タッチ位置検出装置、情報入力システム、タッチ位置検出方法、タッチ位置検出プログラム
【課題】タッチパネルにおける多重タッチ時のタッチ位置を高精度に検出する。
【解決手段】行電極と列電極を有するマトリックス上のタッチパネルにあって、隣り合う列電極に相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する列電極駆動回路８と、行電極からの出力信号を検出すると共に、この出力信号を予め設定された第１のしきい値と比較しこのしきい値よりも大きい場合に、検出された位置を第１タッチ位置情報として保持し、第１のしきい値より小さい第２のしきい値と出力信号の大きさとを比較し第２のしきい値より大きい場合に検出された位置を第２タッチ位置情報として判定する位置検出処理部２１ａと、第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と当該座標に行方向に隣り合う第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標を示す最終タッチ位置情報として決定する座標演算回路１１ａを備えた。
【解決手段】行電極と列電極を有するマトリックス上のタッチパネルにあって、隣り合う列電極に相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する列電極駆動回路８と、行電極からの出力信号を検出すると共に、この出力信号を予め設定された第１のしきい値と比較しこのしきい値よりも大きい場合に、検出された位置を第１タッチ位置情報として保持し、第１のしきい値より小さい第２のしきい値と出力信号の大きさとを比較し第２のしきい値より大きい場合に検出された位置を第２タッチ位置情報として判定する位置検出処理部２１ａと、第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と当該座標に行方向に隣り合う第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標を示す最終タッチ位置情報として決定する座標演算回路１１ａを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標入力のための抵抗膜を用いたマトリックス型タッチパネルに関し、特にタッチパネルにおける多重タッチを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶ディスプレイのような表示装置の表示面に接触する物体の位置情報を検出するタッチパネルは、入力装置の一つとして広く利用されている。タッチパネルの方式として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の抵抗膜を用いた抵抗膜方式がある。抵抗膜方式のタッチパネルは、構成が単純で安価に作製されることから、タッチパネルの中で最も多く利用されている。
【０００３】
抵抗膜方式のタッチパネルにはアナログ型とマトリックス型がある。アナログ型のタッチパネルは押圧側基板と非押圧側基板それぞれに抵抗膜が面状に形成されている構成で、押圧側基板と非押圧側基板はスペーサを介して対向配置されている。
例えば、押圧側基板の抵抗膜のＸ方向に電圧を印加し、非押圧側基板の抵抗膜でタッチ位置に応じて押圧側基板の抵抗膜によって分圧された電圧を非押圧側基板で読み取る。
次に、非押圧側基板の抵抗膜のＹ方向に電圧を印加し、押圧側基板の抵抗膜でタッチ位置に応じて非押圧側基板の抵抗膜によって分圧された電圧を押圧側基板で読み取る。読み取られたＸ方向、Ｙ方向の電圧に基づき、Ｘ方向の座標、Ｙ方向の座標が計算される。
このような処理方法から、アナログ型のタッチパネルでは、２点以上同時にタッチされたとき（多重タッチ）、その中間点をタッチ位置として計算してしまうため、多重タッチに対応することができないという不都合があった。
【０００４】
一方、マトリックス型のタッチパネルは、アナログ型のタッチパネルにおける抵抗膜が短冊状に形成されており、押圧側基板と非押圧側基板とでその形成方向が直交している。
例えば、押圧側基板の短冊状の抵抗膜に順次電圧を印加しながら、非押圧側基板の短冊状の抵抗膜に出力される電圧の大きさによって座標を計算する。つまり、マトリックス型のタッチパネルはタッチ位置をそれぞれの基板の短冊状の抵抗膜を単位として検出することができるため、２点以上の同時のタッチを認識することができ、多重タッチに対応することができる。
【０００５】
ここで、マトリックス型のタッチパネルの構造、検出処理方法について説明する。マトリックス型のタッチパネルは、図１に示すように、主にスペーサ（図示なし）を介して対向配置された第１基板１、第２基板２から成る。第１基板１上にはＩＴＯ等の透明性導電材料からなる行電極３が複数形成され、第２基板２上には同じく透明性導電材料からなる列電極４が複数形成される。
第２基板２側から指等でタッチするとタッチ点付近の行電極３と列電極４がそれらの交点で接触する。この接触を検出することにより、タッチ点が認識される。
図１において、１列目の列電極Ｃ１に電圧信号を印加し、全ての行電極３の電圧の変化を検出することによって１列目のどの行が接触しているかを判断する。この操作を全ての列電極４について行うことにより、タッチ位置を計算する。
ここで、ある列電極４に信号を印加しているときは他の列電極４はハイインピーダンスにし、かつ、行電極３についても検出する行電極３以外はＧＮＤに接続させることにより、行電極３と列電極４の各々の交点が独立して接触を検出できるため、多重タッチにも対応できる。
【０００６】
しかしながら、上述のようなマトリックス型のタッチパネルでは、多重タッチ時にマスキングと呼ばれる現象が発生し、タッチ検出の精度が低下してしまう不都合がある。
ここで、このマスキングについて、図２に基づき説明する。
同じ列電極４において信号入力側の端に近い箇所でのタッチ（図２タッチＰ１）と他方の端に近い箇所でのタッチ（図２タッチＰ２）による多重タッチが発生した場合、タッチＰ１で交差する行電極３によって印加された信号の電圧が分圧されるため、タッチＰ２で交差する行電極３で検出される電圧は非常に小さくなってしまう。
ここで、タッチＰ１の有無によるタッチＰ２で検出される電圧の変化を示すグラフ（図３）を示す。この図３では、グラフの横軸はタッチの圧力、縦軸は行電極で検出される電位を表すものとする。
このとき、電位はタッチＰ１が存在することにより減少する。タッチの圧力がＴの時、タッチＰ１が無い場合は検出される電位がしきい値より大きいため、タッチＰ２はタッチと認識される。
しかしながら、タッチＰ１がある場合は検出される電位がしきい値より小さくなるため、タッチＰ２はタッチと認識されずマスキングが発生してしまう。
【０００７】
これに対する関連技術として、マトリックス型のタッチパネルの多重タッチ時における検出信号の低下によるマスキングの発生を防ぐために、行電極、及び、列電極を互いにかみ合う構造にする手法が開示されている（特許文献１）。
この特許文献１では、電極が互いにかみ合う構造になっているため、隣り合う２本の電極への信号入力は互いに逆方向となる。
このため、例えば、タッチ面の中にマスキングによって検出できない電極があっても、それに隣り合う電極は信号入力側にマスキングを引き起こす他のタッチが無いので、タッチの検出が可能となる。
【０００８】
また、マスキングの発生を抑制するための他の関連技術として、検出信号をデジタル変換するためのしきい値を変化させる手法が開示されている（特許文献２）。
前述のように、マスキングはマスキングされるタッチ位置よりも信号入力側の他のタッチの影響により、検出信号が小さくなるため発生する。従って、信号入力側から離れた電極からの小さくなった検出信号がタッチと認識されるように、タッチの有無を判断するためのデジタル変換のしきい値を小さくする。これにより、マスキングによって信号が小さくなったタッチ位置でもタッチと認識され、マスキングの発生が抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００４−５２３８３３号公報
【特許文献２】特表２００７−５２７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に開示された関連技術では、マスキングが発生したときでもタッチの認識はできるが、タッチに対応する信号を検出する電極は半分になってしまい、タッチ検出の解像度は減少してしまう不都合がある。
また、上記特許文献２の関連技術では、タッチパネルが劣化したときに実際にはタッチしていない位置でも小さなしきい値に反応してしまい、タッチと誤認識してしまう不都合が生じ得る。つまり、上記の手段を適用することにより、タッチパネルの検出精度が低下してしまうという不都合がある。
【００１１】
［発明の目的］
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、マスキングの発生を抑制すると共に高精度に多重タッチに対応した検出を行う位置検出装置、情報入力システム、タッチ位置検出方法、タッチ位置検出プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係るタッチ位置検出装置は、予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号に基づき前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置であって、前記タッチ位置検出部は、前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出手段と、前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する第１のタッチ位置判定手段と、予め設定された前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に当該出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する第２のタッチ位置判定手段と、前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定手段とを備えた構成をとっている。
【００１３】
また、本発明にかかるタッチ位置検出方法は、予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出方法であって、前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出し、前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持し、前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持し、前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定することを特徴としている。
【００１４】
又、本発明にかかるタッチ位置検出プログラムは、予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するためのタッチ位置検出プログラムであって、前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出機能と、前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する処理を行う第１タッチ位置判定機能と、前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報とする処理を行う第２タッチ位置判定機能と、前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定機能とを、前記タッチ位置検出部に設定されたコンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、第１のしきい値と第２のしきい値でタッチを判断し、それぞれのしきい値でのタッチ位置情報から最終的なタッチ位置情報を決定する構成としたことにより、マスキングが発生した状態であっても、多重タッチを、検出精度を低下させることなく高精度に検出することができるタッチ位置検出装置、情報入力システム、タッチ位置検出方法、タッチ位置検出プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルの構成を示す説明図である。
