タッチパネルシステムおよび電子機器
【課題】多様な種類のノイズを確実に除去することのできるタッチパネルシステムを提供する。
【解決手段】タッチパネルシステム１ｐは、センスライン３３ごとの出力信号を受信し、互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分として、センスライン方向における静電容量の差分を算出する減算部４１ａを備える。減算部４１ａは、互いに隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。
【解決手段】タッチパネルシステム１ｐは、センスライン３３ごとの出力信号を受信し、互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分として、センスライン方向における静電容量の差分を算出する減算部４１ａを備える。減算部４１ａは、互いに隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルシステムおよびそれを備えた電子機器に関し、特に、表示装置等により発生するノイズの除去（キャンセル）を確実に効果的に行うことが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、スマートフォン等の携帯情報機器、自動券売機等の自動販売機を始めとする様々な電子機器に、タッチパネルシステムの搭載が急速に進んでいる。
【０００３】
このようなタッチパネルシステムは、通常、表示装置の上部（前面）に、タッチパネルが積層された構造となっている。このため、タッチパネル上に設けられたセンサは、表示装置に発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。このようなノイズは、タッチ操作の検出感度の低下につながる。
【０００４】
特許文献１には、このようなノイズ対策が施されたタッチパネルシステム（座標入力装置）が記載されている。特許文献１のタッチパネルシステムは、ノイズを除去するために、ノイズ処理部を備えている。図１９は、特許文献１のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部１００を示すブロック図である。図１９に示すように、ノイズ処理部１００は、フィルタ部１０１と、論理反転部１０２と、加算部１０３とを備えている。フィルタ部１０１は、図示しないタッチパネルに設けられたセンサからの出力信号（アナログ信号）を受信する。さらに、フィルタ部１０１は、その入力信号に含まれるＡＣ信号成分を、ノイズ信号として抽出する。論理反転部１０２は、抽出されたノイズ信号の位相を、１８０度反転させる。加算部１０３は、フィルタ部１０１に入力されたノイズ信号を含む入力信号に、位相を１８０度反転させたノイズ信号を加算する。
【０００５】
このように、特許文献１のタッチパネルシステムでは、フィルタ部１０１で抽出されたノイズ信号を反転し、反転された信号が、センサからの入力信号（アナログ信号）に加算される。つまり、センサからの入力信号に含まれるノイズ成分に、ノイズ成分と同レベルの反転した信号が加算される。これにより、センサからの入力信号に重畳されたノイズが相殺される。従って、センサからの入力信号に含まれるノイズの影響を低減することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２５７４４号公報（２００１年５月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のタッチパネルシステムは、ＡＣ信号成分以外のノイズを除去することができないという問題がある。
【０００８】
具体的には、上述のように、特許文献１のタッチパネルシステムは、センサからの入力信号に対し、その入力信号に含まれるＡＣ信号成分をノイズとして扱う。このＡＣ信号は、フィルタ部１０１で抽出された後、論理反転部１０２で位相が１８０度反転される。そして、加算部１０３では、反転された信号が、ＡＣ信号成分を含む入力信号に加算される。このように、特許文献１においては、フィルタ部１０１においてＡＣ信号成分を抽出する処理が、ノイズ処理上、最も重要となる。
【０００９】
しかし、特許文献１には、フィルタ部１０１の構成が詳細に開示されていない。このため、特許文献１のタッチパネルシステムが、どの程度ノイズを除去することができるかは不明である。また、特許文献１では、アナログ信号に含まれるＡＣ信号成分がノイズとして扱われる。つまり、特許文献１のタッチパネルシステムでは、基本的にインパルスノイズのみを除去することが想定されており、インパルスノイズ以外のノイズが、除去対象外となっている。このため、インパルスノイズ以外の多種多様なノイズを確実にキャンセルすることができない。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な種類のノイズを確実に除去することのできるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、
タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記センスライン方向における静電容量の差分を算出し、
上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））のうち、一方のセンスライン（Ｓｎ−１）の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ−１）−Ｓｎ）の算出、および、センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）を算出することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、減算部が、互いに隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることとなる。これにより、主センサの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【００１３】
また、上記の構成によれば、タッチパネルが並列駆動され、復号部が、減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。
【００１４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、上記減算部への入力を切換えるスイッチに接続されており、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎは、上記減算部に直接接続されていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、スイッチを介して減算部に接続されているのに対し、センスラインＳｎは、スイッチを介さず、直接減算部に接続されている。これにより、スイッチ数を低減することができる。従って、タッチパネルシステムをＬＳＩ等に実装する際の面積の削減、および、消費電力の削減が可能となる。さらに、スイッチングノイズにも強いタッチパネルシステムを提供することができる。
【００１６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第３のＡＤ変換部を備え、
上記減算部は、上記第３のＡＤ変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出してもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【００１８】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第４のＡＤ変換部を備え、
上記第４のＡＤ変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換してもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【００２０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えていてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【００２２】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備える構成であってもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、非タッチ操作時情報記憶部が、復号部で復号化された非タッチ操作時における静電容量の差分分布を記憶している。そして、較正部は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する。つまり、較正部は、（タッチ操作時の静電容量の差分分布）−（非タッチ操作時の静電容量の差分分布）を算出する。従って、タッチパネルに内在するオフセットをキャンセルすることができる。
【００２４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、判定部が、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。
【００２６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を３値化した増減表を作成すると共に、その増減表を２値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部に入力される。判定部は、互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、判定部に格納された正および負の閾値との比較とを用いて、各センスラインの信号の差分分布を３値化した増減表を作成する。さらに、判定部は、その増減表を２値化することにより、増減表が２値画像に変換される。これにより、変換された２値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この２値画像に基づいて、タッチ情報（タッチの大きさ、位置など）を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。
【００２８】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、表示装置をさらに備え、上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、タッチパネルが表示装置の前面に設けられているため、表示装置に発生するノイズを確実に除去することができる。
【００３０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイ、電解放出ディスプレイであることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、表示装置が、日常的な電子機器に多用されている各種ディスプレイから構成されている。従って、汎用性の高いタッチパネルシステムを提供することができる。
【００３２】
本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、前記いずれかのタッチパネルシステムを備えることを特徴としている。
【００３３】
従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、本発明に係るタッチパネルシステムは、減算部が上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））のうち、一方のセンスライン（Ｓｎ−１）の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ−１）−Ｓｎ）の算出、および、センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）を算出する構成である。すなわち、減算部が、ノイズの相関性がより高い、互いに隣接するセンスライン間の差分信号値を取得する。これにより、主センサの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２】図１のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図３】図１のタッチパネルシステムにおける減算部で処理される信号の波形を示す図である。
【図４】本発明に係る別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図５】図４のタッチパネルシステムにおいて、副センサ群を備えないタッチパネルを示す概略図である。
【図６】図４のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図８】図７のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図９】従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。
【図１０】本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式（直交系列駆動方式）を示す図である。
【図１１】図９の駆動方式のタッチパネルによって、図１０の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。
【図１２】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムであって、直交系列駆動方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムを示す概略図である。
【図１３】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１４】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１５】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１６】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１７】図１６のタッチパネルシステムにおける全差動増幅器の一例を示す回路図である。
【図１８】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１９】特許文献１のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部を示すブロック図である。
【図２０】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２１】図２０のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図２２】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２３】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２４】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２５】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２６】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２７】図２２のタッチパネルシステムにおける判定部の基本処理を示すフローチャートである。
【図２８】図２７のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。
【図２９】上記タッチパネルシステムを搭載した携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。
【図３０】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図３１】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３７】
〔実施の形態１〕
（１）タッチパネルシステム１の構成
図１は、本発明の実施の一形態に係るタッチパネルシステム１の基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１は、表示装置２、タッチパネル３、タッチパネルコントローラ４、およびドライブライン駆動回路５を備えており、ノイズキャンセル機能を有する。以下では、使用者が利用する側を、前面（または上方）として説明する。
【００３８】
表示装置２は、図示しない表示画面（表示部）を備えている。表示画面には、操作用の各種アイコンや、使用者の操作指示に応じた文字情報等が表示される。表示装置２は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ；field emission display）等から構成される。これらのディスプレイは、日常的な電子機器に多用されており、汎用性の高いタッチパネルシステム１が構成される。表示装置２は、任意の構成とすればよく、特に限定されない。
【００３９】
タッチパネル３は、使用者が指またはペン等により、タッチパネル３の表面をタッチ（押圧）操作することによって、各種の操作指示を入力する。タッチパネル３は、表示画面を覆うように、表示装置２の前面（上部）に積層されている。
【００４０】
タッチパネル３は、同一面上（同一面内）に設けられた２つのセンサ（主センサ３１，副センサ３２を各１個）を備えている。主センサ３１と副センサ３２とは、互いに隣接して設けられている。主センサ３１および副センサ３２は、いずれも静電容量方式のセンサである。静電容量方式のセンサが設置されたタッチパネル３は、透過率が高く、耐久性も有するという利点を有する。
【００４１】
主センサ（主センサ部）３１は、タッチパネル３上のタッチ操作される領域（タッチ領域）に設けられており、使用者によるタッチパネル３のタッチ操作を検出する。タッチ操作には、ダブルクリック操作、スライド操作、シングルクリック操作、ドラッグ操作等が含まれる。主センサ３１は、線状電極からなるセンスライン３３を備えている。センスライン３３の一端は、タッチパネルコントローラ４に接続されている。これにより、主センサ３１で検出された信号は、センスライン３３を介して、タッチパネルコントローラ４に出力される。つまり、主センサ３１で検出されたタッチ操作に応じた信号が、タッチパネルコントローラ４に出力される。
【００４２】
副センサ（副センサ部）３２は、タッチパネル３に反映されるノイズ成分を検出する。副センサ３２は、タッチパネル３上のタッチ操作されない領域（非タッチ領域）に設けられている。このため、副センサ３２は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム１で発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ３２は、主センサ３１とは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しない。つまり、副センサ３２は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネル３に発生するノイズを検出するようになっている。
【００４３】
副センサ３２は、線状電極からなるサブセンスライン３４を備えている。サブセンスライン３４は、センスライン３３に対して、平行である（センスライン３３と同一方向に延びている）。サブセンスライン３４の一端は、タッチパネルコントローラ４に接続されている。これにより、副センサ３２で検出された信号は、サブセンスライン３４を介して、タッチパネルコントローラ４に出力される。
【００４４】
一方、タッチパネル３は、センスライン３３およびサブセンスライン３４に直交するように交差したドライブライン３５を備えている。ドライブライン３５は、線状電極からなるものである。センスライン３３またはサブセンスライン３４とドライブライン３５との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、センスライン３３とドライブライン３５との間、および、サブセンスライン３４とドライブライン３５との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン３５は、ドライブライン駆動回路（センサ駆動部）５に接続されており、ドライブライン３５には、タッチパネルシステム１の起動時に、一定周期で電位が印加される。
【００４５】
センスライン３３、サブセンスライン３４、およびドライブライン３５は、いずれも、例えば、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide：酸化インジウムスズ）などの透明な配線材料から形成することができる。センスライン３３、サブセンスライン３４、およびドライブライン３５は、タッチパネル３におけるセンサ電極であるともいえる。
【００４６】
なお、ドライブライン３５は、透明基板または透明フィルム（図示せず）上に設けられている。さらに、ドライブライン３５は、絶縁層（図示せず）により被覆されている。この絶縁層上には、センスライン３３およびサブセンスライン３４が設けられている。このように、センスライン３３またはサブセンスライン３４と、ドライブライン３５とは、絶縁層を介して互いに絶縁されると共に、容量結合している。センスライン３３およびサブセンスライン３４は、保護層（図示せず）により被覆されている。つまり、タッチパネル３では、保護層が、最も前面側（使用者側）に配置されている。
【００４７】
タッチパネルコントローラ４は、タッチパネル３の主センサ３１および副センサ３２から入力された信号（データ）を読み取る。タッチパネルシステム１は、静電容量方式のセンサを備えているため、タッチパネルコントローラ４は、タッチパネル３で発生した静電容量を検出する。具体的にはタッチパネルコントローラ４は、センスライン３３−ドライブライン３５間の静電容量の変化、サブセンスライン３４−ドライブライン３５間の静電容量の変化を検出する。タッチパネルコントローラ４は、減算部４１、座標検出部４２、およびＣＰＵ４３を備えている。
【００４８】
減算部４１は、主センサ３１から出力された信号を受信するための入力端子（主センサ出力用の入力端子）と、副センサ３２から出力された信号を受信するための入力端子（副センサ出力用の入力端子）とを備えている。減算部４１は、主センサ出力用の入力端子に入力された信号から、副センサ出力用の入力端子に入力された信号を減算する。減算部４１で減算処理された信号は、座標検出部４２に出力される。なお、減算部４１に入力される信号は、デジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。すなわち、減算部４１への入力信号は、減算部４１の構成に応じた信号であればよい。
【００４９】
座標検出部４２は、減算部４１で減算処理された信号に基づいて、タッチ操作の有無情報を検出する。例えば、座標検出部４２は、減算部４１からの出力信号値が所定の閾値以上の場合、タッチ操作「有」の信号を、ＣＰＵ４３に出力する。なお、タッチパネルシステム１では、主センサ３１が単数であるため、座標検出部４２は、タッチ操作の有無情報を検出する。一方、主センサ３１が複数の場合、座標検出部４２は、使用者のタッチ位置の座標値も検出することになる。
【００５０】
ＣＰＵ４３は、座標検出部４２から出力された情報を一定間隔で取り込み、取り込んだ情報に応じて表示装置２に出力等を行う。
【００５１】
ドライブライン駆動回路５は、ドライブライン３５に接続されており、タッチパネルシステム１の起動時に、ドライブライン３５に一定周期で電位を印加する。
【００５２】
（２）タッチパネルシステム１のノイズ処理
タッチパネルシステム１は、タッチパネルコントローラ４で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無を検出する。しかし、タッチパネル３が表示装置２の前面（使用者側）に接着されている。このため、タッチパネルシステム１は、表示装置２が発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。その結果、タッチ操作の検出感度（座標検出部４２の検出感度）が低下してしまう。
【００５３】
そこで、タッチパネルシステム１は、このようなノイズを除去する対策として、副センサ３２と減算部４１とを備えている。図２に基づいて、タッチパネルシステム１のノイズキャンセル処理について説明する。図２は、タッチパネルシステム１の基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【００５４】
タッチパネルシステム１を起動すると、ドライブライン駆動回路５からドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３にタッチ操作を行うと、主センサ３１および副センサ３２の両センサが、減算部４１に信号を出力する。
【００５５】
ここで、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３に反映される。このため、主センサ３１および副センサ３２では、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ３１からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、副センサ３２はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ３２からの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない（Ｆ２０１）。
【００５６】
タッチパネルシステム１では、主センサ３１と副センサ３２とが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ３１の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ３２の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ４内に存在する減算部４１は、主センサ３１からの入力信号（信号値）から、副センサ３２からの入力信号（信号値）を減算する処理を実行する（Ｆ２０２）。つまり、減算部４１は、センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとる。これにより、主センサ３１からの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。
【００５７】
このようにして減算処理された信号（タッチ操作本来の信号）は、タッチパネルコントローラ４内に存在する座標検出部４２に出力される（Ｆ２０３）。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部４２に出力される。座標検出部４２は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無を検出する。従って、座標検出部４２の検出感度（タッチ操作の有無の検出精度など）の低下を抑制することができる。
【００５８】
このように、タッチパネルシステム１では、減算部４１が、センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとり、多様なノイズ成分が含まれるセンスライン３３からの入力信号から、ノイズ成分をキャンセルする。つまり、減算部４１は、センスライン３３からの入力信号からノイズ信号を除去し、タッチ操作により生じた本来の信号を抽出する。従って、多様な種類のノイズを確実にキャンセルすることのできるタッチパネルシステム１を提供することができる。
【００５９】
一方、タッチパネルシステム１のノイズキャンセル処理を視覚的に示すと、図３のようになる。図３は、タッチパネルシステム１における減算部４１で処理される信号の波形を示す図である。図３の（ａ）は主センサ３１からの出力信号、図３の（ｂ）は副センサ３２からの出力信号、図３の（ｃ）は減算部４１で処理された信号を示している。図３に示す各信号は、使用者がタッチ操作したときの信号である。
【００６０】
タッチパネルシステム１では、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ操作を検出する主センサ３１の容量が増加する（図３の（ａ））。つまり、主センサ３１（センスライン３３）からの出力信号値が増加する。しかし、タッチ操作されたときの主センサ３１からの出力信号には、タッチ操作本来の信号だけでなく、各種ノイズ（表示装置２が発生するクロック等のノイズ、外来からのノイズ）信号が加算されている。
【００６１】
一方、副センサ３２は、タッチ操作を検出しないため、副センサ３２（サブセンスライン）の容量は、タッチ操作によっては増加しない。つまり、副センサ３２からの出力信号には、タッチ操作の信号は含まれず、タッチパネル３に反映されたノイズ成分が含まれる（図３の（ｂ））。
【００６２】
減算部４１は、主センサ３１からの出力信号から、副センサ３２からの出力信号を減算する（図３の（ａ）の信号値−図３の（ｂ）の信号値）。この減算処理によって、図３の（ｃ）のような、主センサ３１からの出力信号から、副センサ３２から出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部４２には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度は低下しない。
【００６３】
以上のように、本実施形態のタッチパネルシステム１は、タッチパネル３上の同一面内（同一面上）に、主センサ３１と副センサ３２とが設けられている。これにより、主センサ３１および副センサ３２からのいずれの出力信号にも、タッチパネル３に反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部４１が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ３１からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ３２からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ３１の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル３に反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【００６４】
なお、特許文献１のタッチパネルシステムにおいて、除去対象となるノイズ成分は、ノイズ成分を含む信号中のＡＣ信号成分である。これに対し、タッチパネルシステム１においては、主センサ３１および副センサ３２からの出力信号に、各種ノイズ成分が含まれている。このため、タッチパネルシステム１において除去対象となるノイズ成分は、ＡＣ信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム１は、タッチパネル３に反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。
【００６５】
タッチパネルシステム１において、副センサ３２は、主センサ３１と共に、タッチパネル３の同一面内に設けられていればよい。これにより、主センサ３１および副センサ３２のいずれにおいても、タッチパネル３に反映されるノイズ成分（ノイズ信号）を検出することができる。ただし、副センサ３２は、タッチパネル３のタッチ操作を検出しないようになっていることが好ましい。この構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ３２で検出されなくなるため、副センサ３２からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部４１の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ３１で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【００６６】
タッチパネルシステム１のように、副センサ３２がタッチパネル３上の使用者がタッチ操作されない領域（非タッチ領域）に設けられている場合、タッチ操作による信号が副センサ３２で検出されなくなる。このため、副センサ３２は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しないようになっている。従って、副センサ３２が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。
【００６７】
副センサ３２によってノイズ成分を検出する上では、副センサ３２は、できる限り、主センサ３１の近くに設けられていることが好ましく、主センサ３１に隣接して設けられていることがより好ましい。これにより、主センサ３１と副センサ３２とが、ほぼ同一条件に配置される。特に、副センサ３２が、主センサ３１に隣接して設けられている場合、主センサ３１と副センサ３２とが、最も接近して配置される。このため、副センサ３２からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ３１からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部４１による減算処理によって、タッチパネル３に反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【００６８】
