JP7450059B2 - 検出回路、タッチパネル及び電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、電子技術分野に関し、特に検出回路、タッチパネル及び電子機器に関する。

タッチパネル（Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ、タッチスクリーン又はタッチコントロールパネルとも呼ばれる）、特に容量式タッチパネルは、様々なユーザ電子機器に広く用いられている。そのうちの１種の容量式タッチパネルは、検出回路によってタッチ動作を感知するものであり、具体的には、タッチパネル上のＶＣＯＭ（基準電圧）電極は、複数のセンサ電極ｓｅｎｓｏｒ ＲＸ（ｓｅｎｓｏｒ、センサ、Ｒｅｃｅｉｖｅ、受信、ＲＸと略称する）に分けられる。図１に示すように、ｓｅｎｓｏｒ ＲＸ（ＶＣＯＭ）がタッチされると、ＲＸの等価容量が大きくなり、ＣＡ（Ｃｈａｒｇｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、電荷増幅器、ＣＡと略称する）のＶｏｕｔ（出力電圧）が大きくなる。このようにして、前記出力電圧Ｖｏｕｔの変化に基づいてタッチ動作を検出することができる。

しかし、センサ電極には、センサ電極とソース線（ｓｏｕｒｃｅ ｌｉｎｅ）及びゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）とによる寄生容量Ｃｂａｓｅ１を主とする配線の寄生容量、および対地寄生容量Ｃｂａｓｅ２を含む大きな寄生容量が存在し、これらの寄生容量は容量値が大きい場合が多いため、電荷増幅器ＣＡの出力が飽和してしまい、タッチ動作を検出できなくなる。

本開示は、寄生容量による影響を除去して、電荷増幅器の出力が飽和するためタッチ動作を検出できなくなることを回避するための検出回路、タッチパネル及び電子機器を提供する。

本開示の一態様によれば、検出回路であって、
第１の入力端と第２の入力端と出力端とを含む電荷増幅器と、
両端がそれぞれ前記第１の入力端及び前記出力端に電気的に接続され、第１のスイッチが並列に接続された帰還容量と、
前記第１の入力端に電気的に接続されたセンサ電極と、を含み、
前記検出回路が位置するタッチパネルにおける薄膜トランジスタＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）には第１の励起信号が印加され、前記第２の入力端には第２の励起信号が印加され、前記第１の励起信号は前記第２の励起信号と同相であり、前記第１の励起信号の振幅は前記第２の励起信号の振幅よりも大きい検出回路を提供する。

可能な一実施形態では、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分は、前記第２の励起信号の振幅、前記センサ電極と前記ＴＦＴのソース線及びゲート線とによる寄生容量である第１の寄生容量の容量値、前記センサ電極の対地寄生容量である第２の寄生容量の容量値、および前記帰還容量の容量値によって決められる。

可能な一実施形態では、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅は、以下の式で表される予め設定された数値関係を満たし、

ただし、ΔＶ_{ＳＴＩＭ＿ＨＬ}は、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分を表し、Ｖ_{ＳＴＩＭＬ＿Ｈ}は、前記第２の励起信号のハイレベル値を表し、Ｖ_{ＳＴＩＭＬ＿Ｌ}は、前記第２の励起信号のローレベル値を表し、Ｃ_{ｂａｓｅ１}は、前記第１の寄生容量の容量値を表し、Ｃ_{ｂａｓｅ２}は、前記第２の寄生容量の容量値を表し、Ｃ_ｆｂは、前記帰還容量の容量値を表す。

可能な一実施形態では、前記センサ電極がタッチされたことに応じて、前記センサ電極の等価容量が大きくなり、前記出力端の電圧が大きくなる。

可能な一実施形態では、前記センサ電極と前記第１の入力端との間に第２のスイッチが直列に接続されている。

可能な一実施形態では、前記第１の励起信号および前記第２の励起信号は、同じ周期でかつ同相の方形波信号である。

可能な一実施形態では、前記第１の入力端はマイナス入力端であり、前記第２の入力端はプラス入力端である。

可能な一実施形態では、前記タッチパネルは、容量式タッチパネルを含む。

本開示の別の態様によれば、容量式タッチパネルを含み、前記検出回路を含むタッチパネルを提供する。

可能な一実施形態では、前記タッチパネルの共通電極は、１つまたは複数の前記センサ電極に分けられる。

本開示の別の態様によれば、前記検出回路を含む電子機器を提供する。

本開示の各態様の実施形態によれば、第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨと前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬが同相であり、かつ前記第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨの振幅が前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬの振幅よりも大きくなるように設定する。これにより、寄生容量によるタッチ動作検出精度への影響を低減ひいては回避することができ、別途にハードウェアを追加する必要がなく、前記検出回路の面積を小さくすることができ、さらに、前記検出回路が集積化されたタッチチップ（Ｔｏｕｃｈ ＩＣ）の面積を節約することができる。