【図２】抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルにおけるマスキングの状態を示す説明図である。
【図３】図２の抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルでのマスキング発生時の検出電位の変化示す説明図である。
【図４】本発明によるタッチ位置検出装置における一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図５】図４に開示したタッチ位置検出装置におけるタッチパネルの構成を示す説明図である。
【図６】図４に開示したタッチ位置検出装置における検出処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】図４に開示したタッチ位置検出装置における座標演算回路の処理機能の動作ステップを示すフローチャートである。
【図８】図７の行演算の処理機能の動作ステップを示すフローチャートである。
【図９】図４に開示したタッチ位置検出装置における検出処理におけるマスキングの発生を示す説明図である。
【図１０】図４に開示したタッチ位置検出装置における検出処理の工程でのタッチ位置情報を示す説明図である。
【図１１】本発明によるタッチ位置検出装置における一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図１２】図１１に開示したタッチ位置検出装置における検出処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１３】図１１に開示したタッチ位置検出装置におけるＸ座標演算回路の処理機能の動作ステップを示すフローチャートである。
【図１４】図１１に開示したタッチ位置検出装置における検出処理の工程でのタッチ位置情報を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施形態１］
次に、本発明にかかる実施形態１について、その基本的構成内容を説明する。
【００１８】
本実施形態１は、図４に示すように、抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルの位置検出装置であって、タッチパネルの位置検出装置は、第１及び第２基板が対向配置された抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネル６ａと、このタッチパネル６ａの第１基板上に設けられた行電極からの出力信号を取得する行電極駆動回路７と、タッチパネル６ａの第２基板上に設けられた列電極に対して入力信号の印加を行う列電極駆動回路８と、信号検出処理のタイミングを決定するためのパルス信号を行電極駆動回路７および列電極駆動回路８に対して出力するタイミング生成回路９と、検出された信号を一時的に保持するメモリ１０と、検出された信号に基づきタッチパネル上におけるタッチ位置を決定する座標演算回路１１ａと、上記各種回路における動作機能を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）部（以下「ＣＰＵ」という）１２を備えた構成となっている。
また、本実施形態の位置検出装置では、行電極駆動回路７、メモリ１０、および座標演算回路１１ａからなる位置検出処理部２１ａが形成されているものとする。
【００１９】
ここで、本実施形態の抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネル６ａについて、図５に基づき説明する。このタッチパネル６ａは、上記関連技術におけるタッチパネル（図１）とほぼ同等の構成を備え、対向配置された２枚のＰＥＴフィルムやガラス板のような透明性絶縁基板上に、ＩＴＯのような透明性導電材料からなる短冊状の電極（行電極１３、列電極１４）が形成されているものとする。
【００２０】
ここで、このタッチパネル６ａに対する指によるタッチを想定した場合、タッチされる側の基板（押圧側基板：第２基板に対応）に少なくとも電極（列電極１４）が２本以上設定されている必要があるため、電極のピッチ（電極の幅と間隔の和）は４ｍｍ以下であることが望ましい。
また、押圧側基板には、上述のように、タッチ位置検出のための入力信号が印加される複数の列電極１４が設けられている。
更に、この押圧側基板に対して対向配置された非押圧側基板（第１基板（図１）に対応）は、接触することにより列電極１４からの信号を検知する複数の行電極１３を有する。
【００２１】
更に、列電極１４と行電極１３は相互に垂直な方向に形成される。なお、本発明において、列電極１４に対する行電極１３の形成方向は垂直であることは必須ではない。また、２枚の基板のどちらか一方に高さが５〜１０μｍ程度のドット状のスペーサが形成される。
また、各列電極１４の一端には、入力信号を印加するための外部端子１５（列電極駆動回路８の一部）が設けられ、この外部端子１５は、隣り合う列電極１４では相互に異端側となる一端に設けられ、これにより、外部端子１５は操作（タッチパネル）面の両端（図４および５では上側と下側）にそれぞれ設けられた構成となっている。
【００２２】
すなわち、外部端子１５は、列電極Ｘ１、Ｘ３、・・・についてはタッチパネル下方向側（図５）に、列電極Ｘ２、Ｘ４、・・・についてはタッチパネル上方向側（図５）にそれぞれ設置される。これらの外部端子１５は列電極駆動回路８に接続されるものとする。
【００２３】
また、行電極１３は、タッチパネル左方向側（図４および５）で行電極駆動回路７に接続されているものとする。更に、タッチパネルでは、行電極１３と列電極１４との交差部がマトリックス状に配置され、１本の行電極１３と１本の列電極１４の交差部がスイッチとなり、このスイッチは列電極１４からの入力信号を列電極１４と行電極１３が接触して行電極１３へ導通させる機能を有する。
【００２４】
このため、本実施形態であるタッチパネル６ａをユーザーがタッチすると、行電極１３と列電極１４の交差部からなるスイッチを介して、列電極１４からの入力信号が行電極１３からの出力信号として検出される。
ここで、位置検出処理部２１ａが、どの列電極からの入力信号がどの行電極で出力信号として出力されたかを検出（判定）することにより、タッチパネル上におけるタッチ位置を決定する。
【００２５】
［実施形態１の動作説明］
次に、上記実施形態１である位置検出装置の全体的な動作について、概説する。
まず、列電極駆動回路８、及び、行電極駆動回路７が、列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、位置検出処理部２１ａが、列電極に対して入力信号を印加するタイミングに同期して、行電極からの出力信号を検出し（出力信号検出工程）、出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に、当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する（第１のタッチ位置判定工程）、
次いで、第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する（第２のタッチ位置判定工程）。
次に、座標演算回路１１ａが、第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と当該座標に隣り合う第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報として決定する（最終タッチ位置決定工程）。
【００２６】
ここで、出力信号検出工程、第１のタッチ位置判定工程、第２のタッチ位置判定工程、および最終タッチ位置決定工程については、その実行内容をプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成してもよい。
【００２７】
以下、これを詳説する。
まず、タッチパネル６ａ上におけるタッチ位置を検出する処理について、図６に基づき説明する。図６は、図４に示したタッチパネル６ａの位置検出装置を用いてタッチ位置の検出を行うための信号送信のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００２８】
位置検出処理部２１ａが、タッチパネルがタッチされたことを検知したときに、行電極駆動回路７から出力された割り込み信号がＣＰＵ１２によって認識され、ＣＰＵ１２は、相応な信号群をタイミング生成回路９に送信する。
【００２９】
タイミング生成回路９は、ＣＰＵ１２から送信された信号に基づき、検出処理の開始のタイミングを決定するためのパルス状の検出開始信号を、列電極駆動回路８と行電極駆動回路７とにそれぞれ出力する。ここで、検出開始信号の印加の周期はタッチパネルの検出周波数の逆数（検出周期）と等しくなるように設定されるものとする。
【００３０】
また、タイミング生成回路９は、検出開始信号と共に行電極、列電極の入力信号印加、および出力信号検出を開始するタイミングを通知するパルス状のＸＹ走査開始信号を、行電極駆動回路７、列電極駆動回路８に出力する。
このＸＹ走査開始信号は、検出周期に２回出力され、１回目は検出開始信号と同じタイミングで、２回目は検出周期の中間点に出力されるものとする。
ここで、１回目の検出開始信号の出力から２回目の検出開始信号の出力までを第１検出期間１０１、２回目の検出開始信号の出力から次の検出周期の１回目の検出開始信号の出力までを第２検出期間１０２とする（図６）。
【００３１】
更に、タイミング生成回路９は、１回目のＸＹ走査開始信号が列電極駆動回路に出力されるタイミングで、列電極Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｎの順にパルス幅ｔＸの入力信号を選択的に印加する。ここで、入力信号が印加されていない期間、列電極はハイインピーダンスの状態に設定されるものとする。また、列電極に入力信号が印加されている期間ｔＸには、全ての行電極の出力信号の検出が行われる。
【００３２】
次いで、行電極の出力信号は行電極駆動回路７に内蔵されているコンパレータによってデジタル信号に変換される。
具体的には、例えば、行電極からの出力信号がコンパレータの予め設定されたしきい値よりも大きい場合は、Ｈレベルの信号が、小さい場合はＬレベルの信号が出力されるものとする。ここで、行電極駆動回路７は、Ｈレベルの信号を検出した行をタッチと認識し、各列のタッチ位置情報を記憶する。
【００３３】
また、行電極駆動回路７は、第１検出期間１０１では、第１しきい値に基づき全ての行のタッチを判定する（しきい値判定）。
次いで、列電極Ｘｎの入力信号の印加が終了した後、行電極駆動回路７は、行電極駆動回路７に記憶された各列のタッチ位置情報を、タイミング生成回路９から出力される第１検出期間１０１に設定される読み出し信号のタイミングで第１タッチ位置情報としてメモリ１０に格納する。
【００３４】
また、第１タッチ位置情報がメモリ１０に格納された後、同様に、２回目のＸＹ走査開始信号が列電極駆動回路に出力されるタイミングで、列電極Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｎの順にパルス幅ｔＸの入力信号が選択的に印加され、行電極駆動回路７は、期間ｔＸに全ての行電極の出力信号の検出を行う。
この第２検出期間１０２では、コンパレータのしきい値は第１しきい値よりも小さな第２しきい値に設定されているものとする。
ここで、行電極駆動回路７に記憶された各列のタッチ位置情報は、タイミング生成回路９から出力される第２検出期間１０２に設定される読み出し信号のタイミングで、第２タッチ位置情報としてメモリ１０に格納される。
【００３５】
尚、第１しきい値はタッチパネルの劣化や、その他の位置検出装置内の各種配線の抵抗値のばらつきによる微弱信号がタッチと認識されないような高い値に設定されるのが望ましい。また、第２しきい値は、その第１しきい値よりも小さな値に設定され、該微弱信号を含め、小さな出力信号もタッチと認識されるような低い値に設定されるのが好適である。
