JP2013143152A - タッチパネルにてタッチを感知するための方法、装置及びコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動ラインと感知ラインを含むタッチパネルにおけるタッチ感知において、各駆動ラインに対する観察時間を向上させて、ノイズに鈍感なようにすることで、タッチ感知の精度を向上させること。
【解決手段】 本発明の実施形態によると、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための方法であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに波形又は位相の少なくとも一つが互いに異なる感知信号を同時に印加するステップと、前記感知ラインから出力される信号から特定周波数と特定位相を有する信号のみを分離するステップとを含む、タッチ感知方法が提供される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、タッチパネルにてタッチを感知するための方法、装置及びコンピュータ読取可能な記録媒体に関するもので、より詳しくは、周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる感知信号を用いることにより、長い観察時間を確保できるようにする方法、装置及びコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。

一般的に、電子通信技術の発展を通じて多様な電子機器が作られている。このような機器は、次第に使用者の操作の便宜性とデザインの優秀さを強調する趨勢にあるが、このような趨勢に伴って強調されるのは、キーボード或いはキーパッドで代表される入力装置の多辺化である。

入力装置は、キーボード或いはキーパッド等の入力装置を通じたデータ処理過程から発展し、入力装置と出力装置が一つにくくられて使用可能なタッチパネル（Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ）の形態にまで発展した。このようなタッチパネルは、他の入力機器なしに入力が可能な入力装置を通称する概念であって、タッチパネルを通じた入力は、ディスプレイパネルを直接タッチする方式からなる。これは、簡単ながらも誤動作が少ないという長所がある。

一方、最近になってグラフィック・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ：Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）システムの発達及び大衆化に伴い、入力が簡単なタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ）の使用が普遍化されている。タッチスクリーンは、タッチセンサーパネル上におけるタッチ発生位置を認識し、これに該当する動作が行われる方式で具現化される。

タッチセンサーパネルは、行配線と列配線のマトリックス形態で形成され、行配線と列配線が互いに交差する所にセンサ又はピクセルが存在する。それぞれの行配線は感知信号によって駆動され、感知信号によって列配線に注入される電荷がタッチの量に比例するため、タッチ位置を識別することができる。一般的には、それぞれの行配線に同一の感知信号を順次入力した後、それぞれの列配線を通じて信号を受信することにより、タッチ位置を識別する。しかし、それぞれの行配線に入力された感知信号の区別のため、各感知信号は順次入力されなければならない（ｓｅｒｉａｌ）。これにより、それぞれの行配線に割り当てられる観察時間は制限的にならざるを得なく、自然にタッチ感知の精度が落ちるようになる。また、感知信号と同一の周波数のノイズが存在する時には、タッチ感知の精度がさらに落ちるしかない。

韓国特許公開公報第１０−２０１０−００６５６０６号（２０１０．６．１７ 公開）

本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を全て解決することにある。

本発明の他の目的は、駆動ラインと感知ラインを含むタッチパネルにおけるタッチ感知において、各駆動ラインに対する観察時間を向上させて、ノイズに鈍感にすることで、タッチ感知の精度を向上させることにある。

本発明の実施形態によれば、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための方法であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに互いに異なる周波数を有する感知信号を同時に印加するステップ；及び、前記感知ラインから出力される信号から特定周波数を有する信号のみを分離するステップを含む、タッチ感知方法が提供される。

本発明の他の実施形態によれば、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための方法であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインには、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する感知信号を同時に印加するステップ；及び、前記感知ラインから出力される信号から特定周波数と特定位相を有する信号のみを分離するステップを含む、タッチ感知方法が提供される。

前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、前記感知信号印加ステップは、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、互いに異なる周波数を有する感知信号を同時に印加するステップ；及び、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する感知信号を同時に印加するステップを含むことができる。

前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、前記感知信号印加ステップは、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、周波数又は位相遅延のうち少なくとも一つが異なる感知信号を同時に印加するステップ；及び、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数と位相遅延が同一の感知信号を順次印加するステップを含むことができる。

前記互いに異なる位相遅延を有する感知信号は、互いに直交の関係を有するのが好ましい。

本発明のさらに他の実施形態によれば、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための方法であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも一つの駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた感知信号を印加するステップ；及び、前記感知ラインから出力される信号から一つ以上の信号を分離するステップを含む、タッチ感知方法が提供される。

前記感知信号印加ステップは、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた感知信号を同時に入力するステップを含むことができる。