本実施形態では、静電容量方式のタッチパネル３を備えたタッチパネルシステム１について説明した。しかし、タッチパネル３の動作原理（センサの動作方式）は、静電容量方式に限定されるものではない。例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、または電磁誘導結合方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムも、同様に、ノイズキャンセル機能を発揮する。また、表示装置２の種類も問わずに、ノイズキャンセル機能を発揮する。
【００６９】
本実施形態のタッチパネルシステム１は、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。電子機器としては、例えば、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、電子ブック、家電製品（電子レンジ，洗濯機等）、券売機、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）、カーナビゲーション等を挙げることができる。これにより、タッチ操作の検出感度の低下を効果的に抑制することのできる電子機器を提供することができる。
【００７０】
〔実施の形態２〕
（１）タッチパネルシステム１ａの構成
図４は、本発明に係る別のタッチパネルシステム１ａの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ａの基本的な構成は、実施の形態１のタッチパネルシステム１と略同様である。以下では、タッチパネルシステム１との相違点を中心に、タッチパネルシステム１ａについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７１】
タッチパネルシステム１ａは、タッチパネル３ａに設けられたセンサの構成が、タッチパネルシステム１と異なる。すなわち、タッチパネル３ａが、複数の主センサ３１からなる主センサ群３１ａ、および、複数の副センサ３２からなる副センサ群３２ａを備えている。タッチパネルシステム１ａは、使用者によるタッチ操作の有無だけでなく、使用者のタッチ操作の位置情報（座標）も検出する。
【００７２】
具体的には、タッチパネルシステム１ａでは、タッチパネル３ａは、タッチパネル３ａの同一面上（同一面内）に、主センサ群３１ａと、副センサ群３２ａとを備えている。主センサ群３１ａと、副センサ群３２ａとは、互いに隣接して設けられている。主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａは、いずれも静電容量方式のセンサから構成されている。
【００７３】
主センサ群（主センサ部）３１ａは、タッチパネル３ａ上のタッチ操作される領域（タッチ領域）に設けられており、使用者によるタッチパネル３ａのタッチ操作を検出する。主センサ群３１ａは、格子状に配置された複数の主センサ３１から構成されている。主センサ群３１ａは、Ｌ本（Ｌは２以上の整数）のセンスライン３３を備えている。各センスライン３３は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各センスライン３３上には、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の主センサ３１が配置されている。
【００７４】
各センスライン３３の一端は、タッチパネルコントローラ４の減算部４１に接続されている。これにより、主センサ３１で検出された信号は、各センスライン３３を介して、減算部４１に出力される。つまり、主センサ３１で検出されたタッチ操作に応じた信号が、減算部４１に出力される。
【００７５】
副センサ群（副センサ部）３２ａは、タッチパネル３ａに反映されるノイズ成分を検出する。副センサ群３２ａは、タッチパネル３ａ上のタッチ操作されない領域（非タッチ領域）に設けられている。このため、副センサ群３２ａは、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム１ａで発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ群３２ａは、主センサ群３１ａとは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しないようになっている。つまり、副センサ群３２ａは、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出するようになっている。副センサ群３２ａは、１本のサブセンスライン３４を備えている。サブセンスライン３４は、各センスライン３３に対して平行である（センスライン３３と同一方向に延びている）。サブセンスライン３４上には、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の副センサ３２が配置されている。つまり、各センスライン３３上に配置された主センサ３１の個数と、サブセンスライン３４上に配置された副センサ３２の個数とは、同一である。
【００７６】
サブセンスライン３４の一端は、タッチパネルコントローラ４の減算部４１に接続されている。これにより、副センサ群３２ａで検出された信号は、サブセンスライン３４を介して、減算部４１に出力される。
【００７７】
一方、タッチパネル３ａは、各センスライン３３およびサブセンスライン３４に直交するように交差した、Ｍ本（Ｍは２以上の整数）のドライブライン３５を備えている。各ドライブライン３５は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各ドライブライン３５上には、Ｌ個（Ｌは２以上の整数）の主センサ３１と、１個の副センサ３２とが配置されている。さらに、各センスライン３３またはサブセンスライン３４と、各ドライブライン３５との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、各センスライン３３と各ドライブライン３５との間、および、サブセンスライン３４と各ドライブライン３５との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン３５は、図示しないドライブライン駆動回路に接続されており、ドライブライン３５には、タッチパネルシステム１ａの起動時に、一定周期で電位が印加される。
【００７８】
このように、タッチパネル３ａでは、横方向に設けられたセンスライン３３およびサブセンスライン３４と、縦方向に設けられたドライブライン３５とが、二次元マトリクス状に配置されている。なお、センスライン３３、サブセンスライン３４、ドライブライン３５の本数、長さ、幅、間隔等は、タッチパネルシステム１ａの用途またはタッチパネル３ａのサイズ等により任意に設定することができる。
【００７９】
（２）タッチパネルシステム１ａのノイズ処理
タッチパネルシステム１ａは、タッチパネルコントローラ４で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無およびタッチされた位置を検出する。しかし、タッチパネルシステム１ａにおいても、タッチパネルシステム１と同様に、各種ノイズの影響を受けやすい。このため、タッチ操作の検出感度（座標検出部の検出感度）が低下してしまう。具体的には、図５は、図４のタッチパネルシステム１ａにおいて、副センサ群３２ａを備えないタッチパネル３ｂを示す概略図である。図５のように、タッチパネル３ｂは、主センサ群３１ａのみを備え、副センサ群３２ａを備えていない。すなわち、図５のタッチパネル３ｂは、ノイズ対策前の構成である。この場合、タッチパネル３ｂが、各種ノイズの影響を受けてしまう。従って、各センスライン３３から出力された信号には、各種ノイズ成分が含まれ、タッチ操作の検出感度が低下してしまう。
【００８０】
そこで、タッチパネルシステム１ａでは、このようなノイズを除去する対策として、副センサ群３２ａと減算部４１とを備えている。図６に基づいて、タッチパネルシステム１ａのノイズキャンセル処理について説明する。図６は、タッチパネルシステム１ａの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【００８１】
タッチパネルシステム１ａを起動すると、ドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３ａにタッチ操作を行うと、主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａの両センサ群が、減算部４１に信号を出力する。具体的には、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定の主センサ３１の容量が増加する。つまり、その主センサ３１（センスライン３３）からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム１ａは、各ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３およびサブセンスライン３４からの出力信号を、減算部４１に出力する。
【００８２】
より詳細には、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３ａに反映される。このため、主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ群３１ａからの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、副センサ群３２ａはタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ群３２ａからの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない（Ｆ５０１）。
【００８３】
タッチパネルシステム１ａでは、主センサ群３１ａと副センサ群３２ａとが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ群３１ａの出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ群３２ａの出力信号であるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ４内に存在する減算部４１は、主センサ群３１ａからの入力信号（信号値）から、副センサ群３２ａからの入力信号（信号値）を減算する処理を実行する（Ｆ５０２）。つまり、減算部４１は、各センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとる。これにより、主センサ群３１ａからの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。
【００８４】
このようにして減算処理された信号は、タッチパネルコントローラ４内に存在する座標検出部４２に出力される（Ｆ５０３）。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部４２に出力される。座標検出部４２は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無およびタッチ位置（座標）を検出する。従って、座標検出部４２の検出感度（タッチ操作の有無の検出精度、タッチ位置の検出感度など）の低下を抑制することができる。
【００８５】
なお、タッチパネルシステム１ａでは、タッチ位置に対応する特定の主センサ３１を含むセンスライン３３からの出力信号が、図３の（ａ）のような波形を有し、副センサ群３２ａ（サブセンスライン３４）からの出力信号が、図３の（ｂ）のような波形を有する。減算部４１は、主センサ群３１ａからの出力信号から、副センサ群３２ａからの出力信号を減算する。この減算処理によって、図３の（ｃ）のような、主センサ群３１ａからの出力信号から、副センサ群３２ａから出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部４２には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度もタッチ位置の検出精度も低下しない。このため、実際のタッチ位置と、座標検出部４２で検出された検出位置とのズレを小さくすることができる。
【００８６】
以上のように、タッチパネルシステム１ａは、ドライブライン３５を駆動しつつ、使用者がタッチ操作を行うことによる主センサ群３１ａの容量値の変化をセンスライン３３にて読み取る。また、ノイズ成分をサブセンスライン３４にて読み取る。さらに、減算部４１にて、センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとり、ノイズ成分を除去（キャンセル）することができる。
【００８７】
タッチパネルシステム１ａは、主センサ群３１ａが、縦方向および横方向にマトリクス状に配置された複数の主センサ３１から構成されている。これにより、タッチパネルシステム１と同様の効果に加えて、座標検出部４２にて、タッチされた座標を検出することができる。つまり、タッチ操作の有無と共に、タッチ位置（座標値）を検出することができる。
【００８８】
タッチパネルシステム１と同様に、タッチパネルシステム１ａにおいても、除去対象となるノイズ成分は、ＡＣ信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム１ａも、タッチパネル３ａに反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。
【００８９】
〔実施の形態３〕
（１）タッチパネルシステム１ｂの構成
図７は、本発明に係る別のタッチパネルシステム１ｂの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｂの基本的な構成は、実施の形態２のタッチパネルシステム１ａと略同様である。以下では、タッチパネルシステム１ａとの相違点を中心に、タッチパネルシステム１ｂについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１，２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９０】
タッチパネル３ｂは、実施の形態２のタッチパネルシステム１ａのタッチパネル３ａと同様の構成である。すなわち、タッチパネル３ｂは、複数本（図７では５本）のドライブライン３５と、各ドライブライン３５に交差する複数本（図７では７本）のセンスライン３３と、各ドライブライン３５に直交し、センスライン３３と平行な１本のサブセンスライン３４とを備えている。センスライン３３とドライブライン３５、および、サブセンスライン３４とドライブライン３５とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。
【００９１】
以下では、１本のサブセンスライン３４と、７本のセンスライン３３とからなる８本のセンス／サブセンス配列を、配列（１）〜配列（８）として区別して説明する。
【００９２】
タッチパネルコントローラ４は、入力側から順に、スイッチＳＷ、減算部４１、記憶部４５ａ〜４５ｄ、加算部４６を備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ４は、座標検出部４２とＣＰＵ４３も備えている（図１）。このように、タッチパネルシステム１ｂは、タッチパネルコントローラ４の構成が、タッチパネルシステム１，１ａとは異なる。
【００９３】
スイッチＳＷは、センスライン３３またはサブセンスライン３４から減算部４１に入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチＳＷは、上下に２つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図７は、スイッチＳＷが下側の端子を選択した状態である。
【００９４】
減算部４１は、スイッチＳＷで選択された配列（１）〜（８）の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部４１は、隣接するセンスライン３３間の差分信号処理、および、隣接するセンスライン３３とサブセンスライン３４との差分信号処理を行う。例えば、図７のように、スイッチＳＷにより下側の端子が選択されている場合、減算部４１は、配列（８）−配列（７）、配列（６）−配列（５）、配列（４）−配列（３）、および配列（２）−配列（１）の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチＳＷにより上側の端子が選択されている場合、減算部４１は、配列（７）−配列（６）、配列（５）−配列（４）、および配列（３）−配列（２）の各差分信号処理を行う。
【００９５】
記憶部４５ａ〜４５ｄは、スイッチＳＷにより一方の端子が選択された場合の減算部４１による差分処理された信号（差分処理信号）を記憶する。記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶された差分処理信号は、加算部４６に出力される。なお、スイッチＳＷにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部４５ａ〜４５ｄを経由せず、直接加算部４６に出力される。
【００９６】
加算部４６は、減算部４１および記憶部４５ａ〜４５ｄから入力される、隣接するセンスライン３３の差分処理信号を加算し、加算処理した結果を出力する。また、加算部４６は、記憶部４５ａに記憶されたサブセンスライン３４とそれに隣接するセンスライン３３との差分処理信号（配列（２）−配列（１））を出力する。加算部４６は、最終的に、配列（２）−配列（１）、配列（３）−配列（１）、配列（４）−配列（１）、配列（５）−配列（１）、配列（６）−配列（１）、配列（７）−配列（１）、配列（８）−配列（１）の各信号を出力する。つまり、加算部４６から出力される信号は、センスライン３３に含まれるノイズ信号（配列（１）の信号）が除去されている。しかも、減算部４１は隣接するセンスライン３３間の差分信号処理を行っている。従って、ノイズ信号がより確実に除去された信号が、加算部４６から出力される。
【００９７】
（２）タッチパネルシステム１ｂのノイズ処理
図７および図８に基づいて、タッチパネルシステム１ｂのノイズ処理について説明する。図８は、タッチパネルシステム１ｂの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【００９８】
タッチパネルシステム１ｂを起動すると、ドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３ｂにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン３３の容量が増加する。つまり、そのセンスライン３３からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム１ｂは、各ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３およびサブセンスライン３４からの出力信号を、タッチパネルコントローラ４に出力する。このように、タッチパネルシステム１ｂは、ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３およびサブセンスライン３４の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。
【００９９】
より詳細には、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３ｂに反映される。このため、主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン３３からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、サブセンスライン３４はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、サブセンスライン３４からの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない（Ｆ６０１）。
【０１００】
次に、スイッチＳＷにおいて、下側の端子を選択する（Ｆ６０２）。そして、減算部４１において、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、サブセンスライン３４に近い方のセンスライン（センスラインＳｎ＋１）との間の差分を取る（センスライン（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ：第１の差分）。このとき、サブセンスライン３４に最も近いセンスライン３３については、サブセンスライン３４との差分（第３の差分）を取る（Ｆ６０３）。
【０１０１】
図７の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１は、
・配列（２）−配列（１）（この差分値をＡとする）
・配列（４）−配列（３）（この差分値をＣとする）
・配列（６）−配列（５）（この差分値をＥとする）
・配列（８）−配列（７）（この差分値をＧとする）
の４つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ６０３では、サブセンスライン３４を含む配列（１）〜（８）の差分信号処理を行う。
【０１０２】
減算部４１で算出された差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇは、記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶される。すなわち、記憶部４５ａは差分値Ａ，記憶部４５ｂは差分値Ｃ、記憶部４５ｃは差分値Ｅ、記憶部４５ｄは差分値Ｇを、それぞれ記憶する（Ｆ６０４）。
【０１０３】
次に、下側の端子が選択されているスイッチＳＷを、上側の端子を選択する（閉ざす）ように切り替える（Ｆ６０５）。そして、減算部４１において、Ｆ６０３と同様に処理する。すなわち、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、サブセンスライン３４に遠い方のセンスライン（センスラインＳｎ−１）との間の差分信号処理（センスラインＳｎ−（Ｓｎ−１））：第２の差分）を行う。（Ｆ６０６）。
【０１０４】
図７の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１は、
・配列（３）−配列（２）（この差分値をＢとする）
・配列（５）−配列（４）（この差分値をＤとする）
・配列（７）−配列（６）（この差分値をＦとする）
の３つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ６０６では、サブセンスライン３４を含まない配列（２）〜（７）の差分信号処理を行う。
【０１０５】
次に、加算部４６は、ステップＦ６０６で求めた差分値Ｂ，Ｄ，Ｆと、記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶された差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇの加算処理を行う。つまり、スイッチＳＷにより下側の端子が選択された場合の差分値（差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇ）と、上側の端子が選択された場合の差分値（差分値Ｂ，Ｄ，Ｆ）とを加算する（Ｆ６０７）。
【０１０６】
図７の配列（１）〜（８）の場合、加算部４６は、まず記憶部４５ａに記憶された差分値Ａ（配列（２）−配列（１）信号）と、減算部４１から出力された差分値Ｂ（配列（３）−配列（２）信号）を加算する。この加算処理は、
差分値Ａ＋差分値Ｂ＝｛配列（２）−配列（１）｝＋｛配列（３）−配列（２）｝
＝配列（３）−配列（１）（この差分値を差分値Ｈとする）
となり、配列（３）−配列（１）信号が取得できる。加算部４６は、このような処理を順次進める。
【０１０７】
すなわち、この差分値Ｈ（配列（３）−配列（１）信号）に、記憶部４５ｂに記憶された差分値Ｃ（配列（４）−配列（３）信号）を加算する。その結果、配列（４）−配列（１）信号（差分値Ｉ）が取得できる。
【０１０８】
次に、この差分値Ｉ（配列（４）−配列（１）信号）に、減算部４１から出力された差分値Ｄ（配列（５）−配列（４）信号）を加算する。その結果、配列（５）−配列（１）信号（差分値Ｊ）が取得できる。
【０１０９】
次に、この差分値Ｊ（配列（５）−配列（１）信号）に、記憶部４５ｃに記憶された差分値Ｅ（配列（６）−配列（５）信号）を加算する。その結果、配列（６）−配列（１）信号（差分値Ｋ）が取得できる。
【０１１０】
次に、この差分値Ｋ（配列（６）−配列（１）信号）に、減算部４１から出力された差分値Ｆ（配列（７）−配列（６）信号）を加算する。その結果、配列（７）−配列（１）信号（差分値Ｌ）が取得できる。
【０１１１】
次に、この差分値Ｌ（配列（７）−配列（１）信号）に、記憶部４５ｄに記憶された差分値Ｇ（配列（８）−配列（７）信号）を加算する。その結果、配列（８）−配列（１）信号（差分値Ｍ）が取得できる。
【０１１２】
なお、記憶部４５ａに記憶された差分値Ａ（つまり、配列（２）−配列（１）信号）については、加算部４６で加算処理をされずに出力される。
【０１１３】
このように、加算部４６からは、
・配列（２）−配列（１）信号＝差分値Ａ
・配列（３）−配列（１）信号＝差分値Ｈ
・配列（４）−配列（１）信号＝差分値Ｉ
・配列（５）−配列（１）信号＝差分値Ｊ
・配列（６）−配列（１）信号＝差分値Ｋ
・配列（７）−配列（１）信号＝差分値Ｌ
・配列（８）−配列（１）信号＝差分値Ｍ
の各信号が出力される。
【０１１４】
図７においては、配列（２）〜配列（８）がセンスライン３３であり、配列（１）がサブセンスライン３４である。加算部４６による加算処理の結果、配列（２）〜配列（８）の各信号から、配列（１）の信号（ノイズ信号）が除去される。このため、加算部４６からの出力信号は、センスライン３３の信号に含まれるノイズ信号を除去したものとなり、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。ノイズ信号が除去された加算部４６の出力信号は、タッチパネルコントローラ４内の座標検出部４２に出力される。つまり、タッチ操作本来の信号が、座標検出部４２に出力される（Ｆ６０８）。
【０１１５】
以上のように、タッチパネルシステム１ｂは、隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン３３の出力信号から、サブセンスライン３４の信号（ノイズ信号）も除去される。従って、タッチパネルシステム１ｂは、第１、第２の実施の形態のタッチパネルシステム１，１ａに比べて、より確実にノイズを除去することができる。
【０１１６】
また、加算部４６の加算処理を、サブセンスライン３４側から順に（サブセンスライン３４からの距離が近い順に）行うことによって、加算処理結果を次の加算処理に利用しながら、加算処理を進め、ノイズを除去することができる。
【０１１７】
〔実施の形態４〕
本発明のタッチパネルシステムの駆動方法は、特に限定されるものではないが、直交系列駆動方式であることが好ましい。言い換えれば、ドライブライン３５を並列駆動することが好ましい。図９は、従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。図１０は、本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式（直交系列駆動方式）を示す図である。
【０１１８】
図９は、タッチパネルから抽出した１つのセンスラインに、４つのセンサがある場合を示している。図９で示すように、従来のタッチパネルシステムは、ドライブラインの駆動に際し、駆動するドライブラインには＋Ｖボルトを印加し、ドライブラインを逐次駆動するようになっている。
【０１１９】
具体的には、１回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの１回目の測定結果（Ｘ１）は、
Ｘ１＝Ｃ１×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２０】
同様に、２回目のドライブラインの駆動は、左から２番目のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの２回目の測定結果（Ｘ２）は、
Ｘ２＝Ｃ２×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２１】
３回目のドライブラインの駆動は、左から３番目のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの3回目の測定結果（Ｘ３）は、
Ｘ３＝Ｃ３×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２２】
４回目のドライブラインの駆動は、最も右側のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの4回目の測定結果（Ｘ４）は、
Ｘ４＝Ｃ４×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２３】
これに対し、図１０も図９と同様に、タッチパネルから抽出した１つのセンスラインに、４つのセンサがある場合を示している。図１０のように、直交系列駆動方式の場合、ドライブラインの駆動に際し、全てのドライブラインに、＋Ｖボルト、あるいは、−Ｖボルトを印加する。つまり、直交系列駆動方式では、ドライブラインが並列駆動される。
【０１２４】
具体的には、１回目のドライブラインの駆動は、全てのセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの１回目の測定結果（Ｙ１）は、
Ｙ１＝（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２５】
２回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルト、左から２番目のセンサに−Ｖボルト、左から３番目のセンサに＋Ｖボルト、最も右側のセンサに−Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの2回目の測定結果（Ｙ２）は、
Ｙ２＝（Ｃ１−Ｃ２＋Ｃ３−Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２６】
３回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルト、左から２番目のセンサに＋Ｖボルト、左から3番目のセンサに−Ｖボルト、最も右側のセンサに−Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの３回目の測定結果（Ｙ３）は、
Ｙ３＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２７】
４回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルト、左から２番目のセンサに−Ｖボルト、左から３番目のセンサに−Ｖボルト、最も右側のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの４回目の測定結果（Ｙ４）は、
Ｙ４＝（Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３＋Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２８】
図１０において、容量値（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）の値は、出力系列（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４）と直交符号ｄｉとの内積演算により求めることが可能である。この式が成立するのは、直交符号ｄｉの直交性のためである。ここで符号ｄｉとは、各ドライブラインに印加した正負の電圧の符号を示す。すなわち、符号ｄ１は、最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，＋１，＋１，＋１」となる。符号ｄ２は、左から２番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，−１，＋１，−１」となる。符号ｄ３は左から３番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，＋１，−１，−１」となる。符号ｄ４は最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，−１，−１，＋１」となる。