【００３６】
これにより、例えば、タッチパネルにおける多重タッチ時のマスキングが発生した場合、マスキングされたタッチ位置に対応する出力信号は非常に小さい値であるため、上述の第１しきい値では認識されないが、第１しきい値よりも小さな値に設定された第２しきい値に基づくしきい値判定では、このマスキングされたタッチを確実に認識することができる。
【００３７】
次いで、第２タッチ位置情報がメモリ１０に格納された後、第１および第２タッチ位置情報は、ＣＰＵ１２により座標演算回路１１ａに送信される。
【００３８】
座標演算回路１１ａは、第１タッチ位置情報のタッチと認識された座標とそれらの座標に隣り合う第２タッチ位置情報のタッチと認識された座標との論理和を計算し、この計算結果に基づいて最終タッチ位置情報を決定し、これをＣＰＵ１２に対して出力する。
【００３９】
ここで、座標演算回路１１ａにおける処理動作について、図７のフローチャートに基づき説明する。ここで、タッチパネルのマトリックスはＭ行Ｎ列であるものとする。
【００４０】
座標演算回路１１ａは、処理対象の行であるｉ行目を１行目から設定し（１→ｉ）、このｉ行目に対して行演算を行い（行演算）、次いでｉ行目を１昇順したｉ＋１行目に設定すると共に（ｉ＋１→ｉ）、このｉ行目が上限であるＭ行目のＭより大きいか否かの判定を行い、設定されたｉが上限であるＭより大きくない場合に、このｉ行目に対して演算処理を行う（行演算）。また、ｉが、上限であるＭ行目のＭより大きい値である場合（Ｙｅｓ）、処理を終了する。
これにより、座標演算回路１１ａは、１行目からＭ行目までの行演算を再帰的に（繰り返し）実行を行う。
【００４１】
次に、座標演算回路１１ａにおけるｉ行目の演算処理について、図８のフローチャートに基づき説明する。尚、この演算処理は１列目からＮ列目まで、再帰的に処理されるものとする。
ここで、Ａｉ，ｊ、Ｂｉ，ｊ、およびＣｉ，ｊは、それぞれ第１タッチ位置情報、第２タッチ位置情報、および最終タッチ位置情報のｉ行ｊ列目のデータを示すものとする。
また、Ａｉ，ｊ、Ｂｉ，ｊ、およびＣｉ，ｊの座標におけるデータが０の場合はタッチなし、１の場合はタッチありを示すものとする。
【００４２】
まず、座標演算回路１１ａは、１列目の演算処理を行うのに先立ち、０列目の仮のデータを決定する。また、同様に、Ｎ列目の処理に先立って、Ｎ＋１列目の仮のデータ値を設定する。ここでは、データ値を０に設定する（ステップＳ０：図８）
尚、このステップＳ０は、後述するステップＳ３の処理で必要となるステップである。
【００４３】
次いで、座標演算回路１１ａはマトリックスにおける１列目を、処理対象であることを示すｊ列目に設定し（１→ｊ）、Ａｉ，ｊ、Ｂｉ，ｊにおけるデータ値を比較する。
ここで、Ａｉ，ｊとＢｉ，ｊのデータ値が等しい場合（Ｙｅｓ：ステップＳ１）、Ａｉ，ｊ＝Ｂｉ，ｊ＝０のときはＣｉ，ｊのデータ値を０と判定する。また、Ａｉ，ｊ＝Ｂｉ，ｊ＝１のときはＣｉ，ｊのデータ値を１と判定する（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２では、Ａｉ，ｊのデータ値をＣｉ，ｊのデータとする処理を行う。
【００４４】
一方、Ａｉ，ｊとＢｉ，ｊのデータ値が異なる場合のうち（Ｎｏ：ステップＳ１）、Ａｉ，ｊ＝０、Ｂｉ，ｊ＝１のとき、つまり、第１しきい値ではタッチと判定されず（Ａｉ，ｊ＝０）、第２しきい値でタッチと判定された（Ｂｉ，ｊ＝１）場合、処理するタッチ位置の両隣の位置のＡのデータが０かどうかの判定を行う（ステップＳ３）。
【００４５】
尚、１列目の処理の場合、隣り合うデータは２列目のデータのみなので、処理結果（値）におけるエラーの発生を回避するため、０列目の仮のデータを決定されているものとする（ステップＳ０）。
同様に、Ｎ列目の処理の場合にも、隣り合うデータはＮ−１列目のデータのみなので、ステップＳ０でＮ＋１列目の仮のデータを決定しておくものとする（ステップＳ０）。
【００４６】
このステップＳ３で、Ａｉ，ｊの両隣（Ａｉ，ｊ-1，Ａｉ,ｊ+1)のデータ値が０であれば該タッチ位置Ｃｉ，ｊのデータ値は０と判定（決定）される（Ｙｅｓ：ステップＳ３）ので、次いで、ステップＳ２の処理が行われる。
【００４７】
一方、ステップＳ３でＡｉ，ｊの両隣（Ａｉ，ｊ-1Ａｉ，ｊ+1）のデータ値のうち少なくとも一方が１であれば該タッチ位置Ｃｉ，ｊのデータ値は１と判定する。
このため、ステップＳ４ではＢｉ，ｊのデータ値をＣｉ，ｊのデータ値として設定する処理を行う。
【００４８】
次いで、ｊを１昇順したｊ＋１列目を、処理対象に設定すると共に（ｊ＋１→ｊ）、このｊ列目が上限であるＮ列目のＮより大きいか否かの判定を行い、設定されたｊが上限であるＮより大きくない場合（Ｎｏ）に、このｊ行について演算処理を行う（ステップＳ１へ）。また、設定されたｊが、上限であるＮより大きい値である場合（Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００４９】
以上のように、本実施形態における座標演算回路１１ａでは、最終タッチ位置情報としてタッチと認識される座標（データ値）が、座標演算回路１１ａによるデータ値の設定処理が行われることにより、第１タッチ位置情報のタッチと認識された座標とそれらの座標に行方向に隣り合う第２タッチ位置情報のタッチと認識された座標におけるデータ値の論理和として決定される。
【００５０】
次に、本実施形態におけるタッチパネルで、多重タッチによるマスキングが発生した場合の、位置検出処理部２１ａにおけるデータ値の検出処理、および座標演算回路１１ａの演算処理について、図９、および１０に基づいて、詳細に説明する。
【００５１】
ここでは、タッチパネルのマトリックス構造を１０行１０列であるものとする。
また、図９では、３列目（図９の左から３列目）の列電極では図面下方側から入力信号が印加され、このため、タッチパネルの両端に多重タッチ（タッチＡとタッチＢ）が検出された場合に、タッチＡの１行３列目のタッチが、タッチＢによりマスキングされる場合を示している。
【００５２】
また、図１０（ａ）は、第１しきい値に基づき認識される第１タッチ位置情報を示す。つまり、予め設定された第１しきい値より大きい（高い）信号が検知された点をタッチとして検知（認識）する。また、図１０（ｂ）は、第２しきい値に基づき認識される第２タッチ位置情報を示したものであり、つまり、予め設定された第２しきい値より大きい（高い）信号が検知された点をタッチとして検知（認識）する。ただし、この第２しきい値は第１しきい値より低い値に設定されているものとする。また、タッチと認識された点（座標の値）は１、認識されなかった点は０で表されているものとする。
【００５３】
ここで、第１しきい値に対応する第１タッチ位置情報では、タッチＢは、図１０（ａ）のように、全てタッチと認識されているが、タッチＡに含まれる（図９）１行３列目はタッチと認識されない。
一方、第２しきい値に対応する第２タッチ位置情報では、第２しきい値が第１しきい値より低く設定されているため、図１０（ｂ）のように、タッチＡの１行３列目は出力信号が非常に小さくてもタッチとして認識されている。
【００５４】
また、この第２しきい値に対応する第２タッチ位置情報では、図１０（ｂ）に示すように、１行９列目、及び、１行１０列目のように、実際のタッチ動作とは無関係な微弱信号が検出されることによってタッチと誤認識される場合が生じ得る。
【００５５】
このとき、座標演算回路１１ａは、第１タッチ位置情報と第２タッチ位置情報として検知された位置情報に基づき、まず、第２タッチ位置情報におけるタッチＡの１行３列目は第１タッチ位置情報のタッチと認識される座標（１行２列目）に隣り合っているため、最終タッチ位置情報（図１０（ｃ））ではタッチと認識する。これにより、検出されるべきタッチ位置が検出されないマスキングの発生を有効に抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態１のタッチパネルのマトリックス構造では、隣り合う列電極は互いに反対方向から入力信号が印加されるため、マスキングの発生により出力信号が非常に小さくなった場合でも、隣接する列電極からの入力信号によってタッチと認識され、これにより、マスキングの発生した点においても確実にタッチを検出（認識）することができる。
【００５７】
図１０（ｂ）の１行９列目、及び、１行１０列目のように、第２タッチ位置情報でタッチとは無関係な微弱信号によってタッチと認識された座標については、第１タッチ位置情報でタッチと認識された座標に隣り合わないため、最終的なタッチ位置情報（最終タッチ位置情報：図１０（ｃ））でタッチと誤認識されるのを抑制することができる。
本実施形態（のタッチパネルのタッチ位置検出処理）では、第２タッチ位置情報でタッチと認識された座標それぞれは、第１タッチ位置情報に基づき最終的なタッチ位置情報の決定がなされるため、タッチの誤認識を有効に抑制することができる。
【００５８】
したがって、本実施形態では、異なる２つのしきい値に基づきそれぞれタッチの認識を行い、さらに、認識されたそれぞれの値の相互位置関係に基づき最終タッチ位置情報を決定する構成としたことにより、タッチ位置検出精度を低下させることなく、多重タッチ時のマスキングの発生を有効に抑制することができる。
【００５９】
［実施形態２］
次に、本発明に係る実施形態２の位置検出装置について説明する。ここで、前述した実施形態１と同一の部分については、同一の符号を付するものとする。
この実施形態２である、抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネル（以下「タッチパネル６ｂ」とする）の位置検出装置は、図１１に示すように、装置の機器構成部分は前述した実施形態１（図４）とほぼ同一の構成を備えており、位置検出処理部２１ａの座標演算回路１１ａを、タッチパネルにおける各行電極に対応した１次元のデータを単位とした演算処理を行うことによりタッチパネル上におけるタッチ位置を決定するＸ座標演算回路１１ｂに置換えた構成とした点が実施形態１の場合と相違する。
【００６０】
［実施形態２の動作説明］
まず、タッチパネル６ｂ上におけるタッチ位置を検出する処理について、図１２に基づき説明する。この図１２は、図１１に示したタッチパネル６ｂの位置検出装置を用いてタッチ位置の検出を行うための信号処理を行うタイミングを示すタイミングチャートである。
【００６１】
ここでは、Ｘ座標演算回路１１ｂ、メモリ１０、行電極駆動回路７からなる位置検出処理部２１ｂが、タッチパネル６ｂがタッチされたことを検知したときに、行電極駆動回路７から出力された割り込み信号がＣＰＵ１２によって認識され、ＣＰＵ１２は、この信号に対応した相応な信号群をタイミング生成回路９に送信する。
【００６２】
タイミング生成回路９は、ＣＰＵ１２から送信された信号に基づき、検出処理の開始のタイミングを決定するためのパルス状の検出開始信号を、列電極駆動回路８と行電極駆動回路７とにそれぞれ送信する。ここで、検出開始信号が印加される周期は、タッチパネルの検出周波数の逆数（検出周期）と等しくなるように設定されるものとする。
【００６３】
また、タイミング生成回路９は、検出開始信号と共に行電極、列電極の入力信号印加、および出力信号検出を開始するタイミングを通知するパルス状のＹ走査開始信号を、行電極駆動回路７、および列電極駆動回路８それぞれに送信する。
ここで、タイミング生成回路９は、Ｙ走査開始信号の印加のタイミングで、行電極Ｙ１、Ｙ２、・・・、Ｙｍの順にパルス幅ｔＹの検出サイクル信号が選択的に行電極に対して出力されるものとする。
【００６４】
ここで、ＣＰＵ１２は、検出サイクル信号が印加されていない行電極をＧＮＤに接続する設定とする。また、期間ｔＹに、全ての列電極に順次入力信号が印加され、検出サイクル信号が印加された行電極は、期間ｔＹに列電極毎の入力信号の検出動作を行う。
検出サイクル信号は、Ｙ走査開始信号の周期に２回出力されるものとする。
尚、１、２回目の検出サイクル信号が印加されている期間をそれぞれ第１の行検出期間２０１、第２の行検出期間２０２とする（図１２）。
【００６５】
