WO2013179823A1 - 座標出力装置、表示装置、座標出力方法、及びプログラム - Google Patents

座標出力装置、表示装置、座標出力方法、及びプログラム Download PDF

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WO2013179823A1
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PCT/JP2013/061944
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収 西田
照久 増井
雅之 藤澤
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シャープ株式会社
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
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    • G—PHYSICS
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    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Definitions

  • the present invention relates to a coordinate output device, a display device, a coordinate output method, and a program, and more particularly to a technique for generating coordinates based on a touch position of a touch panel.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 10-124233 detects the contact position in synchronization with the horizontal synchronization signal of the liquid crystal panel, and makes one frame period a display period and a detection period. A technique for detecting the contact position is disclosed separately.
  • the noise due to the driving of the liquid crystal panel is reduced by detecting the contact position according to the driving timing of the liquid crystal panel as in the prior art.
  • the detection timing of the contact position is limited by the driving timing of the liquid crystal panel.
  • the output rate for outputting the coordinates to be drawn decreases for the control device that displays the image on the liquid crystal panel, and the image drawn by the user with a finger or the like may not be displayed properly.
  • An object of the present invention is to propose a technique for reducing a decrease in the output rate of coordinates to be drawn while reducing the influence of noise caused by driving a display panel.
  • the coordinate output device of the present invention outputs the position information indicating the contact position from the touch panel within the display period of the display panel and in the detection period after the elapse of a predetermined time from the start of the display period,
  • a detection unit that detects coordinates corresponding to the contact position
  • a generation unit that generates a coordinate based on the coordinates of the three points detected by the detection unit, and the coordinates generated by the generation unit are the 3
  • An output unit that outputs coordinates data including coordinates detected by the detection unit and the generated coordinates as coordinates in a period in which a point is detected;
  • the coordinate output device of the present invention can reduce the decrease in the output rate of the coordinates to be rendered while reducing the influence of noise due to the drive of the display panel.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device according to the first and second embodiments.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a touch panel, a display panel, and a backlight in the first and second embodiments.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the display panel in the first and second embodiments.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a functional block of the touch panel control unit and other configurations in the first and second embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the detection timing of the touch panel in the first and second embodiments.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the display panel according to the first and second embodiments.
  • FIG. 7 is an operation flowchart illustrating the coordinate output process of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating detected coordinates in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a generation coordinate generation method according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating generated coordinates and detected coordinates generated in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating detected coordinates and generated coordinates in the first embodiment.
  • FIG. 12 is an operation flowchart illustrating coordinate output processing of the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating detected coordinates and midpoints (generated coordinates) based on the detected coordinates in the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating detected coordinates and generated coordinates in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an image drawn in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating generated coordinates when the fourth detected coordinates are detected in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating generated coordinates in the modification example (1).
  • FIG. 18 is a diagram illustrating generated coordinates in the modification example (4).
  • FIG. 19 is a diagram illustrating generated coordinates in the modification example (5).
  • a coordinate output device includes a touch panel that displays position information indicating a contact position within a display period of a display panel and in a detection period after a predetermined time has elapsed from the start of the display period.
  • An output unit that outputs the coordinate data including the coordinates detected by the detection unit and the generated coordinates as the coordinates in the period in which the three points are detected (first configuration) . According to this configuration, it is possible to detect coordinates in which the influence of noise generated at the start of driving the display panel is reduced. In addition, since the coordinates are generated based on the detected coordinates of the three points, it is possible to reduce a decrease in the output rate of the coordinates to be drawn.
  • the generation unit is configured such that an angle formed by two line segments formed by connecting the coordinates of the detected three points in the detection order is within a predetermined angle range.
  • the generation process may be performed. According to this configuration, it is possible to omit unnecessary generation processing and appropriately display an image drawn by the user on the display panel.
  • the generation unit in the first or second configuration, is configured such that the length of each line segment formed by connecting the coordinates of the detected three points in the detection order is equal to or longer than a predetermined length. In this case, the generation process may be performed. According to this configuration, it is possible to omit unnecessary generation processing and appropriately display an image drawn by the user on the display panel.
  • the generation unit calculates (x1, y1), (x2, y2), and (x3, y3) as coordinates of the three points below. It is good also as producing
  • the generation unit is a midpoint coordinate that is a midpoint of each line segment formed by connecting the coordinates of the detected three points in the order of detection. And using the middle point coordinates and the coordinates that become the connection points of the line segments among the coordinates of the three points, generate coordinates located inside the triangle with the coordinates of the three points as vertices,
  • the output unit may output, as the coordinate data, two coordinates serving as a start point and an end point among the coordinates of the three points, and coordinates generated by the generation unit.
  • a display device includes a display panel that displays an image, a touch panel that outputs position information indicating a contact position in accordance with an input signal, the input signal input to the touch panel, and coordinate data output.
  • a coordinate output device having any one of the first to fifth configurations; and a display control unit configured to display an image on the display panel based on the coordinate data output from the coordinate output device.
  • the position information indicating the contact position is displayed on the touch panel in a detection period within a display period of the display panel and after a predetermined time has elapsed from the start of the display period.
  • Detection step for detecting coordinates corresponding to the contact position a generation step for generating coordinates based on the coordinates of the three points detected by the detection step, and the coordinates generated by the generation step
  • An output step of outputting coordinate data including the coordinates detected in the detection step and the generated coordinates as coordinates in a period in which three points are detected is performed.
  • a program provides a computer with position information indicating a contact position in a detection period within a display period of a display panel and after a predetermined time has elapsed from the start of the display period.
  • a detection step of outputting from the touch panel and detecting coordinates corresponding to the contact position, a generation step of generating coordinates based on the coordinates of the three points detected by the detection step, and the coordinates generated by the generation step An output step of outputting coordinate data including the coordinates detected in the detection step and the generated coordinates as coordinates in a period in which the three points are detected is executed.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device according to a first embodiment of the present invention.
  • the display device 1 includes a touch panel 10, a touch panel control unit 11, a display panel 20, a display panel control unit 21, a backlight 30, a backlight control unit 31, a control unit 40, a storage unit 50, and an operation unit. 60 and a timer 70.
  • the touch panel 10, the display panel 20, and the backlight 30 are arranged so as to overlap as shown in FIG.
  • the touch panel 10 functions as an input unit that receives an operation content operated by a user with a finger.
  • FIG. 3 is a schematic view of the touch panel 10 viewed from the z-axis direction of FIG.
  • the touch panel 10 is a capacitive touch panel.
  • the touch panel 10 has a sensing region Sa on a substrate made of translucent glass or the like.
  • the sensing area Sa is an input area that receives a user operation, and is provided so as to overlap the display area of the display panel 20.
  • a plurality of electrodes 101 and electrodes 102 arranged in the x direction and the y direction are provided in the sensing region Sa.
  • the plurality of electrodes 101 and 102 are made of a light-transmitting conductive material such as ITO (indium tin oxide).