前記互いに異なる周波数を有する信号は、互いに直交の関係を有するのが好ましい。

本発明のさらに他の実施形態によれば、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための装置であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに互いに異なる周波数を有する感知信号を同時に印加する感知信号生成部；及び、前記感知ラインから出力される信号から特定周波数を有する信号のみを分離してタッチ発生の有無及び位置を判断するタッチ判断部を含む、タッチ感知装置が提供される。

本発明のさらに他の実施形態によれば、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための装置であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインには、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する感知信号を同時に印加する感知信号生成部；及び、前記感知ラインから出力される信号から特定周波数と特定位相を有する信号のみを分離してタッチ発生の有無及び位置を判断するタッチ判断部を含む、タッチ感知装置が提供される。

前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、前記感知信号生成部は、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、互いに異なる周波数を有する感知信号を同時に印加し、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する感知信号を同時に印加することができる。

前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、前記感知信号生成部は、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、周波数又は位相遅延のうち少なくとも一つが異なる感知信号を同時に印加し、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数と位相遅延が同一の感知信号を順次印加することができる。

前記互いに異なる位相遅延を有する感知信号は、互いに直交の関係を有するのが好ましい。

本発明のさらに他の実施形態によれば、互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための装置であって、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも一つの駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた感知信号を印加する感知信号生成部；及び、前記感知ラインから出力される信号から一つ以上の信号を分離してタッチ発生の有無及び位置を判断するタッチ判断部を含む、タッチ感知装置が提供される。

前記感知信号生成部は、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた感知信号を同時に入力することができる。

前記互いに異なる周波数を有する信号は、互いに直交の関係を有するのが好ましい。

一方、本発明のさらに他の実施形態によれば、周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる信号を感知信号として用いてタッチパネルのタッチ発生及びその位置を感知するための他の方法、及びこれらの方法を行うためのコンピュータプログラムを記録するためのコンピュータ読取可能な記録媒体が提供される。

本発明の一実施形態によると、互いに交差する駆動ラインと感知ラインを含むタッチパネルにおけるタッチ感知において、周波数又は位相のうち少なくとも一つが互いに異なる複数の信号を駆動ラインに入力される感知信号として用いることにより、各駆動ラインに対する観察時間が向上して、ノイズに鈍感になり、これに伴ってタッチ感知の精度が向上することになる。

タッチパネルにおける一般的なタッチ感知方法を説明するための図面である。 本発明の第１の実施形態によるタッチ感知方法を説明するための図面である。 本発明の第２の実施形態によるタッチ感知方法を説明するための図面である。 本発明の第３の実施形態によるタッチ感知方法を説明するための図面である。 本発明の第４の実施形態によるタッチ感知方法を説明するための図面である。 本発明の第５の実施形態によるタッチ感知方法を説明するための図面である。 本発明の第５の実施形態によるタッチ感知方法を説明するための図面である。

後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示として図示する添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施するのに十分なように詳しく説明する。本発明の多様な実施形態は互いに異なるが、相互に排他的である必要はないことが理解されなければならない。例えば、ここに記載されている特定形状、構造及び特性は、一実施形態に関連して、本発明の精神及び範囲を外れないながらも、他の実施形態で具現することができる。また、それぞれの開始された実施形態内の個別の構成要素の位置又は配置は、本発明の精神及び範囲を外れないながらも変更できることが理解されなければならない。したがって、後述する詳細な説明は、限定的な意味として取ろうとするのではなく、本発明の範囲は、適切に説明されるならば、その請求項が主張するのと均等なすべての範囲とともに添付された請求項によってのみ限定される。図面において類似の参照符号は様々な側面にわたって同一もしくは類似の機能を指し示す。

以下では、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者が本発明を容易に実施できるようにするために、本発明の好ましい実施形態に関して、添付された図面を参照して詳しく説明することにする。

［本発明の好ましい実施形態］

一般的なタッチ感知方法

本発明の実施形態によるタッチ感知方法を説明するのに先立って、一般的なタッチスクリーンにてタッチを感知する方法を説明する。

図１は、このような一般的なタッチ感知方法を説明するための図面である。

タッチ感知を行なう装置は、タッチ感知パネル１１０にタッチ手段（例えば、使用者の皮膚、又はスタイラスペン）によるタッチが発生すると、該当位置を感知する。

タッチ感知パネル１１０は、行配線及び列配線の行列で形成される。行配線と列配線は誘電体物質として分離しており、互いに交差する地点にはセンサー、又はピクセルが存在する。それぞれの行は刺激信号によって駆動することができる。したがって、行配線が駆動ラインと言える。また、行配線に注入される刺激信号によってタッチが成された地点に該当する列配線から出力される感知信号は、他の列配線から出力される信号とは変わって、このような信号によってタッチの地点が識別することができる。したがって、列配線を感知ラインとも言える。

