JP6067302B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルを制御するタッチパネルコントローラを備えた半導体装置、及びタッチパネルコントローラとマイクロプロセッサを備えた電子装置に関する。

ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）又はタブレットＰＣ（Personal computer）などの入力装置として静電容量式のタッチパネルが普及している。特にマルチタッチ検出を可能にする相互容量方式のタッチパネルは、複数の駆動電極と複数の検出電極によって形成された複数の交差部を備え、駆動電極を順次パルス駆動したとき、検出電極から順次得られる信号によって各交差部における容量結合状態の変動を得る事ができる。この容量変動が生じた位置座標を演算することによって、交差部のどの位置で浮遊容量が変化したか、即ち、指が近接したかを知ることができる。

特許文献１には静電容量式のタッチパネルの検出サイクルにおいてノイズを低減するための記載がある。すなわち、ノイズ除去の目的から、複数の異なる周波数の駆動パルスでタッチパネルを駆動することが望ましく、特定の駆動周波数の駆動パルスで存在するノイズは他の周波数では存在しないことになる。例えば、３種類の駆動周波数の駆動パルスで、検出動作を行い、その結果から、ノイズの影響が小さい結果を採用すればよい、とする。

特表２００９−５３５７４２号公報

本発明者はタッチパネルの駆動パルス信号の周波数に依存してノイズが顕在化する具体的な事象に着目した。即ち、タッチパネルを組み込んだＰＤＡなどの機器をＡＣチャージャによる充電動作中にタッチ検出サイクルが実行されると、検出特性が劣化する場合のあることが明らかになった。更に検討した結果、安価なＡＣチャージャでは特にはなはだしいが、その出力電圧がＡＣチャージャのローカルグランド電圧と一緒に所定の周波数で揺れるものが多数あることがわかった。しかもその周波数は充電状態に応じて変化する。この様な電源及びローカルグランドが揺れているとき、ローカルグランドを中心にしてＡＣチャージャ及びタッチパネルの外側のグローバルグランドを見ればグローバルグランドは上記周波数で揺れているのと等価である。したがって、グローバルグランドに導通する指が交差部に近接すると、指による浮遊容量を介して当該交差部に作用する表面電圧が上記周波数に同期して周期的に変化される。この周波数の揺れの周期と駆動電極を駆動する駆動パルスのパルス幅との関係によっては、その揺れの周期が駆動パルス信号の周期と一致或いは整数倍の関係になると、検出回路に特定電圧が周期的若しくは積み上げ的に印加され、それがノイズとなって検出精度を劣化させることになる。

このような検出精度の劣化（ＡＣチャージャ問題）に対しても特許文献１の技術を適用することができる。しかしながら、本発明者の検討によれば、駆動パルス信号の周期を複数種類で切り替えてタッチパネルを駆動すると、周波数の変更によって逆にノイズが大きくなる虞のあることが明らかになった。即ち、ＰＤＡなどに利用されるタッチパネルは液晶ディスプレイのような表示デバイスに重ねて配置されることによって入力装置としての真価を発揮する。液晶ディスプレイのような表示デバイスも走査電極と信号電極がタッチパネルと同様に縦方向と横方向に配置され、その交点に配置されたスイッチ素子を走査電極を介してパルス駆動する。この走査パルスの変化タイミングがタッチパネルの駆動パルスのパルス期間に一致すると、走査電極と信号電極の変化によるノイズが検出信号に影響することによって、タッチ検出の精度を低下させると考えられる。本出願人は斯く観点より、タッチパネルの駆動パルスのパルス変化タイミングがディスプレイの走査パルスのパルス変化タイミングからずれるように、駆動パルスのパルス信号周波数を決定することについて、先に提案している。このような事情の元では特許文献１に記載の技術を採用する余地は全くない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＡＣチャージャ問題として代表されるように、指などの外部物体による浮遊容量を介してタッチパネルの駆動電極と信号電極の交差部に作用する電圧が周期的に変化される場合に、タッチパネルの駆動パルスのパルス信号周波数を切り替えなくても、検出信号量の低下を抑えることができるようにすることを目的とするものである。

本発明の上記並びにその他の課題と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち代表的ものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、タッチパネルの駆動電極に駆動パルスを出力する駆動回路に、出力可能な前記駆動パルスにおける一種類のパルス信号周期に対して出力可能なパルス幅を複数種類持たせる。具体的には、第１の態様では、駆動電極毎に複数種類のパルス幅を混在させて駆動パルスを出力する。第２の態様では、各駆動電極に駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、駆動電極と検出電極の交差部毎に駆動パルスのパルス幅毎の検出データを生成し、交差部毎に一つの検出データを選択して最適データとする。第３の態様では、検出回路の入力段に接続した容量接続ノードを介して予め複数種類のパルスを与えることによって疑似的に検出したデータを用いて最適なパルス幅を決定し、決定された一つのパルス幅を用いて駆動電極に駆動パルスを出力する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、駆動パルスの信号周期に対してパルス幅の異なる駆動パルスを用いることが可能になるから、駆動電極と検出電極の交差部に指などの外部物体による浮遊容量を介して作用する電圧が周期的に不所望に変化されても、その周期に対して駆動パルスのパルス幅が一定にはならず、検出信号に特定電圧が周期的に積み上げられることによって無視し得ないノイズになることが緩和される。これにより、ＡＣチャージャ問題などに対し、タッチパネルの駆動パルス信号周波数を切り替えなくても、検出信号量の低下を抑えることができ、検出精度の劣化を防止することができる。

図１は本発明が適用される表示及び入力装置の全体的な構成を例示するブロック図である。 図２はタッチパネルの電極構成を例示する説明図である。 図３はディスプレイパネルの電極構成を例示する説明図である。 図４はタッチパネルコントローラ３全体的な構成を例示するブロック図である。 図５はタッチパネルの等価回路と積分回路の一例を示す回路図である。 図６はＹ電極Ｙ１〜ＹＭに供給される駆動パルス信号の信号波形を一例を示す波形図である。 図７はＹ電極Ｙ１〜ＹＭに供給される駆動パルスの変化に同期した積分回路の検出動作タイミングを例示するタイミング図である。 図８はディスプレイパネルの等価回路を例示する回路図である。 図９はゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０に供給される走査パルスの信号波形を例示する波形図である。 図１０はゲート電極に印加される走査パルスとドレイン電極に印加される階調電圧（信号電圧）とのタイミング波形を例示する波形図である。 図１１Ａはディスプレイパネルに供給される走査パルス及び階調電圧（信号電圧）の波形とタッチパネルに供給される駆動パルスの波形とを例示する波形図である。 図１１Ｂはディスプレイパネルに供給される走査パルス及び階調電圧（信号電圧）の波形とタッチパネルに供給される駆動パルスの波形との別の例を示す波形図である。 図１２は携帯端末をＡＣチャージャで充電動作中にタッチ検出サイクルが実行されたとき検出特性が劣化することを示した使用状態の説明図である。 図１３は充電中における携帯端末の電源の状態が模式的に示される説明図である。 図１４は端末グランドＡＧＮＤを基準に対地グランドＧＮＤとタッチした領域の表面電位Ｖｆｎｇとの関係を示した説明図である。 図１５はタッチ領域と積分回路に着目して交差部の電気的接続を例示する等価回路図である。 図１６はＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数と検出回路が出力するノイズレベルとの関係を例示した説明図である。 図１７は図１６で示したＣａｓｅ１の場合、つまりＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆ＝ｆ０の場合でノイズレベルが上昇する場合のメカニズムを示す説明図である。 図１８は図１７で示したＣａｓｅ２の場合、つまりＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆ＝ｆ０×2の場合でノイズレベルが上昇する場合のメカニズムを示す説明図である。 図１９はＣａｓｅ２の場合すなわちＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆ＝ｆ０×２の場合におけるＡＣチャージャノイズ対策の基本原理を例示する説明図である。 図２０はＡＣチャージャノイズの周波数ｆ＝ｆ０×３の場合におけるＡＣチャージャノイズ対策の基本原理を例示する説明図である。 図２１は第１態様のＡＣチャージャノイズ対策についての説明図である。 図２２は第２態様のＡＣチャージャノイズ対策についての説明図である。 図２３は第２態様のＡＣチャージャノイズ対策を実現する場合で、特にｐ＝３に設定した場合の検出動作のフローチャートである。 図２４は第２態様のＡＣチャージャノイズ対策を実現する場合に好適なタッチパネルコントローラ（ＴＰＣ）３Ａの構成を例示するブロック図である。 図２５は第３態様のＡＣチャージャノイズ対策を実現する場合に好適なタッチパネルコントローラ（ＴＰＣ）３Ｂの部分的な構成を例示するブロック図である。 図２６は第３態様のＡＣチャージャノイズ対策による動作の説明図である。 図２７は第３態様のＡＣチャージャノイズ対策による動作のフローチャートである。 図２８には第３態様のＡＣチャージャノイズ対策による動作の別のフローチャートである。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕＜駆動パルスは一種類のパルス周期に対し出力可能なパルス幅を複数種類持つ＞
代表的な実施の形態に係る半導体装置（３，３Ａ，３Ｂ）、複数の駆動電極（Ｙ１〜ＹＭ）と複数の検出電極（Ｘ１〜ＸＮ）によって形成された複数の交差部を備えたタッチパネル（１）のためのタッチパネルコントローラ（３，３Ａ，３Ｂ）を有する。前記タッチパネルコントローラは、前記複数の駆動電極に接続される複数の駆動端子の夫々に所定の順番で複数の駆動パルスを出力する駆動回路（３００，３００Ａ，３００Ｂ）と、前記駆動電極に与えられた前記駆動パルスによって前記検出電極から得られる信号を、当該検出電極に接続される検出端子から入力して、前記交差部における容量結合状態の変動分に応ずる検出データを生成する検出回路（３１０，３０１＿１〜３０１＿Ｎ，３０１＿ｎ）とを有する。前記駆動回路は、出力可能な前記駆動パルスにおける一種類のパルス信号周期に対して出力可能なパルス幅を複数種類持つ（ＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３）。