  • the touch panel 10 is electrically connected to a touch panel control unit 11 to be described later via a wiring 104 and a wiring 105 connected to the electrode 101 and the electrode 102, respectively.
  • a voltage value corresponding to the capacitance between the electrode 101 and the electrode 102 is displayed via the wiring 105. It is output to the control unit 11.
  • the touch panel control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and a memory including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).
  • the touch panel control unit 11 performs coordinate output processing when the CPU executes a control program stored in the ROM.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the touch panel control unit 11 that executes the coordinate output process.
  • the touch panel control unit 11 includes a drive control unit 110, a detection unit 111, a generation unit 112, and an output unit 113. Hereinafter, functions of each unit will be described.
  • the drive control unit 110 drives the touch panel 10 based on the horizontal synchronization signal from the display panel control unit 21.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the display on the display panel 20 and the detection timing of the touch panel 10 in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the horizontal synchronization signal becomes H level during a display period when an image is displayed on the display panel 20 and becomes L level during a non-display period.
  • the drive control unit 110 outputs a drive signal to the touch panel 10 at a predetermined number of clocks after the start of the display period in which the horizontal synchronization signal becomes H level, and detects the touch of the touch panel 10. Specifically, in the detection period, the drive control unit 110 sequentially selects the electrodes 101, applies a voltage, and sequentially selects the electrodes 102. As a result, a voltage value corresponding to the capacitance between the selected electrode 101 and electrode 102 is output from the touch panel 10.
  • the detection unit 111 acquires the voltage value output from the touch panel 10, that is, the voltage value for the combination of the electrode 101 and the electrode 102 selected by the drive control unit 110. Then, the acquired voltage value is compared with a predetermined threshold value. When the voltage value is equal to or greater than the threshold value, the detection unit 111 identifies coordinates corresponding to the positions of the electrode 101 and the electrode 102 from which the voltage value is obtained as coordinates indicating the contact position, and identifies the identified coordinates (hereinafter, detection) Are stored in the RAM in time series.
  • the generating unit 112 reads the detected coordinates stored in the RAM in the order of detection, and generates coordinates using a predetermined arithmetic expression and the read detected coordinates. The details of the generation method will be described in the operation description to be described later.
  • the output unit 113 outputs coordinate data including the coordinates generated by the generation unit 112 (hereinafter referred to as generation coordinates) and the detected coordinates stored in the RAM to the control unit 40.
  • a transmissive liquid crystal panel is used as the display panel 20.
  • the display panel 20 includes an active matrix substrate 20b (FIG. 2) and a counter substrate 20a (FIG. 2), and a liquid crystal layer (shown) between the active matrix substrate 20b (FIG. 2) and the counter substrate 20a (FIG. 2). (Omitted) is enclosed.
  • the display panel 20 has a plurality of pixels (not shown) formed in a matrix by a plurality of gate lines 203 (FIG. 6) and a plurality of source lines 204 (FIG. 6) in the active matrix substrate 20b. A region where the plurality of pixels are formed becomes a display region.
  • the active matrix substrate 20b is provided with a thin film transistor and a pixel electrode for each pixel.
  • a common electrode is provided on the counter substrate 20a, and a color filter is provided at a position corresponding to each pixel.
  • a gate line 203 (FIG. 6) is connected to the gate electrode of the thin film transistor, and a source line 204 (FIG. 6) is connected to the source electrode.
  • FIG. 6 is a block diagram showing each part connected to the display panel 20.
  • the display panel control unit 21 includes a CPU (not shown) and a memory (ROM and RAM).
  • the gate driver 201 is connected to the plurality of gate lines 203 and sends a scanning signal to the thin film transistor through the plurality of gate lines 203. When a scanning signal is input from each gate line 203 to the gate electrode, the thin film transistor is driven according to the scanning signal.
  • the source driver 202 is connected to the source line 204.
  • the source driver 202 converts the image data instructed from the display panel control unit 21 into a voltage signal by the voltage conversion unit 202a, and outputs the voltage signal to the source line 204 in accordance with the output timing of the scanning signal of the gate driver 201. Send it out.
  • the gradation of each pixel is controlled by changing the alignment state of the liquid crystal molecules according to the voltage signal.
  • an image corresponding to the image signal is displayed on the display panel 20.
  • the backlight 30 is disposed on the back side of the display panel 20.
  • the backlight 30 is, for example, a direct-type backlight, and has a plurality of light sources composed of LEDs (Light Emitting Diodes).
  • the backlight control unit 31 includes a CPU (not shown) and memory (ROM and RAM). Under the control of the control unit 40, the backlight control unit 31 irradiates light from the backlight 30 so as to have a predetermined brightness.
  • the control unit 40 has a CPU and memory (ROM and RAM) not shown.
  • the control unit 40 controls each unit connected to the control unit 40 by the CPU executing a control program stored in the ROM. Specifically, the control unit 40 receives image data from the operation unit 60 and coordinate data including detection coordinates and generation coordinates from the touch panel control unit 11 and generates image data.
  • the control unit 40 reads image data from the storage unit 50 and outputs an image signal indicating the image data to the display panel control unit 21.
  • the control unit 40 and the display panel control unit 21 are examples of the display control unit.
  • the storage unit 50 is a storage medium such as a hard disk, and stores various data such as application programs and image data that operate on the display device 1.
  • the operation unit 60 is an operator such as a power switch or a menu button of the display device 1.
  • the operation unit 60 outputs an operation signal indicating the operation content operated by the user to the control unit 40.
  • the timer unit 70 counts a clock signal from a clock supply unit (not shown) and counts it.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an operation flow of the display device 1.
  • the display panel control unit 21 drives the display panel 20 based on the horizontal synchronization signal, and the horizontal synchronization signal is sent to the touch panel control unit 11.
  • the touch panel control unit 11 detects the contact position in the sensing area Sa at the timing of a predetermined number of clocks from the rising edge of the horizontal synchronization signal (step S11). Specifically, the touch panel control unit 11 sequentially selects the electrodes 101 of the touch panel 10, applies a voltage, and sequentially selects the electrodes 102. Thereby, voltage values corresponding to each combination of the electrode 101 and the electrode 102 are sequentially output from the touch panel 10.
  • the touch panel control unit 11 determines whether or not the voltage value output from the touch panel 10 is equal to or greater than a predetermined threshold, that is, whether or not the touch panel 10 is touched (step S12). If the voltage value is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S12: YES), the touch panel control unit 11 specifies the coordinates corresponding to the combination of the electrode 101 and the electrode 102 from which the voltage value is obtained as the contact position, The identified detection coordinates are stored in the RAM in time series (step S13). If the voltage value is not equal to or greater than a predetermined threshold value (step S12: NO), the touch panel control unit 11 repeatedly performs the process of step S12.
  • the touch panel control unit 11 repeats the processing from step S12 onward until the three detected coordinates are stored in the RAM (step S14: NO).