それぞれの駆動ラインを通じては、特定の周波数を有する信号を入力することができる。このような信号は、感知信号生成部１２０により生成することができる。感知信号生成部１２０は、それぞれの駆動ラインに感知信号を順次入力する（ｓｅｒｉａｌ）。例えば、クロック信号などを基準として、第１区間の間は第１駆動ラインＤ０に感知信号を入力し、第２区間の間は第２駆動ラインＤ１に感知信号を入力するなどの方式で、２本以上の感知ラインに同時に同一の感知信号が入力されないように制御する。複数本の感知ラインに同時に同一の感知信号が入力されれば、特定感知ラインを通じてタッチが感知されたとしても、いかなる駆動ラインの位置にタッチが発生したのか分からないためである。したがって、それぞれの駆動ラインには感知信号が互いに異なるタイミングに供給されなければならない。

特定の位置にタッチが発生した時、該当位置を経由する感知ラインには、他の感知ラインとは異なる信号が出力される。タッチ判断部１３０は、各感知ラインから出力される信号を受けて、どの感知ラインに該当する位置にタッチが発生したのかを判断する。それぞれの感知ラインから出力される信号に対する観察は同時に成されることもあり（ｐａｒａｌｌｅｌ）、順次成されることもある（ｓｅｒｉａｌ）。それぞれの感知ラインから出力される信号を同時に観察する場合には、観察時間が相対的に長くなって、タッチ感知の正確性が高まることになる。感知ラインから出力される信号のうち、正常な状態と異なる信号を出力する感知ラインのみを判別すれば良いので、感知ラインからの信号に対する感知は同時に成されるようにすることが効率的である。

例えば、タッチが成された地点を経由する感知ラインから出力される信号は、正常な状態である他の感知ラインから出力される信号に比べて低い振幅を有することもあるが、このような差を判別することによって、タッチが成された地点を識別すことができる。

以下、本発明の多様な実施形態によるタッチ感知方法に対して説明することにする。

第１の実施形態

図２は、本発明の第１の実施形態によるタッチ感知装置及びタッチ感知方法を説明するための図面である。

図２を参照すると、複数の行配線及び列配線からなるタッチ感知パネル２１０、タッチ感知パネル２１０に感知信号を入力する感知信号生成部２２０、列配線から出力される信号を受信して、どの位置にタッチが発生したかを判断するタッチ判断部２３０を含むことができる。

前述の通り、タッチ感知パネル２１０の行配線と列配線はそれぞれ駆動ライン及び感知ラインと言える。以下の説明及び添付される図面では、行と列が直交アレイを構成するタッチ感知パネルを例に挙げて説明するが、本発明はこれに制限されず、対角線、同心円及び三次元ランダム配列などを始めとする任意の数の次元、及びこの応用配列を有する他のタッチ感知パネルに適用することができる。

駆動ラインと感知ラインは、透明伝導性物質（例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）など）から形成することができる。しかし、他の透明物質、又は銅などの不透明伝導性物質から形成することもできる。