これによれば、駆動パルスの信号周期に対してパルス幅の異なる駆動パルスを用いることが可能になるから、駆動電極と検出電極の交差部に指などの外部物体による浮遊容量を介して作用する電圧が周期的に不所望に変化されても、その周期に対して駆動パルスのパルス幅が一定にはならず、複数回の駆動パルス入力による検出動作の平均化効果で、浮遊容量を介して作用する周期的に揺れる電圧ノイズの影響が緩和され、検出信号に特定電圧が周期的に積み上げられることによって無視し得ないノイズに成ることが抑制される。したがって、ＡＣチャージャ問題などに対し、タッチパネルの駆動パルス信号周波数を切り替えなくても、検出信号量の低下を抑えることができ、検出精度の劣化を防止することができる。

〔２〕＜複数種類のパルス幅は互いに素数関係にある＞
項１において、前記複数種類のパルス幅は互いに素数関係にある。

これは、駆動電極と検出電極の交差部に、指などの外部物体による浮遊容量を介して不所望に作用する、電圧の印加周期が、駆動パルスの信号周期と一致或いは当該信号周期の整数倍になるとき、検出回路に特定電圧が周期的に若しくは積み上げ的に印加され、これがノイズになる。駆動パルスの信号周波数を変えずに駆動パルスのパルス幅を可変とすることによって、そのような不所望な電圧成分の累積的な積み上げを緩和若しくは抑制するものである。ＡＣチャージャ問題に代表されるようにタッチされた表面電位に変化の周期はＡＣチャージャの種類によっても、また、充電状況によっての相違されることを想定すると、複数のパルス幅が互いに素数関係にあれば、何れのパルス幅でも不所望な電圧成分の累積的な積み上げを緩和できない場合が生ずる虞を未然に防止することができる。

〔３〕＜複数種類のパルス幅を混在させる＞
項１又は２において、前記駆動回路（３００）は、前記駆動端子毎に複数種類のパルス幅を混在させて駆動パルスを出力する（第１態様のＡＣチャージャノイズ対策）。

これによれば、駆動端子毎に複数の駆動パルスを印加することによって交差部毎の検出データを生成する場合に、最悪のばあいであっても、複数の駆動パルスの全てで不所望な電圧成分の累積的な積み上げが生ずることを防止できる。

〔４〕＜駆動端子毎に複数種類の駆動パルスを出力してパルス幅毎に信号検出＞
項１又は２において、前記駆動回路（３００Ａ）は各駆動端子に対して駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、前記検出回路（３０１＿１〜３０１＿Ｎ、図２４）は前記各交差部における容量結合状態の変動分に応ずる検出データを前記駆動パルスのパルス幅毎に生成する（第２態様のＡＣチャージャノイズ対策）。

これによれば、各駆動電極に駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、駆動電極と検出電極の交差部毎に駆動パルスのパルス幅毎の検出データを生成するから、検出データを処理する処理ユニットにおいては、交差部毎に生成したパルス幅毎の検出データのうち、ノイズ成分の少ない一つの検出データを選択して最適データとすることができる。

〔５〕＜既知の容量接続ノードを用いて取得したデータに基づく指示に従ってパルス幅を選択＞
項１又は２において、半導体装置は前記検出回路（３０１＿ｎ、図２８）の入力段にバッファ（３３５）の出力が容量（ＣＣ）を介して接続される容量接続ノード（ＣＮＤ）と制御回路（３０８Ｂ）とを更に有する。前記制御回路は、前記駆動端子に前記駆動パルスを出力する前に、複数種類の駆動パルスと同じパルス幅の複数種類のパルスを前記バッファから出力させ、前記容量接続ノードを介して与えられる信号に対して前記検出回路に疑似的な検出データを生成させ、前記駆動回路には、前記疑似的な検出データに基づいて決定される一つのパルス幅で駆動パルスを出力させる（第３態様のＡＣチャージャノイズ対策）。

これによれば、検出データを処理する処理ユニットにおいては、検出回路の入力段に接続した容量接続ノードを介して予め複数種類のパルスが与えられることによって疑似的に検出されたデータを用いてノイズ成分の少ない最適なパルス幅を決定することが可能になり、決定された一つのパルス幅の駆動パルスを駆動端子から駆動電極に出力させることが可能になる。特に、容量接続ノードの容量値は既知であるから、疑似的な検出データに上記特定電圧が周期的に若しくは積み上げ的に印加された影響があるか否かは比較的容易に判別することができる。

〔６〕＜容量結合ノードはキャリブレーション用ノードと併用＞
項５において、前記容量接続ノードは、前記検出回路の入力信号をデジタル信号に変換する変換回路の変換レンジに対する変換対象の基準値を揃えるためのキャリブレーション信号を前記交差部毎に対応して加算する加算ノードに兼用される。

これによれば、キャリブレーション用の加算ノードの構成を流用できるから回路規模の増大を抑えることが可能になる。

〔７〕＜検出フレーム毎に疑似検出データを生成＞
項５において、前記制御回路は、全部の前記駆動端子に対する駆動パルスの出力を一巡させて全部の前記交差部における検出データを生成する検出フレーム毎に、前記検出回路に前記疑似的な検出データを生成させる。

これによれば、駆動パルスのパルス幅を決めるための検出時間は、項４に比べて、タッチパネルのタッチ検出時間の大凡１／Ｍ（Ｍは駆動電極の電極本数）に低減することができる。

〔８〕＜ディスプレイコントローラの走査パルスと駆動パルスの関係＞
項１乃至６の何れかにおいて、複数の走査電極（Ｇ１〜Ｇ６４０）と複数の信号電極（Ｄ１〜Ｄ１４４０）との交差部分に表示セルが配置されたアクティブマトリクス型のディスプレイパネル（２）の前記走査電極に走査パルスを出力し前記信号電極に信号電圧を出力するディスプレイコントローラ（４）を更に有する。前記駆動パルスのパルス変化タイミングが前記走査パルスのパルス変化タイミングからずれるように、前記駆動パルスの周期とパルス幅が決定される。

これによれば、駆動パルスは走査パルスとの関係より、タッチパネルはディスプレイパネルの走査パルスのパルス変化や信号電極の変化によるノイズの影響を受けない。駆動パルスと走査パルスとの関係を維持するために駆動パルスの信号周期を所定周期に維持しても、当該所定周期に対して駆動電極に出力可能なパルス幅を複数種類持つから、ＡＣチャージャ問題に代表されるようなノイズの影響も受けない。

〔９〕＜駆動パルスは一種類のパルス周期に対し出力可能なパルス幅を複数種類持つ＞
別の実施の形態に係る電子装置は、複数の駆動電極と複数の検出電極によって形成された複数の交差部を有するタッチパネル（１）のタッチパネルコントローラ（３，３Ａ，３Ｂ）と、前記タッチパネルコントローラに接続されるプロセッサ（５）とを有する。前記タッチパネルコントローラは、前記複数の駆動電極に接続される複数の駆動端子の夫々に所定の順番で複数の駆動パルスを出力する駆動回路（３００，３００Ａ，３００Ｂ）と、前記駆動電極に与えられた前記駆動パルスによって前記検出電極から得られる信号を、当該検出電極に接続される検出端子から入力して、前記交差部における容量結合状態の変動分に応ずる検出データを生成する検出回路（３１０，３０１＿１〜３０１＿Ｎ、３０１＿ｎ）とを有する。前記駆動回路は、出力可能な前記駆動パルスにおける一種類のパルス周期に対して出力可能なパルス幅を複数種類持つ（ＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３）。前記プロセッサは、前記検出回路で検出された検出データに基づいてタッチ位置、即ち容量変動の大きな交差部の位置、の座標演算を行う。

これによれば、駆動パルスの信号周期に対してパルス幅の異なる駆動パルスを用いることが可能になるから、駆動電極と検出電極の交差部に指などの外部物体による浮遊容量を介して作用する電圧が周期的に不所望に変化されても、その周期に対して駆動パルスのパルス幅が一定にはならず、複数回の駆動パルス入力による検出動作の平均化効果で、浮遊容量を介して作用する周期的に揺れる電圧ノイズの影響が緩和され、検出信号に特定電圧が周期的に積み上げられることによって無視し得ないノイズに成ることが抑制される。したがって、ＡＣチャージャ問題などに対し、タッチパネルの駆動パルス信号周波数を切り替えなくても、検出信号量の低下を抑えることができ、検出精度の劣化を防止することができる。