本開示の他の特徴および態様は、添付の図面を参照して例示的な実施例を詳細に説明することによって明らかになるであろう。

明細書に含まれ、明細書の一部となる添付の図面は、明細書とともに、本開示の例示的な実施例、特徴および態様を示し、本開示の原理を解釈するために用いられる。
検出回路の等価回路図を示す。 本開示の一実施例による検出回路の回路図を示す。 本開示の一実施例による検出回路の等価回路図を示す。 例示的な一実施例に基づいて示される電子機器のブロック図である。

以下、添付図面を参照しながら、本開示の各種の例示的な実施例、特徴および態様について詳細に説明する。図面において、同一の符号は、機能が同一または類似する要素を示す。図面には実施例の様々な態様が示されているが、特に明記されていない限り、図面は、必ずしも原寸に比例しているとは限らない。

ここでの用語「例示的」とは、「例、実施例として用いられることまたは説明的なもの」を意味する。ここで「例示的」に説明されるいかなる実施例は、必ずしも他の実施例より好ましいまたは優れたものであると解釈されるとは限らない。

また、本発明をより良く説明するために、以下の具体的な実施形態において、多くの具体的な細部が示されている。当業者であれば、何らかの具体的な細部がなくても、本開示は同様に実施できることを理解すべきである。いくつかの実例において、本開示の主旨を強調するために、当業者によく知られている方法、手段、要素、および回路については、詳細に説明されていない。

本明細書における用語「および／または」は、関連対象の関連関係を記述するものに過ぎず、３つの関係が存在可能であることを示す。例えば、Ａおよび／またはＢは、Ａのみが存在するケース、ＡとＢの両方が存在するケース、Ｂのみが存在するケースという３つのケースを示すことができる。また、本明細書では、文字「／」は、前後関連対象が「ＯＲ」の関係であることを示す。

本開示の実施例において、「複数」とは、２つまたは２つ以上を意味する。本開示の実施例に現れる第１、第２などの記述は、説明対象を示し区別するためのものに過ぎず、順序の区別はなく、本開示の実施例における個数に対する特定の限定を意味するものでもなく、本開示の実施例を何ら限定するものではない。

図１は、一般的な検出回路の等価回路図を示す。図１に示す回路によってタッチ検出が実現される原理は以下のとおりである。まず、センサ電極ＲＸ（ＶＣＯＭ）を、一度プリチャージした後、制御スイッチを介して電荷増幅器の入力端に接続することにより、ＲＸの電荷が電荷増幅器ＣＡ（Ｃｈａｒｇｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＣＡと略称する）の出力端に移動される。プリチャージの電圧が一定であるため、ＲＸの容量が変化すると、得られる電荷増幅器ＣＡの出力電圧Ｖｏｕｔが異なる。指でタッチすると、ＲＸの等価容量が大きくなるので、電荷増幅器ＣＡの出力電圧Ｖｏｕｔも大きくなる。すなわち、電荷増幅器ＣＡの出力電圧の変化量は、以下の式である。

ただし、ΔＶは、前記出力電圧の変化量を表し、Ｖ_ｓｔｉｍは、前記プリチャージの電圧値を表し、ΔＣは、前記ＲＸの等価容量の変化量を表す。

このように、電荷増幅器の出力電圧の変化ΔＶからタッチの有無を検出することができる。

しかし、実際の検出では、ｓｅｎｓｏｒ ＲＸ（センサ電極）には、例えばＲＸ（センサ電極）とタッチパネルのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）層における各トランジスタのソース線ｓｏｕｒｃｅ ｌｉｎｅ及びゲート線ｇａｔｅ ｌｉｎｅとによる寄生容量Ｃｂａｓｅ１のような配線の寄生容量、およびＲＸの対地寄生容量Ｃｂａｓｅ２を含む大きな寄生容量が存在する。図１において、Ｃｂａｓｅ１は、ｓｅｎｓｏｒ（センサ）とｓｏｕｒｃｅ ｌｉｎｅ（ソース線）及びゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）とによる寄生容量を代表し、Ｃｂａｓｅ２は、ＲＸの対地寄生容量を代表する。