【０１２９】
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の値を、出力系列Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４と、符号ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４との内積演算により求めると、
Ｃ１＝１×Ｙ１＋１×Ｙ２＋1×Ｙ３＋１×Ｙ４＝４Ｃ１×Ｖ／Ｃｉｎｔ
Ｃ２＝１×Ｙ１＋（−１）×Ｙ２＋１×Ｙ３＋（−１）×Ｙ４＝４Ｃ２×Ｖ／Ｃｉｎｔ
Ｃ３＝１×Ｙ１＋１×Ｙ２＋（−１）×Ｙ３＋（−１）×Ｙ４＝４Ｃ３×Ｖ／Ｃｉｎｔ
Ｃ４＝１×Ｙ１＋（−１）×Ｙ２＋（−１）×Ｙ３＋（−１）×Ｙ４
＝４Ｃ３×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１３０】
このように、符号ｄｉの直交性により、符号ｄｉと出力系列Ｙｉとの内積演算によりＣｉが求められる。この結果を、図９に示す従来の駆動方式と比較すると、同一の駆動回数で４倍の値を検出できることとなる。図１１は、図９の駆動方式のタッチパネルによって、図１０の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。図１１のように、図９の駆動方式で、図１０の駆動方式と同等の感度を得るためには、同一ドライブラインの駆動を４回繰り返し、その結果を加算する必要がある。すなわち、ドライブラインの駆動時間は、４倍となる。逆に言えば、図１０に示す駆動方式によって、図９に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／４に短縮される。従って、タッチパネルシステムの省電力化が可能となる。
【０１３１】
図１２は、このような直交系列駆動方式のタッチパネル３を備えたタッチパネルシステム１ｃを示す概略図である。すなわち、図１２のタッチパネルシステム１ｃは、図１０で示した４本のドライブライン、１本のセンスラインを一般化して示している。
【０１３２】
具体的には、タッチパネルシステム１ｃは、Ｍ本のドライブライン３５とＬ本のセンスライン３３（Ｍ，Ｌはいずれも自然数）の間に、マトリクス状に静電容量が形成されている。タッチパネルシステム１ｃでは、これら静電容量のマトリックスＣｉｊ（ｉ＝１，．．．，Ｍ，ｊ＝１，．．．，Ｌ）に対し、＋１と−１から構成される互いに直交する符号長Ｎの符号ｄｉ＝（ｄｉ１，．．．，ｄｉＮ）（ｉ＝１，．．．，Ｍ）を用いて、＋１の場合は＋Ｖボルト、−１の場合は−ＶボルトになるようにＭ本のドライブライン３５を並列に全て同時に駆動する。そして、センスライン３３毎に読み出した出力系列ｓｊ＝（ｓｊ１，．．．，ｓｊＮ）（ｊ＝１，．．．，Ｌ）と、符号ｄｉとの内積演算ｄｉ・ｓｊ＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｎ）ｄｉｋ・ｓｊｋにより、容量値Ｃｉｊを推定するようになっている。タッチパネルシステム１ｃは、このような内積演算を行うために、電荷積分器（演算部）４７を備えている。電荷積分器４７からの出力信号（Ｖｏｕｔ）の信号強度は、
Ｖｏｕｔ＝Ｃｆ×Ｖｄｒｉｖｅ×Ｎ／Ｃｉｎｔ
によって求められる。
【０１３３】
出力系列ｓｊは、
ｓｊ＝（ｓｊ１，．．．，ｓｊＮ）
＝（Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）Ｃｋｊ×ｄｋ１，．．．，Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）Ｃｋｊ×ｄｋＮ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
＝（Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）Ｃｋｊ×（ｄｋ１，．．．，ｄｋＮ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×ｄｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
となる。
【０１３４】
符号ｄｉと出力系列ｓｊとの内積は、
ｄｉ・ｓｊ＝ｄｉ・（Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×ｄｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ））
＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×ｄｉ・ｄｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×Ｎ×δｉｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ） ［δｉｋ＝１ ｉｆ ｉ=k, 0 if else］
＝Ｃｉｊ×Ｎ×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
となる。
【０１３５】
このように、タッチパネルシステム１ｃによれば、直交系列駆動方式によりタッチパネル３を駆動する。このため、符号ｄｉと出力系列ｓｊとの内積を算出することにより、容量Ｃｉｊの信号がＮ（符号長）倍されて求まると一般化される。この駆動方式による効果は、ドライブライン３５の本数Ｍに依存せず、キャパシタの信号強度はＮ倍になる。また、逆に言えば、直交系列駆動方式を採用することによって、図９に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／Ｎに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム１ｃの省電力化が可能となる。
【０１３６】
すなわち、図９に示すように、タッチパネルを逐次駆動する場合、ドライブライン数が多い場合、タッチパネルに必要な感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が長くなる。その結果、タッチパネルの応答時間が遅くなる。これに対し、本実施形態のタッチパネルシステム１ｃのように、タッチパネルを並列駆動する場合、ドライブラインの駆動回数を減らす（駆動時間を短縮する）ことができる。このため、たとえドライブラインが多くても、タッチパネルの応答時間を速くすることもできる。
【０１３７】
〔実施の形態５〕
図１３は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｄの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｄは、上述した図７で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム１ｂに対し、図１０，図１２で示されるタッチパネルシステム１ｃにおけるドライブライン３５の直交系列駆動方式を適用したものである。タッチパネルシステム１ｄの動作については、上述したタッチパネルシステム１ｂ，１ｃと同様であるため、説明を省略する。
【０１３８】
タッチパネルシステム１ｄによれば、隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン３３の出力信号から、サブセンスライン３４の信号（ノイズ信号）も除去される。従って、タッチパネルシステム１ｄは、第１、第２の実施の形態のタッチパネルシステム１，１ａに比べて、より確実にノイズを除去することができる。さらに、容量Ｃｉｊの信号が、Ｎ（符号長）倍されて求まるため、ドライブライン３５の数に依存せず、キャパシタの信号強度がＮ倍になる。また、直交系列駆動方式を採用することによって、図９に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／Ｎに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム１ｄの省電力化が可能となる。
【０１３９】
〔実施の形態６〕
図１４は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｅの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｅは、減算部４１の構成が異なる。
【０１４０】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、ＡＤ変換部（第１のＡＤ変換部）４８とデジタル減算器（図示せず）とを備えている。
【０１４１】
これにより、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）は、減算部４１のＡＤ変換部４８にて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。
【０１４２】
このように、タッチパネルシステム１ｅは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【０１４３】
〔実施の形態７〕
図１５は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｆの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｆは、減算部４１の構成が異なる。
【０１４４】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、差動増幅器４９とＡＤ変換部４８とを備えている。
【０１４５】
これにより、差動増幅器４９は、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８（第２のＡＤ変換部）は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１４６】
このように、タッチパネルシステム１ｆは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０１４７】
〔実施の形態８〕
図１６は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｇの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｇは、減算部４１の構成が異なる。タッチパネルシステム１ｇは、図１５のタッチパネルシステム１ｆにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０１４８】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８とを備えている。
【０１４９】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１５０】
図１７は、全差動増幅器５０の一例を示す回路図である。全差動増幅器５０は、差動増幅器に対称に、２対の静電容量およびスイッチが配置されている。具体的には、非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）とには、隣接するセンスライン３３からの信号が入力される。差動増幅器の反転出力端子（−）と非反転入力端子（＋）との間、および、差動増幅器の非反転出力端子（＋）と反転入力端子（−）の間には、同じ容量（フィードバック容量）が接続されている。さらに、反転出力端子（−）と非反転入力端子（＋）との間、および、非反転出力端子（＋）と反転入力端子（−）のと間には、それぞれスイッチが接続されている。
【０１５１】
このように、タッチパネルシステム１ｇは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０１５２】
〔実施の形態９〕
図１８は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｈの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｈは、減算部４１の構成及びタッチパネル３ｂの駆動方式が異なる。タッチパネルシステム１ｈは、図１５のタッチパネルシステム１ｆにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０１５３】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８とを備えている。
【０１５４】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１５５】
さらに、タッチパネルシステム１ｈにおいて、タッチパネル３ｂの駆動方式として、図１０，図１２，図１３で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図１０に示すように、４本のドライブラインを駆動する電圧は、２回目〜４回目の場合は＋Ｖの印加と−Ｖの印加が同数の２回であるのに対し、１回目の場合は＋Ｖの印加が４回となっている。このため、１回目の出力系列Ｙ１の出力値が、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値と比して大きくなる。このため、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、１回目の出力系列Ｙ１が飽和してしまうことになる。
【０１５６】
そこで、タッチパネルシステム１ｈの減算部４１は、全差動増幅器５０を備えている。さらに、全差動増幅器５０は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器５０は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器５０が、電源電圧（Ｖｄｄ）からＧＮＤまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器５０への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル３ｂを組み合わせても、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器５０の一例は、上述した図１７の通りである。
【０１５７】
このように、タッチパネルシステム１ｈは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール（rail to rail）動作可能な全差動増幅器５０を備えているため、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。
【０１５８】
〔実施の形態１０〕
実施の形態１〜９では、副センサ３２（サブセンスライン３４）を備えたタッチパネルシステムについて説明した。しかし、本発明のタッチパネルシステムにおいて、副センサ３２は、必須の構成ではない。本実施形態では、副センサ３２を備えていないタッチパネルシステムについて説明する。
【０１５９】
図２０は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｉの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｉは、互いに隣接するセンスライン３３の差分信号を算出する減算部４１ａを備えている。
【０１６０】
より具体的には、タッチパネル３ｃは、複数本（図２０では５本）のドライブライン３５と、各ドライブライン３５に交差する複数本（図２０では８本）のセンスライン３３とを備えている。センスライン３３とドライブライン３５とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。
【０１６１】
タッチパネルコントローラ４は、入力側から順に、スイッチＳＷ、減算部４１ａ、記憶部４５ａ〜４５ｄを備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ４は、座標検出部４２とＣＰＵ４３も備えている（図１参照）。
【０１６２】
減算部４１ａは、主センサ３１から出力された信号を受信するための入力端子（主センサ出力用の入力端子）を備えている。減算部４１ａは、主センサ３１からの信号を受信し、互いに隣接するセンスライン３３の信号を減算し、差分値（差分信号）を算出する。減算部４１ａで減算処理された信号は、座標検出部４２（図１参照）に出力される。
【０１６３】
このように、タッチパネルシステム１ｉは、副センサ３２（サブセンスライン３４）を備えない点、および、減算部４１ａの処理が、上述の実施形態のタッチパネルシステムと異なる。
【０１６４】
スイッチＳＷは、センスライン３３から減算部４１ａに入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチＳＷは、上下に２つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図２０は、スイッチＳＷが下側の端子を選択した状態である。
【０１６５】
減算部４１ａは、スイッチＳＷで選択された配列（１）〜（８）の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部４１ａは、隣接するセンスライン３３間の差分信号処理を行う。例えば、図２０のように、スイッチＳＷにより下側の端子が選択されている場合、減算部４１ａは、配列（８）−配列（７）、配列（６）−配列（５）、配列（４）−配列（３）、および配列２）−配列（１）の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチＳＷにより上側の端子が選択されている場合、減算部４１ａは、配列（７）−配列（６）、配列（５）−配列（４）、および配列（３）−配列（２）の各差分信号処理を行う。
【０１６６】
記憶部４５ａ〜４５ｄは、スイッチＳＷにより一方の端子が選択された場合の減算部４１ａによる差分処理された信号（差分処理信号）を記憶する。なお、スイッチＳＷにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部４５ａ〜４５ｄを経由せず、直接出力される。
【０１６７】
（２）タッチパネルシステム１ｉのノイズ処理
図２０および図２１に基づいて、タッチパネルシステム１ｉのノイズ処理について説明する。図２１は、タッチパネルシステム１ｉの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【０１６８】
タッチパネルシステム１ｉを起動すると、ドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３ｃにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン３３の容量が変化する。つまり、そのセンスライン３３からの出力信号値が変化する。タッチパネルシステム１ｉは、各ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３からの出力信号を、タッチパネルコントローラ４に出力する。このように、タッチパネルシステム１ｉは、ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。
【０１６９】
より詳細には、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３ｃに反映される。このため、主センサ群３１ｂでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン３３からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている（Ｆ７０１）。
次に、スイッチＳＷにおいて、下側の端子を選択する（Ｆ７０２）。そして、減算部４１ａにおいて、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、一方のセンスライン（センスラインＳｎ＋１）との間の差分を取る（センスライン（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ：第１の差分）（Ｆ７０３）。
【０１７０】
図２０の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１ａは、
・配列（２）−配列（１）（この差分値をＡとする）
・配列（４）−配列（３）（この差分値をＣとする）
・配列（６）−配列（５）（この差分値をＥとする）
・配列（８）−配列（７）（この差分値をＧとする）
の４つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ７０３では、センスライン３３における配列（１）〜（８）の差分信号処理を行う。
【０１７１】
減算部４１ａで算出された差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇは、記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶される。すなわち、記憶部４５ａは差分値Ａ，記憶部４５ｂは差分値Ｃ、記憶部４５ｃは差分値Ｅ、記憶部４５ｄは差分値Ｇを、それぞれ記憶する（Ｆ７０４）。
【０１７２】
次に、下側の端子が選択されているスイッチＳＷを、上側の端子を選択する（閉ざす）ように切り替える（Ｆ７０５）。そして、減算部４１ａにおいて、Ｆ７０３と同様に処理する。すなわち、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、他方のセンスライン（センスラインＳｎ−１）との間の差分信号処理（センスラインＳｎ−（Ｓｎ−１））：第２の差分）を行う。（Ｆ７０６）。
図２０の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１ａは、
・配列（３）−配列（２）（この差分値をＢとする）
・配列（５）−配列（４）（この差分値をＤとする）
・配列（７）−配列（６）（この差分値をＦとする）
の３つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ７０６では、配列（２）〜（７）の差分信号処理を行う。
【０１７３】
以上のように、タッチパネルシステム１ｉは、隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることとなる。すなわち、主センサ群３１ａの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル３ｃに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【０１７４】
〔実施の形態１１〕
図２２は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｊの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｊは、上述した図２０で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム１ｉに対し、ドライブライン３５を並列駆動するドライブライン駆動回路（図示せず）を適用したものである。さらに、タッチパネルシステム１ｊは、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部５８と、非タッチ操作時に復号部５８で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部６１と、タッチ操作時に復号部５８で復号化された静電容量の差分分布を較正する較正部６２とを備えている。タッチパネルシステム１ｊの動作については、上述したタッチパネルシステム１ｉと同様であるため、説明を省略する。そこで、以下では、減算部４１ａ、復号部５８、非タッチ操作時情報記憶部６１、および較正部６２での処理を中心に説明する。また、以下では、並列駆動のための符号列として、直交系列またはＭ系列を用いる例について説明する。
【０１７５】
具体的には、ドライブラインの1番目からＭ番目までを並列駆動する符号系列（成分は１または−１）を、
ｄ１ ＝ （ｄ１１，ｄ１２，・・・，ｄ１Ｎ）
ｄ２ ＝ （ｄ２１，ｄ２２，・・・，ｄ２Ｎ）
・
・
・
ｄＭ ＝ （ｄＭ１，ｄＭ２，・・・，ｄＭＮ）
とする。以下のこの系列を、直交系列、あるいは、符号長Ｎ（＝２＾ｎ−１）のＭ系列をシフトした系列とする。このような系列では、以下の式が成立するという性質を有する。
【０１７６】
【数１】
【０１７７】
この系列に対応するセンスライン３３の差分出力系列「Ｓｊ, Ｐ（ｊ＝１,..,[Ｌ／２], Ｐ＝１，２）（Ｌはセンスライン３３の数、[ｎ]＝ｎの整数部分）」を、
Ｓｊ，１：スイッチＳＷが下側の時のｄ１〜 ｄＭに対する出力系列
Ｓｊ，２：スイッチＳＷが上側の時のｄ１〜 ｄＭに対する出力系列
と定義する。
【０１７８】
また、センスライン３３方向の容量値の差分分布「（∂ｓＣ）ｋｊ，Ｐ（ｋ＝１,…,Ｍ, ｊ＝１,..,[L/2], P=1, 2）」を、
（∂ｓＣ）ｋｊ，１＝Ｃｋ，２ｊ− Ｃｋ，２ｊ−１
（∂ｓＣ）ｋｊ，２＝Ｃｋ，２ｊ＋１− Ｃｋ，２ｊ
と定義する。
【０１７９】
この場合、並列駆動による容量のセンスライン方向の差分出力は、以下の式のようになる。
【０１８０】
【数２】
【０１８１】
復号部５８は、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値（つまりセンスライン３３方向の容量値の差分分布）を復号化する。具体的には、ドライブライン３３を並列駆動する符号系列と、センスライン３３方向の容量値の差分分布との内積を演算する。従って、復号部５８による復号後の内積値は、以下の式のようになる。
【０１８２】
【数３】
【０１８３】
このように、復号部５８では、復号後の内積値ｄｉ・ｓｊ，Ｐ の主成分として、センスライン３３方向の容量値の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊ，ＰがＮ倍され算出される。従って、内積値ｄｉ・ｓｊ，Ｐ を、センスライン３３方向の容量値の差分分布（∂ｓＣ）ｉｊ，Ｐの推定値とすることにより、その容量値の信号強度をＮ倍（符号長倍）にした読み出しが可能になる。
【０１８４】
一方、上述のように、センスライン３３の差分出力系列Ｓｊ，Ｐ（Ｐ＝１，２）を定義することによって、隣り合うセンスライン３３に共通に重畳されるコモンモードノイズは、キャンセルされる。従って、ＳＮＲが高い差分容量の読み出しが可能となる。
【０１８５】
以上のように、タッチパネルシステム１ｊによれば、タッチパネル３ｃが並列駆動され、復号部５８が、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン３５の数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、図９に示す従来の駆動方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブライン３５の駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／Ｎに短縮される。つまり、ドライブライン３５の駆動回数を減らすことができる。従ってタッチパネルシステム１ｊの省電力化が可能となる。
【０１８６】
また、タッチパネルシステム１ｊにおいて、較正部６２が、タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン３３の差分（すなわち、タッチパネル３ｃ全体における差分値の分布）から、非タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン３３の差分（＝タッチパネル全体における差分値の分布）を減算することが好ましい。すなわち、上述のような差分信号処理を、タッチ操作前後で行うと共に、タッチ操作前後の差分値信号を減算することが好ましい。例えば、タッチ操作の無い初期状態（非タッチ操作時）の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊ，Ｐの推定値を非タッチ操作時情報記憶部６１に記憶しておく。そして、較正部６２が、タッチ操作時の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊの推定値から、非タッチ操作時情報記憶部６１に記憶された非タッチ操作時の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊ，Ｐの推定値を差し引く。このように、較正部６２は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部６１に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する（タッチ操作時の差分値信号−非タッチ操作時の差分値信号）。従って、タッチパネル３ｃに内在するオフセットをキャンセルすることができる。
【０１８７】
このように、タッチパネルシステム１ｊでは、タッチパネル３ｃに内在する容量バラツキに起因する差成分は無くなり、タッチ操作に起因する差成分のみが検出される。Ｍ系列の場合は、直交系列では入らない誤差成分（δi j ＝-1/N if else i≠j)の混入がある。しかし、この誤差成分はタッチ操作に起因するものだけになるため、Ｎ＝６３または１２７のようにＮを大きくすれば、ＳＮＲの劣化は少ない。
【０１８８】
〔実施の形態１２〕
図２３は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｋの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｋは、減算部４１ａの構成が異なる。
【０１８９】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、ＡＤ変換部（第３のＡＤ変換部）４８ａとデジタル減算器（図示せず）とを備えている。
【０１９０】
これにより、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）は、減算部４１ａのＡＤ変換部４８ａにて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図２０のタッチパネルシステム１ｉ，１ｊと同様に減算処理を行う。
【０１９１】
このように、タッチパネルシステム１ｋは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【０１９２】
〔実施の形態１３〕
図２４は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｍの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｍは、減算部４１ａの構成が異なる。
【０１９３】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、差動増幅器４９とＡＤ変換部４８ａ（第４のＡＤ変換部）とを備えている。
【０１９４】
これにより、差動増幅器４９は、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図２０のタッチパネルシステム１ｉと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８ａは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１９５】
このように、タッチパネルシステム１ｍは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０１９６】
〔実施の形態１３Ａ〕
図３０は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｐの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｐは、図２４のタッチパネルシステム１ｍと比べて、スイッチＳＷの構成が異なる。すなわち、図３０のタッチパネルシステム１ｐにおいては、スイッチＳＷの接続を工夫することにより、図２４のタッチパネルシステム１ｍよりもスイッチＳＷ数が低減されている。
【０１９７】
具体的には、図２４のタッチパネルシステム１ｍにおいては、全てのセンスライン３３が、各々スイッチＳＷに接続されている。つまり、センス配列（配列（１）〜配列（８））が、スイッチＳＷを介して、減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。そして、スイッチＳＷによって、配列（１）〜配列（８）の減算部４１ａへの接続状態（オンまたはオフ）が切換えられる。言い換えれば、タッチパネルシステム１ｍにおいては、各差動増幅器４９に対して、差動増幅器４９の図中下側の入力には、センスラインＳｎおよびセンスライン（Ｓｎ−１）からの入力がスイッチＳＷを介して接続され、差動増幅器４９の図中上側の入力には、センスライン（Ｓｎ＋１）およびセンスラインＳｎからの入力がスイッチＳＷを介して接続されているといえる。例えば、配列（６）をセンスラインＳｎとした場合、配列（６）と配列（７）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続され、配列（６）と配列（５）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続されるようになっている。