〔１０〕＜複数種類のパルス幅は互いに素数関係にある＞
項９において、前記複数種類のパルス幅は互いに素数関係にある。

これによれば、ＡＣチャージャ問題に代表されるようにタッチされた表面電位に変化の周期はＡＣチャージャの種類によっても、また、充電状況によっての相違されることを想定すると、複数のパルス幅が互いに素数関係にあれば、何れのパルス幅でも不所望な電圧成分の累積的な積み上げを緩和できない場合が生ずる虞を未然に防止することができる。

〔１１〕＜複数種類のパルス幅を混在させる＞
項９又は１０において、前記駆動回路（３００）は、前記駆動端子毎に複数種類のパルス幅を混在させて駆動パルスを出力する（第１態様のＡＣチャージャノイズ対策）。

これによれば、駆動端子毎に複数の駆動パルスを印加することによって交差部毎の検出データを生成する場合に、最悪の場合であっても、複数の駆動パルスの全てで不所望な電圧成分の累積的な積み上げが生ずることを防止できる。

〔１２〕＜駆動端子毎に複数種類の駆動パルスを出力してパルス幅毎に信号検出＞
項９又は１０において、前記駆動回路（３００Ａ）は各駆動端子に対して駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、前記検出回路（３０１＿１〜３０１＿Ｎ，３０１＿ｎ）は前記各交差部における容量結合状態の変動分に応ずる検出データを前記駆動パルスのパルス幅毎に生成する。前記プロセッサ（５）は、前記検出回路で検出された検出データに基づいて前記各交差部における容量変動の度合を前記駆動パルスのパルス幅毎に求め、大きな変動度合を生ずるデータ数の最も少ないパルス幅による検出データを用いて座標演算を行う（第２態様のＡＣチャージャノイズ対策、図２４）。

これによれば、各駆動電極に駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、駆動電極と検出電極の交差部毎に駆動パルスのパルス幅毎の検出データを生成するから、プロセッサは、交差部毎に生成したパルス幅毎の検出データのうち、ノイズ成分の少ない一つの検出データを選択して最適データとすることができる。

〔１３〕＜既知の容量接続ノードを用いて取得したデータに基づく指示に従ってパルス幅を選択＞
項９又は１０において、タッチパネルコントローラは、前記検出回路（３０１＿ｎ）の入力段にバッファ（３３５）の出力が容量（ＣＣ）を介して接続される容量接続ノード（ＣＮＤ）と制御回路（３０８Ｂ）とを更に有する。前記制御回路は、前記駆動端子に前記駆動パルスを出力する前に、複数種類の駆動パルスと同じパルス幅の複数種類のパルスを前記バッファから出力させ、前記容量接続ノードを介して与えられる信号に対して前記検出回路に疑似的な検出データを生成させる。前記プロセッサは、前記検出回路で検出された前記疑似的な検出データと前記容量の既定値の場合におけるデータとの相違が最も小さくなるパルス幅を特定し、特定したパルス幅を前記制御回路に通知する。前記制御回路は前記駆動回路に前記通知されたパルス幅で駆動パルスを出力させる（第３態様のＡＣチャージャノイズ対策、図２８）。

これによれば、検出データを処理するプロセッサは、検出回路の入力段に接続した容量接続ノードを介して予め複数種類のパルスが与えられることによって疑似的に検出されたデータを用いてノイズ成分の少ない最適なパルス幅を決定することが可能になり、決定された一つのパルス幅の駆動パルスを駆動端子から駆動電極に出力させることが可能になる。特に、容量接続ノードの容量値は既知であるから、疑似的な検出データに上記特定電圧が周期的に若しくは積み上げ的に印加された影響があるか否かは比較的容易に判別することができる。

〔１４〕＜容量結合ノードはキャリブレーション用ノードと併用＞
項１３において、前記容量接続ノードは、前記検出回路の入力信号をデジタル信号に変換する変換回路の変換レンジに対する変換対象の基準値を揃えるためのキャリブレーション信号を前記交差部毎に対応して加算する加算ノードに兼用される。

これによれば、キャリブレーション用の加算ノードの構成を流用できるから回路規模の増大を抑えることが可能になる。

〔１５〕＜検出フレーム毎に疑似検出データを生成＞
項１３において、前記制御回路は、全部の前記駆動端子に対する駆動パルスの出力を一巡させて全部の前記交差部における検出データを生成する検出フレーム毎に、前記検出回路に前記疑似的な検出データを生成させる。

これによれば、駆動パルスのパルス幅を決めるための検出時間は、項１２に比べて、タッチパネルのタッチ検出時間の大凡１／Ｍ（Ｍは駆動電極の電極本数）に低減することができる。

〔１６〕＜ディスプレイコントローラの走査パルスと駆動パルスの関係＞
項９乃至１５の何れかにおいて、複数の走査電極（Ｇ１〜Ｇ６４０）と複数の信号電極（Ｄ１〜Ｄ１４４０）との交差部分に表示セルが配置されたアクティブマトリクス型のディスプレイパネル（２）の前記走査電極に走査パルスを出力し前記信号電極に信号電圧を出力するディスプレイコントローラ（４）を更に有する。前記駆動パルスのパルス変化タイミングが前記走査パルスのパルス変化タイミングからずれるように、前記駆動パルスの周期とパルス幅が決定される。

これによれば、駆動パルスと走査パルスとの上記関係より、タッチパネルは走査パルスのパルス変化と信号電極の変化によるノイズの影響を受けない。走査パルスの周波数は所要の表示性能との関係から決まる。駆動パルスと走査パルスとのそのような関係を維持するために駆動パルスの信号周期を所定周期に維持しても、当該所定周期に対して駆動電極に出力可能なパルス幅を複数種類持つから、ＡＣチャージャ問題に代表されるようなノイズの影響も受けない。

２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。

≪ディスプレイパネル２の走査パルス波形に対するタッチパネル１の駆動パルス波形≫
図１には本発明が適用される表示及び入力装置の全体的な構成が例示される。同図に示される表示及び入力装置は本発明に係る電子装置の一例であり、例えばＰＤＡや携帯電話機などの携帯端末の一部を構成し、タッチパネル（ＴＰ）１、ディスプレイパネル（ＤＰ）２、タッチパネルコントローラ（ＴＰＣ）３、及びディスプレイコントローラ（ＤＰＣ）４を備える。

タッチパネル１はマルチタッチ検出を可能にする相互容量方式のタッチパネルであって、複数の駆動電極（Ｙ電極）と複数の検出電極（Ｘ電極）によって形成された複数の交差部を備える。タッチパネルコントローラ３は駆動電極に順次駆動パルスを供給し、これによって検出電極から順次得られる信号に基づいて各交差部における容量結合状態の変動に応ずる検出データを得る。サブシステム用のマイクロプロセッサであるサブプロセッサ（ＳＭＰＵ）５はタッチパネルの駆動を制御する。また、サブプロセッサ５は、タッチパネルコントローラ３が取得した検出データに対してディジタルフィルタ演算を行い、これによってノイズが除去されたデータに基づいて容量変動が生じた交差部の位置座標を演算する。要するに、交差部のどの位置で浮遊容量が変化したか、即ち、交差部のどの位置で指が近接したかを示すために、接触イベントが発生したときの位置座標を演算する。

タッチパネル１は透過性（透光性）の電極や誘電体膜を用いて構成され、例えばディスプレイパネル２の表示面に重ねて配置される。ホストプロセッサ（ＨＭＰＵ）６は表示データを生成し、ディスプレイコントローラ４はホストプロセッサ６から受け取った表示データをディスプレイパネル２に表示するための表示制御を行う。ホストプロセッサ６は、接触イベントが発生したときの位置座標のデータをサブプロセッサ５から取得し、ディスプレイコントローラ位置座標データとディスプレイコントローラ４に与えて表示させた表示画面との関係から、タッチパネル１の操作による入力を解析する。

特に制限されないが、ホストプロセッサ６には夫々図示を省略する、通信制御ユニット、画像処理ユニット、音声処理ユニット、及びその他アクセラレータなどが接続されることによって、例えば携帯端末が構成される。

図２にはタッチパネル１の電極構成が例示される。タッチパネル１は横方向に形成された多数の駆動電極（Ｙ電極）Ｙ１〜ＹＭと、縦方向に形成された多数の検出電極（Ｘ電極）Ｘ１〜ＸＮとが相互に電気的に絶縁されて構成される。各電極は、例えばその延在方向の途中が方形状に成形されて容量電極を構成する。Ｘ電極とＹ電極の交差部には各電極の容量電極を介して交点容量が形成される。交点容量に指などの物体が近接すると、当該物体を容量電極とする浮遊容量が前記交点容量に加わることになる。Ｙ電極Ｙ１〜ＹＭは、例えばその配列順にタッチパネルコントローラ３から駆動パルスが印加されて駆動される。