これらの寄生容量の容量値が大きい（数百ｐＦと大きい）ため、電荷増幅器の出力が飽和してしまう。電荷増幅器を線形区間で動作させるためには、ＲＸの寄生容量を補償して寄生容量を除去することにより、電荷増幅器から見た等価入力容量を比較的に小さくする必要がある。図１で採用された補償方式では、寄生容量Ｃｂａｓｅ１と電荷増幅器に同相の励起信号Ｓｔｉｍｕｌｕｓを印加する（励起する）ことにより、寄生容量Ｃｂａｓｅ１を除去する。一方、寄生容量Ｃｂａｓｅ２の除去には、１つの容量補償回路（点線枠内に示される）が用いられる。この容量補償回路は、予め内部の容量Ｃｃｏｍｐをプリチャージし、その後、プリチャージされた電荷をＲＸ（ＶＣＯＭ）に導入することにより、寄生容量Ｃｂａｓｅ２を除去する目的を達成する。そうすると、前記検出回路がチップ面積をより多く占有する必要があり、あるいはより大きな面積のチップを必要とする。

図２は、本開示の一実施例による検出回路の回路図を示す。具体的には、図２に示すように、前記検出回路は、
第１の入力端－と第２の入力端＋と出力端Ｖｏｕｔとを含む電荷増幅器ＣＡと、
両端がそれぞれ前記第１の入力端－及び前記出力端Ｖｏｕｔに電気的に接続され、第１のスイッチＳ１が並列に接続された帰還容量Ｃｆｂと、
前記第１の入力端－に電気的に接続されたセンサ電極ＲＸと、を含み、
前記検出回路が位置するタッチパネルにおける薄膜トランジスタＴＦＴには第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨが印加され（例えば、第１の励起信号がＴＦＴのゲート線に印加されうる）、前記第２の入力端には第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬが印加され、前記第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨは前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬと同相であり、前記第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨの振幅は前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬの振幅よりも大きい。

ここで、タッチパネルは、容量式タッチパネルであってもよい。

第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨと前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬが同相であり、かつ前記第１の励起信号ＶＳＴＩＭＨの振幅が前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬの振幅よりも大きくなるように設定することにより、寄生容量によるタッチ動作検出への影響を低減または除去することができる一方、別途にハードウェアを追加する必要がなく、前記検出回路の面積を小さくすることができ、さらに、前記検出回路が集積化されたタッチチップ（Ｔｏｕｃｈ ＩＣ）の面積を節約することができる。

前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分は、寄生容量によるタッチ動作検出への影響を低減または除去するという要求を達成できるように、必要に応じて選択するようにしてもよい。図３は、本例における図２に示す検出回路の等価回路図である。図３に示すように、本開示の一実施例では、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分は、前記第２の励起信号ＶＳＴＩＭＬの振幅、第１の寄生容量Ｃｂａｓｅ１の容量値、第２の寄生容量Ｃｂａｓｅ２の容量値、及び前記帰還容量Ｃｆｂの容量値によって決められてもよい。ここで、前記第１の寄生容量Ｃｂａｓｅ１は、前記センサ電極ＲＸと図１に示す前記ＴＦＴのソース線及びゲート線とによる寄生容量であり、前記第２の寄生容量Ｃｂａｓｅ２は、前記センサ電極ＲＸの対地寄生容量である。ここで、ΔＣは、前記センサ電極ＲＸの可変的な等価容量である。具体的には、前記センサ電極がタッチされたことに応じて、前記センサ電極の等価容量が大きくなり、前記出力端の電圧Ｖｏｕｔが大きくなる。

本開示の一実施例では、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅は、以下の式で表される予め設定された数値関係を満たし、