本発明の第１の実施形態によると、感知信号生成部２２０によって生成された感知信号がタッチ感知パネル２１０の駆動ラインに入力されるが、それぞれの駆動ライン（Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、・・・Ｄｎ）に入力される感知信号の周波数は互いに異なることもある。すなわち、第１駆動ラインＤ０に入力される信号の周波数がｆ_０ならば、第２駆動ラインＤ１に入力される信号はｆ_１、ｉ番目の駆動ラインＤｉに入力される信号の周波数はｆ_ｉであることもあり、これら周波数は互いに異なることもある。それぞれの駆動ラインに入力される感知信号の周波数が互いに異なるため、各信号が駆動ラインに同時に入力されても（ｐａｒａｌｌｅｌ）、感知ラインを通じて出力される信号を互いに異なる通過帯域を有するバンド・パス・フィルターに通過させることにより、いかなる駆動ラインに該当する位置がタッチされたかを識別することができる。例えば、第１駆動ラインＤ０と第２駆動ラインＤ０にそれぞれｆ_０及びｆ_１の周波数を有する感知信号を同時に入力すると、感知ラインから出力される信号は各周波数を有する信号が組み合わされた形態となる。このような信号をｆ_０帯域のバンド・パス・フィルターと、ｆ_１帯域のバンド・パス・フィルターに通過させることによって、当該信号を分離することができる。ｆ_０帯域のバンド・パス・フィルターを通過した信号が正常な状態と異なれば、第１駆動ラインＤ０に該当する位置がタッチされたものと判別でき、ｆ_１帯域のバンド・パス・フィルターを通過した信号が正常な状態と異なれば、第２駆動ラインＤ１に該当する位置がタッチされたものと判別することができる。したがって、駆動ラインに入力される全ての感知信号が互いに異なれば、各感知信号は同時に入力されてもかまわず、これに伴い、一つの駆動ラインへの信号入力時間、すなわち、各駆動ラインへの観察時間が順次的な信号入力方式に比べて増加することになり、タッチ感知の正確性が高くなり得る。

それぞれの駆動ラインに入力される感知信号の周波数は、互いに直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）の関係を有するのが好ましい。互いに直交する周波数を使用することになれば、全ての信号が合わさった信号から各信号を容易に分離すことができる。例えば、ｆ_０の周波数を有する信号とｆ_１の周波数を有する信号の合計にｆ_０を掛けた後、時間に対して積分すれば、ｆ_０の周波数を有する信号だけ抽出することができる。前記時間は観察時間であってもよい。例えば、ｆ_０の周波数を有する信号とｆ_１の周波数を有する信号が直交の関係を有する時、容易な方法でｆ_０の周波数を有する信号だけ通過するバンド・パス・フィルターを作ることができる。ある周波数を有する信号と前記周波数のｎ倍（ｎは自然数）の周波数を有する信号は、互いに直交の関係を有するため、例えば、ｎ本の駆動ラインを有するタッチ感知パネル２１０の場合、各駆動ラインにｆ_０、２ｆ_０、３ｆ_０・・・、ｉｆ_０、・・・ｎｆ_０の周波数を有する信号がそれぞれ入力することができる。しかし、直交する関係を有さなくとも、組み合わされた信号に特定の周波数（組み合わされた信号のうち、ある信号の周波数）を掛けて時間に対して積分をする時、積分の区間となる観察時間を長くすれば、それぞれ異なった周波数を有する信号を分離することができる。すなわち、理論的には、観察時間が無限大になれば、周波数が互いに異なる全ての信号は、前記説明した方法によって分離可能なので、駆動ラインに入力される信号が必ずしも直交の関係を持たなければならない訳ではない。

タッチ判断部２３０は、それぞれの感知ラインを通じて出力される信号を受信する。また、駆動ラインを通じて入力された信号の周波数別に当該信号を分離する。分離方法は前述の通り、組み合わされた信号に分離しようとする信号の周波数を掛けた後、時間に対して積分すれば良い。複数の感知ラインを通じて出力される信号の入力を受けるのは、順次成されることもあり（ｓｅｒｉａｌ）、同時に成されることもある（ｐａｒａｌｌｅｌ）。同時に成される場合には、一つの感知ラインに対する観察時間が増加して、効率的なタッチ感知が可能となる。また、順次成される場合には、受信される信号を一つのハードウェアだけを通じて順次処理すれば良いので、簡素化された構成を試みることができるようになる。

第２の実施形態

図３は、本発明の第２の実施形態によるタッチ感知装置及びタッチ感知方法を説明するための図面である。

図３を参照すると、複数の行配線及び列配線からなるタッチ感知パネル３１０、タッチ感知パネル３１０に感知信号を入力する感知信号生成部３２０、列配線から出力される信号を受信してどの位置にタッチが発生したかを判断するタッチ判断部３３０を含むことができる。

本発明の第２の実施形態では、タッチ感知パネル３１０の駆動ラインを複数のグループに分けることができる。それぞれのグループは２本以上の駆動ラインを含むが、同一のグループに属する駆動ラインには同一の周波数を有する感知信号を入力することができる。例えば、第１グループＧ０に属する駆動ラインにはｆ_０の周波数を有する感知信号を入力することができ、第２グループＧ１に属する駆動ラインにはｆ_１の周波数を有する感知信号を入力することができる。