図３にはディスプレイパネル２の電極構成が例示される。同図に示されるディスプレイパネル２の表示サイズは例えば４８０ＲＧＢ×６４０の規模とされる。ディスプレイパネル２は横方向に形成された走査電極としてのゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０と縦方向に形成された信号電極としてのドレイン電極Ｄ１〜Ｄ１４４０とが配置され、その交点部分には選択端子が対応する走査電極に接続され、入力端子が対応する信号電極に接続された多数の表示セルが配置される。ゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０は、例えばその配列順にディスプレイコントローラ４から走査パルスが印加されて駆動される。

図４にはタッチパネルコントローラ３の全体的な構成が例示される。タッチパネルコントローラ３は駆動回路（ＹＤＲＶ）３００、検出回路（ＸＤＴＣ）３１０、ＡＤ変換回路（ＡＤＣ）３０４、ＲＡＭ３０５、バスインタフェース回路（ＢＩＦ）３０６、及び制御回路としてのシーケンス制御回路（ＳＱＥＮＣ）３０８を有する。検出回路３１０は、例えば積分回路（ＩＮＴＧＲ）３０１、サンプルホールド回路（ＳＨ）３０２、及びセレクタ（ＳＬＣＴ）３０３などによって構成される。ここでは検出回路３１０に対する校正用の回路は図示を省略してある。

駆動回路３００はタッチ検出のためにＹ電極Ｙ１〜ＹＭに駆動パルスを順次出力する動作を所定タイミングで繰返す。一つのＹ電極毎に駆動パルスを複数回出力する。このとき、駆動パルスのパルス幅の期間で前記交差部及びその近傍の容量成分を介しＸ電極Ｘ１〜ＸＮに信号が伝達されることになるが、その検出信号のノイズ成分を低減するために、駆動回路３００は、出力可能な前記駆動パルスにおける一種類のパルス信号周期に対して出力可能なパルス幅を複数種類持っている。これに関する構成や駆動パルスのパルス幅などについてはその詳細を後述する。

積分回路３０１は駆動パルスに同期して信号電極であるＸ電極Ｘ１〜ＸＮに与えられる検出信号を積分して出力する。出力された検出信号は検出電極毎にサンプルホールド回路３０２に保持され、保持された検出信号はセレクタ３０３で選択され、選択された検出信号はＡＤ変換回路３０４で検出データに変換される。変換された検出データはＲＡＭ３０５に蓄積される。ＲＡＭ３０５に蓄積された検出データはバスインタフェース回路３０６を介してサブプロセッサ５に供給され、ディジタルフィルタ演算及び座標演算に供される。

シーケンス制御回路３０８は制御信号Ｃｓｉｇ１〜Ｃｓｉｇ６を用いて駆動回路３００、積分回路３０１、サンプルホールド回路３０２、セレクタ３０３、ＡＤ変換回路３０４及びバスインタフェース回路３０６の動作を制御し、また、制御信号Ｃｓｉｇ７によってＲＡＭ３０５のアクセス制御を行う。特に制限されないが、駆動回路３００がＹ電極に出力する駆動パルスのパルス電圧Ｖｂｓｔ、積分回路３０１が入力するＸ電極の初期化電圧ＶＨＳＰ、及びその他の電源電圧ＶＩＣはタッチパネルコントローラ３の外部から供給される。

図５にはタッチパネル１の等価回路と積分回路３０１の一例が示される。タッチパネル１には、Ｙ電極Ｙ１〜ＹＭとＸ電極Ｘ１〜ＸＮ電極がマトリクス状に配置され、その交差部には、交点容量（相互容量）Ｃｘｙが形成される。

積分回路３０１は、Ｘ電極Ｘ１〜ＸＮをチャージするためのプリチャージ電圧ＶＨＳＰと、Ｘ電極Ｘ１〜ＸＮへのプリチャージ電圧ＶＨＳＰの印加を制御するスイッチＳＷ２、オペアンプＡＭＰｉｔ、積分コンデンサＣｓ、積分コンデンサＣｓをリセットするためのスイッチＳＷ１によって構成される。なおスイッチＳＷ１は検出に使用するコンデンサＣｓに重畳された電荷をリセットするスイッチである。駆動端子ＰＹ１〜ＰＹＭは駆動電極Ｙ１〜ＹＭに接続される駆動回路３００の駆動端子である。検出端子ＰＸ１〜ＰＸＮは検出電極Ｘ１〜ＸＮに接続される積分回路３０１の検出端子である。

図６にはＹ電極Ｙ１〜ＹＭに供給される駆動パルス信号の信号波形の一例が示される。例えばＹ電極Ｙ１〜ＹＭには電極の配列順に複数の駆動パルスが供給される。例えば、Ｙ電極１本当たり９個の駆動パルスが所定のパルス周期で供給される例を便宜的に示す。

図７にはＹ電極Ｙ１〜ＹＭに供給される駆動パルスの変化に同期した積分回路３０１の検出動作タイミングが例示される。まず、スイッチＳＷ２がオン状態にされて、Ｘ電極Ｘｎ（ｎ＝１〜Ｎ）にプリチャージ電圧ＶＨＳＰを印加する非検出状態ａに遷移させ、スイッチＳＷ１をオン状態（ＳＷ１のハイレベル期間）にして、コンデンサＣｓをリセットする。次に、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２をオフ状態（ＳＷ１，ＳＷ２のローレベル期間）にして、検出待受状態ｂに遷移する。検出待受状態ｂでは、Ｘ電極Ｘｎは、プリチャージ電圧ＶＨＳＰに接続されない状況になるが、仮想接地の構成である積分回路３０１の反転入力端子−の電圧レベルはそのまま保持される。検出待受状態ｂに遷移した後、先ず、Ｙ電極Ｙ１に駆動パルスとして振幅Ｖｙの立ち上がりパルスを入力する（他のＹ電極Ｙ２〜ＹＭはローレベルに固定）。その結果、Ｙ電極Ｙ１上の交点容量Ｃｘｙを介してＸ電極Ｘｎに電荷（=Ｖｙ×Ｃｘｙ）が移動し、これを反転入力端子−に受けるオペアンプＡＭＰｉｔの出力電圧ＶＯＵＴｎがその移動電荷に応ずる電圧分だけ下がる。なお、その交差部近傍に指あればそれによる浮遊容量によって当該交点容量Ｃｘｙの容量値が減少する。例えばＸ電極Ｘ２の交差部で交点容量Ｃｘｙの容量値が容量値Ｃｆだけ減少したとすれば、Ｘ電極Ｘ２のオペアンプＡＭＰｉｔに入力される電荷はＶｙ×（Ｃｘｙ−Ｃｆ）となり、オペアンプＡＭＰｉｔの出力ＶＯＵＴ２のレベル低下が、当該交差部に指がない場合に比べて小さくなる。この出力電圧ＶＯＵＴｎ（ｎ=１〜Ｎ）がＡＤ変換回路３０４でデジタル値の検出データに変換され、サブプロセッサ５による座標演算などに供せられることになる。

図８にはディスプレイパネル２の等価回路が例示される。ディスプレイパネル２は、ゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０とドレイン電極Ｄ１〜Ｄ１４４０がマトリクス状に配置され、その交差部分には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）スイッチが形成される。ＴＦＴスイッチのソース側にはサブピクセルとなる液晶容量ＬＣＤの液晶画素電極Ｓが接続され、その液晶容量ＬＣＤの反対側の電極は共通電極（ＣＯＭ）になっている。ドレイン電極Ｄ１〜Ｄ１４４０にはディスプレイコントローラ４のオペアンプＡＭＰｖｆで成るボルテージフォロアの出力が結合される。このボルテージフォロアは信号電圧を出力する。例えばドレイン電極Ｄ１のオペアンプＡＭＰｖｆには赤色に対応する階調電圧ＶＤＲ１、ドレイン電極Ｄ２のオペアンプＡＭＰｖｆには緑色に対応する階調電圧ＶＤＧ１が供給される。

図９にはゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０に供給される走査パルスの信号波形が例示される。ゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０には例えば電極の配列順の走査パルスが供給される。

図１０にはゲート電極に印加される走査パルスとドレイン電極に印加される階調電圧（信号電圧）とのタイミング波形が例示される。例えば、ゲート電極Ｇ１に振幅Ｖｇの走査パルスを入力し、ゲート電極Ｇ１上のＴＦＴスイッチをオン状態にする。その後、ドレイン電極Ｄ１からＴＦＴスイッチを介して選択された液晶画素電極Ｓに階調電圧ＶＤＲ１を印加する。液晶画素電極Ｓの入力電圧は走査パルスが立ち下がるタイミングで確定される。共通電極ＣＯＭには基準電圧が印加されており、ＴＦＴスイッチがオフした後、１フレームの間、液晶容量ＬＣＤには基準電圧ＣＯＭと階調電圧ＶＤＲ１が保持されて、表示輝度が規定される。

図１１Ａにはディスプレイパネル２に供給される走査パルス及び階調電圧（信号電圧）の波形とタッチパネル１に供給される駆動パルスの波形とが例示される。

タッチパネル１の制御においては、ディスプレイパネル２のゲート電極（Ｇ１）及びドレイン電極（Ｄ１）の電圧変化タイミングに着目し、そのタイミングでＸ電極（Ｘｎ）は、非検出期間（電圧VHSPのチャージ期間）に遷移するように制御する。また、ディスプレイパネル２の制御においては、タッチパネル１のＹ電極（Ｙ１）の電圧変化タイミングに着目し、Ｙ電極（Ｙ１）の駆動パルスの立ち下がりタイミングが、階調電圧が決定される走査パルス立下りタイミングより一定期間（ｔ３）前になるように設定する。