ただし、ΔＶ_{ＳＴＩＭ＿ＨＬ}は、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分を表し、Ｖ_{ＳＴＩＭＬ＿Ｈ}は、前記第２の励起信号のハイレベル値を表し、Ｖ_{ＳＴＩＭＬ＿Ｌ}は、前記第２の励起信号のローレベル値を表し、Ｃ_{ｂａｓｅ１}は、前記第１の寄生容量の容量値を表し、Ｃ_{ｂａｓｅ２}は、前記第２の寄生容量の容量値を表し、Ｃ_ｆｂは、前記帰還容量の容量値を表す。

ここで、前記第１の励起信号の振幅は、前記第１の励起信号のハイレベル値とローレベル値との差分を意味するものとしてもよく、前記第２の励起信号の振幅は、前記第２の励起信号のハイレベル値とローレベル値との差分を意味するものとしてもよい。

本開示の一実施例では、前記センサ電極ＲＸと前記第１の入力端－との間に第２のスイッチＳ２が直列に接続されている。前記第２のスイッチＳ２は、前記電極ＲＸの電荷をリセットするために用いられてもよい。１回のタッチ動作検出が完了すると、次回のタッチ動作検出のために前記電極ＲＸを充電するようにＳ２をオフ制御してもよい。

本開示の一実施例では、前記第１の励起信号および前記第２の励起信号は、同じ周期でかつ同相の方形波信号である。第１の励起信号および第２の励起信号は、他の形態のものであってもよく、本開示ではこれについて限定しない。

本開示の一実施例では、前記第１の入力端はマイナス入力端であり、前記第２の入力端はプラス入力端である。

以下、図３に示す検出回路の等価回路図と結びつけながら、前記検出回路が前記寄生容量Ｃｂａｓｅ１、Ｃｂａｓｅ２を除去する動作原理を説明する。

第１のステップにおいて、リセットのフェーズにおいて、ＣＡのプラス入力端がＶＳＴＩＭＬの低電位に接続され、帰還容量Ｃｆｂの前記第１のスイッチＳ１がオンされ、ＣＡがバッファｂｕｆｆｅｒの形態に接続され、等価容量Ｃｂａｓｅ１の下の極板（すなわち、ＴＦＴ層）がＶＳＴＩＭＨ（第１の励起信号）の低電位に接続される。

第２のステップにおいて、積分のフェーズにおいて、帰還容量ＣｆｂのスイッチＳ１がオフされ、ＣＡのプラス端電圧がＶＳＴＩＭＬ（第２の励起信号）のローレベルからハイレベルに変化すると同時に、Ｃｂａｓｅ１に印加される励起信号ＶＳＴＩＭＨもローレベルからハイレベルに変化する。

第３のステップにおいて、リセットのフェーズにおいて、ＣＡのプラス端がＶＳＴＩＭＬの高電位に接続され、ＣｆｂのスイッチＳ１がオンされ、ＣＡがバッファの形態に接続され、Ｃｂａｓｅ１の下の極板がＶＳＴＩＭＨの高電位に接続される。

第４のステップにおいて、積分のフェーズにおいて、帰還容量ＣｆｂのスイッチＳ１がオフされ、ＣＡのプラス端電圧がＶＳＴＩＭＬのハイレベルからローレベルに変化すると同時に、Ｃｂａｓｅ１に印加される励起信号ＶＳＴＩＭＨもハイレベルからローレベルに変化する。

上記の４つのステップにより、１回のタッチ動作検出を完了させ、励起信号の１つの完全な周期におけるサンプリング・量子化を完了させることができる。

ＶＳＴＩＭ（励起信号）がローレベルからハイレベルに変化する（すなわち、上記の第１のステップから第２のステップへの）ことを例にすると、
リセットのフェーズにおいて、ＣＡのマイナス端の電荷は、以下のとおりである。

積分のフェーズにおいて、ＣＡのマイナス端の電荷は、以下のとおりである。

電荷保存則によって、式（２）は式（３）と等しく、以下の式が得られる。

２つの励起信号ＶＳＴＩＭの振幅の差分は、以下のとおりである。

そうすると、式（４）から、以下の式が得られる。

すなわち、Ｃｂａｓｅ１に印加される第１の励起信号の振幅とＣＡに印加される信号の振幅との差分が、式（５）の数値関係を保持すれば、余計な寄生容量を除去することができる。例えば、Ｖｏｕｔ＝（ＶＳＴＩＭＬ＋ＶＳＴＩＭＨ）／２である場合、電荷保存則によって、式（２）は式（３）と等しく、以下の式が得られる。