  • the three detected coordinates (P1, P2, P3) up to the third are read from the RAM (step S16).
  • the touch panel control part 11 produces
  • the touch panel control unit 11 uses the generated coordinates (S5) as coordinates of a period in which the three detected coordinates (P1, P2, P3) are detected, and includes the detected coordinates (P1, P2, P3) and the generated coordinates (S5). Data is output to the control unit 40 (step S18).
  • the touch panel control unit 11 increments the value of the loop counter by 1 (step S20), and repeats the processes after step S16 described above. Do.
  • the detection coordinates used for generating the previous generation coordinates that is, the two detection coordinates other than the last detection coordinate among the three detection coordinates are not output. It may be.
  • step S19 the touch panel control unit 11 performs processing after step S20 if a new detection coordinate is not stored in the RAM (step S19: NO) and the detection period has not ended (step S21: NO). repeat. If the detection period has ended (step S21: YES), the coordinate output process ends.
  • the generation coordinates (S5) have been described using the above formulas (1) to (4). However, by substituting the coordinates of the detection coordinates P1, P2, and P3 into the formula (4), You may ask for it.
  • FIG. 10 shows a curve displayed on the display panel 20 based on the generated coordinates (S5) and the detected coordinates (P1, P2, P3) output to the control unit 40 by the display panel control unit 21 in the above example.
  • the generated coordinates (S5) are located outside the triangle having vertices P1, P2 and P3.
  • the contact position on the touch panel 10 is detected after a predetermined time has elapsed from the start of driving of the display panel 20. Therefore, it is possible to detect the touch panel 10 without being affected by noise generated at the start of driving the display panel 20.
  • coordinates are generated by substituting the three detected coordinates detected during the detection period of the touch panel 10 into a simple arithmetic expression. Therefore, the output rate of coordinates can be increased without increasing the processing load for generating the coordinates.
  • FIG. 12 is an operation flow showing an operation example of the coordinate output processing of the present embodiment.
  • the detection coordinates P1, P2, and P3 are sequentially detected and stored in the RAM of the touch panel control unit 11 as in the example of the first embodiment (FIG. 8).
  • the touch panel control unit 11 reads the detected coordinates P1, P2, and P3 from the RAM (step S14: YES, S15, S161), and generates coordinates using a Bezier curve based on these detected coordinates (step S171).
  • the method for generating coordinates is as follows.
  • the touch panel control unit 11 obtains the midpoint T1 of P1 and P2 and the midpoint T2 of P2 and P3 by the following equations (5) and (6).
  • the touch panel control unit 11 generates the coordinates (xT3, yT3) of T3 shown in FIG. 14 using the quadratic Bezier curve, the midpoints T1 and T2, and the detection coordinates P2.
  • the following equation (7) is obtained by substituting 1/2 into the parameter (t) of the quadratic Bezier curve P (t).
  • the xy coordinates of T1, P2, and T2 are substituted into P0, P1, and P2 of Expression (7) to obtain the xy coordinates of T3 represented by Expressions (8) and (9) below.
  • the touch panel control unit 11 uses the generated coordinates (T1, T2, T3) generated in step S171 as the coordinates of the period during which the detected coordinates (P1, P2, P3) are detected, and the detected coordinates (P1, P3) and the generated coordinates (T1, T2, T3) is output to the control unit 40 (step S191).
  • step S191: YES When the detected coordinate P4 is newly stored in the RAM after the detected coordinate P3 is stored (step S191: YES), the touch panel control unit 11 increments the loop counter by one to detect the detected coordinate P2, P3 and P4 are read (steps S21 and S161), and the above-described processing from step S171 onward is repeated.
  • a generation coordinate T5 based on the midpoint T2 of P2 and P3, P3, and the midpoint T4 of P3 and P4 is generated.
  • new detected coordinates and generated coordinates may be output as coordinate data so as not to overlap with previously detected detected coordinates and generated coordinates.
  • the detection coordinates used for generation and all of the generation coordinates may be output as coordinate data.
  • the solid line image shown in FIG. 15 is displayed on the display panel 20 by the display panel control unit 21. Is displayed.
  • a generation coordinate T3 located inside a triangle having detection coordinates P1, P2, and P3 as vertices is generated.
  • a gentler curve is drawn than when the generation process is not performed (broken line).
  • the contact position is detected after a certain period of time has elapsed from the start of the display period of the display panel 20, so that noise during driving of the display panel 20 is reduced.
  • Detection coordinates can be obtained.
  • the generated coordinates are obtained by substituting the three detected coordinates into a quadratic Bezier curve equation, it is possible to reduce the decrease in the coordinate output rate without increasing the processing load.
  • a coordinate is generated between the last detection coordinate and the previous detection coordinate (hereinafter referred to as an intermediate detection coordinate), and the earliest detection coordinate
  • no coordinate is generated between the detected coordinate and the intermediate detected coordinate.
  • a coordinate may be generated between the earliest detected coordinate and the intermediate detected coordinate. Specific examples (i) and (ii) will be described below.
  • the coordinates may be generated using the coordinates of P1 and P2 and the above-described equation (4). Specifically, the coordinates of P1 are substituted into (x1, y1) and (x2, y2) in equation (4), and the coordinates of P2 are substituted into (x3, y3). That is, the coordinates are generated by using the coordinates of P1 twice.
  • the coordinates can be generated only by the equation (4), so that the memory capacity and the processing load can be reduced as compared with the configuration (i).
  • the coordinates of S4 are not generated until the detected coordinates of the three points P1, P2, and P3 are stored. Therefore, in the configuration (i), after the coordinates of S4 are generated, the detected coordinates (P1, P2, P3) and the generated coordinates (S4, S5) are output.
  • the coordinates of S4 are generated when the detected coordinates of P1 and P2 are stored. Therefore, in the configuration of (ii), after the coordinates of S4 are generated, the detected coordinates (P1, P2) and the generated coordinates (S4) are output, and after the coordinates of S5 are generated, the detected coordinates (P3) And the generated coordinates (S5) are output. Therefore, in the configuration (ii), it is possible to output and draw coordinates earlier than in the configuration (i).
  • the touch panel control unit 11 may generate coordinates when the following conditions are satisfied.
  • the coordinates may be generated when the angle r based on the detected coordinates of the three points is within a predetermined angle range. That is, for example, when the three detection coordinates P1 (x1, y1), P2 (x2, y2), and P3 (x3, y3) shown in FIG. 8 are sequentially detected and stored in the RAM, P1, P2, P3 Coordinates are generated when an angle r formed by two line segments L1 and L2 formed by connecting the two in order of detection is within an arbitrarily defined angle range (for example, less than 90 °).
  • the generated coordinates may be generated when two line segments obtained by connecting the detected coordinates of three points in the detection order are longer than a predetermined length (for example, 5 dots or more), or 2 Coordinates may be generated when the total length of two line segments is greater than or equal to a predetermined length (for example, 10 dots or more).