次いで、第１の行検出期間２０１に行電極駆動回路７で検出された出力信号は、行電極駆動回路７に内蔵されたコンパレータの第１しきい値によりデジタル信号に変換されるものとする。
また、行方向のタッチ位置情報は、検出サイクル信号の印加終了後に、タイミング生成回路９から出力される読み出し信号に基づき、行電極駆動回路７が、第１の行タッチ位置情報としてメモリ１０に格納する。
更に、第２の行検出期間２０２では、第１しきい値よりも小さい第２しきい値でコンパレータに基づきデジタル信号に変換され、読み出し信号に基づき第２の行タッチ位置情報としてメモリ１０に格納される。
尚、第１しきい値、第２しきい値の大きさは、それぞれ実施形態１と同様に設定されるものとする。
【００６６】
次いで、第２の行タッチ位置情報がメモリ１０に格納された後、ＣＰＵ１２は、第１および第２の行タッチ位置情報を、Ｘ座標演算回路１１ｂに送信する。
【００６７】
Ｘ座標演算回路１１ｂは、第１の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標とそれらの座標に隣り合う第２の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標との論理和を計算し、この計算結果に基いて、１次元の最終の行タッチ位置情報を生成すると共に、行タッチ位置情報ＣＰＵ１２に出力する。
上述の処理が各行電極全てに対して、順次行われることにより、２次元のタッチ位置情報（最終タッチ位置情報に相当）が生成される。
【００６８】
ここで、Ｘ座標演算回路１１ｂにおける処理動作について、図１３のフローチャートに基づき説明する。
尚、本実施形態におけるタッチパネル６ｂのマトリックスはＮ列であるものとする。また、Ａｊ、Ｂｊ、およびＣｊは、それぞれ第１の行タッチ位置情報、第２の行タッチ位置情報、および最終の行タッチ位置情報のｊ列目のデータ値を示し、データ値が０の場合はタッチなし、１の場合はタッチありを示すものとする。また、Ｘ座標演算回路１１ｂによる演算処理は、１列目からＮ列目まで再帰的に行われる。
【００６９】
まず、Ｘ座標演算回路１１ｂは、Ａ０およびＡＮ＋１のデータ値を０に設定する（ステップＳ０：図１３）。尚、このステップＳ０は後述するステップＳ３の処理で必要となるステップである。
【００７０】
次いで、Ｘ座標演算回路１１ｂはＡ１、Ｂ１を、演算対象であることを示すＡｊ、Ｂｊに設定し（１→ｊ）、Ａｊ、Ｂｊにおけるデータ値を比較する（ステップＳ１）。
Ａｊ＝Ｂｊ＝０のときはＣｊのデータ値は０に設定され、Ａｊ＝Ｂｊ＝１のときはＣｊのデータ値は１に設定される（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２ではＡｊのデータ値をＣｊのデータ値に設定する処理が行われる。
【００７１】
一方、Ａｊ、Ｂｊにおけるデータ値が異なる場合（Ｎｏ：ステップＳ１（図１３））、例えば、Ａｊ＝０、Ｂｊ＝１のときは、第１しきい値判定ではタッチと判定されず第２しきい値判定でタッチと判定された場合を示すので、処理するタッチ位置の両隣の位置のＡｊのデータが０であるか否かの判定を行う（ステップＳ３）。
【００７２】
尚、１列目の処理の場合、隣り合う列のデータ値は２列目のデータのみなので、処理結果におけるエラーの発生を回避するため、０列目の仮のデータ値を予め決定しておくものとする（ステップＳ０）。同様に、Ｎ列目の処理の場合には、隣り合うデータはＮ−１列目のデータ値のみとなるので、ステップＳ０でＮ＋１列目の仮のデータを予め決定しておく。このため、ステップＳ３でＡｊの両隣のデータ値（Ａｊ-1,Ａｊ＋1）が０であればタッチ位置のＣｊのデータ値は０と設定されるので、次いで、ステップＳ２の処理が行われる。
【００７３】
また、Ｘ座標演算回路１１ｂは、ステップＳ３でＡｊの両隣（Ａｊ-1,Ａｊ＋1）のデータ値のうち、少なくとも一方が１であればタッチ位置のＣｊのデータは１と判定されるので、Ｂｊのデータ値をＣｊのデータ値として設定する処理を行う（ステップＳ４）。
【００７４】
次いで、ｊを１昇順したｊ＋１列目を、処理対象に設定すると共に（ｊ＋１→ｊ）、このｊ列目が上限であるＮ列目のＮより大きいか否かの判定を行い、設定されたｊが上限であるＮより大きくない場合（Ｎｏ）に、このｊ行について演算処理を行う（ステップＳ１へ）。また、設定されたｊが、上限であるＮより大きい値である場合（Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００７５】
以上のように、本実施形態におけるＸ座標演算回路１１ｂは、第１の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標と、この座標に隣り合う第２の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標との論理和として、最終の行タッチ位置情報を設定する。
【００７６】
次に、実施形態１における図９に示した場合と同様に、本実施形態においてマスキングが発生した場合の、Ｘ座標演算回路１１ｂによる処理動作について説明する。
【００７７】
まず、タッチパネルの両端に多重タッチ（タッチＡとタッチＢ）が検出された場合、タッチパネル（６ｂ）における行電極１行目では、図９に示すように、タッチＡの３列目のタッチがタッチＢによりマスキングされる。
【００７８】
まず、図７における１行目のタッチ位置情報を抜き出したものを図１４（ａ〜ｃ）に示す。尚、ここでは、タッチと認識された点は１、認識されなかった点は０で表している。
ここで、第１しきい値に対応する（第１しきい値判定による）第１の行タッチ位置情報では、図１４（ａ）に示すように、マスキングされた３列目はタッチと判断されない。
【００７９】
一方、第２しきい値に対応する（第２しきい値判定による）第２の行タッチ位置情報では、しきい値が低く設定されているため、図１４（ｂ）に示すように、タッチＡの３列目は出力信号が小さい場合でも認識される。
また、この図１４（ｂ）では、９列目、及び、１０列目のように、タッチとは無関係な微弱信号の検出によってタッチと誤認識される点が現れている。
【００８０】
ここで、Ｘ座標演算回路１１ｂは、第１の行タッチ位置情報と第２の行タッチ位置情報に基づき、第２の行タッチ位置情報の３列目は第１の行タッチ位置情報のタッチと認識される座標（２列目）に隣り合っているため、図１４（ｃ）に示すように、最終の行タッチ位置情報ではタッチと設定する。これにより、マスキングの発生が抑制される。
【００８１】
以上のように、本実施形態では、第１実施形態と同様、マスキングの発生により出力信号が非常に小さくなっても隣接する列電極からの入力信号によりタッチと認識されることにより、マスキングの発生する点も確実にタッチと認識（設定）することができる。
【００８２】
また、例えば、図１４（ｂ）の９列目、及び、１０列目のように、第２の行タッチ位置情報でタッチとは無関係な微弱信号によってタッチと認識された座標については、第１の行タッチ位置情報でタッチと認識された座標に隣り合わないため、タッチなしと判定する。
【００８３】
このため、本実施形態のタッチパネルの位置検出処理では、第１実施形態と同様に、第２の行タッチ位置情報でタッチと認識された座標は、第１の行タッチ位置情報に基づき最終的なタッチの判断がなされるため、タッチの誤認識の発生を有効に抑制することができる。
【００８４】
したがって、上記実施形態１と同様の効果が得られ、位置検出精度を低下させることなく、多重タッチ時のマスキングを抑制することができる。
さらに、本実施形態では、Ｘ座標演算回路１１ｂで処理される位置情報が１次元のデータであるため、位置検出処理部２１ｂを構成するメモリ１０の処理負荷を有効に低減することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、ＯＡ機器や携帯端末等、ディスプレイを入力インターフェースとして利用する情報機器に搭載されるタッチパネル位置検出装置に対して有用に適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 第１基板
２ 第２基板
３、１３ 行電極
４、１４ 列電極
６ａ、６ｂ タッチパネル
７ 行電極駆動回路
８ 列電極駆動回路
９ タイミング生成回路
１０ メモリ
１１ａ 座標演算回路
１１ｂ Ｘ座標演算回路
１２ ＣＰＵ
１５ 外部端子
２１ａ、２１ｂ 位置検出処理部
１０１ 第１検出期間
１０２ 第２検出期間
２０１ 第１行検出期間
２０２ 第２行検出期間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標入力のための抵抗膜を用いたマトリックス型タッチパネルに関し、特にタッチパネルにおける多重タッチを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶ディスプレイのような表示装置の表示面に接触する物体の位置情報を検出するタッチパネルは、入力装置の一つとして広く利用されている。タッチパネルの方式として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の抵抗膜を用いた抵抗膜方式がある。抵抗膜方式のタッチパネルは、構成が単純で安価に作製されることから、タッチパネルの中で最も多く利用されている。
【０００３】
抵抗膜方式のタッチパネルにはアナログ型とマトリックス型がある。アナログ型のタッチパネルは押圧側基板と非押圧側基板それぞれに抵抗膜が面状に形成されている構成で、押圧側基板と非押圧側基板はスペーサを介して対向配置されている。
例えば、押圧側基板の抵抗膜のＸ方向に電圧を印加し、非押圧側基板の抵抗膜でタッチ位置に応じて押圧側基板の抵抗膜によって分圧された電圧を非押圧側基板で読み取る。
次に、非押圧側基板の抵抗膜のＹ方向に電圧を印加し、押圧側基板の抵抗膜でタッチ位置に応じて非押圧側基板の抵抗膜によって分圧された電圧を押圧側基板で読み取る。読み取られたＸ方向、Ｙ方向の電圧に基づき、Ｘ方向の座標、Ｙ方向の座標が計算される。
このような処理方法から、アナログ型のタッチパネルでは、２点以上同時にタッチされたとき（多重タッチ）、その中間点をタッチ位置として計算してしまうため、多重タッチに対応することができないという不都合があった。
【０００４】
一方、マトリックス型のタッチパネルは、アナログ型のタッチパネルにおける抵抗膜が短冊状に形成されており、押圧側基板と非押圧側基板とでその形成方向が直交している。
例えば、押圧側基板の短冊状の抵抗膜に順次電圧を印加しながら、非押圧側基板の短冊状の抵抗膜に出力される電圧の大きさによって座標を計算する。つまり、マトリックス型のタッチパネルはタッチ位置をそれぞれの基板の短冊状の抵抗膜を単位として検出することができるため、２点以上の同時のタッチを認識することができ、多重タッチに対応することができる。
【０００５】
ここで、マトリックス型のタッチパネルの構造、検出処理方法について説明する。マトリックス型のタッチパネルは、図１に示すように、主にスペーサ（図示なし）を介して対向配置された第１基板１、第２基板２から成る。第１基板１上にはＩＴＯ等の透明性導電材料からなる行電極３が複数形成され、第２基板２上には同じく透明性導電材料からなる列電極４が複数形成される。
第２基板２側から指等でタッチするとタッチ点付近の行電極３と列電極４がそれらの交点で接触する。この接触を検出することにより、タッチ点が認識される。
図１において、１列目の列電極Ｃ１に電圧信号を印加し、全ての行電極３の電圧の変化を検出することによって１列目のどの行が接触しているかを判断する。この操作を全ての列電極４について行うことにより、タッチ位置を計算する。
ここで、ある列電極４に信号を印加しているときは他の列電極４はハイインピーダンスにし、かつ、行電極３についても検出する行電極３以外はＧＮＤに接続させることにより、行電極３と列電極４の各々の交点が独立して接触を検出できるため、多重タッチにも対応できる。
【０００６】
しかしながら、上述のようなマトリックス型のタッチパネルでは、多重タッチ時にマスキングと呼ばれる現象が発生し、タッチ検出の精度が低下してしまう不都合がある。
ここで、このマスキングについて、図２に基づき説明する。