ＶＳＴＩＭＨとＶＳＴＩＭＬとの差分は、以下のとおりである。

すなわち、このような条件において、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅が式（７）の関係を満たせば、寄生容量による影響を除去することができる。

また、寄生容量を効果的に除去することができるとともに、図１に示した技術における容量除去方式に比べて、チップにおける検出回路の占有面積を効果的に小さくすることができ、さらにチップ面積を小さくすることができる。図１に示した検出回路は、ＩＴＤ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ－ｔｏｕｃｈ－ｄｒｉｖｅｒ、集積タッチドライブ）チップにおけるＴＯＵＣＨ（タッチ）部分として、補償容量と回路の面積が約３０％を占めるが、図２、図３に対応する実施形態によれば、チップ面積を３０％削減することができる。

上記各実施例による検出回路によれば、前記第１の励起信号と前記第２の励起信号を印加し、２つの励起信号の振幅が上記予め設定された数値関係を満たすようにすることにより、前記第１の寄生容量Ｃｂａｓｅ１と前記第２の寄生容量Ｃｂａｓｅ２を除去することができ、寄生容量によるタッチ動作検出精度への影響を回避することができる。寄生容量によるタッチ動作検出精度への影響を回避することが実現されるとともに、前記検出回路を用いることにより、別途にハードウェアを追加する必要がなく、前記検出回路の面積を効果的に小さくすることができ、さらに、前記検出回路が集積されたタッチチップ（Ｔｏｕｃｈ ＩＣ）の面積を節約することができる。

本開示は、さらに、上記各実施例による検出回路をもとに、容量式タッチパネルを含み、前記検出回路を含むタッチパネルを提供する。

本開示の一実施例では、前記タッチパネルの共通電極ＶＣＯＭは、１つまたは複数のセンサ電極ＲＸに分けられてもよい。

図４は、例示的な一実施例に基づいて示される前記タッチパネルを含む電子機器８００のブロック図である。電子機器８００は、前記タッチパネルを含んでもよい。電子機器８００は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送電子機器、メッセージ送受信機器、ゲームコンソール、タブレット機器、医療機器、フィットネス機器、パーソナルデジタルアシスタントなどであってもよい。

図４を参照すると、電子機器８００は、処理モジュール８０２、メモリ８０４、電源モジュール８０６、マルチメディアモジュール８０８、オーディオモジュール８１０、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース８１２、センサモジュール８１４、及び通信モジュール８１６のうちの１つまたは複数のモジュールを含んでもよい。

処理モジュール８０２は、一般的に電子機器８００の全体的な動作、例えば表示、電話の呼び出し、データ通信、カメラ動作、および記録動作に関連する動作を制御する。処理モジュール８０２は、命令を実行するための１つまたは複数のプロセッサ８２０を含んでもよい。なお、処理モジュール８０２は、処理モジュール８０２と他のモジュールとのインタラクションのために、１つまたは複数のモジュールを含んでもよい。例えば、処理モジュール８０２は、マルチメディアモジュール８０８と処理モジュール８０２とのインタラクションのために、マルチメディアモジュールを含んでもよい。

メモリ８０４は、電子機器８００での動作をサポートするために様々なタイプのデータを記憶するように構成される。これらのデータの例としては、電子機器８００において動作する任意のアプリケーションプログラムまたは方法の命令、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、ピクチャ、ビデオなどを含む。メモリ８０４は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク、または光ディスクなどの任意のタイプの揮発性または不揮発性の記憶装置、またはそれらの組み合わせによって実現できる。

電源モジュール８０６は、電子機器８００の様々なモジュールに電力を供給する。電源モジュール８０６は、電源管理システム、１つまたは複数の電源、および電子機器８００のための電力の生成、管理、および分配に関連する他のモジュールを含んでもよい。