  • the coordinate generation processing may be performed when an operation for instructing the generation of coordinates is performed.
  • the coordinate generation process may be performed when a condition obtained by arbitrarily combining the above conditions is satisfied.
  • a coordinate S8 between P2 and S5 is used.
  • a coordinate S9 between S5 and P3 may be generated. That is, coordinates may be further generated using two detected coordinates and a generated coordinate generated between the detected coordinates.
  • the coordinates of S9 can be obtained by substituting the coordinates of P2, S5, and P3 into the above equation (4).
  • S8 may be obtained by substituting the coordinates of P2, S5, and P3 into the above formulas (10) and (11), or in modification (1).
  • S8 may be obtained by substituting the coordinates of P2 and S5 into the above equation (4).
  • coordinates may be generated between the detected coordinates P1 and the generated coordinates T1 and between the detected coordinates P3 and the generated coordinates T2.
  • the coordinates of T1, P2, and T2 are substituted into P0, P1, and P2 of each expression in which 1/4 and 3/4 are respectively set in the parameter (t) of Expression (7).
  • FIG. 19 is a diagram showing T8 and T9 obtained by the following formula in the example of FIG.
  • T8 and T9 are located inside the triangle having P1, P2 and P3 as vertices, similarly to T3.
  • xT8 (9 ⁇ x1 + 22 ⁇ x2 + x3)
  • 32 yT8 (9 ⁇ y1 + 22 ⁇ y2 + y3)
  • 32 xT9 (x1 + 22 ⁇ x2 + 9 ⁇ x3)
  • 32 yT9 (y1 + 22 ⁇ y2 + 9 ⁇ y3) / 32
  • the touch panel control unit 11 generates coordinates.
  • the touch panel control unit 11 outputs detected coordinates to the control unit 40, and the control unit 40 outputs the detected coordinates. You may make it produce
  • the display device 1 has been described as an example.
  • a coordinate output device having the function of the touch panel control unit 11 may be provided separately. That is, the coordinate output device may acquire a detection result from the touch panel 10, generate detection coordinates and generation coordinates using the detection result, and output coordinate data, or may detect detection coordinates based on the detection result of the touch panel 10. The coordinates may be obtained by obtaining from another device and the coordinate data may be output.
  • the present invention can be used industrially as a display device with a touch panel.

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Abstract

　表示パネルの駆動によるノイズを低減しつつ、描画対象となる座標の出力レートの低下を軽減する。座標出力装置は、表示パネル制御部２１から表示パネルの水平同期信号を受け付け、水平同期信号の立ち上がりから所定時間の経過後にタッチパネル１０における接触位置の検出を開始する。座標出力装置は、タッチパネル１０から出力される信号に基づいて接触位置を示す検出座標を検出し、連続する３点の検出座標に基づいて座標を生成する生成処理を行う。座標出力装置は、生成した座標を３点が検出された期間の座標として、検出座標と生成された生成座標とを含む座標データを制御部４０へ出力する。

Description

座標出力装置、表示装置、座標出力方法、及びプログラム
　本発明は、座標出力装置、表示装置、座標出力方法、及びプログラムに関し、特に、タッチパネルの接触位置に基づいて座標を生成する技術に関する。
　タッチパネルと液晶パネルとを組み合わせた表示装置の場合、タッチパネルの接触位置を検出する際、液晶パネルを駆動させる電圧信号がノイズとなることが知られている。そのため、液晶パネルの駆動によるノイズを低減すべく、特開平１０－１２４２３３号公報には、液晶パネルの水平同期信号と同期して接触位置の検出を行い、１フレーム期間を表示期間と検出期間とに分けて接触位置の検出を行う技術が開示されている。
　上記従来技術のように液晶パネルの駆動タイミングに応じて接触位置の検出を行うことで液晶パネルの駆動によるノイズは低減される。しかしながら、接触位置の検出タイミングが液晶パネルの駆動タイミングによって制限される。その結果、液晶パネルに画像を表示させる制御装置に対し、描画すべき座標を出力する出力レートが低下し、ユーザが指などで描いた画像が適切に表示されない場合がある。
　本発明は、表示パネルの駆動によるノイズの影響を低減しつつ、描画対象となる座標の出力レートの低下を軽減する技術を提案することを目的とする。
　本発明の座標出力装置は、表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出部と、前記検出部によって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成処理を行う生成部と、前記生成部によって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出部によって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力部と、を備える。
　本発明の座標出力装置は、表示パネルの駆動によるノイズの影響を低減しつつ、描画対象となる座標の出力レートの低下を軽減することができる。