同一のグループに属する駆動ラインには同一の周波数の感知信号が入力されるため、感知信号の入力は順次成されなければならない（ｓｅｒｉａｌ）。例えば、第１駆動ラインＤ０と第２駆動ラインＤ１が同一のグループに属している場合、第１の時間の間は第１駆動ラインＤ０に感知信号が入力されて、第１の時間と重ならない第２の時間の間は第２駆動ラインＤ１に感知信号を入力することができる。

一方、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、互いに異なる周波数の感知信号が入力されるため、同時に感知信号が入力されてもかまわない（ｐａｒａｌｌｅｌ）。例えば、第１駆動ラインＤ０と第２駆動ラインＤ１が第１グループＧ０に属し、第３駆動ラインＤ２と第４駆動ラインＤ３が第２グループＧ１に属する場合を仮定すると、第１駆動ラインＤ０と第３駆動ラインＤ２には第１の時間の間に感知信号が入力され、第２駆動ラインＤ１と第４駆動ラインＤ３には第２の時間の間に感知信号を入力することができる。

互いに異なるグループに属する駆動ラインに印加される感知信号は、第１の実施形態で説明したような理由で直交の関係を持つのが好ましいが、必ずしもこれに限定される訳ではない。

タッチ判断部３３０は、それぞれの感知ラインを通じて出力される信号を受信する。また、駆動ラインを通じて入力された信号の周波数別に該当信号を分離する。分離方法は前述の通りである。複数の感知ラインを通じて出力される信号の入力を受けることは、順次成されることもあり（ｓｅｒｉａｌ）、同時に成されることもある（ｐａｒａｌｌｅｌ）。

第３の実施形態

図４は、本発明の第３の実施形態によるタッチ感知装置及びタッチ感知方法を説明するための図面である。

図４を参照すると、複数の行配線及び列配線からなるタッチ感知パネル４１０、タッチ感知パネル４１０に感知信号を入力する感知信号生成部４２０、列配線から出力される信号を受信して、どの位置にタッチが発生したのかを判断するタッチ判断部４３０を含むことができる。

本発明の第３の実施形態では、また、タッチ感知パネル４１０の駆動ラインが複数のグループに分けられるが、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数は同一であるが、互いに異なる位相を有する感知信号を入力することができる。例えば、第１グループＧ０に第１駆動ラインＤ０及び第２駆動ラインＤ１が属する場合を仮定すると、第１駆動ラインＤ０にはｆ_０の周波数を有するものの、第１位相遅延を有する感知信号が入力され、第２駆動ラインＤ１にはｆ_０の周波数を有するものの、第２位相遅延を有する感知信号を入力することができる。

前述の通り、各駆動ラインに同時に感知信号を入力するためには、入力される感知信号が直交の関係を有することが好ましい。複数の信号が同一の周波数を有するものの、互いに直交の関係を有するためには、位相差が（９０×ｎ）°を有さなければならない（ｎは０及び４の倍数を除いた整数）。例えば、第１駆動ラインＤ０にはｆ_０の周波数を有するものの、０°の位相遅延を有する感知信号が入力され、第２駆動ラインＤ１にはｆ_０の周波数を有するものの、９０°の位相遅延を有する感知信号を入力することができる。また、第１グループに第１〜４駆動ラインが属する場合を仮定すると、第１駆動ラインにはｆ_０の周波数を有するものの、０°の位相遅延を有する感知信号が入力され、第２駆動ラインにはｆ_０の周波数を有するものの、９０°の位相遅延を有する感知信号が入力され、第３駆動ラインにはｆ_０の周波数を有するものの、１８０°の位相遅延を有する感知信号が入力され、第４駆動ラインにはｆ_０の周波数を有するものの、２７０°の位相遅延を有する感知信号を入力することができる。

同一の周波数を有する信号でも、位相差が９０°のｎ倍であれば、互いに直交の関係を有するといえるため、位相差を有する同一の周波数の信号を同時に互いに異なる駆動ラインに入力しても信号の区分が可能となる。同一の周波数を有する複数の信号が９０°のｎ倍以外の位相差を有しても、観察時間を長くすればするほど、信号の分離可能性が高くなるのは前述の通りである。

周波数と位相が同一の感知信号が２本以上の駆動ラインに入力されない限り、全ての駆動ラインには感知信号が同時に入力されても良い（ｐａｒａｌｌｅｌ）。これに伴い、各駆動ラインに感知信号が入力される時間、すなわち、観察時間が増加することになり、タッチ感知の精度を向上させることができる。