上記タイミング関係によれば、Ｙ電極Ｙ１〜ＹＭの駆動パルス波形のハイレベル期間がゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０のハイレベル期間内とされ、前記Ｙ電極Ｙ１〜ＹＭの駆動パルス波形のハイレベルの幅が前記ゲート電極Ｇ１〜Ｇ６４０の走査パルス波形のハイレベルの幅に比べて小さくされる。これによれば、タッチパネルコントローラ３による制御に際して、ディスプレイパネル２の走査電極Ｇ１〜Ｇ６４０の電圧変化タイミングに着目すると、そのタイミングでＹ電極Ｙ１〜ＹＭは非パルス駆動期間、即ちＸ電極Ｘ１〜ＸＮによる非検出期間（Ｘ電極に対する電圧ＶＨＳＰチャージ期間）とされるから、走査電極Ｇ１〜Ｇ６４０の電圧変化によって生ずるノイズはＹ電極Ｙ１〜ＹＭのパルス駆動期間で行われるＸ電極Ｘ１〜ＸＮの検出動作に影響を与えない。また、ディスプレイコントローラ４による制御に際して、タッチパネルのＹ電極Ｙ１〜ＹＭの電圧変化タイミングに着目すると、Ｙ電極Ｙ１〜ＹＭの駆動パルスの立ち下がりタイミングは表示セルに与えられる信号電圧が確定される走査電極（Ｇ１，Ｇ２）の走査パルスの立下りタイミング（図１１ＡのＴａ）からずれる。よって、Ｙ電極Ｙ１〜ＹＭの電圧変化によって生ずるノイズは表示セルで確定する信号電圧に影響を与えない。要するに、タッチパネルコントローラ３を用いたタッチ検出精度が劣化したり、ディスプレイコントローラ４による表示性能が劣化したりする事態を回避することができる。

図１１Ａの例は液晶ディスプレイ２に対する１走査期間に１回の割合でＹ電極に駆動パルスを印加する場合を示してある。この場合にはＹ電極の駆動パルスのハイレベル期間は、ゲート電極の走査パルスのハイレベル期間に包含されて設定されることになる。この場合のＹ電極の駆動パルスのタイミングは、内蔵する基準クロック（例えば４ＭＨｚ）と、１走査期間を規定する信号（例えばＨｓｙｎｃのような水平同期信号）と、図１１Ａに例示するパラメータｔ１、ｔ２、ｔ３とによって容易に規定することができる。タッチパネルコントローラ３のシーケンス制御回路３０８は、前記基準クロック（例えば４ＭＨｚ）、Ｈｓｙｎｃのような水平同期信号、及びパラメータｔ１、ｔ２、ｔ３を受け取ることによって、図１１Ａに例示されるようなＹ電極に対するパルス駆動タイミングを制御することができる。パラメータｔ１、ｔ２、ｔ３はサブプロセッサ５が制御レジスタ３２０に初期設定すればよい。

図１１Ｂにはディスプレイパネル２に供給される走査パルス及び階調電圧（信号電圧）の波形とタッチパネルに供給される駆動パルスの波形との別の例が示される。

ここでは、タッチパネルの制御においては、特にディスパネルのゲート電極（Ｇ１）線のハイレベル期間に着目し、そのタイミングでＸ電極（Ｘｎ）は、非検出期間（ＶＨＳＰチャージ期間）に遷移するように制御する。また、ディスプレイパネルにおいては、特にタッチセンサのＹ電極（Ｙ１）のローレベル期間に着目し、Ｙ電極のローレベル期間で駆動パルスを印加するタイミングを設定する。Ｙ電極（Ｙ１）の立ち下がりタイミングは、階調電圧（電圧信号）が決定される走査パルスの立上がりタイミングより一定期間前に設定する。

図１１Ｂは、ディスプレイパネルの１走査期間に１回Ｙ電極に駆動パルスを入力した場合であるが、この場合だと、Ｙ電極の駆動パルスのハイレベル期間と、走査パルスのハイレベル期間は別タイミングで設定されることになる。そして、Ｙ電極の駆動パルスのタイミングは、内蔵する基準クロック（例えば４ＭＨｚ）と、１走査期間を規定する信号（例えば走査パルスの立ち上がり）と、ｔ１、ｔ２のパラメータがあれば容易に規定できる。図１１Ｂの場合も、図１１Ａと同様に、駆動パルスのパルス幅が調整できればよく、ゲート電極の走査パルスと、Ｙ電極の駆動パルスが同期化されて出力され、各々が対応する電極に印加されればよい。

《ＡＣチャージャノイズ》
次にＡＣチャージャノイズについて説明する。ここでは、上述の如く走査パルスのハイレベル期間が駆動パルスのハイレベル期間を包含するというノイズ対策と共に、ＡＣチャージャノイズに対する対策を講ずる場合を一例とする。

ＡＣチャージャノイズとは、タッチパネルの駆動パルス信号の周波数に依存してノイズが顕在化する事象である。即ち、タッチパネル１を組み込んだＰＤＡなどの携帯端末１０をＡＣチャージャ（ＡＣアダプタ）１１による充電動作中にタッチ検出サイクルが実行されると、検出特性が劣化する。即ち、図１２に例示されるように、タッチパネル１を搭載したＰＤＡなどの携帯端末１０がＡＣチャージャ１１に接続され、携帯端末１０に搭載された２次電池が充電中の状態にあるとき、ユーザ（携帯端末の所有者若しくは使用者）が携帯端末を操作した場合に、タッチ検出特性に劣化が発生する。具体的な劣化内容は、タッチした領域の同一検出電極方向（図中鎖線で示した同一検出ライン)において、タッチしていないにもかかわらず、タッチ座標を導出することである。

図１３には充電中における携帯端末の電源の状態が模式的に示される。ＡＣチャージャ１１、即ちＡＣ／ＤＣコンバータは、例えば、ＡＣ１００Ｖの商用電源を、携帯端末１０の２次電池のＤＣ電圧ＶＢＡＴに変換する機器である。ここで、ＧＮＤは対地グランド（グローバルグランド）であり、ＡＧＮＤは携帯端末のグランド（端末グランド、ローカルグランド）を示す。携帯端末１０においては対地グランドＧＮＤと端末グランドＡＧＮＤは分離されることが前提である。ＡＣチャージャ１１には、その出力電圧ＶＢＡＴがＡＣチャージャのローカルグランド電圧、即ち端末グランド電圧ＡＧＮＤと一緒に所定の周波数で揺れるものが多数ある。例えば、対地グランド基準で考えると、携帯端末１０側の電源（端末側電源）ＶＢＡＴは変動しているように見える。その変動幅はＡＣチャージャ１１の種類によっても、また、充電状況によっても相違され、例えば、その周波数が１ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ程度で変動しているように見える。端末側電源ＶＢＡＴの変動周波数は、ＡＣチャージャのＡＣ／ＤＣのレギュレート回路の動作周波数の依存度が高く、レギュレート回路の動作周波数は、端末に内蔵している２次電池の残量で変動することが知られている。

図１４には端末グランドＡＧＮＤを基準に対地グランドＧＮＤとタッチした領域の表面電位Ｖｆｎｇとの関係を示した図である。端末グランドＡＧＮＤ基準で考えると、表面電位Ｖｆｎｇは１ｋＨｚから５００ｋＨｚ程度で変動しているように見える。

図１５にはタッチ領域と検出回路３１０の積分回路３０１に着目して交差部の電気的接続が例示される。Ｒｔｘはタッチパネル１のＹ電極ｙｍの抵抗負荷であり、Ｒｒｘはタッチパネル１のＸ電極Ｘｎの抵抗負荷であり、Ｃｘｙはタッチパネル１の相互容量である。図中破線の右側は、積分回路３０１を前提とした検出回路の一例であり、Ｘ電極Ｘｎが接続された検出回路に対して、スイッチ群ＳW１，ＳW２を制御して検出動作が実現される。実際の検出動作は、Ｙ電極Ｙｍに周波数ｆ０の矩形パルスを入力し、スイッチＳW１，ＳW２の制御は、矩形パルスと連動させる。これに対して、前記表面電位Ｖｆｎｇは、容量Ｃｆを介して例えばＸ電極Ｘｎに印加されることになる。これは、ＡＣチャージャ１１を接続したことによって発生する１ｋ〜５００ｋＨｚ程度のノイズ（ＡＣチャージャノイズ）であり、Ｘ電極Ｘｎを介して積分回路３０１に入力される。以下、表面電位ＶｆｎｇをＡＣチャージャノイズとも記す。

図１６にはＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数と検出回路が出力するノイズレベルとの関係が例示される。ノイズレベルには周波数依存性があり、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆが、Ｙ電極Ｙｍに印加される駆動パルスの周波数ｆ０と一致、さらにはｆ０のｎ（正の整数）倍の周波数と一致した際に、ノイズレベルが上昇することが判る。Ｃａｓｅ１はＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆが駆動パルスの周波数ｆ０に等しい場合、Ｃａｓｅ２はＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆが駆動パルスの周波数ｆ０の２倍である場合である。