図１は、第１及び第２の実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１及び第２の実施形態におけるタッチパネルと表示パネルとバックライトを表す模式図である。 図３は、第１及び第２の実施形態における表示パネルの構成例を示す図である。 図４は、第１及び第２の実施形態におけるタッチパネル制御部の機能ブロックと他の構成とを示す図である。 図５は、第１及び第２の実施形態におけるタッチパネルの検出タイミングを表す図である。 図６は、第１及び第２の実施形態における表示パネルの構成例を示すブロック図である。 図７は、第１の実施形態における表示装置の座標出力処理を表す動作フロー図である。 図８は、第１の実施形態における検出座標を表す図である。 図９は、第１の実施形態における生成座標の生成方法を説明する図である。 図１０は、第１の実施形態において生成された生成座標と検出座標とを表す図である。 図１１は、第１の実施形態における検出座標と生成座標とを表す図である。 図１２は、第２の実施形態における表示装置の座標出力処理を表す動作フロー図である。 図１３は、第２の実施形態における検出座標と検出座標に基づく中点（生成座標）とを表す図である。 図１４は、第２の実施形態における検出座標と生成座標とを表す図である。 図１５は、第２の実施形態で描画される画像例を説明する図である。 図１６は、第２の実施形態において４つ目の検出座標が検出された場合の生成座標を表す図である。 図１７は、変形例（１）における生成座標を示す図である。 図１８は、変形例（４）における生成座標を示す図である。 図１９は、変形例（５）における生成座標を示す図である。
　本発明の一実施形態に係る座標出力装置は、表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出部と、前記検出部によって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成処理を行う生成部と、前記生成部によって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出部によって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力部と、を備える（第１の構成）。この構成によれば、表示パネルの駆動開始時に発生するノイズの影響が低減された座標を検出することができる。また、検出された３点の座標に基づいて座標が生成されるため、描画すべき座標の出力レートの低下を軽減することができる。
　第２の構成は、前記第１の構成において、前記生成部は、前記検出された３点の座標を検出順に結んで形成される２つの線分がなす角度が予め定めた角度の範囲内となる場合に前記生成処理を行うこととしてもよい。この構成によれば、無駄な生成処理を省き、ユーザが描画した画像を表示パネルに適切に表示させることが可能となる。
　第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記生成部は、前記検出された３点の座標を検出順に結んで形成される各線分の長さが予め定められた長さ以上となる場合に前記生成処理を行うこととしてもよい。この構成によれば、無駄な生成処理を省き、ユーザが描画した画像を表示パネルに適切に表示させることが可能となる。
　第４の構成は、前記第１から第３のいずれかの構成において、前記生成部は、前記３点の座標である（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）を以下の式に代入することにより座標を生成することとしてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　第５の構成は、前記第１から第３のいずれかの構成において、前記生成部は、前記検出された３点の座標を検出順に結んで形成される各線分の中点となる中点座標を生成し、前記中点座標と、前記３点の座標のうち前記各線分の接続点となる座標とを用いて前記３点の座標を頂点とする三角形の内側に位置する座標を生成し、前記出力部は、前記３点の座標のうち、始点と終点となる２つの座標と、前記生成部によって生成された座標とを前記座標データとして出力することとしてもよい。
　本発明の一実施形態に係る表示装置は、画像を表示する表示パネルと、入力信号に従って接触位置を示す位置情報を出力するタッチパネルと、前記タッチパネルに前記入力信号を入力し、座標データを出力する前記第１から第５のいずれかの構成の座標出力装置と、前記座標出力装置から出力される前記座標データに基づいて前記表示パネルに画像を表示させる表示制御部と、を有する。
　本発明の一実施形態に係る座標出力方法は、表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成ステップと、前記生成ステップによって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出ステップによって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力ステップと、を行う。
　本発明の一実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成ステップと、前記生成ステップによって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出ステップによって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力ステップと、を実行させる。
　以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明に係る表示装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、図中同一又は相当部分には、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
（第１の実施形態）
　（構成）
　図１は、本発明に係る第１の実施形態の表示装置の構成例を表すブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、タッチパネル１０、タッチパネル制御部１１、表示パネル２０、表示パネル制御部２１、バックライト３０、バックライト制御部３１、制御部４０、記憶部５０、操作部６０、及び計時部７０を有する。タッチパネル１０、表示パネル２０、バックライト３０は、図２に示すように重ねて配置されている。
　タッチパネル１０は、ユーザが指で操作した操作内容を受け付ける入力部として機能する。図３は、図２のｚ軸方向からタッチパネル１０を見た模式図である。タッチパネル１０は、静電容量型のタッチパネルである。タッチパネル１０は、透光性を有するガラスなどで構成された基板上にセンシング領域Ｓａを有する。センシング領域Ｓａはユーザの操作を受け付ける入力エリアであり、表示パネル２０の表示領域と重なるように設けられている。センシング領域Ｓａには、ｘ方向とｙ方向に各々配列された複数の電極１０１と電極１０２が設けられている。複数の電極１０１及び電極１０２は、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）などの透光性を有する導電性材料で構成される。タッチパネル１０は、電極１０１及び電極１０２の各々に接続された配線１０４及び配線１０５を介して後述のタッチパネル制御部１１と電気的に接続されている。タッチパネル制御部１１の制御の下、例えば配線１０４を介して電極１０１に電圧が順次印加されると、電極１０１と電極１０２との間の静電容量に応じた電圧値が配線１０５を介してタッチパネル制御部１１に出力される。
　図１に戻り説明を続ける。タッチパネル制御部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ(Random Access Memory)を含むメモリとを有する。タッチパネル制御部１１は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより座標出力処理を行う。図４は、座標出力処理を実行するタッチパネル制御部１１の機能ブロック図である。タッチパネル制御部１１は、駆動制御部１１０、検出部１１１、生成部１１２、及び出力部１１３を有する。以下、各部の機能について説明する。
　駆動制御部１１０は、表示パネル制御部２１からの水平同期信号に基づいてタッチパネル１０を駆動させる。図５は、本実施形態における表示パネル２０の表示とタッチパネル１０の検出のタイミングとを表す図である。図５に示すように、水平同期信号は、表示パネル２０に画像を表示する表示期間にＨレベルとなり、非表示期間にＬレベルとなる。駆動制御部１１０は、水平同期信号がＨレベルとなる表示期間の開始後、所定のクロック数のタイミングでタッチパネル１０に対して駆動信号を出力し、タッチパネル１０の接触を検出する。具体的には、駆動制御部１１０は、検出期間において、電極１０１を順次選択して電圧を印加し、電極１０２を順次選択する。これにより、選択された電極１０１と電極１０２との間の静電容量に応じた電圧値がタッチパネル１０から出力される。
　検出部１１１は、タッチパネル１０から出力された電圧値、すなわち、駆動制御部１１０によって選択された電極１０１及び電極１０２の組み合わせに対する電圧値を取得する。そして、取得した電圧値と予め定められた閾値とを比較する。検出部１１１は、電圧値が閾値以上である場合にはその電圧値が得られた電極１０１と電極１０２の位置に対応する座標を接触位置を示す座標として特定し、特定した座標（以下、検出座標と称する）を時系列にＲＡＭに記憶する。