【０１９８】
これに対し、図３０のタッチパネルシステム１ｐにおいては、一部のセンスライン３３は、スイッチＳＷに接続されるのに対し、残りの一部のセンスライン３３は、スイッチＳＷを介さず、直接減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。つまり、図３０では、奇数のセンス配列（配列（１），配列（３），配列（５），配列（７），配列（９））は、スイッチＳＷに接続されている。これに対し、偶数のセンス配列（配列（２），配列（４），配列（６），配列（８））は、スイッチＳＷを介さず、直接減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。言い換えれば、タッチパネルシステム１ｐにおいては、各差動増幅器４９に対して、差動増幅器４９の図中下側の入力には、センスライン（Ｓｎ＋１）とセンスライン（Ｓｎ−１）からの入力が、スイッチＳＷを介して接続され、差動増幅器４９の図中上側の入力には、センスラインＳｎからの入力が、スイッチＳＷを介さずに直接、差動増幅器４９に接続されている。例えば、配列（６）をセンスラインＳｎとした場合、配列（７）と配列（５）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中下側の入力に接続され、配列（６）が、スイッチＳＷを介さずに直接、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続されるようになっている。
【０１９９】
以上のように、タッチパネルシステム１ｐでは、センスライン３３（センスラインＳｎ）に隣接する２つのセンスライン３３（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、スイッチＳＷを介して減算部４１ａに接続されているのに対し、センスライン３３（センスラインＳｎ）は、スイッチＳＷを介さず、直接減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。これにより、タッチパネルシステム１ｍに比べて、スイッチＳＷの数を低減することができる。従って、タッチパネルシステム１ｐをＬＳＩ等に実装する際の面積の削減、および、消費電力の削減が可能となる。さらに、スイッチングノイズにも強いタッチパネルシステム１ｐを提供することができる。
【０２００】
なお、上述のように、図２４のタッチパネルシステム１ｍと、図３０のタッチパネルシステム１ｐとは、スイッチＳＷの構成が異なる。しかし、いずれのタッチパネルシステム１ｍ，１ｐも、隣接するセンスライン３３の差分を算出することには変わりは無い。すなわち、図２４においても、図追加１においても、センスラインＳｎと（Ｓｎ−１）の差分と、（Ｓｎ＋１）とＳｎの差分を算出している。すなわち、減算部４１ａが、互いに隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることとなる。これにより、主センサ群３１ｂの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル３ｃに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【０２０１】
また、タッチパネルシステム１ｐでは、図２２のタッチパネルシステム１ｊと同様に、タッチパネル３ｃが並列駆動され、復号部５８が、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値を、復号化することが好ましい。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン３５の数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブライン３３の駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。言い換えれば、タッチパネル３ｃを並列駆動する場合、従来のようにタッチパネルを逐次駆動する場合に比べて、ドライブライン３５の駆動回数を減らす（駆動時間を短縮する）ことができる。このため、たとえドライブライン３５が多くても、タッチパネル３ｃの応答時間を速くすることもできる。
【０２０２】
なお、図３０のタッチパネルシステム１ｐに示すスイッチＳＷの構成については、図３１に示すタッチパネルシステム１ｑのスイッチＳＷの構成であっても良い。図３１は、タッチパネルシステム１ｐの変形例を示すタッチパネルシステム１ｑの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｑでは、センスライン３３の差動増幅器４９への接続状態が、タッチパネルシステム１ｐとは逆になっている。すなわち、タッチパネルシステム１ｑにおいては、各差動増幅器４９に対して、差動増幅器４９の図中下側の入力には、センスラインＳｎからの入力が、スイッチＳＷを介さずに直接接続され、差動増幅器４９の図中上側の入力には、センスライン（Ｓｎ＋１）とセンスライン（Ｓｎ−１）からの入力が、スイッチＳＷを介して接続されている。例えば、配列（６）をセンスラインＳｎとした場合、配列（７）と配列（５）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続され、配列（６）が、スイッチＳＷを介さずに直接、差動増幅器４９の図中下側の入力に接続されるようになっている。このようなタッチパネルシステム１ｑであっても、タッチパネルシステム１ｐと同様の効果が得られる。
【０２０３】
〔実施の形態１４〕
図２５は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｎの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｎは、減算部４１ａの構成が異なる。タッチパネルシステム１ｎは、図２４のタッチパネルシステム１ｍにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０２０４】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８ａとを備えている。
【０２０５】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図２０のタッチパネルシステム１ｉと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８ａは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０２０６】
このように、タッチパネルシステム１ｎは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０２０７】
〔実施の形態１５〕
図２６は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｏの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｏは、減算部４１ａの構成が異なる。タッチパネルシステム１ｏは、図２６のタッチパネルシステム１ｍにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０２０８】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８ａとを備えている。
【０２０９】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図２０のタッチパネルシステム１ｉと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８ａは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０２１０】
さらに、タッチパネルシステム１ｏにおいて、タッチパネル３ｃの駆動方式として、図１０，図１２，図２２で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図１０に示すように、４本のドライブラインを駆動する電圧は、２回目〜４回目の場合は＋Ｖの印加と−Ｖの印加が同数の２回であるのに対し、１回目の場合は＋Ｖの印加が４回となっている。このため、１回目の出力系列Ｙ１の出力値が、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値と比して大きくなる。このため、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、１回目の出力系列Ｙ１が飽和してしまうことになる。
【０２１１】
そこで、タッチパネルシステム１ｏの減算部４１ａは、全差動増幅器５０を備えている。
【０２１２】
さらに、全差動増幅器５０は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器５０は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器５０が、電源電圧（Ｖｄｄ）からＧＮＤまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器５０への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル３ｃを組み合わせても、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器５０の一例は、上述した図１７の通りである。
【０２１３】
このように、タッチパネルシステム１ｏは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール（rail to rail）動作可能な全差動増幅器５０を備えているため、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。
【０２１４】
〔実施の形態１６〕
次に、上述の実施形態に係るタッチパネルシステムによるタッチ操作の認識方法について説明する。以下では、図２２のタッチパネルシステムテム１ｊを例に説明するが、他の実施形態のタッチパネルシステムテムについても同様である。タッチパネルシステム１ｊは、減算部４１ａおよび復号部５８で算出された互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部５９を備えている。なお、判定部５９には、較正部６２で較正処理された信号（静電容量の差分分布）、または、較正部６２で較正処理されていない信号（静電容量の差分分布）が入力される。較正部６２で較正処理されていない信号が、判定部５９に入力される場合、復号部５８で復号化された静電容量の差分分布が、判定部５９に直接入力されることになる。以下では、較正部６２で較正処理されていない信号が、判定部５９に入力される場合について説明する。しかし、較正処理された信号が、判定部５９に入力される場合も同様である。
【０２１５】
図２７は、図２２のタッチパネルシステム１ｊにおける判定部５９の基本処理を示すフローチャートである。図２８は、図２７のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。
【０２１６】
図２７のように、判定部５９は、まず、減算部４１ａおよび復号部５９で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分値（差分情報）「（∂ｓＣ）ｉｊ，Ｐ」を取得する（Ｆ８０１）。次に、この差分値を、判定部５９に格納された正の閾値ＴＨｐおよび負の閾値ＴＨｍと比較し、増減表を作成する（Ｆ８０２）。この増減表は、例えば、図２８の（ａ）に示すような、３値化された増減表である。
【０２１７】
次に、３値化された増減表を２値画像に変換（２値化）する（Ｆ８０３）。例えば、図２８の（ａ）の増減表において、センスラインＳ１〜センスラインＳ７の順（図中右向き）にスキャンする場合、増減表に「＋」が出たら次の「−」がでるまですべて「１」、「−」がでたらスキャン方向と逆方向（図中左向き）に遡って全て「１」に変換する。これにより、図２８の（ｂ）に示すような２値化されたデータが得られる。
【０２１８】
次に、２値化されたデータからタッチ情報を抽出するため、連結成分を抽出する（Ｆ８０４）。例えば、図２８の（ｂ）において、隣り合うドライブライン上で、同じセンスライン位置に「１」が重なった場合は、同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補とする。すなわち、図２８の（ｃ）において、枠で囲った「１」は同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補として抽出する。
【０２１９】
最後に、抽出されたタッチ位置候補に基づいて、タッチ情報（タッチの大きさ、位置など）を認識する（Ｆ８０５）。
【０２２０】
このように、判定部５９は、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。
【０２２１】
さらに、上述の例では、判定部５９が、減算部４１ａで算出された互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分と、正および負の閾値（ＴＨｐ，ＴＨｍ）との比較に基づいて、各センスライン３３の信号の差分分布を３値化した増減表を作成すると共に、その増減表を２値画像に変換する。すなわち、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部５９に入力される。判定部５９は、互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分と、判定部５９に格納された正および負の閾値（ＴＨｐ，ＴＨｍ）との比較とを用いて、各センスライン３３の信号の差分分布を３値化した増減表を作成する。さらに、判定部５９は、その増減表を２値化することにより、増減表が２値画像に変換される。これにより、変換された２値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この２値画像に基づいて、タッチ情報（タッチの大きさ、位置など）を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。
【０２２２】
〔実施の形態１７〕
図２９は、タッチパネルシステム１を搭載した携帯電話機１０の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機（電子機器）１０は、ＣＰＵ５１と、ＲＡＭ５３と、ＲＯＭ５２と、カメラ５４と、マイクロフォン５５と、スピーカ５６と、操作キー５７と、タッチパネルシステム１とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
【０２２３】
ＣＰＵ５１は、携帯電話機１０の動作を制御する。ＣＰＵ５１は、たとえばＲＯＭ５２に格納されたプログラムを実行する。操作キー５７は、携帯電話機１０のユーザによる指示の入力を受ける。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー５７を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ５２は、データを不揮発的に格納する。
【０２２４】
また、ＲＯＭ５２は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なＲＯＭである。なお、図２０には示していないが、携帯電話機１０が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス（ＩＦ）を備える構成としてもよい。
【０２２５】
カメラ５４は、ユーザの操作キー５７の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、ＲＡＭ５３や外部メモリ（たとえば、メモリカード）に格納される。マイクロフォン５５は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機１０は、当該入力された音声（アナログデータ）をデジタル化する。そして、携帯電話機１０は、通信相手（たとえば、他の携帯電話機）にデジタル化した音声を送る。スピーカ５６は、たとえば、ＲＡＭ５３に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。
【０２２６】
タッチパネルシステム１は、タッチパネル３とタッチパネルコントローラ４とドライブライン駆動回路５と表示装置２とを有している。ＣＰＵ５１は、タッチパネルシステム１の動作を制御する。ＣＰＵ５１は、例えばＲＯＭ５２に記憶されたプログラムを実行する。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ５２は、データを不揮発的に格納する。
【０２２７】
表示装置２は、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３に格納されている画像を表示する。表示装置２は、タッチパネル３に重ねられているか、タッチパネル３を内蔵している。
【０２２８】
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。
【０２２９】
〔１〕複数のセンサを持つタッチパネルと、前記センサからの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサと、前記主センサと同じタッチパネル上に設置された副センサとを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサからの信号と前記副センサからの信号を受信し、前記主センサからの信号から、前記副センサからの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。
【０２３０】
〔２〕前記副センサが、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔１〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３１】
〔３〕前記主センサと前記副センサとが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３２】
〔４〕表示装置と、前記表示装置の表示画面の上部等に配置され、複数のセンサ群をマトリクス状に配置したタッチパネルと、前記センサ群からの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサ群と、前記主センサ群と同じタッチパネル上に設置された副センサ群とを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサ群からの信号と前記副センサ群からの信号を受信し、前記主センサ群からの信号から、前記副センサ群からの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。
【０２３３】
〔５〕前記副センサ群が、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサ群に発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔４〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３４】
〔６〕前記主センサ群と前記副センサ群とが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔４〕または〔５〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３５】
〔７〕前記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、FEDディスプレイであることを特徴とする上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のタッチパネルシステム。
【０２３６】
〔８〕上記〔１〕〜〔７〕のいずれかのタッチパネルシステムを備えたことを特徴とする電子機器。
【０２３７】
上記各構成によれば、タッチパネル内に、タッチ操作を検出する主センサ部と、ノイズ検出用の副センサ部とを備え、減算部が、主センサ部と副センサ部との信号の差分を取る。これにより、主センサ部からの出力信号からノイズ信号が除去され、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。それゆえ、除去対象となるノイズ成分は、ノイズを含む信号中のＡＣ信号成分に限られることなく、タッチパネルに反映されるノイズ成分の全てである。つまり、基本的にノイズ成分を全てキャンセルすることが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することが可能となる。
【０２３８】
本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、上記タッチパネルのタッチ操作を検出する主センサ部と、上記主センサ部が設けられたタッチパネル上の面と同一面内に設けられた副センサ部とを備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記主センサ部および副センサ部からの信号を受信し、上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算する減算部を備えることを特徴としている。
【０２３９】
上記の構成によれば、タッチパネル上の同一面内（同一面上）に、主センサ部と副センサ部とが設けられている。これにより、主センサ部および副センサ部からのいずれの出力信号にも、タッチパネルに反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ部からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ部からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ部の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【０２４０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスラインＳｎ＋１，センスラインＳｎ−１）のうち、一方のセンスラインＳｎ＋１の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）、および、
センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（Ｓｎ−（Ｓｎ−１））を算出すると共に、
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第３の差分を算出し、
上記タッチパネルコントローラは、上記第１の差分と第２の差分と第３の差分とを加算する加算部を備えることが好ましい。
【０２４１】
上記の構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることになる。さらに、各センスラインの出力信号から、サブセンスラインの信号（ノイズ信号）も除去される。従って、より確実にノイズを除去することができる。
【０２４２】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインおよびサブセンスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインまたはサブセンスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、互いに直交する符号長の符号を用いて、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記センスラインおよびサブセンスラインごとの出力信号を読み出し、その出力信号と上記符号とを内積し、上記静電容量の容量値を算出する演算部を備えていてもよい。
【０２４３】
上記の構成によれば、タッチパネルが直交系列駆動方式により駆動される。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。
【０２４４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第１のＡＤ変換部を備え、
上記減算部は、上記第１のＡＤ変換部でデジタル信号を用いて上記第１の差分〜第３の差分を算出するようになっていてもよい。
【０２４５】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【０２４６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第２のＡＤ変換部を備え、
上記第２のＡＤ変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記第１の差分〜第３の差分をデジタル信号に変換するようになっていてもよい。
【０２４７】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０２４８】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記第１の差分〜第３の差分を算出する全差動増幅器を備えることが好ましい。
【０２４９】
上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０２５０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記全差動増幅器は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するようになっていることが好ましい。
【０２５１】
上記の構成によれば、レールトゥレール（rail to rail）動作可能な全差動増幅器を備えている。これにより、全差動増幅器が、電源電圧（Ｖｄｄ）からＧＮＤまでの電圧範囲で動作可能となる。従って、全差動増幅器からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。
【０２５２】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記加算部は、上記サブセンスラインからの距離が近い順に加算処理を進め、加算結果を次の加算処理に用いるようになっていることが好ましい。
【０２５３】
上記の構成によれば、加算部が、加算結果を利用しながら、サブセンスラインから離れる方向に順次加算処理を進める。従って、加算処理速度を高めることができる。
【０２５４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネルのタッチ操作を検出しないようになっていてもよい。
【０２５５】
上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【０２５６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネル上のタッチ操作されない領域に設けられていてもよい。
【０２５７】
上記の構成によれば、副センサ部が、使用者がタッチ操作する領域（タッチ領域）を避けて設けられている。このため、副センサ部は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しない。従って、副センサ部が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。
【０２５８】
つまり、上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【０２５９】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部と副センサ部とが、互いに隣接して設けられていることが好ましい。
【０２６０】
上記の構成によれば、主センサ部と副センサ部とが、最も接近して配置される。つまり、主センサ部と副センサ部とが、略同一条件の配置状態となる。このため、副センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部による減算処理によって、タッチパネルに反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【０２６１】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、１個の主センサからなるものであってもよい。
【０２６２】
上記の構成によれば、主センサ部が、単数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。
【０２６３】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、マトリクス状に配置された複数の主センサからなるものであってもよい。
【０２６４】
上記の構成によれば、主センサ部が、マトリクス状に配置された複数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無と共にタッチ位置を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。
【０２６５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、各実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が本発明の範囲に含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２６６】
本発明は、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末、電子ブック、家電製品、券売機、ＡＴＭ、カーナビゲーション等、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【０２６７】
１ｐ タッチパネルシステム
１ｑ タッチパネルシステム
２ 表示装置
３ｃ タッチパネル
４ タッチパネルコントローラ
１０ 携帯電話機（電子機器）
３１ｂ 主センサ群（センサ部）
３３ センスライン
３５ ドライブライン
４１ａ 減算部
４７ 電荷積分器（演算部）
４８ａ ＡＤ変換部（第３のＡＤ変換部，第４のＡＤ変換部）
４９ 差動増幅器
５０ 全差動増幅器
５８ 復号部
５９ 判定部
６１ 非タッチ操作時情報記憶部
６２ 較正部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルシステムおよびそれを備えた電子機器に関し、特に、表示装置等により発生するノイズの除去（キャンセル）を確実に効果的に行うことが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、スマートフォン等の携帯情報機器、自動券売機等の自動販売機を始めとする様々な電子機器に、タッチパネルシステムの搭載が急速に進んでいる。
【０００３】
このようなタッチパネルシステムは、通常、表示装置の上部（前面）に、タッチパネルが積層された構造となっている。このため、タッチパネル上に設けられたセンサは、表示装置に発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。このようなノイズは、タッチ操作の検出感度の低下につながる。
【０００４】
特許文献１には、このようなノイズ対策が施されたタッチパネルシステム（座標入力装置）が記載されている。特許文献１のタッチパネルシステムは、ノイズを除去するために、ノイズ処理部を備えている。図１９は、特許文献１のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部１００を示すブロック図である。図１９に示すように、ノイズ処理部１００は、フィルタ部１０１と、論理反転部１０２と、加算部１０３とを備えている。フィルタ部１０１は、図示しないタッチパネルに設けられたセンサからの出力信号（アナログ信号）を受信する。さらに、フィルタ部１０１は、その入力信号に含まれるＡＣ信号成分を、ノイズ信号として抽出する。論理反転部１０２は、抽出されたノイズ信号の位相を、１８０度反転させる。加算部１０３は、フィルタ部１０１に入力されたノイズ信号を含む入力信号に、位相を１８０度反転させたノイズ信号を加算する。
【０００５】
このように、特許文献１のタッチパネルシステムでは、フィルタ部１０１で抽出されたノイズ信号を反転し、反転された信号が、センサからの入力信号（アナログ信号）に加算される。つまり、センサからの入力信号に含まれるノイズ成分に、ノイズ成分と同レベルの反転した信号が加算される。これにより、センサからの入力信号に重畳されたノイズが相殺される。従って、センサからの入力信号に含まれるノイズの影響を低減することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２５７４４号公報（２００１年５月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のタッチパネルシステムは、ＡＣ信号成分以外のノイズを除去することができないという問題がある。