同じ列電極４において信号入力側の端に近い箇所でのタッチ（図２タッチＰ１）と他方の端に近い箇所でのタッチ（図２タッチＰ２）による多重タッチが発生した場合、タッチＰ１で交差する行電極３によって印加された信号の電圧が分圧されるため、タッチＰ２で交差する行電極３で検出される電圧は非常に小さくなってしまう。
ここで、タッチＰ１の有無によるタッチＰ２で検出される電圧の変化を示すグラフ（図３）を示す。この図３では、グラフの横軸はタッチの圧力、縦軸は行電極で検出される電位を表すものとする。
このとき、電位はタッチＰ１が存在することにより減少する。タッチの圧力がＴの時、タッチＰ１が無い場合は検出される電位がしきい値より大きいため、タッチＰ２はタッチと認識される。
しかしながら、タッチＰ１がある場合は検出される電位がしきい値より小さくなるため、タッチＰ２はタッチと認識されずマスキングが発生してしまう。
【０００７】
これに対する関連技術として、マトリックス型のタッチパネルの多重タッチ時における検出信号の低下によるマスキングの発生を防ぐために、行電極、及び、列電極を互いにかみ合う構造にする手法が開示されている（特許文献１）。
この特許文献１では、電極が互いにかみ合う構造になっているため、隣り合う２本の電極への信号入力は互いに逆方向となる。
このため、例えば、タッチ面の中にマスキングによって検出できない電極があっても、それに隣り合う電極は信号入力側にマスキングを引き起こす他のタッチが無いので、タッチの検出が可能となる。
【０００８】
また、マスキングの発生を抑制するための他の関連技術として、検出信号をデジタル変換するためのしきい値を変化させる手法が開示されている（特許文献２）。
前述のように、マスキングはマスキングされるタッチ位置よりも信号入力側の他のタッチの影響により、検出信号が小さくなるため発生する。従って、信号入力側から離れた電極からの小さくなった検出信号がタッチと認識されるように、タッチの有無を判断するためのデジタル変換のしきい値を小さくする。これにより、マスキングによって信号が小さくなったタッチ位置でもタッチと認識され、マスキングの発生が抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００４−５２３８３３号公報
【特許文献２】特表２００７−５２７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に開示された関連技術では、マスキングが発生したときでもタッチの認識はできるが、タッチに対応する信号を検出する電極は半分になってしまい、タッチ検出の解像度は減少してしまう不都合がある。
また、上記特許文献２の関連技術では、タッチパネルが劣化したときに実際にはタッチしていない位置でも小さなしきい値に反応してしまい、タッチと誤認識してしまう不都合が生じ得る。つまり、上記の手段を適用することにより、タッチパネルの検出精度が低下してしまうという不都合がある。
【００１１】
［発明の目的］
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、マスキングの発生を抑制すると共に高精度に多重タッチに対応した検出を行う位置検出装置、情報入力システム、タッチ位置検出方法、タッチ位置検出プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係るタッチ位置検出装置は、予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号に基づき前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置であって、前記タッチ位置検出部は、前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出手段と、前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する第１のタッチ位置判定手段と、予め設定された前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に当該出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する第２のタッチ位置判定手段と、前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定手段とを備えた構成をとっている。
【００１３】
また、本発明にかかるタッチ位置検出方法は、予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出方法であって、前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出し、前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持し、前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持し、前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定することを特徴としている。
【００１４】
又、本発明にかかるタッチ位置検出プログラムは、予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するためのタッチ位置検出プログラムであって、前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出機能と、前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する処理を行う第１タッチ位置判定機能と、前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報とする処理を行う第２タッチ位置判定機能と、前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定機能とを、前記タッチ位置検出部に設定されたコンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、第１のしきい値と第２のしきい値でタッチを判断し、それぞれのしきい値でのタッチ位置情報から最終的なタッチ位置情報を決定する構成としたことにより、マスキングが発生した状態であっても、多重タッチを、検出精度を低下させることなく高精度に検出することができるタッチ位置検出装置、情報入力システム、タッチ位置検出方法、タッチ位置検出プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルの構成を示す説明図である。
【図２】抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルにおけるマスキングの状態を示す説明図である。
【図３】図２の抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルでのマスキング発生時の検出電位の変化示す説明図である。
【図４】本発明によるタッチ位置検出装置における一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図５】図４に開示したタッチ位置検出装置におけるタッチパネルの構成を示す説明図である。
【図６】図４に開示したタッチ位置検出装置における検出処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】図４に開示したタッチ位置検出装置における座標演算回路の処理機能の動作ステップを示すフローチャートである。
【図８】図７の行演算の処理機能の動作ステップを示すフローチャートである。
【図９】図４に開示したタッチ位置検出装置における検出処理におけるマスキングの発生を示す説明図である。
【図１０】図４に開示したタッチ位置検出装置における検出処理の工程でのタッチ位置情報を示す説明図である。
【図１１】本発明によるタッチ位置検出装置における一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図１２】図１１に開示したタッチ位置検出装置における検出処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１３】図１１に開示したタッチ位置検出装置におけるＸ座標演算回路の処理機能の動作ステップを示すフローチャートである。
【図１４】図１１に開示したタッチ位置検出装置における検出処理の工程でのタッチ位置情報を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施形態１］
次に、本発明にかかる実施形態１について、その基本的構成内容を説明する。
【００１８】
本実施形態１は、図４に示すように、抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネルの位置検出装置であって、タッチパネルの位置検出装置は、第１及び第２基板が対向配置された抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネル６ａと、このタッチパネル６ａの第１基板上に設けられた行電極からの出力信号を取得する行電極駆動回路７と、タッチパネル６ａの第２基板上に設けられた列電極に対して入力信号の印加を行う列電極駆動回路８と、信号検出処理のタイミングを決定するためのパルス信号を行電極駆動回路７および列電極駆動回路８に対して出力するタイミング生成回路９と、検出された信号を一時的に保持するメモリ１０と、検出された信号に基づきタッチパネル上におけるタッチ位置を決定する座標演算回路１１ａと、上記各種回路における動作機能を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）部（以下「ＣＰＵ」という）１２を備えた構成となっている。
また、本実施形態の位置検出装置では、行電極駆動回路７、メモリ１０、および座標演算回路１１ａからなる位置検出処理部２１ａが形成されているものとする。
【００１９】
ここで、本実施形態の抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネル６ａについて、図５に基づき説明する。このタッチパネル６ａは、上記関連技術におけるタッチパネル（図１）とほぼ同等の構成を備え、対向配置された２枚のＰＥＴフィルムやガラス板のような透明性絶縁基板上に、ＩＴＯのような透明性導電材料からなる短冊状の電極（行電極１３、列電極１４）が形成されているものとする。
【００２０】
ここで、このタッチパネル６ａに対する指によるタッチを想定した場合、タッチされる側の基板（押圧側基板：第２基板に対応）に少なくとも電極（列電極１４）が２本以上設定されている必要があるため、電極のピッチ（電極の幅と間隔の和）は４ｍｍ以下であることが望ましい。
また、押圧側基板には、上述のように、タッチ位置検出のための入力信号が印加される複数の列電極１４が設けられている。
更に、この押圧側基板に対して対向配置された非押圧側基板（第１基板（図１）に対応）は、接触することにより列電極１４からの信号を検知する複数の行電極１３を有する。
【００２１】
更に、列電極１４と行電極１３は相互に垂直な方向に形成される。なお、本発明において、列電極１４に対する行電極１３の形成方向は垂直であることは必須ではない。また、２枚の基板のどちらか一方に高さが５〜１０μｍ程度のドット状のスペーサが形成される。
また、各列電極１４の一端には、入力信号を印加するための外部端子１５（列電極駆動回路８の一部）が設けられ、この外部端子１５は、隣り合う列電極１４では相互に異端側となる一端に設けられ、これにより、外部端子１５は操作（タッチパネル）面の両端（図４および５では上側と下側）にそれぞれ設けられた構成となっている。
【００２２】
すなわち、外部端子１５は、列電極Ｘ１、Ｘ３、・・・についてはタッチパネル下方向側（図５）に、列電極Ｘ２、Ｘ４、・・・についてはタッチパネル上方向側（図５）にそれぞれ設置される。これらの外部端子１５は列電極駆動回路８に接続されるものとする。
【００２３】