　生成部１１２は、ＲＡＭに記憶された検出座標を検出順に読み出し、予め定められた演算式と読み出した検出座標とを用いて座標を生成する。なお、生成方法の詳細については後述の動作説明で説明する。
　出力部１１３は、生成部１１２が生成した座標（以下、生成座標と称する）とＲＡＭに記憶されている検出座標とを含む座標データを制御部４０へ出力する。
　図１に戻り、説明を続ける。表示パネル２０は、本実施形態では、透過型の液晶パネルが用いられている。表示パネル２０は、アクティブマトリクス基板２０ｂ(図２)と対向基板２０ａ(図２)とを有し、アクティブマトリクス基板２０ｂ(図２)と対向基板２０ａ(図２)との間に液晶層（図示略）が封入されている。表示パネル２０は、アクティブマトリクス基板２０ｂにおける複数のゲート線２０３（図６）と複数のソース線２０４（図６）とによってマトリクス状に形成された複数の画素（図示略）を有する。これら複数の画素が形成された領域が表示領域となる。アクティブマトリクス基板２０ｂには、画素毎に薄膜トランジスタと画素電極が設けられている。対向基板２０ａには共通電極が設けられ、各画素に対応する位置にカラーフィルタが設けられている。薄膜トランジスタのゲート電極にはゲート線２０３（図６）が接続されており、ソース電極にはソース線２０４（図６）が接続されている。
　図６は、表示パネル２０に接続されている各部を示すブロック図である。表示パネル制御部２１は、図示しないＣＰＵとメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）とを有する。ゲートドライバ２０１は複数のゲート線２０３と接続され、複数のゲート線２０３を介して薄膜トランジスタに対して走査信号を送出する。各ゲート線２０３からゲート電極に走査信号が入力されると、走査信号に応じて薄膜トランジスタが駆動される。ソースドライバ２０２はソース線２０４と接続されている。ソースドライバ２０２は、表示パネル制御部２１から指示された画像データを電圧変換部２０２ａによって電圧信号に変換し、ゲートドライバ２０１の走査信号の出力タイミングと合わせて、ソース線２０４に対して電圧信号を送出する。これにより、画素電極と共通電極との間に位置する液晶層において、液晶分子が電圧信号に応じて配向状態を変えることにより、各画素の階調が制御される。その結果、表示パネル２０において画像信号に応じた画像が表示される。
　図１に戻り、説明を続ける。バックライト３０は、表示パネル２０の背面側に配置されている。バックライト３０は、例えば直下型のバックライトであり、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成された複数の光源を有する。バックライト制御部３１は、図示しないＣＰＵとメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）とを有する。バックライト制御部３１は、制御部４０の制御の下、定められた明るさとなるようにバックライト３０から光を照射させる。
　制御部４０は、図示しないＣＰＵとメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）を有する。制御部４０は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、制御部４０と接続されている各部を制御する。具体的には、制御部４０は、操作部６０からの操作信号やタッチパネル制御部１１から検出座標及び生成座標を含む座標データを受け付けて、画像データを生成する。また、制御部４０は、記憶部５０から画像データを読み出し、表示パネル制御部２１に画像データを示す画像信号を出力する。なお、制御部４０及び表示パネル制御部２１は、表示制御部の一例である。
　記憶部５０は、ハードディスクなどの記憶媒体であり、表示装置１上で動作するアプリケーションプログラム、画像データなどの各種データを記憶する。操作部６０は、表示装置１の電源スイッチ、メニューボタンなどの操作子である。操作部６０は、ユーザによって操作された操作内容を示す操作信号を制御部４０に出力する。計時部７０は、図示しないクロック供給部からのクロック信号をカウントして計時する。
　（動作）
　以下、表示装置１における座標出力処理の動作例について説明する。図７は、表示装置１の動作フローを示す図である。なお、以下の説明において、表示パネル制御部２１により水平同期信号に基づいて表示パネル２０が駆動され、水平同期信号がタッチパネル制御部１１に送出されたものとする。
　タッチパネル制御部１１は、水平同期信号の立ち上がりから予め定められたクロック数のタイミングで、センシング領域Ｓａにおける接触位置を検出する（ステップＳ１１）。具体的には、タッチパネル制御部１１は、タッチパネル１０の電極１０１を順次選択して電圧を印加し、電極１０２を順次選択する。これにより、電極１０１及び電極１０２の各組み合わせに対応する電圧値がタッチパネル１０から逐次出力される。
　タッチパネル制御部１１は、タッチパネル１０から出力された電圧値が予め定められた閾値以上であるか否か、つまり、タッチパネル１０に接触したか否かを判定する（ステップＳ１２）。タッチパネル制御部１１は、電圧値が予め定められた閾値以上であれば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、その電圧値が得られた電極１０１及び電極１０２の組み合わせに対応する座標を接触位置として特定し、特定した検出座標をＲＡＭに時系列に記憶する（ステップＳ１３）。また、タッチパネル制御部１１は、電圧値が予め定められた閾値以上でなければ（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理を繰り返し行う。
　タッチパネル制御部１１は、３つの検出座標がＲＡＭに記憶されるまで（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１２以下の処理を繰り返す。また、タッチパネル制御部１１は、３つの検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）がＲＡＭに記憶されると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ループカウンタにｎ＝１を設定し（ステップＳ１５）、１番目から３番目までの３つの検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）をＲＡＭから読み出す（ステップＳ１６）。そして、タッチパネル制御部１１は、読み出した３つの検出座標を用いて座標を生成する（ステップＳ１７）。
　以下、図８に示すＰ１、Ｐ２、Ｐ３の各検出座標を用いてタッチパネル制御部１１により座標を生成する過程を図９を参照しながら説明する。
　（ａ）　まず、Ｐ１とＰ３を結ぶ線分Ｌ３上の中点Ｓ０の座標（ｘｓ０，ｙｓ０）を以下の式（１）により求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（ｂ）　点Ｐ２を基準として、（ａ）で求めたＳ０と点対称となるＳ１の座標（ｘｓ１，ｙｓ１）を以下の式（２）により求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　（ｃ）　Ｐ３とＳ１とを結ぶ線分Ｌ５と、線分Ｌ３と平行な直線Ｌ６との交点Ｓ３の座標（ｘｓ３，ｙｓ３）の座標を以下の式（３）により求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　（ｄ）　Ｐ２、Ｐ３、Ｓ３を頂点とする三角形の重心Ｓ５の座標（ｘｓ５，ｙｓ５）を以下の式（４）により求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　（ｅ）上記（ｄ）で求めたＳ５の座標をＰ１、Ｐ２、Ｐ３に基づく生成座標とする。
　このようにして、３つの検出座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を頂点とする三角形の外側に位置する生成座標Ｓ５が生成される。
　図７に戻り説明を続ける。タッチパネル制御部１１は、生成座標（Ｓ５）を３つの検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）が検出された期間の座標とし、検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）と生成座標（Ｓ５）を含む座標データを制御部４０に出力する（ステップＳ１８）。タッチパネル制御部１１は、新たな検出座標がＲＡＭに記憶されている場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ループカウンタの値を１つ増分し（ステップＳ２０）、上述したステップＳ１６以下の処理を繰り返し行う。なお、２回目以降の生成に用いた検出座標を出力する場合、前回の生成座標の生成に用いた検出座標、すなわち３つの検出座標のうち最後の検出座標を除く２つの検出座標は出力しないようにしてもよい。