図１７には図１６で示したＣａｓｅ１の場合、つまりＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆ＝ｆ０の場合でノイズレベルが上昇する場合のメカニズムが示される。駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘが検出期間と考えられるが、検出期間中にＡＣチャージャノイズＶｆｎｇが足し込まれることになる。図中で破線より上がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇのプラス成分、破線より下がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇのマイナス成分である。そして、駆動パルスが印加される度に毎回ＡＣチャージャノイズが足し込まれるためにそれが積分回路３０１の出力ＶＯＵＴでノイズとして観測される。

図１８には図１６で示したＣａｓｅ２の場合、つまりＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆ＝ｆ０×2の場合でノイズレベルが上昇する場合のメカニズムが示される。この場合も検出期間中にＡＣチャージャノイズＶｆｎｇが足し込まれることになる。図中で破線より上がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇのプラス成分、破線より下がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇのマイナス成分である。そして、駆動パルスが印加される度に毎回ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇが足し込まれるため、それが積分回路３０１の出力ＶＯＵＴでノイズとして観測される。ちなみに、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆと、駆動パルスの周波数ｆ０、ｆ０×nが一致しない、若しくは実質的に一致しない場合は、複数回の駆動パルス入力による検出動作の平均化効果でＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの影響は見えなくなる。

このように、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇはその周波数ｆと、駆動パルスの周波数ｆ０、ｆ０×nが一致若しくは実質的に一致し、且つ、駆動パルスのパルス幅がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周期に一致しない場合に顕在化される。

≪ＡＣチャージャノイズ対策の基本原理≫
次にＡＣチャージャノイズ対策の基本原理について説明する。

図１９にはＣａｓｅ２の場合すなわちＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆ＝ｆ０×２の場合におけるＡＣチャージャノイズ対策の基本原理を例示する。図１９では、駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘ＝１／（ｆ０×２）と設定することでＡＣチャージャノイズをキャンセルできることを示している。すなわち、パルス幅Ｗｔｘの期間はタッチ検出期間に相当し、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの波形の破線枠で囲まれた部分がプラス成分（＋）とマイナス成分（−）が等しくされる結果、ノイズ成分が全体として相殺され、積分回路３０１の出力ＶＯＵＴには期待通りの出力が得られることになる。

図２０はＡＣチャージャノイズの周波数ｆ＝ｆ０×３の場合におけるＡＣチャージャノイズ対策の基本原理を例示する。図２０では、例えば駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘ＝１／（ｆ０×３）と設定することでＡＣチャージャノイズをキャンセルできることを示している。なお、実際の検出期間は図中ｂに相当するが、ｂの期間は駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘと等しくなっている。双方の期間のタイミングのずれは、駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘの変化に対する検出期間の動作遅延が考慮されたものである。

図１９及び図２０の例から明らかなように、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆと、駆動パルスの周波数ｆ０、ｆ０×nが一致若しくは実質的に一致しても、駆動パルスのパルス幅をＡＣチャージャノイズの周期の正の整数倍とすれば、ＡＣチャージャノイズが全体として相殺される。駆動パルスの周波数はシステム構成上既知の周波数であり、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数は充電状況などに応じて変化される。特に、走査パルスの周波数は表示性能との関係で決まるから、走査パルスとの関係を考慮して上記ノイズ対策を講ずる場合には、駆動パルスの周波数は自ずと決まる。このような制約も考慮すれば、タッチパネル１の駆動電極Ｙｍに駆動パルスを出力する駆動回路３００には、出力可能な前記駆動パルスにおける一種類のパルス信号周期に対して出力可能なパルス幅を複数種類持たせるものとする。要するに、タッチパネル１の検出動作において、駆動パルスのパルス幅を異ならせて検出動作可能とする。具体的には、第１の態様では、駆動電極Ｙｍ毎に複数種類のパルス幅を混在させて駆動パルスを出力する。第２の態様では、各駆動電極Ｙｍに駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、タッチパネルの夫々の交差部について駆動パルスのパルス幅毎の検出データを生成し、交差部毎に一つの検出データを選択して最適データとする。第３の態様では、検出回路３１０の入力段に接続した容量接続ノードを介して予め複数種類のパルスを与えることによって疑似的に検出したデータを用いて最適なパルス幅を決定し、決定された一つのパルス幅を用いて駆動電極に駆動パルスを出力する。以下、夫々の態様についての具体例を説明する。

≪第１態様のＡＣチャージャノイズ対策≫
図２１は第１態様のＡＣチャージャノイズ対策についての説明図である。図２１は上記ディスプレイコントローラ４との協調動作によるノイズ低減策も採用すること前提としており、ディスプレイパネル２の走査パルス信号Ｈｓｙｎｃの周波数と波形を基準にタッチパネル１の検出動作を行う場合を示している。これに従えば、走査パルス信号Ｈｓｙｎｃの周波数がｆ０であるとき、Ｙ電極Ｙｍに印加する駆動パルスの周波数も例えばｆ０とする。

ここで、Ｙ電極Ｙｍの駆動パルスのパルス幅ＷｔｘがＴＸＨ０（≠１／（ｆ０×３））で、例えばＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数がｆ０×３とすると、検出の度にＡＣチャージャノイズによる信号の足し込みが発生し、ノイズが重畳される。要するに駆動パルスのパルス幅ＴＸＨ０がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周期と不一致だからである。

これに対して、例えば、Ｙ電極Ｙｍの駆動パルスのパルス幅ＷｔｘをＴＸＨ１（＝１／（ｆ０×３））、ＴＸＨ２（＝１／（ｆ０×２））、ＴＸＨ３（＝１／（ｆ０×５））の３種類を用意し、混在させてＹ電極Ｙｍに印加する。３種類のパルス幅は素数関係にあること意味する。この結果、Ｙ電極Ｙｍの駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ１（＝１／（ｆ０×３））の時に、ＡＣチャージャノイズによる信号の足し込みが±０になるため、ノイズレベルを１／３低減することができる。要するに駆動パルスのパルス幅ＴＸＨ１がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周期に一致することから、その分、ノイズレベルを１／３低減される。

このように、同一の駆動電極Ｙｍに対して、連続して複数の駆動パルスを供給するタッチ検出方式において、複数の駆動パルスに異なるパルス幅（ここではハイレベル期間）を混在させて１回の検出動作を実施する。したがって、ＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周波数ｆと、駆動パルスの周波数ｆ０、ｆ０×nが一致若しくは実質的に一致しても、１回の検出動作で全ての駆動パルス幅がＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの周期と不一致になることを回避することができ、複数回の駆動パルス入力による検出動作の平均化効果でＡＣチャージャノイズＶｆｎｇの影響が緩和される。

特に、異なる駆動パルスのパルス幅を混在させて１回の検出動作を実施する場合に、駆動パルスのハイレベルのパルス幅は、駆動パルスの周波数の素数倍の逆数から選択されている。このように、複数のパルス幅が互いに素数関係にあるので、何れのパルス幅でも不所望な電圧成分の累積的な積み上げを緩和できない場合が生ずる虞を未然に防止することができる。

図２１ではパルス幅を３種類としたがこれに限定されず、適宜の複数種類とすればよい。

≪第２態様のＡＣチャージャノイズ対策≫
図２２は第２態様のＡＣチャージャノイズ対策についての説明図である。本実施の形態の特徴は、応答時間(＝ホストへ位置座標を回答する時間)内で、駆動パルスのパルス幅（単に駆動パルス幅とも記す）Ｗｔｘが異なるタッチ検出をｐ回実施し、サブプロセッサ５が得られたｐ個のデータからＡＣチャージャノイズの影響の小さいデータを選択して、座標計算を行い、その結果をホストプロセッサ６に通知するものである。図２２ではｐ＝３としたがそれに限定されず、適宜の複数回とすればよい。

図２３には第２態様のＡＣチャージャノイズ対策を実現する場合で、特にｐ＝３に設定した場合の検出動作フローチャートが例示される。この検出動作では駆動パルス幅ＷｔｘをＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３と切り替えてタッチ検出を行なうが（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８）、検出回路３１０によりそれぞれのパルス幅で検出した検出データは、パルス幅毎に区別してＲＡＭ３０５に格納する。例えば、パルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ１のときの検出データを記憶領域ＲＡＭＥ１に格納し（Ｓ３）、パルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ２のときの検出データを記憶領域ＲＡＭＥ２に格納し（Ｓ６）、パルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ３のときの検出データを記憶領域ＲＡＭＥ３に格納する（Ｓ９）。例えばその検出動作を駆動電極Ｘ１〜ＸＭまで繰返す。

検出動作の適当なタイミングでサブプロセッサ５はＲＡＭ３０５の記憶領域ＲＡＭＥ１，ＲＡＭＥ２，ＲＡＭＥ３から検出データを読み込んで、タッチ座標の演算を行う。１点タッチの場合で説明すると、ＡＣチャージャノイズの影響が無い場合は、タッチ１点に対して、導出されるタッチ座標が１点である。これに対して、ＡＣチャージャノイズの影響がある場合は、図１２で説明したように、タッチした検出ライン上に誤タッチ座標が１点以上発生することになる。以上から、座標計算した結果、最も座標数が少ないパルス幅による検出結果がＡＣチャージャノイズの影響が最も少ない結果であると判断して、ホストプロセッサ６に通知する（Ｓ１１）。