【０００８】
具体的には、上述のように、特許文献１のタッチパネルシステムは、センサからの入力信号に対し、その入力信号に含まれるＡＣ信号成分をノイズとして扱う。このＡＣ信号は、フィルタ部１０１で抽出された後、論理反転部１０２で位相が１８０度反転される。そして、加算部１０３では、反転された信号が、ＡＣ信号成分を含む入力信号に加算される。このように、特許文献１においては、フィルタ部１０１においてＡＣ信号成分を抽出する処理が、ノイズ処理上、最も重要となる。
【０００９】
しかし、特許文献１には、フィルタ部１０１の構成が詳細に開示されていない。このため、特許文献１のタッチパネルシステムが、どの程度ノイズを除去することができるかは不明である。また、特許文献１では、アナログ信号に含まれるＡＣ信号成分がノイズとして扱われる。つまり、特許文献１のタッチパネルシステムでは、基本的にインパルスノイズのみを除去することが想定されており、インパルスノイズ以外のノイズが、除去対象外となっている。このため、インパルスノイズ以外の多種多様なノイズを確実にキャンセルすることができない。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な種類のノイズを確実に除去することのできるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、
タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記センスライン方向における静電容量の差分を算出し、
上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））のうち、一方のセンスライン（Ｓｎ−１）の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ−１）−Ｓｎ）の算出、および、センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）を算出することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、減算部が、互いに隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることとなる。これにより、主センサの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【００１３】
また、上記の構成によれば、タッチパネルが並列駆動され、復号部が、減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。
【００１４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、上記減算部への入力を切換えるスイッチに接続されており、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎは、上記減算部に直接接続されていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、スイッチを介して減算部に接続されているのに対し、センスラインＳｎは、スイッチを介さず、直接減算部に接続されている。これにより、スイッチ数を低減することができる。従って、タッチパネルシステムをＬＳＩ等に実装する際の面積の削減、および、消費電力の削減が可能となる。さらに、スイッチングノイズにも強いタッチパネルシステムを提供することができる。
【００１６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第３のＡＤ変換部を備え、
上記減算部は、上記第３のＡＤ変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出してもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【００１８】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第４のＡＤ変換部を備え、
上記第４のＡＤ変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換してもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【００２０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えていてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【００２２】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備える構成であってもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、非タッチ操作時情報記憶部が、復号部で復号化された非タッチ操作時における静電容量の差分分布を記憶している。そして、較正部は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する。つまり、較正部は、（タッチ操作時の静電容量の差分分布）−（非タッチ操作時の静電容量の差分分布）を算出する。従って、タッチパネルに内在するオフセットをキャンセルすることができる。
【００２４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、判定部が、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。
【００２６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を３値化した増減表を作成すると共に、その増減表を２値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部に入力される。判定部は、互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、判定部に格納された正および負の閾値との比較とを用いて、各センスラインの信号の差分分布を３値化した増減表を作成する。さらに、判定部は、その増減表を２値化することにより、増減表が２値画像に変換される。これにより、変換された２値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この２値画像に基づいて、タッチ情報（タッチの大きさ、位置など）を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。
【００２８】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、表示装置をさらに備え、上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、タッチパネルが表示装置の前面に設けられているため、表示装置に発生するノイズを確実に除去することができる。
【００３０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイ、電解放出ディスプレイであることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、表示装置が、日常的な電子機器に多用されている各種ディスプレイから構成されている。従って、汎用性の高いタッチパネルシステムを提供することができる。
【００３２】
本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、前記いずれかのタッチパネルシステムを備えることを特徴としている。
【００３３】
従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、本発明に係るタッチパネルシステムは、減算部が上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））のうち、一方のセンスライン（Ｓｎ−１）の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ−１）−Ｓｎ）の算出、および、センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）を算出する構成である。すなわち、減算部が、ノイズの相関性がより高い、互いに隣接するセンスライン間の差分信号値を取得する。これにより、主センサの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２】図１のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図３】図１のタッチパネルシステムにおける減算部で処理される信号の波形を示す図である。
【図４】本発明に係る別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図５】図４のタッチパネルシステムにおいて、副センサ群を備えないタッチパネルを示す概略図である。
【図６】図４のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図８】図７のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図９】従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。
【図１０】本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式（直交系列駆動方式）を示す図である。
【図１１】図９の駆動方式のタッチパネルによって、図１０の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。
【図１２】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムであって、直交系列駆動方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムを示す概略図である。
【図１３】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１４】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１５】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１６】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１７】図１６のタッチパネルシステムにおける全差動増幅器の一例を示す回路図である。
【図１８】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図１９】特許文献１のタッチパネルシステムに設けられたノイズ処理部を示すブロック図である。
【図２０】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２１】図２０のタッチパネルシステムの基本処理を示すフローチャートである。
【図２２】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２３】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２４】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２５】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２６】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図２７】図２２のタッチパネルシステムにおける判定部の基本処理を示すフローチャートである。
【図２８】図２７のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。
【図２９】上記タッチパネルシステムを搭載した携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。
【図３０】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【図３１】本発明に係るさらに別のタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３７】
〔実施の形態１〕
（１）タッチパネルシステム１の構成
図１は、本発明の実施の一形態に係るタッチパネルシステム１の基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１は、表示装置２、タッチパネル３、タッチパネルコントローラ４、およびドライブライン駆動回路５を備えており、ノイズキャンセル機能を有する。以下では、使用者が利用する側を、前面（または上方）として説明する。
【００３８】
表示装置２は、図示しない表示画面（表示部）を備えている。表示画面には、操作用の各種アイコンや、使用者の操作指示に応じた文字情報等が表示される。表示装置２は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ；field emission display）等から構成される。これらのディスプレイは、日常的な電子機器に多用されており、汎用性の高いタッチパネルシステム１が構成される。表示装置２は、任意の構成とすればよく、特に限定されない。
【００３９】
タッチパネル３は、使用者が指またはペン等により、タッチパネル３の表面をタッチ（押圧）操作することによって、各種の操作指示を入力する。タッチパネル３は、表示画面を覆うように、表示装置２の前面（上部）に積層されている。
【００４０】
タッチパネル３は、同一面上（同一面内）に設けられた２つのセンサ（主センサ３１，副センサ３２を各１個）を備えている。主センサ３１と副センサ３２とは、互いに隣接して設けられている。主センサ３１および副センサ３２は、いずれも静電容量方式のセンサである。静電容量方式のセンサが設置されたタッチパネル３は、透過率が高く、耐久性も有するという利点を有する。
【００４１】
主センサ（主センサ部）３１は、タッチパネル３上のタッチ操作される領域（タッチ領域）に設けられており、使用者によるタッチパネル３のタッチ操作を検出する。タッチ操作には、ダブルクリック操作、スライド操作、シングルクリック操作、ドラッグ操作等が含まれる。主センサ３１は、線状電極からなるセンスライン３３を備えている。センスライン３３の一端は、タッチパネルコントローラ４に接続されている。これにより、主センサ３１で検出された信号は、センスライン３３を介して、タッチパネルコントローラ４に出力される。つまり、主センサ３１で検出されたタッチ操作に応じた信号が、タッチパネルコントローラ４に出力される。
【００４２】
副センサ（副センサ部）３２は、タッチパネル３に反映されるノイズ成分を検出する。副センサ３２は、タッチパネル３上のタッチ操作されない領域（非タッチ領域）に設けられている。このため、副センサ３２は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム１で発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ３２は、主センサ３１とは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しない。つまり、副センサ３２は、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネル３に発生するノイズを検出するようになっている。
【００４３】
副センサ３２は、線状電極からなるサブセンスライン３４を備えている。サブセンスライン３４は、センスライン３３に対して、平行である（センスライン３３と同一方向に延びている）。サブセンスライン３４の一端は、タッチパネルコントローラ４に接続されている。これにより、副センサ３２で検出された信号は、サブセンスライン３４を介して、タッチパネルコントローラ４に出力される。
【００４４】
一方、タッチパネル３は、センスライン３３およびサブセンスライン３４に直交するように交差したドライブライン３５を備えている。ドライブライン３５は、線状電極からなるものである。センスライン３３またはサブセンスライン３４とドライブライン３５との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、センスライン３３とドライブライン３５との間、および、サブセンスライン３４とドライブライン３５との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン３５は、ドライブライン駆動回路（センサ駆動部）５に接続されており、ドライブライン３５には、タッチパネルシステム１の起動時に、一定周期で電位が印加される。
【００４５】
センスライン３３、サブセンスライン３４、およびドライブライン３５は、いずれも、例えば、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide：酸化インジウムスズ）などの透明な配線材料から形成することができる。センスライン３３、サブセンスライン３４、およびドライブライン３５は、タッチパネル３におけるセンサ電極であるともいえる。
【００４６】
なお、ドライブライン３５は、透明基板または透明フィルム（図示せず）上に設けられている。さらに、ドライブライン３５は、絶縁層（図示せず）により被覆されている。この絶縁層上には、センスライン３３およびサブセンスライン３４が設けられている。このように、センスライン３３またはサブセンスライン３４と、ドライブライン３５とは、絶縁層を介して互いに絶縁されると共に、容量結合している。センスライン３３およびサブセンスライン３４は、保護層（図示せず）により被覆されている。つまり、タッチパネル３では、保護層が、最も前面側（使用者側）に配置されている。
【００４７】
タッチパネルコントローラ４は、タッチパネル３の主センサ３１および副センサ３２から入力された信号（データ）を読み取る。タッチパネルシステム１は、静電容量方式のセンサを備えているため、タッチパネルコントローラ４は、タッチパネル３で発生した静電容量を検出する。具体的にはタッチパネルコントローラ４は、センスライン３３−ドライブライン３５間の静電容量の変化、サブセンスライン３４−ドライブライン３５間の静電容量の変化を検出する。タッチパネルコントローラ４は、減算部４１、座標検出部４２、およびＣＰＵ４３を備えている。
【００４８】
減算部４１は、主センサ３１から出力された信号を受信するための入力端子（主センサ出力用の入力端子）と、副センサ３２から出力された信号を受信するための入力端子（副センサ出力用の入力端子）とを備えている。減算部４１は、主センサ出力用の入力端子に入力された信号から、副センサ出力用の入力端子に入力された信号を減算する。減算部４１で減算処理された信号は、座標検出部４２に出力される。なお、減算部４１に入力される信号は、デジタル信号であっても、アナログ信号であってもよい。すなわち、減算部４１への入力信号は、減算部４１の構成に応じた信号であればよい。
【００４９】
座標検出部４２は、減算部４１で減算処理された信号に基づいて、タッチ操作の有無情報を検出する。例えば、座標検出部４２は、減算部４１からの出力信号値が所定の閾値以上の場合、タッチ操作「有」の信号を、ＣＰＵ４３に出力する。なお、タッチパネルシステム１では、主センサ３１が単数であるため、座標検出部４２は、タッチ操作の有無情報を検出する。一方、主センサ３１が複数の場合、座標検出部４２は、使用者のタッチ位置の座標値も検出することになる。
【００５０】
ＣＰＵ４３は、座標検出部４２から出力された情報を一定間隔で取り込み、取り込んだ情報に応じて表示装置２に出力等を行う。
【００５１】
ドライブライン駆動回路５は、ドライブライン３５に接続されており、タッチパネルシステム１の起動時に、ドライブライン３５に一定周期で電位を印加する。
【００５２】
（２）タッチパネルシステム１のノイズ処理
タッチパネルシステム１は、タッチパネルコントローラ４で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無を検出する。しかし、タッチパネル３が表示装置２の前面（使用者側）に接着されている。このため、タッチパネルシステム１は、表示装置２が発生するクロック等のノイズだけでなく、その他外来からのノイズの影響を受けやすい。その結果、タッチ操作の検出感度（座標検出部４２の検出感度）が低下してしまう。
【００５３】
そこで、タッチパネルシステム１は、このようなノイズを除去する対策として、副センサ３２と減算部４１とを備えている。図２に基づいて、タッチパネルシステム１のノイズキャンセル処理について説明する。図２は、タッチパネルシステム１の基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【００５４】
タッチパネルシステム１を起動すると、ドライブライン駆動回路５からドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３にタッチ操作を行うと、主センサ３１および副センサ３２の両センサが、減算部４１に信号を出力する。
【００５５】
ここで、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３に反映される。このため、主センサ３１および副センサ３２では、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ３１からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、副センサ３２はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ３２からの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない（Ｆ２０１）。
【００５６】
タッチパネルシステム１では、主センサ３１と副センサ３２とが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ３１の出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ３２の出力信号に含まれるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ４内に存在する減算部４１は、主センサ３１からの入力信号（信号値）から、副センサ３２からの入力信号（信号値）を減算する処理を実行する（Ｆ２０２）。つまり、減算部４１は、センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとる。これにより、主センサ３１からの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。
【００５７】
このようにして減算処理された信号（タッチ操作本来の信号）は、タッチパネルコントローラ４内に存在する座標検出部４２に出力される（Ｆ２０３）。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部４２に出力される。座標検出部４２は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無を検出する。従って、座標検出部４２の検出感度（タッチ操作の有無の検出精度など）の低下を抑制することができる。
【００５８】
このように、タッチパネルシステム１では、減算部４１が、センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとり、多様なノイズ成分が含まれるセンスライン３３からの入力信号から、ノイズ成分をキャンセルする。つまり、減算部４１は、センスライン３３からの入力信号からノイズ信号を除去し、タッチ操作により生じた本来の信号を抽出する。従って、多様な種類のノイズを確実にキャンセルすることのできるタッチパネルシステム１を提供することができる。
【００５９】
一方、タッチパネルシステム１のノイズキャンセル処理を視覚的に示すと、図３のようになる。図３は、タッチパネルシステム１における減算部４１で処理される信号の波形を示す図である。図３の（ａ）は主センサ３１からの出力信号、図３の（ｂ）は副センサ３２からの出力信号、図３の（ｃ）は減算部４１で処理された信号を示している。図３に示す各信号は、使用者がタッチ操作したときの信号である。
【００６０】
タッチパネルシステム１では、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ操作を検出する主センサ３１の容量が増加する（図３の（ａ））。つまり、主センサ３１（センスライン３３）からの出力信号値が増加する。しかし、タッチ操作されたときの主センサ３１からの出力信号には、タッチ操作本来の信号だけでなく、各種ノイズ（表示装置２が発生するクロック等のノイズ、外来からのノイズ）信号が加算されている。
【００６１】
一方、副センサ３２は、タッチ操作を検出しないため、副センサ３２（サブセンスライン）の容量は、タッチ操作によっては増加しない。つまり、副センサ３２からの出力信号には、タッチ操作の信号は含まれず、タッチパネル３に反映されたノイズ成分が含まれる（図３の（ｂ））。
【００６２】
減算部４１は、主センサ３１からの出力信号から、副センサ３２からの出力信号を減算する（図３の（ａ）の信号値−図３の（ｂ）の信号値）。この減算処理によって、図３の（ｃ）のような、主センサ３１からの出力信号から、副センサ３２から出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部４２には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度は低下しない。
【００６３】
以上のように、本実施形態のタッチパネルシステム１は、タッチパネル３上の同一面内（同一面上）に、主センサ３１と副センサ３２とが設けられている。これにより、主センサ３１および副センサ３２からのいずれの出力信号にも、タッチパネル３に反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部４１が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ３１からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ３２からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ３１の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル３に反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【００６４】
なお、特許文献１のタッチパネルシステムにおいて、除去対象となるノイズ成分は、ノイズ成分を含む信号中のＡＣ信号成分である。これに対し、タッチパネルシステム１においては、主センサ３１および副センサ３２からの出力信号に、各種ノイズ成分が含まれている。このため、タッチパネルシステム１において除去対象となるノイズ成分は、ＡＣ信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム１は、タッチパネル３に反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。
【００６５】
タッチパネルシステム１において、副センサ３２は、主センサ３１と共に、タッチパネル３の同一面内に設けられていればよい。これにより、主センサ３１および副センサ３２のいずれにおいても、タッチパネル３に反映されるノイズ成分（ノイズ信号）を検出することができる。ただし、副センサ３２は、タッチパネル３のタッチ操作を検出しないようになっていることが好ましい。この構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ３２で検出されなくなるため、副センサ３２からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部４１の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ３１で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【００６６】
タッチパネルシステム１のように、副センサ３２がタッチパネル３上の使用者がタッチ操作されない領域（非タッチ領域）に設けられている場合、タッチ操作による信号が副センサ３２で検出されなくなる。このため、副センサ３２は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しないようになっている。従って、副センサ３２が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。
【００６７】
副センサ３２によってノイズ成分を検出する上では、副センサ３２は、できる限り、主センサ３１の近くに設けられていることが好ましく、主センサ３１に隣接して設けられていることがより好ましい。これにより、主センサ３１と副センサ３２とが、ほぼ同一条件に配置される。特に、副センサ３２が、主センサ３１に隣接して設けられている場合、主センサ３１と副センサ３２とが、最も接近して配置される。このため、副センサ３２からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ３１からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部４１による減算処理によって、タッチパネル３に反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【００６８】
本実施形態では、静電容量方式のタッチパネル３を備えたタッチパネルシステム１について説明した。しかし、タッチパネル３の動作原理（センサの動作方式）は、静電容量方式に限定されるものではない。例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、または電磁誘導結合方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムも、同様に、ノイズキャンセル機能を発揮する。また、表示装置２の種類も問わずに、ノイズキャンセル機能を発揮する。
【００６９】
本実施形態のタッチパネルシステム１は、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。電子機器としては、例えば、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、電子ブック、家電製品（電子レンジ，洗濯機等）、券売機、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）、カーナビゲーション等を挙げることができる。これにより、タッチ操作の検出感度の低下を効果的に抑制することのできる電子機器を提供することができる。
【００７０】
〔実施の形態２〕
（１）タッチパネルシステム１ａの構成
図４は、本発明に係る別のタッチパネルシステム１ａの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ａの基本的な構成は、実施の形態１のタッチパネルシステム１と略同様である。以下では、タッチパネルシステム１との相違点を中心に、タッチパネルシステム１ａについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７１】
タッチパネルシステム１ａは、タッチパネル３ａに設けられたセンサの構成が、タッチパネルシステム１と異なる。すなわち、タッチパネル３ａが、複数の主センサ３１からなる主センサ群３１ａ、および、複数の副センサ３２からなる副センサ群３２ａを備えている。タッチパネルシステム１ａは、使用者によるタッチ操作の有無だけでなく、使用者のタッチ操作の位置情報（座標）も検出する。
【００７２】
具体的には、タッチパネルシステム１ａでは、タッチパネル３ａは、タッチパネル３ａの同一面上（同一面内）に、主センサ群３１ａと、副センサ群３２ａとを備えている。主センサ群３１ａと、副センサ群３２ａとは、互いに隣接して設けられている。主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａは、いずれも静電容量方式のセンサから構成されている。
【００７３】
主センサ群（主センサ部）３１ａは、タッチパネル３ａ上のタッチ操作される領域（タッチ領域）に設けられており、使用者によるタッチパネル３ａのタッチ操作を検出する。主センサ群３１ａは、格子状に配置された複数の主センサ３１から構成されている。主センサ群３１ａは、Ｌ本（Ｌは２以上の整数）のセンスライン３３を備えている。各センスライン３３は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各センスライン３３上には、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の主センサ３１が配置されている。
