｐを示す検出データＳ４にもとづいて、レジスタ２３２に格納される制御パラメータＰＲＭを更新してもよい。キャリブレーション回路２３０は、所定の演算式にもとづいて、検出データＳ４に対応する制御パラメータＰＲＭを演算してもよいし、テーブル参照にもとづいて、検出データＳ４に対応する制御パラメータＰＲＭを生成してもよい。これにより座標検出回路２０２の動作をキャリブレートできる。

図９は、制御回路２００の一部の具体的な構成例を示す回路図である。
駆動回路２０４は、電圧レギュレータ２４０およびスイッチマトリクス２４２を含む。電圧レギュレータ２４０はたとえばリニアレギュレータであり、駆動電圧Ｖ_ＤＲＶに相当する電圧Ｖ_ＲＥＧを安定化する。スイッチマトリクス２４２は、電圧Ｖ_ＲＥＧを第１端子ＸＰと第３端子ＹＰの一方に供給する。またスイッチマトリクス２４２は、接地電圧Ｖ_ＳＳを第２端子ＸＮと第４端子ＹＮの一方に供給する。

インピーダンス検出回路２０６は、電流検出回路であり、電圧レギュレータ２４０の出力電流Ｉ_ＯＵＴ、すなわちパネル電流Ｉ_Ｐを検出する。インピーダンス検出回路２０６は、Ｉ／Ｖ変換回路２５０、Ａ／Ｄコンバータ２５２を含む。Ｉ／Ｖ変換回路２５０は、電圧レギュレータ２４０の出力電流を電圧Ｖ_ＩＳに変換する。たとえばＩ／Ｖ変換回路２５０は、ゲート、ソースそれぞれが、電圧レギュレータ２４０の出力トランジスタの対応するそれぞれと接続されるレプリカトランジスタＭ１と、レプリカトランジスタＭ１の経路上に設けられたセンス抵抗Ｒ_ＣＳを含む。センス抵抗Ｒ_ＣＳの電圧降下Ｖ_ＩＳは、電圧レギュレータ２４０の出力電流Ｉ_ＯＵＴに比例し、したがってパネルのインピーダンスに反比例する。Ａ／Ｄコンバータ２５２は、電圧降下Ｖ_ＩＳをデジタルのインピーダンス検出信号Ｓ２に変換する。

キャリブレーション回路２３０は、インピーダンス検出回路２０６のスケーリングを補正してもよい。スケーリング、すなわち実際の抵抗値と測定された抵抗値（インピーダンス検出信号Ｓ２）の関係を補正することにより、経年劣化の影響を除くことができる。

たとえばキャリブレーション回路２３０は、検出データＳ４に応じてＩ／Ｖ変換回路２５０の変換利得を補正してもよい。図９のＩ／Ｖ変換回路２５０に関しては、レプリカトランジスタＭ１の実効的なサイズ（動作面積）を検出データＳ４に応じて可変としてもよい。あるいはセンス抵抗Ｒ_ＣＳの抵抗値を検出データＳ４に応じて可変としてもよい。あるいはＡ／Ｄコンバータ２５２への基準電圧Ｖ_ＲＥＦを検出データＳ４に応じて可変としてもよい。レジスタ２３２には制御パラメータＰＲＭとして、レプリカトランジスタＭ１のサイズ、センス抵抗Ｒ_ＣＳの抵抗値、Ａ／Ｄコンバータ２５２への基準電圧Ｖ_ＲＥＦの少なくともひとつのを指定するデータが格納される。

あるいはキャリブレーション回路２３０は、Ａ／Ｄコンバータ２５２の出力、すなわちインピーダンス検出回路２０６が生成するインピーダンス検出信号Ｓ２を補正してもよい。言い換えればキャリブレーション回路２３０は座標生成回路２１０の演算処理を補正してもよい。

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

（第１変形例）
キャリブレーション回路２３０は、使用時に生成された検出データＳ４にもとづいて、第１メモリ２２０の初期データＳ３を更新してもよい。経年劣化が進んだタッチパネル１００では、キャリブレーション回路２３０によるキャリブレーションが終了するまでの間、座標検出の精度が低い状態で使用されることとなる。これに対して、初期データＳ３を更新するようにすれば、タッチパネル１００が劣化していたとしても、制御回路２００の起動直後において、座標検出の精度を高めることができる。

（第２変形例）
インピーダンス検出回路２０６の構成も特に限定されない。たとえばインピーダンス検出回路２０６は、図９に示すように電圧レギュレータ２４０の出力電流の経路上に設けられたセンス抵抗Ｒ_Ｓを含み、このセンス抵抗Ｒ_Ｓの電圧降下を検出してもよい。