図２４には第２態様のＡＣチャージャノイズ対策を実現する場合に好適なタッチパネルコントローラ（ＴＰＣ）３Ａの構成が例示される。

駆動回路３００Ａは、出力可能な前記駆動パルスにおける一種類のパルス周期に対して出力可能なパルス幅を複数種類持つ。即ち、駆動パルスのハイレベルのパルス幅をｐ種類設定し、駆動パルスのパルス幅を異ならせて、ｐ回のタッチ検出動作を実施する。ｐ種類のパルス幅は第１態様のＡＣチャージャノイズ対策の場合と同様であり、駆動パルスの周波数の素数倍の逆数から選択されたパルス幅である。

３０１＿１〜３０１＿Ｎは積分回路、３０４＿１〜３０４＿ＮはＡＤＣであり、Ｘ電極Ｘ１〜ＸＮに対応して夫々設けられている。３０８Ａはサブプロセッサ５からの指示に従ってタッチパネルコントローラ３Ａの内部を制御する制御回路である。本実施の形態ではタッチ検出を駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘを異ならせて行うが、駆動パルスの幅Ｗｔｘを異ならせることで、タッチパネル１から入力される信号量が異なるため、非タッチ時の検出回路出力ＶＯＵＴ＿１〜ＶＯＵＴ＿Ｎを任意のレベルに調整するキャリブレーション機能の最適設定が異なる。したがって、検出データのＲＡＭ３０５と同様に、キャリブレーションＲＡＭ（ＣＢＲＡＭ）には駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘの設定毎に記憶領域ＣＢＲＡＭＥ１，ＣＢＲＡＭＥ２，ＣＢＲＡＭＥ３を設ける。３３３はラインラッチ（ＬＮＬＴＣ）であり、キャリブレーションデータが検出電極単位でＣＢＲＡＭ３３２から転送される。３３１＿１〜３３１＿Ｎはラインラッチ３３３に転送されたキャリブレーションデータをアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換回路（ＤＡＣ）である。３３０＿１〜３３０＿Ｎはキャリブレーション回路であり、ＤＡＣ３３１＿１〜３３１＿Ｎから供給されるキャリブレーション信号を容量を介して対応する積分回路３０１＿１〜３０１＿Ｎの入力に印加する。Ｓ＿Ｄａｔａ［ｙ１、ｘ１］〜Ｓ＿Ｄａｔａ［ｙＭ、ｘＮ］は検出データである。Ｃ＿Ｄａｔａ［ｙ１、ｘ１］〜Ｃ＿Ｄａｔａ［ｙＭ、ｘＮ］はキャリブレーションデータである。

サブプロセッサ５はｐ回のタッチ検出動作を行った結果得られた検出データから座標演算を行ない、演算されたタッチ座標数の最も少ない座標点をタッチ座標としてホストプロセッサ６に与える。

第２態様のＡＣチャージャノイズ対策によれば、各駆動電極に駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、駆動電極と検出電極の交差部毎に駆動パルスのパルス幅毎の検出データを生成するから、サブプロセッサ５は、交差部毎に生成したパルス幅毎の検出データのうち、ノイズ成分の少ない一つの検出データを選択して最適データとすることができる。ノイズ成分の少ない一つの検出データとは、タッチ座標数が最も少ない検出データである。

≪第３態様のＡＣチャージャノイズ対策≫
図２５には第３態様のＡＣチャージャノイズ対策を実現する場合に好適なタッチパネルコントローラ（ＴＰＣ）３Ｂの部分的な構成が例示される。第３態様のＡＣチャージャノイズ対策の特徴は、タッチパネル１のＹ電極に駆動パルスを印加するタッチ検出とは別に、タッチパネルコントローラ内の内蔵容量を検出する内蔵容量検出動作を行うことによって、検出動作で用いる駆動パルスのパルス幅を決定することである。具体的には、積分回路３０１＿ｎの入力段の容量接続ノードＣＮＤにスイッチＳＷ３を介して内蔵容量ＣＣを設置し、バッファ３３５からの出力パルスＴＸ＿ＩＮを内蔵容量ＣＣを介して容量接続ノードＣＮＤに印加可能にされる。バッファ３３５からの出力パルスは駆動パルスとして選択可能なパルスと同じパルス幅を持つ。内蔵容量検出動作では、スイッチＳＷ３オン動作させ、バッファ３３５から駆動パルスを出力させ、積分回路には検出動作と同様の積分動作をさせる。内蔵容量ＣＣはタッチパネルコントローラ内部の容量で、その容量値は既知であり、Ｙ電極を介してタッチパネル１からの入力が無ければ、内蔵容量ＣＣの検出結果は既知の容量値に対応する疑似検出データを得る。一方、ＡＣチャージャノイズによる信号の足し込みがあれば、既知の容量値とは異なる疑似検出データを得る。バッファ３３５から順次駆動パルスとして選択可能なパルスと同じパルス幅を持つパルスを出力して疑似検出データを得る。サブプロセッサ５はパルス幅毎の疑似検出データが期待値としての容量値に対応するか否かを判別し、期待値若しくは実質的に期待値に対応する疑似検出データを得るときに使ったパルス幅を正規の検出動作のパルス幅として指定する。タッチセンサコントローラは指定されたパルス幅を用いて今回の検出動作の駆動パルスとする。検出動作と内蔵容量検出動作は、例えばタッチパネルの１フレーム毎、即ち、タッチパネルの先頭から末尾までの駆動電極Ｙ１〜ＹＭを一巡駆動する動作サイクル毎に行われて、その都度、駆動パルスのパルス幅が決定される。したがって、第３の実施例においては、駆動パルスのパルス幅は、最小で１フレーム単位で切り替わることになる。

特に制限されないが、スイッチＳＷ３、容量ＣＣ，及びバッファ３３５は図２４で説明したキャリブレーション回路とで兼ねることが可能である。バッファ３３５の入力にはＤＡＣ３３１＿ｎが接続される。ＤＡＣ３３１＿ｎの入力にはラインラッチ（ＬＮＬＴＣ）３３３の出力が接続される。キャリブレーションＲＡＭ３３２には内蔵容量検出動作に用いるパルス幅に応ずるパルスデータ格納領域ＣＤＲＡＭＥが追加される。また、ＲＡＭ３０５にはパルス幅毎に疑似検出データを格納する記憶領域ＰＲＡＭＥ１，ＰＲＡＭＥ２，ＰＲＡＭＥ３が追加される。

駆動回路３００Ｂは疑似検出データに基づいてサブプロセッサ５が判別したパルス幅の駆動データを用いて駆動電極を駆動する。

その他の構成は図２４と同様であるからその詳細な説明は省略する。

図２６には第３態様のＡＣチャージャノイズ対策による動作が例示される。まず、駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘをｐ種類に異ならせて内蔵容量ＣＣの検出動作を行う。図２６の例ではｐ＝３であり、Ｗｔｘ＝ＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３に設定して、内蔵容量ＣＣの検出を行なう。内蔵容量ＣＣの検出時においては、タッチパネル１の駆動電極Ｙ１〜ＹＭに駆動パルスは印加しないものとし、ローレベルレベル固定とする。
次に、サブプロセッサ５がＷｔｘ＝ＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３で取得した疑似検出データに基づいて、検出動作で用いる駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘを決定する。この決定に従って、駆動回路３００Ｂが駆動パルスのパルス幅を選択する。

そして、選択したパルス幅Ｗｔｘを使用して、タッチパネル１の駆動電極に順次駆動パルスを印加してタッチ検出動作を行う。図２６の例では、Ｗｔｘ＝ＴＸＨ２を選択した場合を示している。

なお、内蔵容量ＣＣの検出時間は、タッチパネル１のタッチ検出時間の１／Ｍ（Ｍ：駆動電極数）であり、第２態様のＡＣチャージャノイズ対策に比べて短時間で終了する。

図２７には第３態様のＡＣチャージャノイズ対策による動作のフローチャートが例示される。パルス幅ＷｔｘをＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３と切り替えて内蔵容量ＣＣの検出動作を実施するが（Ｓ２１〜Ｓ２６）、タッチ検出（Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６）は、選択可能な駆動パルスと同じパルス幅Ｗｔｘで１回実施するだけでよい。したがって疑似検出データを格納する記憶領域ＰＲＡＭＥ１，ＰＲＡＭＥ２，ＰＲＡＭＥ３は検出データを格納する記憶領域ＲＡＭＥ１，ＲＡＭＥ２，ＲＡＭＥ３に比べて格段に小さくてよい。サブプロセッサ５はＷｔｘ＝ＴＸＨ１，ＴＸＨ２，ＴＸＨ３で取得した疑似検出データに基づいて、検出動作で用いる駆動パルスのパルス幅Ｗｔｘを決定し（Ｓ２７）、決定されたパルス幅Ｗｔｘを使用して、駆動回路３００Ｂがタッチパネル1の駆動電極Ｙ１〜ＹＭに順次駆動パルスを印加して、タッチ検出動作が行われる（Ｓ２８）。Ｓ２１〜Ｓ２８の内蔵容量検出動作と検出動作は例えばタッチパネルの１フレーム毎に繰返される。タッチパネルの１フレーム毎に得られた検出データはサブプロセッサ５によるタッチ座標の計算に供される（Ｓ２９）。