　ステップＳ１９において、タッチパネル制御部１１は、新たな検出座標がＲＡＭに記憶されていない場合において（ステップＳ１９：ＮＯ）、検出期間が終了していなければ（ステップＳ２１：ＮＯ）、ステップＳ２０以下の処理を繰り返す。また、検出期間が終了した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、座標出力処理を終了する。なお、生成座標（Ｓ５）は、上記式（１）～（４）を用いて生成される例を説明したが、式（４）に検出座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各座標を代入することにより求めてもよい。
　図１０は、上記の例において、表示パネル制御部２１により、制御部４０に出力された生成座標（Ｓ５）と、検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）に基づいて表示パネル２０に表示される曲線を示した図である。この図に示すように、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を頂点とする三角形の外側に生成座標（Ｓ５）は位置する。
　なお、図１１に示すように、Ｐ３に続いて、検出座標としてＰ４、Ｐ５がＲＡＭに順次記憶された場合、Ｐ４が記憶された際に、上述の生成処理と同様にしてＰ２，Ｐ３，Ｐ４を用いてＳ６の座標を生成し、生成座標（Ｓ６）と検出座標（Ｐ３）を座標データとして出力する。また、Ｐ５が記憶された際には、Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５を用いてＳ７の座標を生成し、生成座標（Ｓ７）と検出座標（Ｐ４）を座標データとして出力する。この場合も、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を頂点とする三角形とＰ３，Ｐ４，Ｐ５を頂点とする三角形の外側に生成座標（Ｓ６、Ｓ７）は位置する。
　上述した第１の実施形態では、表示パネル２０の駆動開始から一定時間の経過後にタッチパネル１０における接触位置の検出を行う。そのため、表示パネル２０の駆動開始時に発生されるノイズの影響を受けることなくタッチパネル１０の検出を行うことができる。また、上述した第１の実施形態では、タッチパネル１０の検出期間に検出された３つの検出座標を簡易な演算式に代入することにより座標を生成する。そのため、座標を生成するための処理負荷を増大させずに座標の出力レートを上げることができる。
（第２の実施形態）
　次に、第１の実施形態とは異なる座標の生成例について説明する。なお、第１の実施形態と共通する構成については第１の実施形態の符号を用い、図１２～１６を用いて第１の実施形態と異なる部分について説明する。
　図１２は、本実施形態の座標出力処理の動作例を示す動作フローである。以下の説明において、第１の実施形態の例（図８）と同様、検出座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が順次検出され、タッチパネル制御部１１のＲＡＭにこれらが記憶されているものとする。
　タッチパネル制御部１１は、ＲＡＭから検出座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を読み出し（ステップＳ１４：ＹＥＳ、Ｓ１５、Ｓ１６１）、これら検出座標に基づきベジェ曲線を用いて座標を生成する（ステップＳ１７１）。座標の生成方法は以下の通りである。
　（ａ）タッチパネル制御部１１は、図１３に示すように、Ｐ１とＰ２の中点Ｔ１、Ｐ２とＰ３の中点Ｔ２とを以下の式(５)（６）により求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　（ｂ）次に、タッチパネル制御部１１は、２次のベジェ曲線と中点Ｔ１及びＴ２と、検出座標Ｐ２とを用いて、図１４に示すＴ３の座標（ｘＴ３，ｙＴ３）を生成する。具体的には２次のベジェ曲線Ｐ(ｔ)のパラメータ（ｔ）に１／２を代入して以下の式（７）を得る。そして、式（７）のＰ０、Ｐ１、Ｐ２に、Ｔ１、Ｐ２、Ｔ２の各ｘｙ座標を代入して、以下の式（８）、（９）で示すＴ３のｘｙ座標を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　図１２に戻り説明を続ける。タッチパネル制御部１１は、ステップＳ１７１において生成した生成座標（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）が検出された期間の座標とし、検出座標（Ｐ１，Ｐ３）と、生成座標（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）とを制御部４０へ出力する（ステップＳ１９１）。
　また、検出座標Ｐ３が記憶された後、新たに検出座標Ｐ４がＲＡＭに記憶された場合には（ステップＳ１９１：ＹＥＳ）、タッチパネル制御部１１は、ループカウンタを１つ増分して検出座標Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を読み出し（ステップＳ２１、ステップＳ１６１）、上述したステップＳ１７１以下の処理を繰り返し行う。この場合、図１６に示すように、Ｐ２及びＰ３の中点Ｔ２と、Ｐ３と、Ｐ３及びＰ４の中点Ｔ４とに基づく生成座標Ｔ５が生成される。なお、２回目以降のステップＳ１９１の処理は、前回出力した検出座標及び生成座標と重複しないように、新たな検出座標と生成座標とを座標データとして出力するようにしてもよいし、生成座標の生成に用いた検出座標及びその生成座標の全てを座標データとして出力するようにしてもよい。
　上記の例において、制御部４０に出力された生成座標（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）と検出座標（Ｐ１，Ｐ３）に基づき、図１５に示す実線の画像が表示パネル制御部２１によって表示パネル２０に表示される。この図で示されるように、本実施形態では、検出座標Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を頂点とする三角形の内側に位置する生成座標Ｔ３が生成される。その結果、生成処理を行わない場合（破線）よりもなだらかな曲線が描かれる。
　上述した第２の実施形態は、第１の実施形態と同様、表示パネル２０の表示期間の開始から一定時間経過後に接触位置の検出を行うため、表示パネル２０の駆動時のノイズが低減された検出座標を得ることができる。また、検出された３つの検出座標を２次のベジェ曲線の式に代入することにより生成座標を求めるため、処理負荷を増大させることなく座標の出力レートが低下することを軽減することができる。
（変形例）
　以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、以下の各変形例の態様及び各変形例を組み合わせた態様も本発明の範囲に含まれる。
　（１）第１の実施形態では、３つの検出座標のうち、最後の検出座標とその前の検出座標（以下、中間の検出座標と称する）の間に座標を生成し、最先の検出座標と中間の検出座標との間に座標を生成しない例であったが、最先の検出座標と中間の検出座標との間に座標を生成してもよい。以下、その具体例（ｉ）（ｉｉ）について説明する。
　（ｉ）図８の例において、３つの検出座標Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３がＲＡＭに記憶された場合に、Ｓ５に加えて、図１７に示すように、検出座標Ｐ１，Ｐ２と、直線Ｌ６と線分Ｌ４との交点Ｓ２とを頂点とする三角形の重心となるＳ４をＰ１とＰ２の間の座標として生成するようにしてもよい。この場合、交点Ｓ２の座標（ｘｓ2，ｙｓ2）は、以下の式（１０）により求られる。また、Ｓ４の座標（ｘｓ４，ｙｓ４）は、以下の式（１１）により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　（ｉｉ）図８の例において、２つの検出座標Ｐ１，Ｐ２がＲＡＭに記憶された際に、Ｐ１とＰ２の座標と上述した式（４）とを用いて座標を生成するようにしてもよい。具体的には、式（４）における（ｘ１，ｙ１）と（ｘ２，ｙ２）にＰ１の座標を代入し、（ｘ３，ｙ３）にＰ２の座標を代入する。つまり、Ｐ１の座標を２回用いて座標を生成する。
　上記（ｉ）の場合には、式（４）に加えてＳ４を生成するための式（１０）を記憶し、式（４）とは異なる処理を別途行う必要がある。（ｉｉ）の構成では式（４）だけで座標を生成することができるのでメモリ容量や処理負荷を（ｉ）の構成と比べて軽減することができる。また、（ｉ）の構成では、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の３点の検出座標が記憶されるまでＳ４の座標は生成されない。従って、（ｉ）の構成では、Ｓ４の座標が生成された後、検出座標（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）と，生成座標（Ｓ４，Ｓ５）が出力される。一方、（ｉｉ）の構成では、Ｐ１、Ｐ２の検出座標が記憶されたときにＳ４の座標が生成される。従って、（ｉｉ）の構成では、Ｓ４の座標が生成された後に、検出座標（Ｐ１，Ｐ２）と生成座標（Ｓ４）とが出力され、Ｓ５の座標が生成された後に、検出座標（Ｐ３）と生成座標（Ｓ５）が出力される。そのため（ｉｉ）の構成では、（ｉ）の構成と比べて座標を早く出力して描画することが可能となる。