【００７４】
各センスライン３３の一端は、タッチパネルコントローラ４の減算部４１に接続されている。これにより、主センサ３１で検出された信号は、各センスライン３３を介して、減算部４１に出力される。つまり、主センサ３１で検出されたタッチ操作に応じた信号が、減算部４１に出力される。
【００７５】
副センサ群（副センサ部）３２ａは、タッチパネル３ａに反映されるノイズ成分を検出する。副センサ群３２ａは、タッチパネル３ａ上のタッチ操作されない領域（非タッチ領域）に設けられている。このため、副センサ群３２ａは、使用者がタッチ操作により接触することなく、タッチパネルシステム１ａで発生する各種ノイズを検出する。このように、副センサ群３２ａは、主センサ群３１ａとは異なり、タッチ操作に応じた信号は検出しないようになっている。つまり、副センサ群３２ａは、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出するようになっている。副センサ群３２ａは、１本のサブセンスライン３４を備えている。サブセンスライン３４は、各センスライン３３に対して平行である（センスライン３３と同一方向に延びている）。サブセンスライン３４上には、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の副センサ３２が配置されている。つまり、各センスライン３３上に配置された主センサ３１の個数と、サブセンスライン３４上に配置された副センサ３２の個数とは、同一である。
【００７６】
サブセンスライン３４の一端は、タッチパネルコントローラ４の減算部４１に接続されている。これにより、副センサ群３２ａで検出された信号は、サブセンスライン３４を介して、減算部４１に出力される。
【００７７】
一方、タッチパネル３ａは、各センスライン３３およびサブセンスライン３４に直交するように交差した、Ｍ本（Ｍは２以上の整数）のドライブライン３５を備えている。各ドライブライン３５は、互いに平行に、かつ、等間隔に設けられている。各ドライブライン３５上には、Ｌ個（Ｌは２以上の整数）の主センサ３１と、１個の副センサ３２とが配置されている。さらに、各センスライン３３またはサブセンスライン３４と、各ドライブライン３５との交差部分には、静電容量が形成されている。すなわち、各センスライン３３と各ドライブライン３５との間、および、サブセンスライン３４と各ドライブライン３５との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。ドライブライン３５は、図示しないドライブライン駆動回路に接続されており、ドライブライン３５には、タッチパネルシステム１ａの起動時に、一定周期で電位が印加される。
【００７８】
このように、タッチパネル３ａでは、横方向に設けられたセンスライン３３およびサブセンスライン３４と、縦方向に設けられたドライブライン３５とが、二次元マトリクス状に配置されている。なお、センスライン３３、サブセンスライン３４、ドライブライン３５の本数、長さ、幅、間隔等は、タッチパネルシステム１ａの用途またはタッチパネル３ａのサイズ等により任意に設定することができる。
【００７９】
（２）タッチパネルシステム１ａのノイズ処理
タッチパネルシステム１ａは、タッチパネルコントローラ４で検出される静電容量の変化に基づいて、タッチ操作の有無およびタッチされた位置を検出する。しかし、タッチパネルシステム１ａにおいても、タッチパネルシステム１と同様に、各種ノイズの影響を受けやすい。このため、タッチ操作の検出感度（座標検出部の検出感度）が低下してしまう。具体的には、図５は、図４のタッチパネルシステム１ａにおいて、副センサ群３２ａを備えないタッチパネル３ｂを示す概略図である。図５のように、タッチパネル３ｂは、主センサ群３１ａのみを備え、副センサ群３２ａを備えていない。すなわち、図５のタッチパネル３ｂは、ノイズ対策前の構成である。この場合、タッチパネル３ｂが、各種ノイズの影響を受けてしまう。従って、各センスライン３３から出力された信号には、各種ノイズ成分が含まれ、タッチ操作の検出感度が低下してしまう。
【００８０】
そこで、タッチパネルシステム１ａでは、このようなノイズを除去する対策として、副センサ群３２ａと減算部４１とを備えている。図６に基づいて、タッチパネルシステム１ａのノイズキャンセル処理について説明する。図６は、タッチパネルシステム１ａの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【００８１】
タッチパネルシステム１ａを起動すると、ドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３ａにタッチ操作を行うと、主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａの両センサ群が、減算部４１に信号を出力する。具体的には、使用者がタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定の主センサ３１の容量が増加する。つまり、その主センサ３１（センスライン３３）からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム１ａは、各ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３およびサブセンスライン３４からの出力信号を、減算部４１に出力する。
【００８２】
より詳細には、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３ａに反映される。このため、主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、主センサ群３１ａからの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、副センサ群３２ａはタッチ操作を検出しないようになっている。このため、副センサ群３２ａからの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない（Ｆ５０１）。
【００８３】
タッチパネルシステム１ａでは、主センサ群３１ａと副センサ群３２ａとが、互いに同一面内に設けられており、かつ、互いに隣接して設けられている。このため、主センサ群３１ａの出力信号に含まれるノイズ信号値と、副センサ群３２ａの出力信号であるノイズ信号値とは、基本的に同じ値であるとみなすことができる。そこで、タッチパネルコントローラ４内に存在する減算部４１は、主センサ群３１ａからの入力信号（信号値）から、副センサ群３２ａからの入力信号（信号値）を減算する処理を実行する（Ｆ５０２）。つまり、減算部４１は、各センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとる。これにより、主センサ群３１ａからの出力信号から、ノイズ信号が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。
【００８４】
このようにして減算処理された信号は、タッチパネルコントローラ４内に存在する座標検出部４２に出力される（Ｆ５０３）。これにより、タッチ操作本来の信号が、座標検出部４２に出力される。座標検出部４２は、タッチ操作本来の信号処理により、タッチ操作の有無およびタッチ位置（座標）を検出する。従って、座標検出部４２の検出感度（タッチ操作の有無の検出精度、タッチ位置の検出感度など）の低下を抑制することができる。
【００８５】
なお、タッチパネルシステム１ａでは、タッチ位置に対応する特定の主センサ３１を含むセンスライン３３からの出力信号が、図３の（ａ）のような波形を有し、副センサ群３２ａ（サブセンスライン３４）からの出力信号が、図３の（ｂ）のような波形を有する。減算部４１は、主センサ群３１ａからの出力信号から、副センサ群３２ａからの出力信号を減算する。この減算処理によって、図３の（ｃ）のような、主センサ群３１ａからの出力信号から、副センサ群３２ａから出力されたノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が得られる。さらに、座標検出部４２には、タッチ操作本来の信号が入力されるため、タッチ操作の検出精度もタッチ位置の検出精度も低下しない。このため、実際のタッチ位置と、座標検出部４２で検出された検出位置とのズレを小さくすることができる。
【００８６】
以上のように、タッチパネルシステム１ａは、ドライブライン３５を駆動しつつ、使用者がタッチ操作を行うことによる主センサ群３１ａの容量値の変化をセンスライン３３にて読み取る。また、ノイズ成分をサブセンスライン３４にて読み取る。さらに、減算部４１にて、センスライン３３とサブセンスライン３４との差分をとり、ノイズ成分を除去（キャンセル）することができる。
【００８７】
タッチパネルシステム１ａは、主センサ群３１ａが、縦方向および横方向にマトリクス状に配置された複数の主センサ３１から構成されている。これにより、タッチパネルシステム１と同様の効果に加えて、座標検出部４２にて、タッチされた座標を検出することができる。つまり、タッチ操作の有無と共に、タッチ位置（座標値）を検出することができる。
【００８８】
タッチパネルシステム１と同様に、タッチパネルシステム１ａにおいても、除去対象となるノイズ成分は、ＡＣ信号成分に限られない。従って、タッチパネルシステム１ａも、タッチパネル３ａに反映されるあらゆるノイズを全てキャンセルすることができる。
【００８９】
〔実施の形態３〕
（１）タッチパネルシステム１ｂの構成
図７は、本発明に係る別のタッチパネルシステム１ｂの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｂの基本的な構成は、実施の形態２のタッチパネルシステム１ａと略同様である。以下では、タッチパネルシステム１ａとの相違点を中心に、タッチパネルシステム１ｂについて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１，２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９０】
タッチパネル３ｂは、実施の形態２のタッチパネルシステム１ａのタッチパネル３ａと同様の構成である。すなわち、タッチパネル３ｂは、複数本（図７では５本）のドライブライン３５と、各ドライブライン３５に交差する複数本（図７では７本）のセンスライン３３と、各ドライブライン３５に直交し、センスライン３３と平行な１本のサブセンスライン３４とを備えている。センスライン３３とドライブライン３５、および、サブセンスライン３４とドライブライン３５とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。
【００９１】
以下では、１本のサブセンスライン３４と、７本のセンスライン３３とからなる８本のセンス／サブセンス配列を、配列（１）〜配列（８）として区別して説明する。
【００９２】
タッチパネルコントローラ４は、入力側から順に、スイッチＳＷ、減算部４１、記憶部４５ａ〜４５ｄ、加算部４６を備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ４は、座標検出部４２とＣＰＵ４３も備えている（図１）。このように、タッチパネルシステム１ｂは、タッチパネルコントローラ４の構成が、タッチパネルシステム１，１ａとは異なる。
【００９３】
スイッチＳＷは、センスライン３３またはサブセンスライン３４から減算部４１に入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチＳＷは、上下に２つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図７は、スイッチＳＷが下側の端子を選択した状態である。
【００９４】
減算部４１は、スイッチＳＷで選択された配列（１）〜（８）の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部４１は、隣接するセンスライン３３間の差分信号処理、および、隣接するセンスライン３３とサブセンスライン３４との差分信号処理を行う。例えば、図７のように、スイッチＳＷにより下側の端子が選択されている場合、減算部４１は、配列（８）−配列（７）、配列（６）−配列（５）、配列（４）−配列（３）、および配列（２）−配列（１）の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチＳＷにより上側の端子が選択されている場合、減算部４１は、配列（７）−配列（６）、配列（５）−配列（４）、および配列（３）−配列（２）の各差分信号処理を行う。
【００９５】
記憶部４５ａ〜４５ｄは、スイッチＳＷにより一方の端子が選択された場合の減算部４１による差分処理された信号（差分処理信号）を記憶する。記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶された差分処理信号は、加算部４６に出力される。なお、スイッチＳＷにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部４５ａ〜４５ｄを経由せず、直接加算部４６に出力される。
【００９６】
加算部４６は、減算部４１および記憶部４５ａ〜４５ｄから入力される、隣接するセンスライン３３の差分処理信号を加算し、加算処理した結果を出力する。また、加算部４６は、記憶部４５ａに記憶されたサブセンスライン３４とそれに隣接するセンスライン３３との差分処理信号（配列（２）−配列（１））を出力する。加算部４６は、最終的に、配列（２）−配列（１）、配列（３）−配列（１）、配列（４）−配列（１）、配列（５）−配列（１）、配列（６）−配列（１）、配列（７）−配列（１）、配列（８）−配列（１）の各信号を出力する。つまり、加算部４６から出力される信号は、センスライン３３に含まれるノイズ信号（配列（１）の信号）が除去されている。しかも、減算部４１は隣接するセンスライン３３間の差分信号処理を行っている。従って、ノイズ信号がより確実に除去された信号が、加算部４６から出力される。
【００９７】
（２）タッチパネルシステム１ｂのノイズ処理
図７および図８に基づいて、タッチパネルシステム１ｂのノイズ処理について説明する。図８は、タッチパネルシステム１ｂの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【００９８】
タッチパネルシステム１ｂを起動すると、ドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３ｂにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン３３の容量が増加する。つまり、そのセンスライン３３からの出力信号値が増加する。タッチパネルシステム１ｂは、各ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３およびサブセンスライン３４からの出力信号を、タッチパネルコントローラ４に出力する。このように、タッチパネルシステム１ｂは、ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３およびサブセンスライン３４の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。
【００９９】
より詳細には、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３ｂに反映される。このため、主センサ群３１ａおよび副センサ群３２ａでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン３３からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている。一方、サブセンスライン３４はタッチ操作を検出しないようになっている。このため、サブセンスライン３４からの出力信号には、ノイズ信号（ノイズ成分）が含まれるが、タッチ操作の信号は含まれない（Ｆ６０１）。
【０１００】
次に、スイッチＳＷにおいて、下側の端子を選択する（Ｆ６０２）。そして、減算部４１において、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、サブセンスライン３４に近い方のセンスライン（センスラインＳｎ＋１）との間の差分を取る（センスライン（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ：第１の差分）。このとき、サブセンスライン３４に最も近いセンスライン３３については、サブセンスライン３４との差分（第３の差分）を取る（Ｆ６０３）。
【０１０１】
図７の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１は、
・配列（２）−配列（１）（この差分値をＡとする）
・配列（４）−配列（３）（この差分値をＣとする）
・配列（６）−配列（５）（この差分値をＥとする）
・配列（８）−配列（７）（この差分値をＧとする）
の４つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ６０３では、サブセンスライン３４を含む配列（１）〜（８）の差分信号処理を行う。
【０１０２】
減算部４１で算出された差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇは、記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶される。すなわち、記憶部４５ａは差分値Ａ，記憶部４５ｂは差分値Ｃ、記憶部４５ｃは差分値Ｅ、記憶部４５ｄは差分値Ｇを、それぞれ記憶する（Ｆ６０４）。
【０１０３】
次に、下側の端子が選択されているスイッチＳＷを、上側の端子を選択する（閉ざす）ように切り替える（Ｆ６０５）。そして、減算部４１において、Ｆ６０３と同様に処理する。すなわち、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、サブセンスライン３４に遠い方のセンスライン（センスラインＳｎ−１）との間の差分信号処理（センスラインＳｎ−（Ｓｎ−１））：第２の差分）を行う。（Ｆ６０６）。
【０１０４】
図７の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１は、
・配列（３）−配列（２）（この差分値をＢとする）
・配列（５）−配列（４）（この差分値をＤとする）
・配列（７）−配列（６）（この差分値をＦとする）
の３つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ６０６では、サブセンスライン３４を含まない配列（２）〜（７）の差分信号処理を行う。
【０１０５】
次に、加算部４６は、ステップＦ６０６で求めた差分値Ｂ，Ｄ，Ｆと、記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶された差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇの加算処理を行う。つまり、スイッチＳＷにより下側の端子が選択された場合の差分値（差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇ）と、上側の端子が選択された場合の差分値（差分値Ｂ，Ｄ，Ｆ）とを加算する（Ｆ６０７）。
【０１０６】
図７の配列（１）〜（８）の場合、加算部４６は、まず記憶部４５ａに記憶された差分値Ａ（配列（２）−配列（１）信号）と、減算部４１から出力された差分値Ｂ（配列（３）−配列（２）信号）を加算する。この加算処理は、
差分値Ａ＋差分値Ｂ＝｛配列（２）−配列（１）｝＋｛配列（３）−配列（２）｝
＝配列（３）−配列（１）（この差分値を差分値Ｈとする）
となり、配列（３）−配列（１）信号が取得できる。加算部４６は、このような処理を順次進める。
【０１０７】
すなわち、この差分値Ｈ（配列（３）−配列（１）信号）に、記憶部４５ｂに記憶された差分値Ｃ（配列（４）−配列（３）信号）を加算する。その結果、配列（４）−配列（１）信号（差分値Ｉ）が取得できる。
【０１０８】
次に、この差分値Ｉ（配列（４）−配列（１）信号）に、減算部４１から出力された差分値Ｄ（配列（５）−配列（４）信号）を加算する。その結果、配列（５）−配列（１）信号（差分値Ｊ）が取得できる。
【０１０９】
次に、この差分値Ｊ（配列（５）−配列（１）信号）に、記憶部４５ｃに記憶された差分値Ｅ（配列（６）−配列（５）信号）を加算する。その結果、配列（６）−配列（１）信号（差分値Ｋ）が取得できる。
【０１１０】
次に、この差分値Ｋ（配列（６）−配列（１）信号）に、減算部４１から出力された差分値Ｆ（配列（７）−配列（６）信号）を加算する。その結果、配列（７）−配列（１）信号（差分値Ｌ）が取得できる。
【０１１１】
次に、この差分値Ｌ（配列（７）−配列（１）信号）に、記憶部４５ｄに記憶された差分値Ｇ（配列（８）−配列（７）信号）を加算する。その結果、配列（８）−配列（１）信号（差分値Ｍ）が取得できる。
【０１１２】
なお、記憶部４５ａに記憶された差分値Ａ（つまり、配列（２）−配列（１）信号）については、加算部４６で加算処理をされずに出力される。
【０１１３】
このように、加算部４６からは、
・配列（２）−配列（１）信号＝差分値Ａ
・配列（３）−配列（１）信号＝差分値Ｈ
・配列（４）−配列（１）信号＝差分値Ｉ
・配列（５）−配列（１）信号＝差分値Ｊ
・配列（６）−配列（１）信号＝差分値Ｋ
・配列（７）−配列（１）信号＝差分値Ｌ
・配列（８）−配列（１）信号＝差分値Ｍ
の各信号が出力される。
【０１１４】
図７においては、配列（２）〜配列（８）がセンスライン３３であり、配列（１）がサブセンスライン３４である。加算部４６による加算処理の結果、配列（２）〜配列（８）の各信号から、配列（１）の信号（ノイズ信号）が除去される。このため、加算部４６からの出力信号は、センスライン３３の信号に含まれるノイズ信号を除去したものとなり、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号値が得られることになる。ノイズ信号が除去された加算部４６の出力信号は、タッチパネルコントローラ４内の座標検出部４２に出力される。つまり、タッチ操作本来の信号が、座標検出部４２に出力される（Ｆ６０８）。
【０１１５】
以上のように、タッチパネルシステム１ｂは、隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン３３の出力信号から、サブセンスライン３４の信号（ノイズ信号）も除去される。従って、タッチパネルシステム１ｂは、第１、第２の実施の形態のタッチパネルシステム１，１ａに比べて、より確実にノイズを除去することができる。
【０１１６】
また、加算部４６の加算処理を、サブセンスライン３４側から順に（サブセンスライン３４からの距離が近い順に）行うことによって、加算処理結果を次の加算処理に利用しながら、加算処理を進め、ノイズを除去することができる。
【０１１７】
〔実施の形態４〕
本発明のタッチパネルシステムの駆動方法は、特に限定されるものではないが、直交系列駆動方式であることが好ましい。言い換えれば、ドライブライン３５を並列駆動することが好ましい。図９は、従来のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式を示す図である。図１０は、本発明のタッチパネルシステムにおけるタッチパネルの駆動方式（直交系列駆動方式）を示す図である。
【０１１８】
図９は、タッチパネルから抽出した１つのセンスラインに、４つのセンサがある場合を示している。図９で示すように、従来のタッチパネルシステムは、ドライブラインの駆動に際し、駆動するドライブラインには＋Ｖボルトを印加し、ドライブラインを逐次駆動するようになっている。
【０１１９】
具体的には、１回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの１回目の測定結果（Ｘ１）は、
Ｘ１＝Ｃ１×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２０】
同様に、２回目のドライブラインの駆動は、左から２番目のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの２回目の測定結果（Ｘ２）は、
Ｘ２＝Ｃ２×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２１】
３回目のドライブラインの駆動は、左から３番目のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの3回目の測定結果（Ｘ３）は、
Ｘ３＝Ｃ３×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２２】
４回目のドライブラインの駆動は、最も右側のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの4回目の測定結果（Ｘ４）は、
Ｘ４＝Ｃ４×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２３】
これに対し、図１０も図９と同様に、タッチパネルから抽出した１つのセンスラインに、４つのセンサがある場合を示している。図１０のように、直交系列駆動方式の場合、ドライブラインの駆動に際し、全てのドライブラインに、＋Ｖボルト、あるいは、−Ｖボルトを印加する。つまり、直交系列駆動方式では、ドライブラインが並列駆動される。
【０１２４】
具体的には、１回目のドライブラインの駆動は、全てのセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの１回目の測定結果（Ｙ１）は、
Ｙ１＝（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２５】
２回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルト、左から２番目のセンサに−Ｖボルト、左から３番目のセンサに＋Ｖボルト、最も右側のセンサに−Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの2回目の測定結果（Ｙ２）は、
Ｙ２＝（Ｃ１−Ｃ２＋Ｃ３−Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２６】
３回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルト、左から２番目のセンサに＋Ｖボルト、左から3番目のセンサに−Ｖボルト、最も右側のセンサに−Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの３回目の測定結果（Ｙ３）は、
Ｙ３＝（Ｃ１＋Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２７】
４回目のドライブラインの駆動は、最も左側のセンサに＋Ｖボルト、左から２番目のセンサに−Ｖボルト、左から３番目のセンサに−Ｖボルト、最も右側のセンサに＋Ｖボルトを印加する。これにより、Ｖｏｕｔの４回目の測定結果（Ｙ４）は、
Ｙ４＝（Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３＋Ｃ４）×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１２８】
図１０において、容量値（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）の値は、出力系列（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４）と直交符号ｄｉとの内積演算により求めることが可能である。この式が成立するのは、直交符号ｄｉの直交性のためである。ここで符号ｄｉとは、各ドライブラインに印加した正負の電圧の符号を示す。すなわち、符号ｄ１は、最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，＋１，＋１，＋１」となる。符号ｄ２は、左から２番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，−１，＋１，−１」となる。符号ｄ３は左から３番目のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，＋１，−１，−１」となる。符号ｄ４は最も左側のセンサに印加した電圧の符号であり、「＋１，−１，−１，＋１」となる。
【０１２９】
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の値を、出力系列Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４と、符号ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４との内積演算により求めると、
Ｃ１＝１×Ｙ１＋１×Ｙ２＋1×Ｙ３＋１×Ｙ４＝４Ｃ１×Ｖ／Ｃｉｎｔ
Ｃ２＝１×Ｙ１＋（−１）×Ｙ２＋１×Ｙ３＋（−１）×Ｙ４＝４Ｃ２×Ｖ／Ｃｉｎｔ
Ｃ３＝１×Ｙ１＋１×Ｙ２＋（−１）×Ｙ３＋（−１）×Ｙ４＝４Ｃ３×Ｖ／Ｃｉｎｔ
Ｃ４＝１×Ｙ１＋（−１）×Ｙ２＋（−１）×Ｙ３＋（−１）×Ｙ４
＝４Ｃ３×Ｖ／Ｃｉｎｔ
となる。
【０１３０】
このように、符号ｄｉの直交性により、符号ｄｉと出力系列Ｙｉとの内積演算によりＣｉが求められる。この結果を、図９に示す従来の駆動方式と比較すると、同一の駆動回数で４倍の値を検出できることとなる。図１１は、図９の駆動方式のタッチパネルによって、図１０の駆動方式のタッチパネルと同等の感度を得るために必要な処理を示す図である。図１１のように、図９の駆動方式で、図１０の駆動方式と同等の感度を得るためには、同一ドライブラインの駆動を４回繰り返し、その結果を加算する必要がある。すなわち、ドライブラインの駆動時間は、４倍となる。逆に言えば、図１０に示す駆動方式によって、図９に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／４に短縮される。従って、タッチパネルシステムの省電力化が可能となる。
【０１３１】
図１２は、このような直交系列駆動方式のタッチパネル３を備えたタッチパネルシステム１ｃを示す概略図である。すなわち、図１２のタッチパネルシステム１ｃは、図１０で示した４本のドライブライン、１本のセンスラインを一般化して示している。
【０１３２】
具体的には、タッチパネルシステム１ｃは、Ｍ本のドライブライン３５とＬ本のセンスライン３３（Ｍ，Ｌはいずれも自然数）の間に、マトリクス状に静電容量が形成されている。タッチパネルシステム１ｃでは、これら静電容量のマトリックスＣｉｊ（ｉ＝１，．．．，Ｍ，ｊ＝１，．．．，Ｌ）に対し、＋１と−１から構成される互いに直交する符号長Ｎの符号ｄｉ＝（ｄｉ１，．．．，ｄｉＮ）（ｉ＝１，．．．，Ｍ）を用いて、＋１の場合は＋Ｖボルト、−１の場合は−ＶボルトになるようにＭ本のドライブライン３５を並列に全て同時に駆動する。そして、センスライン３３毎に読み出した出力系列ｓｊ＝（ｓｊ１，．．．，ｓｊＮ）（ｊ＝１，．．．，Ｌ）と、符号ｄｉとの内積演算ｄｉ・ｓｊ＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｎ）ｄｉｋ・ｓｊｋにより、容量値Ｃｉｊを推定するようになっている。タッチパネルシステム１ｃは、このような内積演算を行うために、電荷積分器（演算部）４７を備えている。電荷積分器４７からの出力信号（Ｖｏｕｔ）の信号強度は、
Ｖｏｕｔ＝Ｃｆ×Ｖｄｒｉｖｅ×Ｎ／Ｃｉｎｔ
によって求められる。
【０１３３】
出力系列ｓｊは、
ｓｊ＝（ｓｊ１，．．．，ｓｊＮ）
＝（Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）Ｃｋｊ×ｄｋ１，．．．，Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）Ｃｋｊ×ｄｋＮ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
＝（Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）Ｃｋｊ×（ｄｋ１，．．．，ｄｋＮ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×ｄｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
となる。
【０１３４】
符号ｄｉと出力系列ｓｊとの内積は、
ｄｉ・ｓｊ＝ｄｉ・（Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×ｄｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ））
＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×ｄｉ・ｄｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
＝Σ（ｋ＝１，．．．，Ｍ）（Ｃｋｊ×Ｎ×δｉｋ）×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ） ［δｉｋ＝１ ｉｆ ｉ=k, 0 if else］