マルチメディアモジュール８０８は、前記電子機器８００とユーザとの間に出力インタフェースを提供するスクリーンを含む。いくつかの実施例では、スクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）およびタッチパネル（ＴＰ）を含んでもよい。スクリーンがタッチパネルを含む場合、スクリーンは、ユーザからの入力信号を受けるようにタッチパネルとして実現されてもよい。タッチパネルは、タッチ、スライドおよびタッチパネル上のジェスチャーを検知するために、１つまたは複数のタッチセンサを含む。前記タッチセンサは、タッチ又はスライド動作の境界だけではなく、前記タッチ又はスライド動作に関連する継続時間及び圧力を検出するようにしてもよい。いくつかの実施例では、マルチメディアモジュール８０８は、１つのフロントカメラおよび／またはバックカメラを含む。電子機器８００が動作モード、例えば写真モードまたはビデオモードになると、フロントカメラおよび／またはバックカメラは、外部のマルチメディアデータを受信することができる。各フロントカメラおよびバックカメラは、固定された光学レンズ系、または焦点距離および光学ズーム能力を有するものであってもよい。

オーディオモジュール８１０は、オーディオ信号を出力および／または入力するように構成される。例えば、オーディオモジュール８１０は、電子機器８００が動作モード、例えば呼び出しモード、記録モードおよび音声認識モードになると、外部のオーディオ信号を受信するように構成されたマイクロフォン（ＭＩＣ）を含む。受信されたオーディオ信号は、さらにメモリ８０４に記憶されるか、または通信モジュール８１６を介して送信されてもよい。いくつかの実施例では、オーディオモジュール８１０は、オーディオ信号を出力するためのスピーカをさらに含む。

Ｉ／Ｏインタフェース８１２は、処理モジュール８０２とキーボード、クリックホイール、ボタンなどの周辺インタフェースモジュールとの間にインタフェースを提供する。これらのボタンは、ホームボタン、音量ボタン、スタートボタン、およびロックボタンを含んでもよいが、これらに限らない。

センサモジュール８１４は、電子機器８００に各方面での状態評価を提供するための１つまたは複数のセンサを含む。例えば、センサモジュール８１４は、電子機器８００のオン／オフ状態、電子機器８００の例えばディスプレイおよびキーパッドのようなモジュールの相対的位置決めを検出可能である。センサモジュール８１４は、さらに、電子機器８００または電子機器８００のあるモジュールの位置変化、ユーザと電子機器８００との接触の有無、電子機器８００の方位または加減速、および電子機器８００の温度変化を検出可能である。センサモジュール８１４は、いかなる物理的接触なしに近傍の物体の存在を検出するように構成された近接センサを含んでもよい。センサモジュール８１４は、ＣＭＯＳ又はＣＣＤイメージセンサのような、イメージングの応用において使用されるための光センサをさらに含んでもよい。いくつかの実施例では、当該センサモジュール８１４は、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ、または温度センサをさらに含んでもよい。

通信モジュール８１６は、電子機器８００と他の機器との間の有線または無線通信を実現するように構成される。電子機器８００は、例えばＷＩＦＩ、２Ｇまたは３Ｇ、またはそれらの組み合わせのような、通信規格に基づく無線ネットワークにアクセス可能である。例示的な一実施例では、通信モジュール８１６は、放送チャネルを介して外部の放送管理システムからの放送信号又は放送関連情報を受信する。例示的な一実施例では、前記通信モジュール８１６は、近距離通信を促進させるために近距離無線通信（ＮＦＣ）モジュールをさらに含む。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術、赤外線データ協会（ＩｒＤＡ）技術、超広帯域（ＵＷＢ）技術、ブルートゥース（ＢＴ）技術、および他の技術によって実現できる。

例示的な実施例では、電子機器８００は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、または他の電子デバイスによって実現できる。

ここで、本開示の実施例にかかる方法、装置（システム）のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して、本開示の各態様を説明した。フローチャートおよび／またはブロック図における各ブロック、ならびにフローチャートおよび／またはブロック図におけるブロックの組み合わせは、いずれもコンピュータ読み取り可能なプログラム命令によって実現できることは理解すべきである。

これらのコンピュータ読み取り可能なプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサへ提供されて、これらの命令がコンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサによって実行されると、フローチャートおよび／またはブロック図における１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実現するように、装置を製造してもよい。これらのコンピュータ読み取り可能なプログラム命令は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置および／または他の機器を特定の方式で動作させるようにしてもよく、それによって、命令を記憶しているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、フローチャートおよび／またはブロック図における１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作の各態様を実現するための命令を有する製品を含む。

コンピュータ読み取り可能なプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他の機器にロードされ、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置または他の機器に一連の動作ステップを実行させることにより、コンピュータにより実現されるプロセスを生成するようにしてもよい。このようにして、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他の機器において実行される命令により、フローチャートおよび／またはブロック図における１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実現する。