　（２）上述した第１及び第２の実施形態において、タッチパネル制御部１１は、以下の条件を満たす場合に座標を生成することとしてもよい。例えば、３点の検出座標に基づく角ｒが予め定めた角度の範囲内である場合に座標を生成するようにしてもよい。つまり、例えば、図８に示す３つの検出座標Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、Ｐ２（ｘ２，ｙ２）、Ｐ３（ｘ３，ｙ３）が順次検出されてＲＡＭに記憶されている場合、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を検出順に結んで形成される２つの線分Ｌ１と線分Ｌ２とがなす角ｒが任意に定められた角度範囲内（例えば、９０°未満）である場合に座標を生成する。
　また、例えば、３点の検出座標を検出順に結んだ２つの各線分が予め定められた長さ以上（例えば、５ドット以上）である場合に生成座標を生成するようにしてもよいし、２つの線分の長さの合計が予め定められた長さ以上（例えば１０ドット以上）である場合に座標を生成するようにしてもよい。
　また、３点の検出座標に基づく角度や長さ以外に、座標の生成を指示する操作がなされた場合に座標の生成処理を行うようにしてもよい。また、上記各条件を任意に組み合わせた条件を満たす場合に座標の生成処理を行うようにしてもよい。
　（３）上述した第２の実施形態の例において、２回目の座標の生成の際、検出座標Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を読み出して座標を生成する例を説明したが、前回生成した生成座標Ｔ２と検出座標Ｐ３、Ｐ４とを用いて座標を生成してもよい。
　（４）上述した第１の実施形態及び変形例（１）において、例えば、検出座標Ｐ２と生成座標Ｓ５と検出座標Ｐ３とを用い、図１８に示すように、Ｐ２とＳ５の間の座標Ｓ８と、Ｓ５とＰ３との間の座標Ｓ９を生成するようにしてもよい。つまり、２つの検出座標と、それら検出座標の間に生成された生成座標とを用いて更に座標を生成するようにしてもよい。この場合、Ｐ２、Ｓ５、Ｐ３の各座標を上記式（４）に代入することによりＳ９の座標を求めることができる。また、変形例（１）の（ｉ）と同様、上記式（１０）（１１）にＰ２、Ｓ５、Ｐ３の各座標を代入することによりＳ８を求めてもよいし、変形例（１）の（ｉｉ）と同様、Ｐ２，Ｓ５の座標を上記式（４）に代入することによりＳ８を求めてもよい。
　（５）上述した第２の実施形態において、更に、検出座標Ｐ１と生成座標Ｔ１の間、検出座標Ｐ３と生成座標Ｔ２の間に各々座標を生成するようにしてもよい。この場合には、式（７）のパラメータ（ｔ）に１／４と３／４を各々設定した各式のＰ０、Ｐ１、Ｐ２にＴ１、Ｐ２、Ｔ２の各座標を代入する。ｔ＝１／４の場合と、ｔ＝３／４の場合の生成座標Ｓ８（ｘＴ８，ｙＴ８）、Ｓ９（ｘＴ９，ｙＴ９）を求める式を以下に示す。なお、図１９は、図１５の例において以下の式で求められるＴ８及びＴ９を表した図である。この図に示すように、Ｔ８，Ｔ９はＴ３と同様、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を頂点とする三角形の内側に位置している。これらの生成座標と検出座標Ｐ１，Ｐ３により、第２の実施形態よりもなだらかな曲線を描くことができる。
　　ｘＴ８＝（９×ｘ１＋２２×ｘ２＋ｘ３）／３２
　　ｙＴ８＝（９×ｙ１＋２２×ｙ２＋ｙ３）／３２
　　ｘＴ９＝（ｘ１＋２２×ｘ２＋９×ｘ３）／３２
　　ｙＴ９＝（ｙ１＋２２×ｙ２＋９×ｙ３）／３２
　（６）上述した第１及び第２の実施形態では、タッチパネル制御部１１において座標の生成を行う例であったが、タッチパネル制御部１１から検出座標を制御部４０に出力し、制御部４０において座標の生成を行うようにしてもよい。
　（７）上述した第１及び第２の実施形態では、表示装置１を例に説明したが、タッチパネル制御部１１の機能を有する座標出力装置を別体として設けるようにしてもよい。つまり、座標出力装置は、タッチパネル１０から検出結果を取得し、検出結果を用いて検出座標及び生成座標を生成して座標データを出力してもよいし、タッチパネル１０の検出結果に基づく検出座標を他の装置から取得して座標を生成し、座標データを出力するようにしてもよい。
産業上の利用の可能性
　本発明は、タッチパネル付き表示装置として産業上の利用が可能である。

Claims (8)

  1. 　表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出部と、
    　前記検出部によって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成処理を行う生成部と、
    　前記生成部によって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出部によって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力部と、
    　を備える座標出力装置。
  2. 　前記生成部は、前記検出された３点の座標を検出順に結んで形成される２つの線分がなす角度が予め定めた角度の範囲内となる場合に前記生成処理を行う、請求項１に記載の座標出力装置。
  3. 　前記生成部は、前記検出された３点の座標を検出順に結んで形成される各線分の長さが予め定められた長さ以上となる場合に前記生成処理を行う、請求項１又は２に記載の座標出力装置。
  4. 　前記生成部は、前記検出された３点の座標である（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）を以下の式に代入することにより座標を生成する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の座標出力装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
  5. 　前記生成部は、前記検出された３点の座標を検出順に結んで形成される各線分の中点となる中点座標を生成し、前記中点座標と、前記３点の座標のうち前記各線分の接続点となる座標とを用いて前記３点の座標を頂点とする三角形の内側に位置する座標を生成し、
    　前記出力部は、前記３点の座標のうち、始点と終点となる２つの座標と、前記生成部によって生成された座標とを前記座標データとして出力する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の座標出力装置。
  6. 　画像を表示する表示パネルと、
    　入力信号に従って接触位置を示す位置情報を出力するタッチパネルと、
    　前記タッチパネルに前記入力信号を入力し、座標データを出力する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の座標出力装置と、
    　前記座標出力装置から出力される前記座標データに基づいて前記表示パネルに画像を表示させる表示制御部と、
    　を有する表示装置。
  7. 　表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出ステップと、
    　前記検出ステップによって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成ステップと、
    　前記生成ステップによって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出ステップによって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力ステップと、
    　を行う座標出力方法。
  8. 　コンピュータに、
    　表示パネルの表示期間内であって、前記表示期間の開始から予め定められた時間の経過後の検出期間において、接触位置を示す位置情報をタッチパネルから出力させ、前記接触位置に対応する座標を検出する検出ステップと、
    　前記検出ステップによって検出された３点の座標に基づいて座標を生成する生成ステップと、
    　前記生成ステップによって生成された座標を前記３点が検出された期間における座標とし、前記検出ステップによって検出された座標と、前記生成された座標とを含む座標データを出力する出力ステップと、
    　を実行させるプログラム。
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