また、行電極１３は、タッチパネル左方向側（図４および５）で行電極駆動回路７に接続されているものとする。更に、タッチパネルでは、行電極１３と列電極１４との交差部がマトリックス状に配置され、１本の行電極１３と１本の列電極１４の交差部がスイッチとなり、このスイッチは列電極１４からの入力信号を列電極１４と行電極１３が接触して行電極１３へ導通させる機能を有する。
【００２４】
このため、本実施形態であるタッチパネル６ａをユーザーがタッチすると、行電極１３と列電極１４の交差部からなるスイッチを介して、列電極１４からの入力信号が行電極１３からの出力信号として検出される。
ここで、位置検出処理部２１ａが、どの列電極からの入力信号がどの行電極で出力信号として出力されたかを検出（判定）することにより、タッチパネル上におけるタッチ位置を決定する。
【００２５】
［実施形態１の動作説明］
次に、上記実施形態１である位置検出装置の全体的な動作について、概説する。
まず、列電極駆動回路８、及び、行電極駆動回路７が、列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、位置検出処理部２１ａが、列電極に対して入力信号を印加するタイミングに同期して、行電極からの出力信号を検出し（出力信号検出工程）、出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に、当該第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する（第１のタッチ位置判定工程）、
次いで、第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する（第２のタッチ位置判定工程）。
次に、座標演算回路１１ａが、第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と当該座標に隣り合う第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報として決定する（最終タッチ位置決定工程）。
【００２６】
ここで、出力信号検出工程、第１のタッチ位置判定工程、第２のタッチ位置判定工程、および最終タッチ位置決定工程については、その実行内容をプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成してもよい。
【００２７】
以下、これを詳説する。
まず、タッチパネル６ａ上におけるタッチ位置を検出する処理について、図６に基づき説明する。図６は、図４に示したタッチパネル６ａの位置検出装置を用いてタッチ位置の検出を行うための信号送信のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００２８】
位置検出処理部２１ａが、タッチパネルがタッチされたことを検知したときに、行電極駆動回路７から出力された割り込み信号がＣＰＵ１２によって認識され、ＣＰＵ１２は、相応な信号群をタイミング生成回路９に送信する。
【００２９】
タイミング生成回路９は、ＣＰＵ１２から送信された信号に基づき、検出処理の開始のタイミングを決定するためのパルス状の検出開始信号を、列電極駆動回路８と行電極駆動回路７とにそれぞれ出力する。ここで、検出開始信号の印加の周期はタッチパネルの検出周波数の逆数（検出周期）と等しくなるように設定されるものとする。
【００３０】
また、タイミング生成回路９は、検出開始信号と共に行電極、列電極の入力信号印加、および出力信号検出を開始するタイミングを通知するパルス状のＸＹ走査開始信号を、行電極駆動回路７、列電極駆動回路８に出力する。
このＸＹ走査開始信号は、検出周期に２回出力され、１回目は検出開始信号と同じタイミングで、２回目は検出周期の中間点に出力されるものとする。
ここで、１回目の検出開始信号の出力から２回目の検出開始信号の出力までを第１検出期間１０１、２回目の検出開始信号の出力から次の検出周期の１回目の検出開始信号の出力までを第２検出期間１０２とする（図６）。
【００３１】
更に、タイミング生成回路９は、１回目のＸＹ走査開始信号が列電極駆動回路に出力されるタイミングで、列電極Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｎの順にパルス幅ｔＸの入力信号を選択的に印加する。ここで、入力信号が印加されていない期間、列電極はハイインピーダンスの状態に設定されるものとする。また、列電極に入力信号が印加されている期間ｔＸには、全ての行電極の出力信号の検出が行われる。
【００３２】
次いで、行電極の出力信号は行電極駆動回路７に内蔵されているコンパレータによってデジタル信号に変換される。
具体的には、例えば、行電極からの出力信号がコンパレータの予め設定されたしきい値よりも大きい場合は、Ｈレベルの信号が、小さい場合はＬレベルの信号が出力されるものとする。ここで、行電極駆動回路７は、Ｈレベルの信号を検出した行をタッチと認識し、各列のタッチ位置情報を記憶する。
【００３３】
また、行電極駆動回路７は、第１検出期間１０１では、第１しきい値に基づき全ての行のタッチを判定する（しきい値判定）。
次いで、列電極Ｘｎの入力信号の印加が終了した後、行電極駆動回路７は、行電極駆動回路７に記憶された各列のタッチ位置情報を、タイミング生成回路９から出力される第１検出期間１０１に設定される読み出し信号のタイミングで第１タッチ位置情報としてメモリ１０に格納する。
【００３４】
また、第１タッチ位置情報がメモリ１０に格納された後、同様に、２回目のＸＹ走査開始信号が列電極駆動回路に出力されるタイミングで、列電極Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｎの順にパルス幅ｔＸの入力信号が選択的に印加され、行電極駆動回路７は、期間ｔＸに全ての行電極の出力信号の検出を行う。
この第２検出期間１０２では、コンパレータのしきい値は第１しきい値よりも小さな第２しきい値に設定されているものとする。
ここで、行電極駆動回路７に記憶された各列のタッチ位置情報は、タイミング生成回路９から出力される第２検出期間１０２に設定される読み出し信号のタイミングで、第２タッチ位置情報としてメモリ１０に格納される。
【００３５】
尚、第１しきい値はタッチパネルの劣化や、その他の位置検出装置内の各種配線の抵抗値のばらつきによる微弱信号がタッチと認識されないような高い値に設定されるのが望ましい。また、第２しきい値は、その第１しきい値よりも小さな値に設定され、該微弱信号を含め、小さな出力信号もタッチと認識されるような低い値に設定されるのが好適である。
【００３６】
これにより、例えば、タッチパネルにおける多重タッチ時のマスキングが発生した場合、マスキングされたタッチ位置に対応する出力信号は非常に小さい値であるため、上述の第１しきい値では認識されないが、第１しきい値よりも小さな値に設定された第２しきい値に基づくしきい値判定では、このマスキングされたタッチを確実に認識することができる。
【００３７】
次いで、第２タッチ位置情報がメモリ１０に格納された後、第１および第２タッチ位置情報は、ＣＰＵ１２により座標演算回路１１ａに送信される。
【００３８】
座標演算回路１１ａは、第１タッチ位置情報のタッチと認識された座標とそれらの座標に隣り合う第２タッチ位置情報のタッチと認識された座標との論理和を計算し、この計算結果に基づいて最終タッチ位置情報を決定し、これをＣＰＵ１２に対して出力する。
【００３９】
ここで、座標演算回路１１ａにおける処理動作について、図７のフローチャートに基づき説明する。ここで、タッチパネルのマトリックスはＭ行Ｎ列であるものとする。
【００４０】
座標演算回路１１ａは、処理対象の行であるｉ行目を１行目から設定し（１→ｉ）、このｉ行目に対して行演算を行い（行演算）、次いでｉ行目を１昇順したｉ＋１行目に設定すると共に（ｉ＋１→ｉ）、このｉ行目が上限であるＭ行目のＭより大きいか否かの判定を行い、設定されたｉが上限であるＭより大きくない場合に、このｉ行目に対して演算処理を行う（行演算）。また、ｉが、上限であるＭ行目のＭより大きい値である場合（Ｙｅｓ）、処理を終了する。
これにより、座標演算回路１１ａは、１行目からＭ行目までの行演算を再帰的に（繰り返し）実行を行う。
【００４１】
次に、座標演算回路１１ａにおけるｉ行目の演算処理について、図８のフローチャートに基づき説明する。尚、この演算処理は１列目からＮ列目まで、再帰的に処理されるものとする。
ここで、Ａｉ，ｊ、Ｂｉ，ｊ、およびＣｉ，ｊは、それぞれ第１タッチ位置情報、第２タッチ位置情報、および最終タッチ位置情報のｉ行ｊ列目のデータを示すものとする。
また、Ａｉ，ｊ、Ｂｉ，ｊ、およびＣｉ，ｊの座標におけるデータが０の場合はタッチなし、１の場合はタッチありを示すものとする。
【００４２】
まず、座標演算回路１１ａは、１列目の演算処理を行うのに先立ち、０列目の仮のデータを決定する。また、同様に、Ｎ列目の処理に先立って、Ｎ＋１列目の仮のデータ値を設定する。ここでは、データ値を０に設定する（ステップＳ０：図８）
尚、このステップＳ０は、後述するステップＳ３の処理で必要となるステップである。
【００４３】
次いで、座標演算回路１１ａはマトリックスにおける１列目を、処理対象であることを示すｊ列目に設定し（１→ｊ）、Ａｉ，ｊ、Ｂｉ，ｊにおけるデータ値を比較する。
ここで、Ａｉ，ｊとＢｉ，ｊのデータ値が等しい場合（Ｙｅｓ：ステップＳ１）、Ａｉ，ｊ＝Ｂｉ，ｊ＝０のときはＣｉ，ｊのデータ値を０と判定する。また、Ａｉ，ｊ＝Ｂｉ，ｊ＝１のときはＣｉ，ｊのデータ値を１と判定する（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２では、Ａｉ，ｊのデータ値をＣｉ，ｊのデータとする処理を行う。
【００４４】
一方、Ａｉ，ｊとＢｉ，ｊのデータ値が異なる場合のうち（Ｎｏ：ステップＳ１）、Ａｉ，ｊ＝０、Ｂｉ，ｊ＝１のとき、つまり、第１しきい値ではタッチと判定されず（Ａｉ，ｊ＝０）、第２しきい値でタッチと判定された（Ｂｉ，ｊ＝１）場合、処理するタッチ位置の両隣の位置のＡのデータが０かどうかの判定を行う（ステップＳ３）。
【００４５】
尚、１列目の処理の場合、隣り合うデータは２列目のデータのみなので、処理結果（値）におけるエラーの発生を回避するため、０列目の仮のデータを決定されているものとする（ステップＳ０）。
同様に、Ｎ列目の処理の場合にも、隣り合うデータはＮ−１列目のデータのみなので、ステップＳ０でＮ＋１列目の仮のデータを決定しておくものとする（ステップＳ０）。
【００４６】
このステップＳ３で、Ａｉ，ｊの両隣（Ａｉ，ｊ-1，Ａｉ,ｊ+1)のデータ値が０であれば該タッチ位置Ｃｉ，ｊのデータ値は０と判定（決定）される（Ｙｅｓ：ステップＳ３）ので、次いで、ステップＳ２の処理が行われる。
【００４７】
一方、ステップＳ３でＡｉ，ｊの両隣（Ａｉ，ｊ-1Ａｉ，ｊ+1）のデータ値のうち少なくとも一方が１であれば該タッチ位置Ｃｉ，ｊのデータ値は１と判定する。
このため、ステップＳ４ではＢｉ，ｊのデータ値をＣｉ，ｊのデータ値として設定する処理を行う。
【００４８】
次いで、ｊを１昇順したｊ＋１列目を、処理対象に設定すると共に（ｊ＋１→ｊ）、このｊ列目が上限であるＮ列目のＮより大きいか否かの判定を行い、設定されたｊが上限であるＮより大きくない場合（Ｎｏ）に、このｊ行について演算処理を行う（ステップＳ１へ）。また、設定されたｊが、上限であるＮより大きい値である場合（Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００４９】
以上のように、本実施形態における座標演算回路１１ａでは、最終タッチ位置情報としてタッチと認識される座標（データ値）が、座標演算回路１１ａによるデータ値の設定処理が行われることにより、第１タッチ位置情報のタッチと認識された座標とそれらの座標に行方向に隣り合う第２タッチ位置情報のタッチと認識された座標におけるデータ値の論理和として決定される。
【００５０】
次に、本実施形態におけるタッチパネルで、多重タッチによるマスキングが発生した場合の、位置検出処理部２１ａにおけるデータ値の検出処理、および座標演算回路１１ａの演算処理について、図９、および１０に基づいて、詳細に説明する。
【００５１】
ここでは、タッチパネルのマトリックス構造を１０行１０列であるものとする。