図面におけるフローチャートおよびブロック図は、本開示の複数の実施例に係るシステム、方法およびコンピュータプログラム製品の実現可能なシステムアーキテクチャ、機能および動作を示す。この点では、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、１つのモジュール、プログラムセグメントまたは命令の一部を代表することができ、前記モジュール、プログラムセグメントまたは命令の一部分は、指定された論理機能を実現するための１つまたは複数の実行可能命令を含む。いくつかの代替としての実現形態では、ブロックに表記される機能は、図面に付した順序と異なって実現されてもよい。例えば、連続する２つのブロックは、実質的に並列に実行されてもよく、また、かかる機能によって、逆の順序で実行されてもよい。なお、ブロック図および／またはフローチャートにおける各ブロック、およびブロック図および／またはフローチャートにおけるブロックの組み合わせは、指定される機能または動作を実行するハードウェアによる専用システムによって実現されてもよいし、または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実現されてもよいことに注意すべきである。

以上、本開示の各実施例を記述したが、上記説明は、例示的なものに過ぎず、網羅的なものではなく、かつ披露された各実施例に限定されるものでもない。当業者にとって、説明された各実施例の範囲および精神から逸脱することなく、様々な修正および変更は自明である。本明細書に選ばれた用語は、各実施例の原理、実際の応用、または市場における技術への技術的改善を好適に解釈するか、または他の当業者に本文に披露された各実施例を理解させるためのものである。

Claims (8)

1. 検出回路であって、
   第１の入力端と第２の入力端と出力端とを含む電荷増幅器と、
   両端がそれぞれ前記第１の入力端及び前記出力端に電気的に接続され、第１のスイッチが並列に接続された帰還容量と、
   前記第１の入力端に電気的に接続されたセンサ電極と、を含み、
   前記センサ電極には、タッチパネルにおける薄膜トランジスタＴＦＴのソース線及びゲート線とによる寄生容量である第１の寄生容量が存在し、前記センサ電極には前記第１の寄生容量を介して第１の励起信号が印加され、前記第２の入力端には第２の励起信号が印加され、前記第１の励起信号の振幅は前記第２の励起信号の振幅よりも大きく、
   前記第１の励起信号および前記第２の励起信号は、同じ周期でかつ同相の方形波信号であり、
   前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分は、前記第２の励起信号の振幅、前記第１の寄生容量の容量値、前記センサ電極の対地寄生容量である第２の寄生容量の容量値、および前記帰還容量の容量値によって決められ、
   前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅は、以下の式で表される予め設定された数値関係を満たし、
   

   

   ただし、ΔＶ _{ＳＴＩＭ＿ＨＬ} は、前記第１の励起信号の振幅と前記第２の励起信号の振幅との差分を表し、Ｖ _{ＳＴＩＭＬ＿Ｈ} は、前記第２の励起信号のハイレベル値を表し、Ｖ _{ＳＴＩＭＬ＿Ｌ} は、前記第２の励起信号のローレベル値を表し、Ｃ _{ｂａｓｅ１} は、前記第１の寄生容量の容量値を表し、Ｃ _{ｂａｓｅ２} は、前記第２の寄生容量の容量値を表し、Ｃ _ｆｂ は、前記帰還容量の容量値を表し、Ｖ _ＯＵＴ は、（Ｖ _{ＳＴＩＭＬ＿Ｌ} ＋Ｖ _{ＳＴＩＭＬ＿Ｈ} ）／２であることを特徴とする検出回路。
2. 前記センサ電極がタッチされたことに応じて、前記センサ電極の等価容量が大きくなり、前記出力端の電圧が大きくなることを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
3. 前記センサ電極と前記第１の入力端との間に第２のスイッチが直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
4. 前記第１の入力端はマイナス入力端であり、前記第２の入力端はプラス入力端であることを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
5. 前記タッチパネルは、容量式タッチパネルを含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
6. 容量式タッチパネルを含み、請求項１～５のいずれか一項に記載の検出回路を含むことを特徴とするタッチパネル。
7. 前記タッチパネルの共通電極は、１つまたは複数の前記センサ電極に分けられることを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル。
8. 請求項１～５のいずれか１項に記載の検出回路を含むことを特徴とする電子機器。

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