タッチ判断部４３０は、それぞれの感知ラインを通じて出力される信号を受信する。また、駆動ラインを通じて入力された信号の周波数別に当該信号を分離する。分離方法は前述の通りである。複数の感知ラインを通じて出力される信号の入力を受けることは、順次成されることもあり（ｓｅｒｉａｌ）、同時に成されることもある（ｐａｒａｌｌｅｌ）。同時に成される方が観察時間向上の側面から有利であるという点は、前述の通りである。

第４の実施形態

図５は、本発明の第４の実施形態によるタッチ感知装置及びタッチ感知方法を説明するための図面である。

図５を参照すると、複数の行配線及び列配線からなるタッチ感知パネル５１０、タッチ感知パネル５１０に感知信号を入力する感知信号生成部５２０、列配線から出力される信号を受信して、どの位置にタッチが発生したのかを判断するタッチ判断部５３０を含むことができる。

本発明の第４の実施形態は、第２の実施形態と第３の実施形態の組み合わせといえる。

すなわち、タッチ感知パネル５１０の駆動ラインが複数のグループに分けられるが、このうち少なくとも２つのグループには、周波数は同一であるが、それぞれ異なる位相を有する感知信号を入力することができる。各グループは１本以上の駆動ラインを含んでいれば十分であるが、２本以上の駆動ラインを含む場合、同一のグループに属する駆動ラインには同一の周波数と同一の位相を有する感知信号を入力することができる。

例えば、第１駆動ラインＤ０と第２駆動ラインＤ１が第１グループＧ０に属し、第３駆動ラインＤ２と第４駆動ラインＤ３が第２グループＧ１に属すると仮定すると、第１駆動ラインＤ０と第２駆動ラインＤ１にはｆ_０の周波数を有するものの、第１位相遅延を有する感知信号を入力することができ、第３駆動ラインＤ２と第４駆動ラインＤ３にはｆ_０の周波数を有するものの、第１位相遅延とは異なる第２位相遅延を有する感知信号を入力することができる。また、第３グループＧ２に第５駆動ラインＤ４と第６駆動ラインＤ５が含まれ、第４グループＧ３に第７駆動ラインＤ６と第８駆動ラインＤ７が含まれるならば、第５駆動ラインＤ４と第６駆動ラインＤ５にはｆ_１の周波数を有するものの、第１位相遅延を有する感知信号を入力することができ、第７駆動ラインＤ６と第８駆動ラインＤ７にはｆ_１の周波数を有するものの、第２位相遅延を有する感知信号を入力することができる。第１位相遅延と第２位相遅延は前述の通り、０°及び（９０×ｎ）°の中から選択される位相遅延であることもあるが、これに制限される訳ではない。

複数本の駆動ラインに同一の周波数と同一の位相遅延を有する感知信号が入力される場合には、当該感知信号が順次入力されなければならない（ｓｅｒｉａｌ）。前記の例では、第１駆動ラインＤ０と第２駆動ラインＤ１に感知信号が順次入力されなければならない。すなわち、同一のグループに属する駆動ラインには感知信号を同時に入力することはできない。

タッチ判断部５３０は、それぞれの感知ラインを通じて出力される信号を受信する。また、駆動ラインを通じて入力された信号の周波数別に当該信号を分離する。分離方法は前述の通りである。複数の感知ラインを通じて出力される信号の入力を受けることは、順次成されることもあり（ｓｅｒｉａｌ）、同時に成されることもある（ｐａｒａｌｌｅｌ）。同時に成される方が観察時間向上の側面から有利であるという点は、前述の通りである。

第５の実施形態

図６及び図７は、本発明の第５の実施形態によるタッチ感知装置及びタッチ感知方法を説明するための図面である。

図６及び図７を参照すると、複数の行配線及び列配線からなるタッチ感知パネル６１０、タッチ感知パネル６１０に感知信号を入力する感知信号生成部６２０、列配線から出力される信号を受信して、どの位置にタッチが発生したのかを判断するタッチ判断部６３０を含むことができる。

本発明の第５の実施形態では、一つの駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２本以上の信号が組み合わされた感知信号が入力される。