あるいは実施の形態では、インピーダンス検出回路２０６が、タッチパネル１００のパネル電流Ｉ_Ｐを測定したが、それに限定されない。図１０（ａ）、（ｂ）は、第２変形例に係るインピーダンス検出回路２０６の回路図である。図１０（ａ）のインピーダンス検出回路２０６ａは、電流源２６０およびＡ／Ｄコンバータ２６２を含む。電流源２６０は、タッチパネル１００に定電流Ｉ_Ｃを供給する。これにより、タッチパネル１００のＸＰ−ＹＮ端子間には、そのインピーダンスＺ_Ｐに比例した電圧降下（端子間電圧）Ｖ_Ｓが生ずる。Ａ／Ｄコンバータ２６２は、端子間電圧Ｖ_Ｓをデジタルのインピーダンス検出信号Ｓ２に変換する。この変形例では検出データＳ４に応じて、定電流Ｉ_Ｃを可変としてもよいし、Ａ／Ｄコンバータ２６２の基準電圧Ｖ_ＲＥＦを可変としてもよい。

図１０（ｂ）のインピーダンス検出回路２０６ｂは、抵抗Ｒ１およびＡ／Ｄコンバータ２６４を含む。抵抗Ｒ１を介して、タッチパネル１００に電圧Ｖ_ＲＥＧが印加される。タッチパネル１００には、電圧降下Ｖ_Ｓが発生する。
Ｖ_Ｓ＝Ｖ_ＲＥＦ×Ｚ_Ｐ／（Ｒ１＋Ｚ_Ｐ）
Ａ／Ｄコンバータ２６２は、電圧降下Ｖ_Ｓをデジタルのインピーダンス検出信号Ｓ２に変換する。この変形例では検出データＳ４に応じて、電圧Ｖ_ＲＥＧを可変としてもよいし、Ａ／Ｄコンバータ２６２の基準電圧Ｖ_ＲＥＦを可変としてもよいし、抵抗Ｒ１を可変としてもよい。

（第３変形例）
実施の形態では、少なくともひとつの経路として、第１抵抗膜１０２の一端と、第２抵抗膜１０４の一端の間の経路に着目したが、それに加えて、あるいはそれに代えて別の経路のインピーダンスにもとづいて、初期データＳ３および検出データＳ４を生成してもよい。たとえばＭ個の経路のひとつは、第１端子ＸＰと第２端子ＸＮの間の経路であってもよい。つまりこの経路のインピーダンスは、第１抵抗膜１０２の抵抗値Ｒ_Ｘに相当する。またＭ個の経路の別のひとつは、第３端子ＹＰと第４端子ＹＮの間の経路であってもよい。つまりこの経路のインピーダンスは、第２抵抗膜１０４の抵抗値Ｒ_Ｙに相当する。これらの経路は、ユーザがタッチパネルにタッチしていない状態で測定することが望ましい。第１抵抗膜１０２、第２抵抗膜１０４の劣化を検出して、座標検出回路２０２をキャリブレートすることにより、さらに正確な座標検出が可能となる。

（第４変形例）
実施の形態では、劣化の有無を、初期データＳ３と検出データＳ４の差分にもとづいて判定したが本発明はそれに限定されない。たとえば、初期データＳ３と検出データＳ４の比率にもとづいて劣化の有無を判定してもよい。あるいは、初期データＳ３と検出データＳ４を引数とする関数ｆ（Ｓ３，Ｓ４）を定義し、関数ｆ（Ｓ３，Ｓ４）の値としきい値の比較にもとづいて、劣化の有無を判定してもよい。あるいは、初期データと検出データの組み合わせと、劣化の有無と、を対応付けるテーブルを用意して、テーブル参照によって劣化の有無を判定してもよい。

（第５変形例）
制御回路２００の座標生成回路２１０の機能の一部あるいは全部は、制御回路２００とは別のＩＣ（たとえばマイコン）に実装されてもよい。

（第６変形例）
基準点ＲＥＦが複数規定される場合に、初期データＳ３および検出データＳ４は、基準点ＲＥＦごとの個別のデータを含んでもよい。そして複数の基準点ＲＥＦに対応する複数の初期データＳ３および複数の検出データＳ４にもとづいて、座標検出回路２０２をキャリブレートしてもよい。

（第７変形例）
２点タッチにおける座標検出のアルゴリズムは限定されず、公知の別のアルゴリズムを採用してもよい。

（第８変形例）
実施の形態では、主として経年劣化によるタッチパネル１００の抵抗値の変化に着目し、そのキャリブレーションについて説明したが、タッチパネル１００の構造や材料によっては、その抵抗値は温度に依存して変化しうる。実施の形態に係る制御回路２００によれば、温度変動に起因するタッチパネル１００の特性変動も、キャリブレートできる。