また、図９では、３列目（図９の左から３列目）の列電極では図面下方側から入力信号が印加され、このため、タッチパネルの両端に多重タッチ（タッチＡとタッチＢ）が検出された場合に、タッチＡの１行３列目のタッチが、タッチＢによりマスキングされる場合を示している。
【００５２】
また、図１０（ａ）は、第１しきい値に基づき認識される第１タッチ位置情報を示す。つまり、予め設定された第１しきい値より大きい（高い）信号が検知された点をタッチとして検知（認識）する。また、図１０（ｂ）は、第２しきい値に基づき認識される第２タッチ位置情報を示したものであり、つまり、予め設定された第２しきい値より大きい（高い）信号が検知された点をタッチとして検知（認識）する。ただし、この第２しきい値は第１しきい値より低い値に設定されているものとする。また、タッチと認識された点（座標の値）は１、認識されなかった点は０で表されているものとする。
【００５３】
ここで、第１しきい値に対応する第１タッチ位置情報では、タッチＢは、図１０（ａ）のように、全てタッチと認識されているが、タッチＡに含まれる（図９）１行３列目はタッチと認識されない。
一方、第２しきい値に対応する第２タッチ位置情報では、第２しきい値が第１しきい値より低く設定されているため、図１０（ｂ）のように、タッチＡの１行３列目は出力信号が非常に小さくてもタッチとして認識されている。
【００５４】
また、この第２しきい値に対応する第２タッチ位置情報では、図１０（ｂ）に示すように、１行９列目、及び、１行１０列目のように、実際のタッチ動作とは無関係な微弱信号が検出されることによってタッチと誤認識される場合が生じ得る。
【００５５】
このとき、座標演算回路１１ａは、第１タッチ位置情報と第２タッチ位置情報として検知された位置情報に基づき、まず、第２タッチ位置情報におけるタッチＡの１行３列目は第１タッチ位置情報のタッチと認識される座標（１行２列目）に隣り合っているため、最終タッチ位置情報（図１０（ｃ））ではタッチと認識する。これにより、検出されるべきタッチ位置が検出されないマスキングの発生を有効に抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態１のタッチパネルのマトリックス構造では、隣り合う列電極は互いに反対方向から入力信号が印加されるため、マスキングの発生により出力信号が非常に小さくなった場合でも、隣接する列電極からの入力信号によってタッチと認識され、これにより、マスキングの発生した点においても確実にタッチを検出（認識）することができる。
【００５７】
図１０（ｂ）の１行９列目、及び、１行１０列目のように、第２タッチ位置情報でタッチとは無関係な微弱信号によってタッチと認識された座標については、第１タッチ位置情報でタッチと認識された座標に隣り合わないため、最終的なタッチ位置情報（最終タッチ位置情報：図１０（ｃ））でタッチと誤認識されるのを抑制することができる。
本実施形態（のタッチパネルのタッチ位置検出処理）では、第２タッチ位置情報でタッチと認識された座標それぞれは、第１タッチ位置情報に基づき最終的なタッチ位置情報の決定がなされるため、タッチの誤認識を有効に抑制することができる。
【００５８】
したがって、本実施形態では、異なる２つのしきい値に基づきそれぞれタッチの認識を行い、さらに、認識されたそれぞれの値の相互位置関係に基づき最終タッチ位置情報を決定する構成としたことにより、タッチ位置検出精度を低下させることなく、多重タッチ時のマスキングの発生を有効に抑制することができる。
【００５９】
［実施形態２］
次に、本発明に係る実施形態２の位置検出装置について説明する。ここで、前述した実施形態１と同一の部分については、同一の符号を付するものとする。
この実施形態２である、抵抗膜方式のマトリックス型のタッチパネル（以下「タッチパネル６ｂ」とする）の位置検出装置は、図１１に示すように、装置の機器構成部分は前述した実施形態１（図４）とほぼ同一の構成を備えており、位置検出処理部２１ａの座標演算回路１１ａを、タッチパネルにおける各行電極に対応した１次元のデータを単位とした演算処理を行うことによりタッチパネル上におけるタッチ位置を決定するＸ座標演算回路１１ｂに置換えた構成とした点が実施形態１の場合と相違する。
【００６０】
［実施形態２の動作説明］
まず、タッチパネル６ｂ上におけるタッチ位置を検出する処理について、図１２に基づき説明する。この図１２は、図１１に示したタッチパネル６ｂの位置検出装置を用いてタッチ位置の検出を行うための信号処理を行うタイミングを示すタイミングチャートである。
【００６１】
ここでは、Ｘ座標演算回路１１ｂ、メモリ１０、行電極駆動回路７からなる位置検出処理部２１ｂが、タッチパネル６ｂがタッチされたことを検知したときに、行電極駆動回路７から出力された割り込み信号がＣＰＵ１２によって認識され、ＣＰＵ１２は、この信号に対応した相応な信号群をタイミング生成回路９に送信する。
【００６２】
タイミング生成回路９は、ＣＰＵ１２から送信された信号に基づき、検出処理の開始のタイミングを決定するためのパルス状の検出開始信号を、列電極駆動回路８と行電極駆動回路７とにそれぞれ送信する。ここで、検出開始信号が印加される周期は、タッチパネルの検出周波数の逆数（検出周期）と等しくなるように設定されるものとする。
【００６３】
また、タイミング生成回路９は、検出開始信号と共に行電極、列電極の入力信号印加、および出力信号検出を開始するタイミングを通知するパルス状のＹ走査開始信号を、行電極駆動回路７、および列電極駆動回路８それぞれに送信する。
ここで、タイミング生成回路９は、Ｙ走査開始信号の印加のタイミングで、行電極Ｙ１、Ｙ２、・・・、Ｙｍの順にパルス幅ｔＹの検出サイクル信号が選択的に行電極に対して出力されるものとする。
【００６４】
ここで、ＣＰＵ１２は、検出サイクル信号が印加されていない行電極をＧＮＤに接続する設定とする。また、期間ｔＹに、全ての列電極に順次入力信号が印加され、検出サイクル信号が印加された行電極は、期間ｔＹに列電極毎の入力信号の検出動作を行う。
検出サイクル信号は、Ｙ走査開始信号の周期に２回出力されるものとする。
尚、１、２回目の検出サイクル信号が印加されている期間をそれぞれ第１の行検出期間２０１、第２の行検出期間２０２とする（図１２）。
【００６５】
次いで、第１の行検出期間２０１に行電極駆動回路７で検出された出力信号は、行電極駆動回路７に内蔵されたコンパレータの第１しきい値によりデジタル信号に変換されるものとする。
また、行方向のタッチ位置情報は、検出サイクル信号の印加終了後に、タイミング生成回路９から出力される読み出し信号に基づき、行電極駆動回路７が、第１の行タッチ位置情報としてメモリ１０に格納する。
更に、第２の行検出期間２０２では、第１しきい値よりも小さい第２しきい値でコンパレータに基づきデジタル信号に変換され、読み出し信号に基づき第２の行タッチ位置情報としてメモリ１０に格納される。
尚、第１しきい値、第２しきい値の大きさは、それぞれ実施形態１と同様に設定されるものとする。
【００６６】
次いで、第２の行タッチ位置情報がメモリ１０に格納された後、ＣＰＵ１２は、第１および第２の行タッチ位置情報を、Ｘ座標演算回路１１ｂに送信する。
【００６７】
Ｘ座標演算回路１１ｂは、第１の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標とそれらの座標に隣り合う第２の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標との論理和を計算し、この計算結果に基いて、１次元の最終の行タッチ位置情報を生成すると共に、行タッチ位置情報ＣＰＵ１２に出力する。
上述の処理が各行電極全てに対して、順次行われることにより、２次元のタッチ位置情報（最終タッチ位置情報に相当）が生成される。
【００６８】
ここで、Ｘ座標演算回路１１ｂにおける処理動作について、図１３のフローチャートに基づき説明する。
尚、本実施形態におけるタッチパネル６ｂのマトリックスはＮ列であるものとする。また、Ａｊ、Ｂｊ、およびＣｊは、それぞれ第１の行タッチ位置情報、第２の行タッチ位置情報、および最終の行タッチ位置情報のｊ列目のデータ値を示し、データ値が０の場合はタッチなし、１の場合はタッチありを示すものとする。また、Ｘ座標演算回路１１ｂによる演算処理は、１列目からＮ列目まで再帰的に行われる。
【００６９】
まず、Ｘ座標演算回路１１ｂは、Ａ０およびＡＮ＋１のデータ値を０に設定する（ステップＳ０：図１３）。尚、このステップＳ０は後述するステップＳ３の処理で必要となるステップである。
【００７０】
次いで、Ｘ座標演算回路１１ｂはＡ１、Ｂ１を、演算対象であることを示すＡｊ、Ｂｊに設定し（１→ｊ）、Ａｊ、Ｂｊにおけるデータ値を比較する（ステップＳ１）。
Ａｊ＝Ｂｊ＝０のときはＣｊのデータ値は０に設定され、Ａｊ＝Ｂｊ＝１のときはＣｊのデータ値は１に設定される（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２ではＡｊのデータ値をＣｊのデータ値に設定する処理が行われる。
【００７１】
一方、Ａｊ、Ｂｊにおけるデータ値が異なる場合（Ｎｏ：ステップＳ１（図１３））、例えば、Ａｊ＝０、Ｂｊ＝１のときは、第１しきい値判定ではタッチと判定されず第２しきい値判定でタッチと判定された場合を示すので、処理するタッチ位置の両隣の位置のＡｊのデータが０であるか否かの判定を行う（ステップＳ３）。
【００７２】
尚、１列目の処理の場合、隣り合う列のデータ値は２列目のデータのみなので、処理結果におけるエラーの発生を回避するため、０列目の仮のデータ値を予め決定しておくものとする（ステップＳ０）。同様に、Ｎ列目の処理の場合には、隣り合うデータはＮ−１列目のデータ値のみとなるので、ステップＳ０でＮ＋１列目の仮のデータを予め決定しておく。このため、ステップＳ３でＡｊの両隣のデータ値（Ａｊ-1,Ａｊ＋1）が０であればタッチ位置のＣｊのデータ値は０と設定されるので、次いで、ステップＳ２の処理が行われる。
【００７３】
また、Ｘ座標演算回路１１ｂは、ステップＳ３でＡｊの両隣（Ａｊ-1,Ａｊ＋1）のデータ値のうち、少なくとも一方が１であればタッチ位置のＣｊのデータは１と判定されるので、Ｂｊのデータ値をＣｊのデータ値として設定する処理を行う（ステップＳ４）。
【００７４】
次いで、ｊを１昇順したｊ＋１列目を、処理対象に設定すると共に（ｊ＋１→ｊ）、このｊ列目が上限であるＮ列目のＮより大きいか否かの判定を行い、設定されたｊが上限であるＮより大きくない場合（Ｎｏ）に、このｊ行について演算処理を行う（ステップＳ１へ）。また、設定されたｊが、上限であるＮより大きい値である場合（Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００７５】
以上のように、本実施形態におけるＸ座標演算回路１１ｂは、第１の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標と、この座標に隣り合う第２の行タッチ位置情報のタッチと認識された座標との論理和として、最終の行タッチ位置情報を設定する。
【００７６】
次に、実施形態１における図９に示した場合と同様に、本実施形態においてマスキングが発生した場合の、Ｘ座標演算回路１１ｂによる処理動作について説明する。
【００７７】
まず、タッチパネルの両端に多重タッチ（タッチＡとタッチＢ）が検出された場合、タッチパネル（６ｂ）における行電極１行目では、図９に示すように、タッチＡの３列目のタッチがタッチＢによりマスキングされる。
【００７８】
まず、図７における１行目のタッチ位置情報を抜き出したものを図１４（ａ〜ｃ）に示す。尚、ここでは、タッチと認識された点は１、認識されなかった点は０で表している。
ここで、第１しきい値に対応する（第１しきい値判定による）第１の行タッチ位置情報では、図１４（ａ）に示すように、マスキングされた３列目はタッチと判断されない。
【００７９】
一方、第２しきい値に対応する（第２しきい値判定による）第２の行タッチ位置情報では、しきい値が低く設定されているため、図１４（ｂ）に示すように、タッチＡの３列目は出力信号が小さい場合でも認識される。
また、この図１４（ｂ）では、９列目、及び、１０列目のように、タッチとは無関係な微弱信号の検出によってタッチと誤認識される点が現れている。
【００８０】