図２８には第３態様のＡＣチャージャノイズ対策による動作の別のフローチャートが例示される。図２７は、応答時間の中で、パルス幅Ｗｔｘを異ならせて、内蔵容量ＣＣの検出を必ず３回実施しているが、図２８は、これを改良して内蔵容量ＣＣの検出時間を短縮したものである。具体的に説明すると、１回目の内蔵容量ＣＣの検出（パルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ１)で（Ｓ３０，Ｓ３１、Ｓ３２）、ＡＣチャージャノイズの足し込みが無いと判定したら、そのパルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ１を選択して、タッチ検出を実施するものである（Ｓ３４）。１回目の検出でノイズの足し込みがあると判別されたときは、２回目の内蔵容量ＣＣの検出（パルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ２)で（Ｓ３３，Ｓ３１，Ｓ３２）、ＡＣチャージャノイズの足し込みが無いと判定されたら、そのパルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ２を選択して、タッチ検出を実施するものである（Ｓ３４）。２回目の検出でノイズの足し込みがあると判別されたときは、３回目の内蔵容量ＣＣの検出（パルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ３)で（Ｓ３３，Ｓ３１，Ｓ３２）、ＡＣチャージャノイズの足し込みが無いと判定されたら、そのパルス幅Ｗｔｘ＝ＴＸＨ３を選択して、タッチ検出を実施するものである（Ｓ３４）。ステップＳ３４のタッチ検出動作では、選択されたパルス幅Ｗｔｘを使用して、駆動回路３００Ｂがタッチパネル１の駆動電極Ｙ１〜ＹＭに順次駆動パルスを印加する。Ｓ３０〜Ｓ３４の内蔵容量検出動作と検出動作は例えばタッチパネルの１フレーム毎に繰返される。タッチパネルの１フレーム毎に得られた検出データはサブプロセッサ５によるタッチ座標の計算に供される（Ｓ３５）。図２８によれば、最大で内蔵容量ＣＣの検出時間を１／３に短縮できる。なお、この場合も図２７の例と同様に、疑似検出データを格納するＲＡＭの記憶領域は小さくて済む。

第３態様のＡＣチャージャノイズ対策によれば、検出データを処理するサブプロセッサ５は、積分回路３０１＿ｎの入力段に接続した容量接続ノードＣＮＤを介して予め複数種類のパルスが与えられることによって疑似的に検出されたデータを用いてノイズ成分の少ない最適なパルス幅を決定することが可能になり、決定された一つのパルス幅の駆動パルスを駆動端子から駆動電極に出力させることが可能になる。特に、容量接続ノードＣＮＤの容量値は既知であるから、疑似的な検出データにＡＣチャージャノイズの電圧Ｖｆｎｇが周期的に若しくは積み上げ的に印加された影響があるか第２態様の場合に比べて容易に判別することができる。また、内蔵容量ＣＣの検出時間は、タッチパネル１のタッチ検出時間の大凡１／Ｍ（Ｍは駆動電極の電極本数）であり、短時間で終了できる。したがって、図２８の場合には図２７に比べて内蔵容量ＣＣの検出時間を１／３に短縮できる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、選択可能な駆動パルスのパルス幅は３種類に限定されず適宜変更可能である。複数種類のパルス幅は必ずしも素数関係になければならないわけではなく、其れに近似した関係を有する場合であっても良い。タッチパネルコントローラとディスプレイコントローラは同一チップに形成されてもよい。タッチパネルコントローラとサブプロセッサは同一チップに構成されても良い。サブプロセッサはホストプロセッサで代用することも可能である。第３態様のＡＣチャージャノイズ対策のための構成はキャリブレーション回路を流用する場合に限定されない。キャリブレーション回路は必ず積分回路の入力ノードに容量結合される構成を伴うとは限らないからである。また、第３態様のＡＣチャージャノイズ対策における内蔵容量ＣＣの検出動作はタッチパネルの１フレーム毎に行う場合に限定されない。それよりも短いサイクルで行うことも可能である。許される場合には１フレームよりも長い期間毎に行うことも可能である。

１ タッチパネル（ＴＰ）
２ ディスプレイパネル（ＤＰ）
３，３Ａ，３Ｂ タッチパネルコントローラ（ＴＰＣ）
４ ディスプレイコントローラ（ＤＰＣ）
５ サブプロセッサ（ＳＭＰＵ）
６ ホストプロセッサ（ＨＭＰＵ）
１０ 携帯端末
１１ ＡＣチャージャ（ＡＣアダプタ）
Ｙ１〜ＹＭ 駆動電極（Ｙ電極）
Ｘ１〜ＸＮ 検出電極（Ｘ電極）
Ｇ１〜Ｇ６４０ 走査電極としてのゲート電極
Ｄ１〜Ｄ１４４０ 信号電極としてのドレイン電極
３００，３００Ａ，３００Ｂ 駆動回路（ＹＤＲＶ）
３０１＿ｎ、３０１＿１〜３０１＿Ｎ 積分回路
３０４、 ３０４＿１〜３０４＿Ｎ ＡＤ変換回路（ＡＤＣ）
３０５ ＲＡＭ３０５
３０６ バスインタフェース回路（ＢＩＦ）
３０８，３０８Ａ，３０８Ｂ 制御回路としてのシーケンス制御回路（ＳＱＥＮＣ）
３１０ 検出回路（ＸＤＴＣ）
３３２ キャリブレーションＲＡＭ（ＣＢＲＡＭ）
３３５ バッファ
ＶＢＡＴ 携帯端末１０の２次電池のＤＣ電圧
ＡＧＮＤ 携帯端末のグランド（端末グランド、ローカルグランド）
ＧＮＤ 対地グランド
Ｖｆｎｇ タッチした領域の表面電位
ＣＮＤ 容量接続ノード
ＳＷ３ スイッチ
ＣＣ 内蔵容量

Claims (8)

1. 複数の駆動電極と複数の検出電極によって形成された複数の交差部を備えたタッチパネルのためのタッチパネルコントローラを有する半導体装置であって、
   前記タッチパネルコントローラは、前記複数の駆動電極に接続される複数の駆動端子の夫々に対して所定の駆動周期内に複数の駆動パルスを連続的に出力する駆動回路と、
   前記駆動電極に与えられた前記駆動パルスによって前記検出電極から得られる信号を、当該検出電極に接続される検出端子から入力して、前記交差部における容量結合状態の変動分に応ずる検出データを生成する検出回路とを有し、
   前記駆動回路は、個々の駆動端子から前記駆動周期内で連続的に出力する複数の駆動パルスのパルス幅を駆動周期内で周期的に変更する、半導体装置。
2. 請求項１において、前記周期的に変更されるパルス幅は互いに素数関係にある、半導体装置。
3. 請求項１において、前記駆動回路は、前記駆動端子毎に、前記パルス幅の周期的変更を複数回繰り返すように複数の駆動パルスを出力する、半導体装置。
4. 請求項１において、前記駆動回路は各駆動端子に対して駆動パルスのパルス幅を変えて複数種類の駆動パルスを出力し、前記検出回路は前記各交差部における容量結合状態の変動分に応ずる検出データを前記駆動パルスのパルス幅毎に生成する、半導体装置。
5. 請求項１において、前記検出回路の入力段にバッファの出力が容量を介して接続される容量接続ノードと制御回路とを更に有し、
   前記制御回路は、前記駆動端子に前記駆動パルスを出力する前に、複数種類の駆動パルスと同じパルス幅の複数種類のパルスを前記バッファから出力させ、前記容量接続ノードを介して与えられる信号に対して前記検出回路に疑似的な検出データを生成させ、前記駆動回路には、前記疑似的な検出データに基づいて決定される一つのパルス幅で駆動パルスを出力させる、半導体装置。
6. 請求項５において、前記容量接続ノードは、前記検出回路の入力信号をデジタル信号に変換する変換回路の変換レンジに対する変換対象の基準値を揃えるためのキャリブレーション信号を前記交差部毎に対応して加算する加算ノードに兼用される、半導体装置。
7. 請求項５において、前記制御回路は、全部の前記駆動端子に対する駆動パルスの出力を一巡させて全部の前記交差部における検出データを生成する検出フレーム毎に、前記検出回路に前記疑似的な検出データを生成させる、半導体装置。
8. 請求項１乃至７の何れか１項において、複数の走査電極と複数の信号電極との交差部分に表示セルが配置されたアクティブマトリクス型のディスプレイパネルの前記走査電極に走査パルスを出力し前記信号電極に信号電圧を出力するディスプレイコントローラを更に有し、
   前記駆動パルスのパルス変化タイミングが前記走査パルスのパルス変化タイミングからずれるように、前記駆動パルスの周期とパルス幅が決定される、半導体装置。

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