実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

１…電子機器、２…ディスプレイパネル、４…タッチパネル入力装置、６…指、１００…タッチパネル、１０２…第１抵抗膜、１０４…第２抵抗膜、ＸＰ…第１端子、ＸＮ…第２端子、ＹＰ…第３端子、ＹＮ…第４端子、２００…制御回路、２０２…座標検出回路、２０４…駆動回路、２０６…インピーダンス検出回路、２０８…電圧検出回路、２１０…座標生成回路、２２０…第１メモリ、２２２…第２メモリ、２３０…キャリブレーション回路、２３２…レジスタ、Ｓ１…電圧検出信号、Ｓ２…インピーダンス検出信号、Ｓ３…初期データ、Ｓ４…検出データ、２４０…電圧レギュレータ、２４２…スイッチマトリクス、２５０…Ｉ／Ｖ変換回路、２５２…Ａ／Ｄコンバータ。

Claims (18)

1. タッチパネルの制御回路であって、
   前記タッチパネルは、
   ギャップを隔てて設けられる第１抵抗膜および第２抵抗膜と、
   前記第１抵抗膜の対向する二辺から引き出される第１端子、第２端子と、
   前記第２抵抗膜の対向する二辺から引き出される第３端子、第４端子と、
   を有しており、
   前記制御回路は、
   前記タッチパネルのインピーダンスに応じたインピーダンス検出信号を生成するインピーダンス検出回路および前記第１端子から前記第４端子の少なくともひとつの電圧に応じた電圧検出信号を生成する電圧検出回路と、を含み、前記インピーダンス検出信号および前記電圧検出信号が、ユーザがタッチした座標の生成に使用される座標検出回路と、
   初期状態においてあらかじめ、前記タッチパネルの所定の少なくともひとつの経路のインピーダンスが測定されており、当該少なくともひとつの経路のインピーダンスに応じた初期データを保持するメモリと、
   使用中において前記少なくともひとつの経路のインピーダンスを取得し、当該少なくともひとつの経路のインピーダンスに応じた検出データおよび前記初期データにもとづいて、前記座標検出回路をキャリブレートするキャリブレーション回路と、
   を備え、
   前記キャリブレーション回路は、前記初期データと前記検出データの差分が第１しきい値より大きいとき、前記座標検出回路をキャリブレートし、前記初期データと前記検出データの差分が前記第１しきい値より高く規定された第２しきい値より大きいとき、前記座標検出回路をキャリブレートしないことを特徴とする制御回路。
2. 前記タッチパネル上に少なくともひとつの基準点が規定されており、前記少なくともひとつの経路は、前記少なくともひとつの基準点と対応しており、
   各経路は、対応する基準点が１点タッチされたときの、前記第１端子と前記第２端子の一方から、前記第３端子と前記第４端子の一方に至る経路であることを特徴とする請求項１に記載の制御回路。
3. 前記キャリブレーション回路は、使用中において前記座標検出回路が１点タッチを検出し、かつその座標が少なくともひとつの基準点に対応するとき、そのときの前記経路のインピーダンスを取得することを特徴とする請求項２に記載の制御回路。
4. 前記少なくともひとつの経路は複数の経路を含み、
   前記初期データおよび前記検出データはそれぞれ、前記複数の経路のインピーダンスのいくつかの平均値に応じていることを特徴とする請求項２または３に記載の制御回路。
5. 前記少なくともひとつの経路は、複数の経路を含み、
   前記キャリブレーション回路は、前記複数の経路すべてのインピーダンスが測定されると、前記座標検出回路をキャリブレートすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の制御回路。
6. 前記少なくともひとつの基準点の少なくともひとつは、統計的にユーザがタッチする回数が多い位置に定められることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の制御回路。
7. 前記キャリブレーション回路は、前記インピーダンス検出回路のスケーリングを補正することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の制御回路。
8. 前記インピーダンス検出回路は、
   前記タッチパネルに流れる電流を電圧に変換するＩ／Ｖ変換回路と、
   前記Ｉ／Ｖ変換回路の出力電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
   を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の制御回路。
9. 前記キャリブレーション回路は、前記Ｉ／Ｖ変換回路の利得を補正することを特徴とする請求項８に記載の制御回路。
10. 前記キャリブレーション回路は、前記Ａ／Ｄコンバータに供給される基準電圧を補正することを特徴とする請求項８に記載の制御回路。
11. 前記キャリブレーション回路は、前記Ａ／Ｄコンバータの出力値を補正することを特徴とする請求項８に記載の制御回路。
12. 前記座標検出回路は、前記ユーザがタッチした座標を生成する座標生成回路を含み、
    前記キャリブレーション回路は、前記座標生成回路の演算処理を補正することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の制御回路。
13. 前記キャリブレーション回路は、前記検出データにもとづいて、前記メモリの前記初期データを更新することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の制御回路。
14. 前記少なくともひとつの経路は、前記第１端子から前記第２端子に至る経路を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の制御回路。
15. 前記少なくともひとつの経路は、前記第３端子から前記第４端子に至る経路を含むことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の制御回路。
16. ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の制御回路。
17. タッチパネルと、
    前記タッチパネルと接続される請求項１から１６のいずれかに記載の制御回路と、
    を備えることを特徴とするタッチパネル入力装置。
18. 請求項１７に記載のタッチパネル入力装置を備えることを特徴とする電子機器。

Images