ここで、Ｘ座標演算回路１１ｂは、第１の行タッチ位置情報と第２の行タッチ位置情報に基づき、第２の行タッチ位置情報の３列目は第１の行タッチ位置情報のタッチと認識される座標（２列目）に隣り合っているため、図１４（ｃ）に示すように、最終の行タッチ位置情報ではタッチと設定する。これにより、マスキングの発生が抑制される。
【００８１】
以上のように、本実施形態では、第１実施形態と同様、マスキングの発生により出力信号が非常に小さくなっても隣接する列電極からの入力信号によりタッチと認識されることにより、マスキングの発生する点も確実にタッチと認識（設定）することができる。
【００８２】
また、例えば、図１４（ｂ）の９列目、及び、１０列目のように、第２の行タッチ位置情報でタッチとは無関係な微弱信号によってタッチと認識された座標については、第１の行タッチ位置情報でタッチと認識された座標に隣り合わないため、タッチなしと判定する。
【００８３】
このため、本実施形態のタッチパネルの位置検出処理では、第１実施形態と同様に、第２の行タッチ位置情報でタッチと認識された座標は、第１の行タッチ位置情報に基づき最終的なタッチの判断がなされるため、タッチの誤認識の発生を有効に抑制することができる。
【００８４】
したがって、上記実施形態１と同様の効果が得られ、位置検出精度を低下させることなく、多重タッチ時のマスキングを抑制することができる。
さらに、本実施形態では、Ｘ座標演算回路１１ｂで処理される位置情報が１次元のデータであるため、位置検出処理部２１ｂを構成するメモリ１０の処理負荷を有効に低減することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、ＯＡ機器や携帯端末等、ディスプレイを入力インターフェースとして利用する情報機器に搭載されるタッチパネル位置検出装置に対して有用に適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 第１基板
２ 第２基板
３、１３ 行電極
４、１４ 列電極
６ａ、６ｂ タッチパネル
７ 行電極駆動回路
８ 列電極駆動回路
９ タイミング生成回路
１０ メモリ
１１ａ 座標演算回路
１１ｂ Ｘ座標演算回路
１２ ＣＰＵ
１５ 外部端子
２１ａ、２１ｂ 位置検出処理部
１０１ 第１検出期間
１０２ 第２検出期間
２０１ 第１行検出期間
２０２ 第２行検出期間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号に基づき前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置であって、
前記タッチ位置検出部は、
前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する第１のタッチ位置判定手段と、
予め設定された前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に当該出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する第２のタッチ位置判定手段と、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定手段とを備えたことを特徴とするタッチ位置検出装置。
【請求項２】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号に基づき前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置であって、
前記タッチ位置検出部は、
前記列電極に前記入力信号を順次印加し、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する第１のタッチ位置判定手段と、
予め設定された前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に当該出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する第２のタッチ位置判定手段と、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする、前記行電極からの前記出力信号が検出された当該行電極に対応する１次元の最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定手段とを備えたことを特徴とするタッチ位置検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の前記タッチ位置検出装置を情報入力用の入力インターフェースとして備えたことを特徴とする情報入力システム。
【請求項４】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出方法であって、
前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出し、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持し、
前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持し、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和を最終タッチ位置情報として決定することを特徴とするタッチ位置検出方法。
【請求項５】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出プログラムであって、
前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出機能と、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する処理を行う第１のタッチ位置判定機能と、
前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報とする処理を行う第２のタッチ位置判定機能と、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和を最終タッチ位置情報として決定する最終タッチ位置決定機能とを、前記タッチ位置検出部に設定したことを特徴とするタッチ位置検出プログラム。
【請求項１】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号に基づき前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置であって、
前記タッチ位置検出部は、
前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する第１のタッチ位置判定手段と、
予め設定された前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に当該出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する第２のタッチ位置判定手段と、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定手段とを備えたことを特徴とするタッチ位置検出装置。
【請求項２】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号に基づき前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置であって、
前記タッチ位置検出部は、
前記列電極に前記入力信号を順次印加し、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出手段と、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する第１のタッチ位置判定手段と、
予め設定された前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に当該出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持する第２のタッチ位置判定手段と、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和をタッチと判定された座標とする、前記行電極からの前記出力信号が検出された当該行電極に対応する１次元の最終タッチ位置情報を決定する最終タッチ位置決定手段とを備えたことを特徴とするタッチ位置検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の前記タッチ位置検出装置を情報入力用の入力インターフェースとして備えたことを特徴とする情報入力システム。
【請求項４】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出方法であって、
前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出し、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持し、
前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報として保持し、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和を最終タッチ位置情報として決定することを特徴とするタッチ位置検出方法。
【請求項５】
予め設定された行方向に沿って平行に形成された行電極と前記行方向に交差する列方向に沿って形成された列電極とが対向配置されたタッチパネルと、隣り合う前記列電極に対して当該列電極相互の異なる一端側から逆方向に入力信号を印加する外部端子と、前記列電極および行電極の接触により前記入力信号に対応して前記行電極から出力される出力信号を取得するタッチ位置検出部とを備えたタッチ位置検出装置にあって、前記タッチパネルにおける外部圧力が加えられた位置を検出するタッチ位置検出プログラムであって、
前記列電極および前記行電極を順次走査駆動すると共に、前記列電極に対して前記入力信号を印加するタイミングに同期して前記行電極からの出力信号を検出する出力信号検出機能と、
前記出力信号の大きさを予め設定された第１のしきい値と比較すると共に前記第１のしきい値よりも大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第１タッチ位置情報として保持する処理を行う第１のタッチ位置判定機能と、
前記第１のしきい値より小さい予め設定された第２のしきい値と前記出力信号の大きさとを比較すると共に前記出力信号の大きさが前記第２のしきい値より大きい場合をタッチと判定し当該タッチの位置を示す情報を第２タッチ位置情報とする処理を行う第２のタッチ位置判定機能と、
前記第１タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標と、当該座標に行方向に隣り合う前記第２タッチ位置情報のうちタッチと判定された座標との論理和を最終タッチ位置情報として決定する最終タッチ位置決定機能とを、前記タッチ位置検出部に設定したことを特徴とするタッチ位置検出プログラム。
【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】
【公開番号】特開２０１１−５９７９３（Ｐ２０１１−５９７９３Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０６１５４（Ｐ２００９−２０６１５４）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（３０３０１８８２７）ＮＥＣ液晶テクノロジー株式会社 (547)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（３０３０１８８２７）ＮＥＣ液晶テクノロジー株式会社 (547)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]