＝Ｃｉｊ×Ｎ×（Ｖｄｒｉｖｅ／Ｃｉｎｔ）
となる。
【０１３５】
このように、タッチパネルシステム１ｃによれば、直交系列駆動方式によりタッチパネル３を駆動する。このため、符号ｄｉと出力系列ｓｊとの内積を算出することにより、容量Ｃｉｊの信号がＮ（符号長）倍されて求まると一般化される。この駆動方式による効果は、ドライブライン３５の本数Ｍに依存せず、キャパシタの信号強度はＮ倍になる。また、逆に言えば、直交系列駆動方式を採用することによって、図９に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／Ｎに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム１ｃの省電力化が可能となる。
【０１３６】
すなわち、図９に示すように、タッチパネルを逐次駆動する場合、ドライブライン数が多い場合、タッチパネルに必要な感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が長くなる。その結果、タッチパネルの応答時間が遅くなる。これに対し、本実施形態のタッチパネルシステム１ｃのように、タッチパネルを並列駆動する場合、ドライブラインの駆動回数を減らす（駆動時間を短縮する）ことができる。このため、たとえドライブラインが多くても、タッチパネルの応答時間を速くすることもできる。
【０１３７】
〔実施の形態５〕
図１３は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｄの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｄは、上述した図７で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム１ｂに対し、図１０，図１２で示されるタッチパネルシステム１ｃにおけるドライブライン３５の直交系列駆動方式を適用したものである。タッチパネルシステム１ｄの動作については、上述したタッチパネルシステム１ｂ，１ｃと同様であるため、説明を省略する。
【０１３８】
タッチパネルシステム１ｄによれば、隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることになる。さらに、各センスライン３３の出力信号から、サブセンスライン３４の信号（ノイズ信号）も除去される。従って、タッチパネルシステム１ｄは、第１、第２の実施の形態のタッチパネルシステム１，１ａに比べて、より確実にノイズを除去することができる。さらに、容量Ｃｉｊの信号が、Ｎ（符号長）倍されて求まるため、ドライブライン３５の数に依存せず、キャパシタの信号強度がＮ倍になる。また、直交系列駆動方式を採用することによって、図９に示す従来の駆動方式と同等の感度を得るためには、ドライブラインの駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／Ｎに短縮される。つまり、ドライブラインの駆動回数を減らすことができる。従って、タッチパネルシステム１ｄの省電力化が可能となる。
【０１３９】
〔実施の形態６〕
図１４は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｅの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｅは、減算部４１の構成が異なる。
【０１４０】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、ＡＤ変換部（第１のＡＤ変換部）４８とデジタル減算器（図示せず）とを備えている。
【０１４１】
これにより、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）は、減算部４１のＡＤ変換部４８にて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。
【０１４２】
このように、タッチパネルシステム１ｅは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【０１４３】
〔実施の形態７〕
図１５は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｆの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｆは、減算部４１の構成が異なる。
【０１４４】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、差動増幅器４９とＡＤ変換部４８とを備えている。
【０１４５】
これにより、差動増幅器４９は、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８（第２のＡＤ変換部）は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１４６】
このように、タッチパネルシステム１ｆは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０１４７】
〔実施の形態８〕
図１６は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｇの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｇは、減算部４１の構成が異なる。タッチパネルシステム１ｇは、図１５のタッチパネルシステム１ｆにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０１４８】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８とを備えている。
【０１４９】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１５０】
図１７は、全差動増幅器５０の一例を示す回路図である。全差動増幅器５０は、差動増幅器に対称に、２対の静電容量およびスイッチが配置されている。具体的には、非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）とには、隣接するセンスライン３３からの信号が入力される。差動増幅器の反転出力端子（−）と非反転入力端子（＋）との間、および、差動増幅器の非反転出力端子（＋）と反転入力端子（−）の間には、同じ容量（フィードバック容量）が接続されている。さらに、反転出力端子（−）と非反転入力端子（＋）との間、および、非反転出力端子（＋）と反転入力端子（−）のと間には、それぞれスイッチが接続されている。
【０１５１】
このように、タッチパネルシステム１ｇは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０１５２】
〔実施の形態９〕
図１８は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｈの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｈは、減算部４１の構成及びタッチパネル３ｂの駆動方式が異なる。タッチパネルシステム１ｈは、図１５のタッチパネルシステム１ｆにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０１５３】
タッチパネル３ｂのセンスライン３３、サブセンスライン３４からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１は、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８とを備えている。
【０１５４】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｂからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図７のタッチパネルシステム１ｂと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８は、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１５５】
さらに、タッチパネルシステム１ｈにおいて、タッチパネル３ｂの駆動方式として、図１０，図１２，図１３で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図１０に示すように、４本のドライブラインを駆動する電圧は、２回目〜４回目の場合は＋Ｖの印加と−Ｖの印加が同数の２回であるのに対し、１回目の場合は＋Ｖの印加が４回となっている。このため、１回目の出力系列Ｙ１の出力値が、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値と比して大きくなる。このため、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、１回目の出力系列Ｙ１が飽和してしまうことになる。
【０１５６】
そこで、タッチパネルシステム１ｈの減算部４１は、全差動増幅器５０を備えている。さらに、全差動増幅器５０は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器５０は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器５０が、電源電圧（Ｖｄｄ）からＧＮＤまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器５０への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル３ｂを組み合わせても、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器５０の一例は、上述した図１７の通りである。
【０１５７】
このように、タッチパネルシステム１ｈは、タッチパネル３ｂから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール（rail to rail）動作可能な全差動増幅器５０を備えているため、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。
【０１５８】
〔実施の形態１０〕
実施の形態１〜９では、副センサ３２（サブセンスライン３４）を備えたタッチパネルシステムについて説明した。しかし、本発明のタッチパネルシステムにおいて、副センサ３２は、必須の構成ではない。本実施形態では、副センサ３２を備えていないタッチパネルシステムについて説明する。
【０１５９】
図２０は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｉの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｉは、互いに隣接するセンスライン３３の差分信号を算出する減算部４１ａを備えている。
【０１６０】
より具体的には、タッチパネル３ｃは、複数本（図２０では５本）のドライブライン３５と、各ドライブライン３５に交差する複数本（図２０では８本）のセンスライン３３とを備えている。センスライン３３とドライブライン３５とは、それぞれ互いに絶縁され、かつ、容量結合している。
【０１６１】
タッチパネルコントローラ４は、入力側から順に、スイッチＳＷ、減算部４１ａ、記憶部４５ａ〜４５ｄを備えている。なお、図示しないが、タッチパネルコントローラ４は、座標検出部４２とＣＰＵ４３も備えている（図１参照）。
【０１６２】
減算部４１ａは、主センサ３１から出力された信号を受信するための入力端子（主センサ出力用の入力端子）を備えている。減算部４１ａは、主センサ３１からの信号を受信し、互いに隣接するセンスライン３３の信号を減算し、差分値（差分信号）を算出する。減算部４１ａで減算処理された信号は、座標検出部４２（図１参照）に出力される。
【０１６３】
このように、タッチパネルシステム１ｉは、副センサ３２（サブセンスライン３４）を備えない点、および、減算部４１ａの処理が、上述の実施形態のタッチパネルシステムと異なる。
【０１６４】
スイッチＳＷは、センスライン３３から減算部４１ａに入力される信号を切り替える。より詳細には、スイッチＳＷは、上下に２つの端子を備えており、一方の端子が選択される。図２０は、スイッチＳＷが下側の端子を選択した状態である。
【０１６５】
減算部４１ａは、スイッチＳＷで選択された配列（１）〜（８）の信号の差分信号処理を行う。すなわち、減算部４１ａは、隣接するセンスライン３３間の差分信号処理を行う。例えば、図２０のように、スイッチＳＷにより下側の端子が選択されている場合、減算部４１ａは、配列（８）−配列（７）、配列（６）−配列（５）、配列（４）−配列（３）、および配列２）−配列（１）の各差分信号処理を行う。一方、図示しないが、スイッチＳＷにより上側の端子が選択されている場合、減算部４１ａは、配列（７）−配列（６）、配列（５）−配列（４）、および配列（３）−配列（２）の各差分信号処理を行う。
【０１６６】
記憶部４５ａ〜４５ｄは、スイッチＳＷにより一方の端子が選択された場合の減算部４１ａによる差分処理された信号（差分処理信号）を記憶する。なお、スイッチＳＷにより他方の端子が選択された場合、差分処理信号は、記憶部４５ａ〜４５ｄを経由せず、直接出力される。
【０１６７】
（２）タッチパネルシステム１ｉのノイズ処理
図２０および図２１に基づいて、タッチパネルシステム１ｉのノイズ処理について説明する。図２１は、タッチパネルシステム１ｉの基本処理であるノイズキャンセル処理を示すフローチャートである。
【０１６８】
タッチパネルシステム１ｉを起動すると、ドライブライン３５に一定周期で電位が印加される。使用者がタッチパネル３ｃにタッチ操作を行うと、タッチ位置に対応する特定のセンスライン３３の容量が変化する。つまり、そのセンスライン３３からの出力信号値が変化する。タッチパネルシステム１ｉは、各ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３からの出力信号を、タッチパネルコントローラ４に出力する。このように、タッチパネルシステム１ｉは、ドライブライン３５を駆動しつつ、センスライン３３の容量変化を検出し、タッチ操作の有無およびタッチ位置を検出する。
【０１６９】
より詳細には、表示装置２が発生するクロック等のノイズ、および、その他外来からのノイズは、タッチパネル３ｃに反映される。このため、主センサ群３１ｂでは、各種ノイズ成分が検出される。すなわち、センスライン３３からの出力信号には、タッチ操作本来の信号に、ノイズ信号（ノイズ成分）が加算されている（Ｆ７０１）。
次に、スイッチＳＷにおいて、下側の端子を選択する（Ｆ７０２）。そして、減算部４１ａにおいて、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、一方のセンスライン（センスラインＳｎ＋１）との間の差分を取る（センスライン（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ：第１の差分）（Ｆ７０３）。
【０１７０】
図２０の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１ａは、
・配列（２）−配列（１）（この差分値をＡとする）
・配列（４）−配列（３）（この差分値をＣとする）
・配列（６）−配列（５）（この差分値をＥとする）
・配列（８）−配列（７）（この差分値をＧとする）
の４つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ７０３では、センスライン３３における配列（１）〜（８）の差分信号処理を行う。
【０１７１】
減算部４１ａで算出された差分値Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇは、記憶部４５ａ〜４５ｄに記憶される。すなわち、記憶部４５ａは差分値Ａ，記憶部４５ｂは差分値Ｃ、記憶部４５ｃは差分値Ｅ、記憶部４５ｄは差分値Ｇを、それぞれ記憶する（Ｆ７０４）。
【０１７２】
次に、下側の端子が選択されているスイッチＳＷを、上側の端子を選択する（閉ざす）ように切り替える（Ｆ７０５）。そして、減算部４１ａにおいて、Ｆ７０３と同様に処理する。すなわち、センスライン３３（センスラインＳｎ）と、あるセンスライン３３に隣接する２つのセンスライン３３のうち、他方のセンスライン（センスラインＳｎ−１）との間の差分信号処理（センスラインＳｎ−（Ｓｎ−１））：第２の差分）を行う。（Ｆ７０６）。
図２０の配列（１）〜（８）の場合、減算部４１ａは、
・配列（３）−配列（２）（この差分値をＢとする）
・配列（５）−配列（４）（この差分値をＤとする）
・配列（７）−配列（６）（この差分値をＦとする）
の３つの差分信号処理を行う。つまり、ステップＦ７０６では、配列（２）〜（７）の差分信号処理を行う。
【０１７３】
以上のように、タッチパネルシステム１ｉは、隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることとなる。すなわち、主センサ群３１ａの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル３ｃに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【０１７４】
〔実施の形態１１〕
図２２は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｊの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｊは、上述した図２０で示されるノイズキャンセル機能付きタッチパネルシステム１ｉに対し、ドライブライン３５を並列駆動するドライブライン駆動回路（図示せず）を適用したものである。さらに、タッチパネルシステム１ｊは、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部５８と、非タッチ操作時に復号部５８で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部６１と、タッチ操作時に復号部５８で復号化された静電容量の差分分布を較正する較正部６２とを備えている。タッチパネルシステム１ｊの動作については、上述したタッチパネルシステム１ｉと同様であるため、説明を省略する。そこで、以下では、減算部４１ａ、復号部５８、非タッチ操作時情報記憶部６１、および較正部６２での処理を中心に説明する。また、以下では、並列駆動のための符号列として、直交系列またはＭ系列を用いる例について説明する。
【０１７５】
具体的には、ドライブラインの1番目からＭ番目までを並列駆動する符号系列（成分は１または−１）を、
ｄ１ ＝ （ｄ１１，ｄ１２，・・・，ｄ１Ｎ）
ｄ２ ＝ （ｄ２１，ｄ２２，・・・，ｄ２Ｎ）
・
・
・
ｄＭ ＝ （ｄＭ１，ｄＭ２，・・・，ｄＭＮ）
とする。以下のこの系列を、直交系列、あるいは、符号長Ｎ（＝２＾ｎ−１）のＭ系列をシフトした系列とする。このような系列では、以下の式が成立するという性質を有する。
【０１７６】
【数１】
【０１７７】
この系列に対応するセンスライン３３の差分出力系列「Ｓｊ, Ｐ（ｊ＝１,..,[Ｌ／２], Ｐ＝１，２）（Ｌはセンスライン３３の数、[ｎ]＝ｎの整数部分）」を、
Ｓｊ，１：スイッチＳＷが下側の時のｄ１〜 ｄＭに対する出力系列
Ｓｊ，２：スイッチＳＷが上側の時のｄ１〜 ｄＭに対する出力系列
と定義する。
【０１７８】
また、センスライン３３方向の容量値の差分分布「（∂ｓＣ）ｋｊ，Ｐ（ｋ＝１,…,Ｍ, ｊ＝１,..,[L/2], P=1, 2）」を、
（∂ｓＣ）ｋｊ，１＝Ｃｋ，２ｊ− Ｃｋ，２ｊ−１
（∂ｓＣ）ｋｊ，２＝Ｃｋ，２ｊ＋１− Ｃｋ，２ｊ
と定義する。
【０１７９】
この場合、並列駆動による容量のセンスライン方向の差分出力は、以下の式のようになる。
【０１８０】
【数２】
【０１８１】
復号部５８は、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値（つまりセンスライン３３方向の容量値の差分分布）を復号化する。具体的には、ドライブライン３３を並列駆動する符号系列と、センスライン３３方向の容量値の差分分布との内積を演算する。従って、復号部５８による復号後の内積値は、以下の式のようになる。
【０１８２】
【数３】
【０１８３】
このように、復号部５８では、復号後の内積値ｄｉ・ｓｊ，Ｐ の主成分として、センスライン３３方向の容量値の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊ，ＰがＮ倍され算出される。従って、内積値ｄｉ・ｓｊ，Ｐ を、センスライン３３方向の容量値の差分分布（∂ｓＣ）ｉｊ，Ｐの推定値とすることにより、その容量値の信号強度をＮ倍（符号長倍）にした読み出しが可能になる。
【０１８４】
一方、上述のように、センスライン３３の差分出力系列Ｓｊ，Ｐ（Ｐ＝１，２）を定義することによって、隣り合うセンスライン３３に共通に重畳されるコモンモードノイズは、キャンセルされる。従って、ＳＮＲが高い差分容量の読み出しが可能となる。
【０１８５】
以上のように、タッチパネルシステム１ｊによれば、タッチパネル３ｃが並列駆動され、復号部５８が、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値を、復号化する。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン３５の数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、図９に示す従来の駆動方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブライン３５の駆動時間が、図９に示す駆動方式の場合の１／Ｎに短縮される。つまり、ドライブライン３５の駆動回数を減らすことができる。従ってタッチパネルシステム１ｊの省電力化が可能となる。
【０１８６】
また、タッチパネルシステム１ｊにおいて、較正部６２が、タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン３３の差分（すなわち、タッチパネル３ｃ全体における差分値の分布）から、非タッチ操作時に算出された互いに隣接するセンスライン３３の差分（＝タッチパネル全体における差分値の分布）を減算することが好ましい。すなわち、上述のような差分信号処理を、タッチ操作前後で行うと共に、タッチ操作前後の差分値信号を減算することが好ましい。例えば、タッチ操作の無い初期状態（非タッチ操作時）の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊ，Ｐの推定値を非タッチ操作時情報記憶部６１に記憶しておく。そして、較正部６２が、タッチ操作時の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊの推定値から、非タッチ操作時情報記憶部６１に記憶された非タッチ操作時の差分分布（∂ｓＣ）ｋｊ，Ｐの推定値を差し引く。このように、較正部６２は、タッチ操作時の静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部６１に記憶された非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算する（タッチ操作時の差分値信号−非タッチ操作時の差分値信号）。従って、タッチパネル３ｃに内在するオフセットをキャンセルすることができる。
【０１８７】
このように、タッチパネルシステム１ｊでは、タッチパネル３ｃに内在する容量バラツキに起因する差成分は無くなり、タッチ操作に起因する差成分のみが検出される。Ｍ系列の場合は、直交系列では入らない誤差成分（δi j ＝-1/N if else i≠j)の混入がある。しかし、この誤差成分はタッチ操作に起因するものだけになるため、Ｎ＝６３または１２７のようにＮを大きくすれば、ＳＮＲの劣化は少ない。
【０１８８】
〔実施の形態１２〕
図２３は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｋの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｋは、減算部４１ａの構成が異なる。
【０１８９】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、ＡＤ変換部（第３のＡＤ変換部）４８ａとデジタル減算器（図示せず）とを備えている。
【０１９０】
これにより、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）は、減算部４１ａのＡＤ変換部４８ａにて、デジタル信号に変換される。デジタル減算器は、変換されたデジタル信号を用いて、図２０のタッチパネルシステム１ｉ，１ｊと同様に減算処理を行う。
【０１９１】
このように、タッチパネルシステム１ｋは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【０１９２】
〔実施の形態１３〕
図２４は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｍの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｍは、減算部４１ａの構成が異なる。
【０１９３】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、差動増幅器４９とＡＤ変換部４８ａ（第４のＡＤ変換部）とを備えている。
【０１９４】
これにより、差動増幅器４９は、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図２０のタッチパネルシステム１ｉと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８ａは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０１９５】
このように、タッチパネルシステム１ｍは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０１９６】
〔実施の形態１３Ａ〕
図３０は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｐの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｐは、図２４のタッチパネルシステム１ｍと比べて、スイッチＳＷの構成が異なる。すなわち、図３０のタッチパネルシステム１ｐにおいては、スイッチＳＷの接続を工夫することにより、図２４のタッチパネルシステム１ｍよりもスイッチＳＷ数が低減されている。
【０１９７】
具体的には、図２４のタッチパネルシステム１ｍにおいては、全てのセンスライン３３が、各々スイッチＳＷに接続されている。つまり、センス配列（配列（１）〜配列（８））が、スイッチＳＷを介して、減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。そして、スイッチＳＷによって、配列（１）〜配列（８）の減算部４１ａへの接続状態（オンまたはオフ）が切換えられる。言い換えれば、タッチパネルシステム１ｍにおいては、各差動増幅器４９に対して、差動増幅器４９の図中下側の入力には、センスラインＳｎおよびセンスライン（Ｓｎ−１）からの入力がスイッチＳＷを介して接続され、差動増幅器４９の図中上側の入力には、センスライン（Ｓｎ＋１）およびセンスラインＳｎからの入力がスイッチＳＷを介して接続されているといえる。例えば、配列（６）をセンスラインＳｎとした場合、配列（６）と配列（７）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続され、配列（６）と配列（５）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続されるようになっている。
【０１９８】
これに対し、図３０のタッチパネルシステム１ｐにおいては、一部のセンスライン３３は、スイッチＳＷに接続されるのに対し、残りの一部のセンスライン３３は、スイッチＳＷを介さず、直接減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。つまり、図３０では、奇数のセンス配列（配列（１），配列（３），配列（５），配列（７），配列（９））は、スイッチＳＷに接続されている。これに対し、偶数のセンス配列（配列（２），配列（４），配列（６），配列（８））は、スイッチＳＷを介さず、直接減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。言い換えれば、タッチパネルシステム１ｐにおいては、各差動増幅器４９に対して、差動増幅器４９の図中下側の入力には、センスライン（Ｓｎ＋１）とセンスライン（Ｓｎ−１）からの入力が、スイッチＳＷを介して接続され、差動増幅器４９の図中上側の入力には、センスラインＳｎからの入力が、スイッチＳＷを介さずに直接、差動増幅器４９に接続されている。例えば、配列（６）をセンスラインＳｎとした場合、配列（７）と配列（５）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中下側の入力に接続され、配列（６）が、スイッチＳＷを介さずに直接、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続されるようになっている。
【０１９９】
以上のように、タッチパネルシステム１ｐでは、センスライン３３（センスラインＳｎ）に隣接する２つのセンスライン３３（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、スイッチＳＷを介して減算部４１ａに接続されているのに対し、センスライン３３（センスラインＳｎ）は、スイッチＳＷを介さず、直接減算部４１ａ（差動増幅器４９）に接続されている。これにより、タッチパネルシステム１ｍに比べて、スイッチＳＷの数を低減することができる。従って、タッチパネルシステム１ｐをＬＳＩ等に実装する際の面積の削減、および、消費電力の削減が可能となる。さらに、スイッチングノイズにも強いタッチパネルシステム１ｐを提供することができる。
【０２００】
なお、上述のように、図２４のタッチパネルシステム１ｍと、図３０のタッチパネルシステム１ｐとは、スイッチＳＷの構成が異なる。しかし、いずれのタッチパネルシステム１ｍ，１ｐも、隣接するセンスライン３３の差分を算出することには変わりは無い。すなわち、図２４においても、図追加１においても、センスラインＳｎと（Ｓｎ−１）の差分と、（Ｓｎ＋１）とＳｎの差分を算出している。すなわち、減算部４１ａが、互いに隣接するセンスライン３３間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン３３間の差分を取ることとなる。これにより、主センサ群３１ｂの出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネル３ｃに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【０２０１】
また、タッチパネルシステム１ｐでは、図２２のタッチパネルシステム１ｊと同様に、タッチパネル３ｃが並列駆動され、復号部５８が、減算部４１ａで算出された静電容量の差分値を、復号化することが好ましい。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン３５の数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブライン３３の駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。言い換えれば、タッチパネル３ｃを並列駆動する場合、従来のようにタッチパネルを逐次駆動する場合に比べて、ドライブライン３５の駆動回数を減らす（駆動時間を短縮する）ことができる。このため、たとえドライブライン３５が多くても、タッチパネル３ｃの応答時間を速くすることもできる。
【０２０２】
なお、図３０のタッチパネルシステム１ｐに示すスイッチＳＷの構成については、図３１に示すタッチパネルシステム１ｑのスイッチＳＷの構成であっても良い。図３１は、タッチパネルシステム１ｐの変形例を示すタッチパネルシステム１ｑの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｑでは、センスライン３３の差動増幅器４９への接続状態が、タッチパネルシステム１ｐとは逆になっている。すなわち、タッチパネルシステム１ｑにおいては、各差動増幅器４９に対して、差動増幅器４９の図中下側の入力には、センスラインＳｎからの入力が、スイッチＳＷを介さずに直接接続され、差動増幅器４９の図中上側の入力には、センスライン（Ｓｎ＋１）とセンスライン（Ｓｎ−１）からの入力が、スイッチＳＷを介して接続されている。例えば、配列（６）をセンスラインＳｎとした場合、配列（７）と配列（５）とが、スイッチＳＷを介して、差動増幅器４９の図中上側の入力に接続され、配列（６）が、スイッチＳＷを介さずに直接、差動増幅器４９の図中下側の入力に接続されるようになっている。このようなタッチパネルシステム１ｑであっても、タッチパネルシステム１ｐと同様の効果が得られる。