一実施形態によると、図６に示されるように、一つの駆動ラインに互いに異なる周波数を有する複数本の信号が組み合わされた状態で感知信号として入力することができる。

例えば、第１駆動ラインＤ０には、ｆ_００、ｆ_０１、ｆ_０２の周波数を有する３本の信号が組み合わされた感知信号を入力することができ、第２駆動ラインＤ１には、ｆ_１０、ｆ_１１、ｆ_１２の周波数を有する３本の信号が組み合わされた感知信号を入力することができる。

これによると、タッチ感知におけるノイズの影響が鈍感になる。例えば、ｆ_０１の周波数を有するノイズが存在する場合、第１駆動ラインＤ０にｆ_０１の周波数を有する感知信号だけ入力することになれば、ノイズによってタッチ感知の正確度が落ちるしかないが、第１駆動ラインＤ０にそれぞれｆ_００、ｆ_０１、ｆ_０２の周波数を有する３本の信号が組み合わされた感知信号が入力されれば、ｆ_０１の周波数を有する信号だけを排除させ、ｆ_００、ｆ_０２の周波数を有する信号だけを検出することによって、タッチ感知を正確に行うことができる。ｆ_０１の周波数を有する信号に対する排除及びｆ_００、ｆ_０２の周波数を有する信号に対する検出は、タッチ判断部６３０によって成すことができる。特定周波数を有する信号だけに対する分離法は、前述の通りである。

一般的に、タッチ感知時に特定周波数を有するノイズが発生すると、当該周波数を有する感知信号を他の周波数を有する信号に代替する周波数ホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）法が使用されたが、本発明の第５の実施形態によれば、このような周波数ホッピングなしでもノイズの周波数だけ分かるならば、当該ノイズを容易に排除させることができる。

一方、他の実施形態によると、図７に示されるように、一つの駆動ラインに、周波数は同一であるが、それぞれ異なる位相を有する信号が組み合わされた状態で感知信号として入力することもできる。

例えば、第１駆動ラインＤ０には、ｆ_００の周波数を有するが互いに異なる位相を有する２本の信号、すなわち、ｆ_０＿Ｉ、ｆ_０＿Ｑの信号が組み合わされた感知信号を入力することができ、第２駆動ラインＤ１にはｆ_１＿Ｉ、ｆ_１＿Ｑの信号が組み合わされた感知信号を入力することができる。前記組み合わされる信号は、互いに直交関係にあることが好ましいが、これに制限されないことは前述の通りである。

また、図６及び図７に示された実施形態の組み合わされた実施形態もまた可能となる。

すなわち、一つの駆動ラインに周波数と位相が全て異なった信号が組み合わされて感知信号として入力することもできる。

例えば、第１駆動ラインＤ０には、ｆ_００＿Ｉ、ｆ_００＿Ｑ、ｆ_０１＿Ｉの３本の信号が組み合わされた感知信号が入力され、第２駆動ラインＤ１にはｆ_１０＿Ｉ、ｆ_１０＿Ｑ、ｆ_１１＿Ｉの３本の信号が組み合わされた感知信号を入力することができる。

また、他の例として、第１駆動ラインＤ０には、ｆ_００＿Ｉ、ｆ_００＿Ｑ、ｆ_０１＿Ｉ、ｆ_０１＿Ｑ、・・・の信号が組み合わされた感知信号が入力され、第２駆動ラインＤ１には、ｆ_１０＿Ｉ、ｆ_１０＿Ｑ、ｆ_１１＿Ｉ、ｆ_１１＿Ｑ、・・・の信号が組み合わされた感知信号を入力することができる。すなわち、周波数と位相が互いに異なる様々な信号が組み合わされて一つの駆動ラインに感知信号として入力することもできる。

周波数は同一であるものの、位相が異なる信号を組み合わせて一つの駆動ラインに入力する場合には、使用する周波数の本数が減ってハードウェアの簡素化に役立てることができる。

タッチ判断部６３０は、それぞれの感知ラインを通じて出力される信号を受信する。また、駆動ラインを通じて入力された信号の周波数別に当該信号を分離して、ノイズが存在する場合には、当該ノイズの周波数を有する信号を排除させて、タッチ感知の正確性を向上させる。

以上において、本発明の実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれ、必ずしも一つの実施形態にのみ限定される訳ではない。さらに、各実施形態において例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野における通常の知識を持つ者によって、他の実施形態についても組み合わせ又は変形されて実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