【０２０３】
〔実施の形態１４〕
図２５は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｎの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｎは、減算部４１ａの構成が異なる。タッチパネルシステム１ｎは、図２４のタッチパネルシステム１ｍにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０２０４】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８ａとを備えている。
【０２０５】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図２０のタッチパネルシステム１ｉと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８ａは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０２０６】
このように、タッチパネルシステム１ｎは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０２０７】
〔実施の形態１５〕
図２６は、本実施形態に係るタッチパネルシステム１ｏの基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム１ｏは、減算部４１ａの構成が異なる。タッチパネルシステム１ｏは、図２６のタッチパネルシステム１ｍにおける差動増幅器４９の代わりに、全差動増幅器５０を備えている。
【０２０８】
タッチパネル３ｃのセンスライン３３からの出力信号は、アナログ信号である。そこで、減算部４１ａは、全差動増幅器５０とＡＤ変換部４８ａとを備えている。
【０２０９】
これにより、全差動増幅器５０は、タッチパネル３ｃからの出力信号（アナログ信号）を、アナログ信号のまま、図２０のタッチパネルシステム１ｉと同様に減算処理を行う。ＡＤ変換部４８ａは、減算処理されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【０２１０】
さらに、タッチパネルシステム１ｏにおいて、タッチパネル３ｃの駆動方式として、図１０，図１２，図２２で示す直交系列駆動方式を適用している。この場合、図１０に示すように、４本のドライブラインを駆動する電圧は、２回目〜４回目の場合は＋Ｖの印加と−Ｖの印加が同数の２回であるのに対し、１回目の場合は＋Ｖの印加が４回となっている。このため、１回目の出力系列Ｙ１の出力値が、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値と比して大きくなる。このため、２〜４回目の出力系列Ｙ２〜Ｙ４の出力値に、ダイナミックレンジを合わせると、１回目の出力系列Ｙ１が飽和してしまうことになる。
【０２１１】
そこで、タッチパネルシステム１ｏの減算部４１ａは、全差動増幅器５０を備えている。
【０２１２】
さらに、全差動増幅器５０は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するものを採用している。つまり、この全差動増幅器５０は、コモンモード入力レンジが広い。これにより、全差動増幅器５０が、電源電圧（Ｖｄｄ）からＧＮＤまでの電圧範囲で動作可能となる。また、全差動増幅器５０への入力信号の差分が増幅される。従って、どのような直交系列駆動方式のタッチパネル３ｃを組み合わせても、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。なお、全差動増幅器５０の一例は、上述した図１７の通りである。
【０２１３】
このように、タッチパネルシステム１ｏは、タッチパネル３ｃから出力されるアナログ信号を、アナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。さらに、レールトゥレール（rail to rail）動作可能な全差動増幅器５０を備えているため、全差動増幅器５０からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。
【０２１４】
〔実施の形態１６〕
次に、上述の実施形態に係るタッチパネルシステムによるタッチ操作の認識方法について説明する。以下では、図２２のタッチパネルシステムテム１ｊを例に説明するが、他の実施形態のタッチパネルシステムテムについても同様である。タッチパネルシステム１ｊは、減算部４１ａおよび復号部５８で算出された互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部５９を備えている。なお、判定部５９には、較正部６２で較正処理された信号（静電容量の差分分布）、または、較正部６２で較正処理されていない信号（静電容量の差分分布）が入力される。較正部６２で較正処理されていない信号が、判定部５９に入力される場合、復号部５８で復号化された静電容量の差分分布が、判定部５９に直接入力されることになる。以下では、較正部６２で較正処理されていない信号が、判定部５９に入力される場合について説明する。しかし、較正処理された信号が、判定部５９に入力される場合も同様である。
【０２１５】
図２７は、図２２のタッチパネルシステム１ｊにおける判定部５９の基本処理を示すフローチャートである。図２８は、図２７のフローチャートにおけるタッチ情報の認識方法を示す模式図である。
【０２１６】
図２７のように、判定部５９は、まず、減算部４１ａおよび復号部５９で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分値（差分情報）「（∂ｓＣ）ｉｊ，Ｐ」を取得する（Ｆ８０１）。次に、この差分値を、判定部５９に格納された正の閾値ＴＨｐおよび負の閾値ＴＨｍと比較し、増減表を作成する（Ｆ８０２）。この増減表は、例えば、図２８の（ａ）に示すような、３値化された増減表である。
【０２１７】
次に、３値化された増減表を２値画像に変換（２値化）する（Ｆ８０３）。例えば、図２８の（ａ）の増減表において、センスラインＳ１〜センスラインＳ７の順（図中右向き）にスキャンする場合、増減表に「＋」が出たら次の「−」がでるまですべて「１」、「−」がでたらスキャン方向と逆方向（図中左向き）に遡って全て「１」に変換する。これにより、図２８の（ｂ）に示すような２値化されたデータが得られる。
【０２１８】
次に、２値化されたデータからタッチ情報を抽出するため、連結成分を抽出する（Ｆ８０４）。例えば、図２８の（ｂ）において、隣り合うドライブライン上で、同じセンスライン位置に「１」が重なった場合は、同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補とする。すなわち、図２８の（ｃ）において、枠で囲った「１」は同一の連結成分であるとみなし、タッチ位置候補として抽出する。
【０２１９】
最後に、抽出されたタッチ位置候補に基づいて、タッチ情報（タッチの大きさ、位置など）を認識する（Ｆ８０５）。
【０２２０】
このように、判定部５９は、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分に基づいて、タッチ操作の有無を判定する。従って、タッチ操作の有無を正確に判定することができる。
【０２２１】
さらに、上述の例では、判定部５９が、減算部４１ａで算出された互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分と、正および負の閾値（ＴＨｐ，ＴＨｍ）との比較に基づいて、各センスライン３３の信号の差分分布を３値化した増減表を作成すると共に、その増減表を２値画像に変換する。すなわち、ノイズ信号が除去された、互いに隣接するセンスラインの信号の差分が判定部５９に入力される。判定部５９は、互いに隣接するセンスライン３３の信号の差分と、判定部５９に格納された正および負の閾値（ＴＨｐ，ＴＨｍ）との比較とを用いて、各センスライン３３の信号の差分分布を３値化した増減表を作成する。さらに、判定部５９は、その増減表を２値化することにより、増減表が２値画像に変換される。これにより、変換された２値画像には、タッチ位置候補が抽出される。従って、この２値画像に基づいて、タッチ情報（タッチの大きさ、位置など）を認識することにより、タッチ操作の有無に加えて、タッチ情報をより正確に認識することができる。
【０２２２】
〔実施の形態１７〕
図２９は、タッチパネルシステム１を搭載した携帯電話機１０の構成を示す機能ブロック図である。携帯電話機（電子機器）１０は、ＣＰＵ５１と、ＲＡＭ５３と、ＲＯＭ５２と、カメラ５４と、マイクロフォン５５と、スピーカ５６と、操作キー５７と、タッチパネルシステム１とを備えている。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
【０２２３】
ＣＰＵ５１は、携帯電話機１０の動作を制御する。ＣＰＵ５１は、たとえばＲＯＭ５２に格納されたプログラムを実行する。操作キー５７は、携帯電話機１０のユーザによる指示の入力を受ける。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー５７を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ５２は、データを不揮発的に格納する。
【０２２４】
また、ＲＯＭ５２は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なＲＯＭである。なお、図２０には示していないが、携帯電話機１０が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス（ＩＦ）を備える構成としてもよい。
【０２２５】
カメラ５４は、ユーザの操作キー５７の操作に応じて、被写体を撮影する。なお、撮影された被写体の画像データは、ＲＡＭ５３や外部メモリ（たとえば、メモリカード）に格納される。マイクロフォン５５は、ユーザの音声の入力を受付ける。携帯電話機１０は、当該入力された音声（アナログデータ）をデジタル化する。そして、携帯電話機１０は、通信相手（たとえば、他の携帯電話機）にデジタル化した音声を送る。スピーカ５６は、たとえば、ＲＡＭ５３に記憶された音楽データなどに基づく音を出力する。
【０２２６】
タッチパネルシステム１は、タッチパネル３とタッチパネルコントローラ４とドライブライン駆動回路５と表示装置２とを有している。ＣＰＵ５１は、タッチパネルシステム１の動作を制御する。ＣＰＵ５１は、例えばＲＯＭ５２に記憶されたプログラムを実行する。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１によるプログラムの実行により生成されたデータを揮発的に格納する。ＲＯＭ５２は、データを不揮発的に格納する。
【０２２７】
表示装置２は、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３に格納されている画像を表示する。表示装置２は、タッチパネル３に重ねられているか、タッチパネル３を内蔵している。
【０２２８】
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。
【０２２９】
〔１〕複数のセンサを持つタッチパネルと、前記センサからの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサと、前記主センサと同じタッチパネル上に設置された副センサとを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサからの信号と前記副センサからの信号を受信し、前記主センサからの信号から、前記副センサからの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。
【０２３０】
〔２〕前記副センサが、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサに発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔１〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３１】
〔３〕前記主センサと前記副センサとが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３２】
〔４〕表示装置と、前記表示装置の表示画面の上部等に配置され、複数のセンサ群をマトリクス状に配置したタッチパネルと、前記センサ群からの信号を入力し、データを読み取るタッチパネルコントローラとからなるタッチパネルシステムに関して、前記タッチパネルは、使用者がタッチ操作を行うことにより信号を入力する主センサ群と、前記主センサ群と同じタッチパネル上に設置された副センサ群とを備え、前記タッチパネルコントローラは、前記主センサ群からの信号と前記副センサ群からの信号を受信し、前記主センサ群からの信号から、前記副センサ群からの信号を減算する減算手段とを有することを特徴とするタッチパネルシステム。
【０２３３】
〔５〕前記副センサ群が、使用者がタッチ操作により接触することなく、センサ群に発生するノイズを検出することを特徴とする上記〔４〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３４】
〔６〕前記主センサ群と前記副センサ群とが隣接して設置されていることを特徴とする上記〔４〕または〔５〕に記載のタッチパネルシステム。
【０２３５】
〔７〕前記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、FEDディスプレイであることを特徴とする上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のタッチパネルシステム。
【０２３６】
〔８〕上記〔１〕〜〔７〕のいずれかのタッチパネルシステムを備えたことを特徴とする電子機器。
【０２３７】
上記各構成によれば、タッチパネル内に、タッチ操作を検出する主センサ部と、ノイズ検出用の副センサ部とを備え、減算部が、主センサ部と副センサ部との信号の差分を取る。これにより、主センサ部からの出力信号からノイズ信号が除去され、タッチ操作により生じたタッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。それゆえ、除去対象となるノイズ成分は、ノイズを含む信号中のＡＣ信号成分に限られることなく、タッチパネルに反映されるノイズ成分の全てである。つまり、基本的にノイズ成分を全てキャンセルすることが可能であるタッチパネルシステムおよび電子機器を提供することが可能となる。
【０２３８】
本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、タッチパネルと、上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、上記タッチパネルのタッチ操作を検出する主センサ部と、上記主センサ部が設けられたタッチパネル上の面と同一面内に設けられた副センサ部とを備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記主センサ部および副センサ部からの信号を受信し、上記主センサ部からの信号から、上記副センサ部からの信号を減算する減算部を備えることを特徴としている。
【０２３９】
上記の構成によれば、タッチパネル上の同一面内（同一面上）に、主センサ部と副センサ部とが設けられている。これにより、主センサ部および副センサ部からのいずれの出力信号にも、タッチパネルに反映された各種ノイズ信号が含まれる。さらに、減算部が、タッチ操作による信号とノイズ信号とを含む主センサ部からの出力信号と、ノイズ信号を含む副センサ部からの出力信号との差分をとる。これにより、主センサ部の出力信号からノイズ成分が除去され、タッチ操作本来の信号が抽出される。従って、タッチパネルに反映された多様な種類のノイズを確実に除去（キャンセル）することができる。
【０２４０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、複数のセンスラインを備え、上記副センサ部は、センスラインと同一方向に延びるサブセンスラインを備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスラインＳｎ＋１，センスラインＳｎ−１）のうち、一方のセンスラインＳｎ＋１の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）、および、
センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（Ｓｎ−（Ｓｎ−１））を算出すると共に、
サブセンスラインとサブセンスラインに隣接するセンスラインとの差分である第３の差分を算出し、
上記タッチパネルコントローラは、上記第１の差分と第２の差分と第３の差分とを加算する加算部を備えることが好ましい。
【０２４１】
上記の構成によれば、減算部が、隣接するセンスライン間で差分信号値を取得する。つまり、ノイズの相関性がより高い隣接するセンスライン間の差分を取ることになる。さらに、各センスラインの出力信号から、サブセンスラインの信号（ノイズ信号）も除去される。従って、より確実にノイズを除去することができる。
【０２４２】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記センスラインおよびサブセンスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインまたはサブセンスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、互いに直交する符号長の符号を用いて、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記センスラインおよびサブセンスラインごとの出力信号を読み出し、その出力信号と上記符号とを内積し、上記静電容量の容量値を算出する演算部を備えていてもよい。
【０２４３】
上記の構成によれば、タッチパネルが直交系列駆動方式により駆動される。これにより、静電容量の信号が符号長倍（Ｎ倍）されて求まるため、ドライブライン数に依存せず、静電容量の信号強度が高まる。また、従来方式と同等の信号強度で良ければ、ドライブラインの駆動回数を減らすことができ、省電力化が可能となる。
【０２４４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第１のＡＤ変換部を備え、
上記減算部は、上記第１のＡＤ変換部でデジタル信号を用いて上記第１の差分〜第３の差分を算出するようになっていてもよい。
【０２４５】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換した後、減算処理を行うことにより、ノイズを除去することができる。
【０２４６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインまたはサブセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第２のＡＤ変換部を備え、
上記第２のＡＤ変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記第１の差分〜第３の差分をデジタル信号に変換するようになっていてもよい。
【０２４７】
上記の構成によれば、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０２４８】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記第１の差分〜第３の差分を算出する全差動増幅器を備えることが好ましい。
【０２４９】
上記の構成によれば、全差動増幅器によって、タッチパネルから出力されるアナログ信号をアナログ信号のまま減算処理した後、デジタル信号に変換して、ノイズを除去することができる。
【０２５０】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記全差動増幅器は、入力コモンモード電圧範囲が、レールトゥレール動作するようになっていることが好ましい。
【０２５１】
上記の構成によれば、レールトゥレール（rail to rail）動作可能な全差動増幅器を備えている。これにより、全差動増幅器が、電源電圧（Ｖｄｄ）からＧＮＤまでの電圧範囲で動作可能となる。従って、全差動増幅器からの出力信号に、出力飽和の問題が生じない。
【０２５２】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記加算部は、上記サブセンスラインからの距離が近い順に加算処理を進め、加算結果を次の加算処理に用いるようになっていることが好ましい。
【０２５３】
上記の構成によれば、加算部が、加算結果を利用しながら、サブセンスラインから離れる方向に順次加算処理を進める。従って、加算処理速度を高めることができる。
【０２５４】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネルのタッチ操作を検出しないようになっていてもよい。
【０２５５】
上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【０２５６】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記副センサ部は、上記タッチパネル上のタッチ操作されない領域に設けられていてもよい。
【０２５７】
上記の構成によれば、副センサ部が、使用者がタッチ操作する領域（タッチ領域）を避けて設けられている。このため、副センサ部は、使用者がタッチ操作することなく、タッチパネルに反映されたノイズを検出するが、タッチ操作による信号を検出しない。従って、副センサ部が、タッチ操作を検出するのを確実に回避することができる。
【０２５８】
つまり、上記の構成によれば、タッチ操作による信号が副センサ部で検出されないため、副センサ部からの出力信号には、タッチ操作による信号が含まれない。これにより、減算部の減算処理によって、タッチ操作の信号値が低減されることはない。つまり、主センサ部で検出されたタッチ操作の信号が低減されることなく、ノイズ成分が除去される。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【０２５９】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部と副センサ部とが、互いに隣接して設けられていることが好ましい。
【０２６０】
上記の構成によれば、主センサ部と副センサ部とが、最も接近して配置される。つまり、主センサ部と副センサ部とが、略同一条件の配置状態となる。このため、副センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値は、主センサ部からの出力信号に含まれるノイズ信号値と同一であるとみなすことができる。これにより、減算部による減算処理によって、タッチパネルに反映されたノイズ成分を、より確実に除去することができる。従って、タッチ操作の検出感度をより一層高めることができる。
【０２６１】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、１個の主センサからなるものであってもよい。
【０２６２】
上記の構成によれば、主センサ部が、単数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。
【０２６３】
本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記主センサ部は、マトリクス状に配置された複数の主センサからなるものであってもよい。
【０２６４】
上記の構成によれば、主センサ部が、マトリクス状に配置された複数の主センサから構成されている。これにより、タッチ操作の有無と共にタッチ位置を検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。
【０２６５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、各実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が本発明の範囲に含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２６６】
本発明は、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末、電子ブック、家電製品、券売機、ＡＴＭ、カーナビゲーション等、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【０２６７】
１ｐ タッチパネルシステム
１ｑ タッチパネルシステム
２ 表示装置
３ｃ タッチパネル
４ タッチパネルコントローラ
１０ 携帯電話機（電子機器）
３１ｂ 主センサ群（センサ部）
３３ センスライン
３５ ドライブライン
４１ａ 減算部
４７ 電荷積分器（演算部）
４８ａ ＡＤ変換部（第３のＡＤ変換部，第４のＡＤ変換部）
４９ 差動増幅器
５０ 全差動増幅器
５８ 復号部
５９ 判定部
６１ 非タッチ操作時情報記憶部
６２ 較正部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記センスライン方向における静電容量の差分を算出し、
上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））のうち、一方のセンスライン（Ｓｎ−１）の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ−１）−Ｓｎ）の算出、および、センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）を算出することを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項２】
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、上記減算部への入力を切換えるスイッチに接続されており、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎは、上記減算部に直接接続されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第３のＡＤ変換部を備え、
上記減算部は、上記第３のＡＤ変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第４のＡＤ変換部を備え、
上記第４のＡＤ変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えることを特徴とする請求項３または４に記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、
タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を３値化した増減表を作成すると共に、その増減表を２値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルシステム。
【請求項９】
表示装置をさらに備え、
上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１０】
上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイ、電界放出ディスプレイであることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタッチパネルシステムを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
タッチパネルと、
上記タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラとを備えたタッチパネルシステムにおいて、
上記タッチパネルは、複数のセンスラインを有し、上記タッチパネルのタッチ操作を検出するセンサ部を備え、
上記タッチパネルコントローラは、上記センサ部からの信号を受信し、互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する減算部を備え、
上記センスラインに対し交差して設けられたドライブラインと、
上記ドライブラインを駆動するドライブライン駆動回路とを備え、
上記センスラインと、上記ドライブラインとの間に静電容量が形成されており、
上記ドライブライン駆動回路は、上記ドライブラインを並列に駆動するようになっており、
上記減算部は、上記センスラインごとの出力信号を受信し、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分として、上記センスライン方向における静電容量の差分を算出し、
上記減算部で算出された静電容量の差分値を、復号化する復号部を備え、
上記減算部は、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎの信号と、センスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））のうち、一方のセンスライン（Ｓｎ−１）の信号との差分である第１の差分（（Ｓｎ−１）−Ｓｎ）の算出、および、センスラインＳｎの信号とセンスラインＳｎに隣接する他方のセンスラインＳｎ−１の信号との差分である第２の差分（（Ｓｎ＋１）−Ｓｎ）を算出することを特徴とするタッチパネルシステム。
【請求項２】
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎに隣接する２つのセンスライン（センスライン（Ｓｎ−１），センスライン（Ｓｎ＋１））は、上記減算部への入力を切換えるスイッチに接続されており、
上記センスラインから選択されたセンスラインＳｎは、上記減算部に直接接続されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第３のＡＤ変換部を備え、
上記減算部は、上記第３のＡＤ変換部でデジタル信号を用いて算出された、上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
上記減算部は、上記減算部に入力されたセンスラインからのアナログ信号を、デジタル信号に変換する第４のＡＤ変換部を備え、
上記第４のＡＤ変換部は、上記減算部により上記アナログ信号を用いて算出された上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分をデジタル信号に変換することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
上記減算部は、上記アナログ信号を用いて上記互いに隣接するセンスラインの信号の差分を算出する全差動増幅器を備えることを特徴とする請求項３または４に記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
非タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布を記憶する非タッチ操作時情報記憶部と、
タッチ操作時に上記復号部で復号化された静電容量の差分分布から、非タッチ操作時情報記憶部に記憶された、非タッチ操作時の静電容量の差分分布を減算し、静電容量の差分分布を較正する較正部とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、タッチ操作の有無を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
上記判定部は、上記減算部で算出された互いに隣接するセンスラインの信号の差分と、正および負の閾値との比較に基づいて、各センスラインの信号の差分分布を３値化した増減表を作成すると共に、その増減表を２値画像に変換することによって、タッチ情報を抽出することを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルシステム。
【請求項９】
表示装置をさらに備え、
上記タッチパネルは、上記表示装置の前面に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１０】
上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイ、電界放出ディスプレイであることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタッチパネルシステムを備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１３−９２８７２（Ｐ２０１３−９２８７２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３９２８（Ｐ２０１１−２３３９２８）
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２５日（２０１１．１０．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]