また、以上において実施形態を中心に説明したが、これは単に例示であるだけであって、本発明を限定する訳ではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性を外れない範囲で、以上において例示されない様々な変形と応用が可能であることが分かるはずである。例えば、実施形態に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に係る相違点は、添付の特許請求の範囲において規定する本発明の技術的範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ タッチパネル
２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ 感知信号生成部
２３０、３３０、４３０、５３０、６３０ タッチ判断部

Claims (20)

1. 互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための方法であって、
   前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに波形又は位相の少なくとも一つが互いに異なる感知信号を同時に印加するステップと、
   前記感知ラインから出力される信号から特定周波数と特定位相を有する信号のみを分離するステップと、
   を含む、タッチ感知方法。
2. 前記感知信号は、互いに異なる周波数を有する信号である、請求項１に記載のタッチ感知方法。
3. 前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、
   前記感知信号印加ステップは、同一のグループに属する駆動ラインには、同一の周波数を有する感知信号を順次印加するステップを含む、請求項２に記載のタッチ感知方法。
4. 前記感知信号は、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する信号である、請求項１に記載のタッチ感知方法。
5. 前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、
   前記感知信号印加ステップは、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、互いに異なる周波数を有する感知信号を同時に印加するステップと、
   同一のグループに属する駆動ラインには、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する感知信号を同時に印加するステップと、
   を含む、請求項４に記載のタッチ感知方法。
6. 前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、
   前記感知信号印加ステップは、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、周波数又は位相遅延のうち少なくとも一つが異なる感知信号を同時に印加するステップと、
   同一のグループに属する駆動ラインには、周波数と位相遅延が同一の感知信号を順次印加するステップと、
   を含む、請求項４に記載のタッチ感知方法。
7. 前記互いに異なる位相遅延を有する感知信号は、互いに直交の関係を有する、請求項４に記載のタッチ感知方法。
8. 前記感知信号のうち少なくとも一つの駆動ラインに印加される感知信号は、周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた信号である、請求項１に記載のタッチ感知方法。
9. 前記感知信号印加ステップは、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた感知信号を同時に入力するステップを含む、請求項８に記載のタッチ感知方法。
10. 前記互いに異なる周波数を有する信号は、互いに直交の関係を有する、請求項２、５、６又は８のいずれか１項に記載のタッチ感知方法。
11. 互いに交差する複数本の駆動ラインと複数本の感知ラインを含むタッチパネルにてタッチを感知するための装置であって、
    前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに波形又は位相の少なくとも一つが互いに異なる感知信号を同時に印加する感知信号生成部と、
    前記感知ラインから出力される信号から特定周波数と特定位相を有する信号のみを分離してタッチ発生の有無及び位置を判断するタッチ判断部と、
    を含む、タッチ感知装置。
12. 前記感知信号は、互いに異なる周波数を有する信号である、請求項１１に記載のタッチ感知装置。
13. 前記複数の駆動ラインは、２つ以上のグループに分けられ、
    前記感知信号生成部は、同一のグループに属する駆動ラインには、同一の周波数を有する感知信号を順次印加する、請求項１２に記載のタッチ感知装置。
14. 前記感知信号は、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する信号である、請求項１１に記載のタッチ感知装置。
15. 前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、
    前記感知信号生成部は、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、互いに異なる周波数を有する感知信号を同時に印加し、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数は同一であるが互いに異なる位相遅延を有する感知信号を同時に印加する、請求項１４に記載のタッチ感知装置。
16. 前記複数の駆動ラインは、２以上のグループに分けられ、
    前記感知信号生成部は、互いに異なるグループに属する駆動ラインには、周波数又は位相遅延のうち少なくとも一つが異なる感知信号を同時に印加し、同一のグループに属する駆動ラインには、周波数と位相遅延が同一の感知信号を順次印加する、請求項１４に記載のタッチ感知装置。
17. 前記互いに異なる位相遅延を有する感知信号は、互いに直交の関係を有する、請求項１４に記載のタッチ感知装置。
18. 前記感知信号のうち少なくとも一つの駆動ラインに印加される感知信号は、周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた信号である、請求項１１に記載のタッチ感知装置。
19. 前記感知信号生成部は、前記複数本の駆動ラインのうち少なくとも２本の駆動ラインに周波数又は位相のうち少なくとも一つが異なる２以上の信号が組み合わされた感知信号を同時に入力する、請求項１８に記載のタッチ感知装置。
20. 前記互いに異なる周波数を有する信号は、互いに直交の関係を有する、請求項１２、１５、１６又は１８のいずれか１項に記載のタッチ感知方法。
    
    

Images