JP6795429B2 - タッチ位置認識回路およびタッチ位置認識回路を備えたタッチ式入力装置 - Google Patents
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Description
それゆえ、ディスプレイからのノイズの影響を回避すべく、従来のマルチチャンネルのタッチ式入力装置においては、ノイズの影響を受けやすいチャンネルのセンサを使用せず、それ以外のチャンネルのみでタッチ位置の検出を行っていた。
それゆえ、タッチ位置の検出精度が低下してしまうという問題があった。
(i)この発明によるタッチ位置認識回路は、タッチパネル上の複数の第1信号線と第2信号線との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量の値の分布を検出して、前記タッチパネル上のタッチされた位置を表すタッチ位置を認識するタッチ位置認識回路であって、前記複数の第1信号線および第2信号線に接続されたマルチプレクサと、前記マルチプレクサに接続されたドライバと、前記マルチプレクサに接続されたセンスアンプと、前記センスアンプに接続され、信号変換を行いタッチ位置を認識するタッチ位置認識部と、前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、予め定められた信号線の利用を無効にする無効化設定部とを備え、前記第1信号線を前記ドライバに接続し、前記第2信号線を前記センスアンプに接続して、無効にされていない信号線に対応する静電容量の値の分布を検出してタッチ位置を認識する第1接続状態と、前記第1信号線を前記センスアンプに接続し、前記第2信号線を前記ドライバに接続して、無効にされていない信号線に対応する静電容量の値の分布を検出してタッチ位置を認識する第2接続状態とを前記マルチプレクサが切替えることを特徴とする。
(ii)また、この発明によるタッチ式入力装置は、ディスプレイ、タッチパネルおよび前記タッチ位置認識回路を備え、前記タッチパネルは、前記ディスプレイにダイレクトボンディングされ、前記無効化設定部は、前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、前記ディスプレイに近い側の予め定められた信号線の利用を無効にすることを特徴とする。
(iii)この発明によるタッチ位置認識回路において、前記第1接続状態において、前記第2信号線のうち、無効にされていない信号線に対応する信号のみを前記センスアンプを介して前記タッチ位置認識部に供給してタッチ位置を認識し、前記第2接続状態において、前記第1信号線のうち、無効にされていない信号線に対応する信号のみを前記センスアンプを介して前記タッチ位置認識部に供給してタッチ位置を認識するものであってもよい。
前記第2接続状態において、前記第2信号線のうち、無効にされていない信号線に前記ドライバを介して駆動信号を与えるものであってもよい。
(タッチ式入力装置1の構成)
以下、図1〜図4に基づき、この発明の実施形態1に係るタッチ式入力装置1について説明する。
図1は、この発明のタッチ式入力装置1の構成を示すブロック図である。図2は、タッチ式入力装置1に設けられたタッチパネル3の構成を示す模式図である。
本実施形態では、無効化設定部12は、容量分布計算部9において、前述の通り、ドライブラインまたはセンスラインとしての信号線の利用を無効化した場合の総合的な容量分布の計算を制御するものとしている。
AD変換器8aは、センスアンプ6aからセンスラインSL1〜SLMを通して読み出した各静電容量に対応する電荷の線形和をAD変換して容量分布計算部9に供給する。
タイミングジェネレータ7aは、ドライバ5aの動作を規定する信号と、センスアンプ6aの動作を規定する信号と、AD変換器8aの動作を規定する信号とを生成して、ドライバ5a、センスアンプ6a、およびAD変換器8aに供給する。タイミングジェネレータ7aは、マルチプレクサ4aを制御するための信号を、制御ラインCLaを介して供給する。
AD変換器8bは、センスアンプ6bからの出力をAD変換して容量分布計算部9に供給する。
タイミングジェネレータ7bは、ドライバ5bの動作を規定する信号と、センスアンプ6bの動作を規定する信号と、AD変換器8bの動作を規定する信号とを生成して、ドライバ5b、センスアンプ6b、およびAD変換器8bに供給する。タイミングジェネレータ7bは、マルチプレクサ4bを制御するための信号を、制御ラインCLbを介して供給する。
次に、この発明の実施形態1に係るタッチ式入力装置1の動作について説明する。
マルチプレクサ4aにおいて、制御ラインCLaの信号をLowにすると、信号線HL1〜HLMは、ドライブラインDL1〜DLMにつながる。制御ラインCLaの信号をHighにすると、信号線HL1〜HLMは、センスラインSL1〜SLMにつながる。マルチプレクサ4bも同様に構成されている。
次に、図5〜図7に基づき、従来のマルチチャンネルのタッチ式入力装置1a(図11参照)のタッチパネル3にディスプレイをダイレクトボンディングした際のノイズの影響について説明する。
図5は、従来のタッチ式入力装置1aのタッチパネル3の概略構成を示す説明図である。図6は、XセンサおよびYセンサの読取り時におけるAchおよびBchのドライブラインおよびセンスラインの切り替えの一例を示す説明図である。
XセンサおよびYセンサを含むタッチパネル3はディスプレイにダイレクトボンディングされ、Yセンサは、Xセンサよりもディスプレイに近い側に設けられているものとする。
なお、実際には、Xセンサ、Yセンサおよびディスプレイの間には、PETフィルムが設けられているが、図5の説明では省略している。
一方、信号線HL1〜HLM(Ach)をセンスアンプ6aに接続し、信号線VL1〜VLM(Bch)をドライバ5bに接続する第2接続状態(Yセンサ読取り時)には、Achがセンスライン、Bchがドライブラインとして機能する。この結果、XセンサおよびYセンサはそれぞれの読取り時において、二次元的なタッチ位置の検出が可能となる。
図7(A)に示すように、ディスプレイから遠いXセンサは、ノイズの影響が少ないことがわかる。一方、図7(B)に示すように、ディスプレイに近いYセンサは、ドライブラインの左右両端にディスプレイからのノイズが現れることがわかる。このノイズは、ディスプレイのゲートドライバから発生する信号ノイズの影響であるものと考えられる。
この一部拡大図に示すように、特にセンスラインの左右両端10ライン程度でディスプレイからのノイズが顕著に現れることがわかる。
次に、図8に基づき、この発明の実施形態1に係るタッチ式入力装置1のディスプレイからのノイズの緩和方法について説明する。
図8は、この発明のタッチ式入力装置1のディスプレイからのノイズの緩和方法の概要を示す説明図である。図8(A)は、XセンサおよびYセンサの読取り時における有効領域の一例を示す説明図であり、図8(B)は、図8(A)のXセンサおよびYセンサを上から見たときの有効領域を表す説明図である。
(この発明の実施形態2に係るタッチ式入力装置1のタッチパネル3の無効領域の設定)
次に、図9〜図10に基づき、この発明の実施形態2に係るタッチ式入力装置1のタッチパネル3の無効領域の設定について説明する。
図9は、この発明のタッチ式入力装置1のタッチパネル3の無効領域の設定画面を示す説明図である。図10は、この発明のタッチ式入力装置1のタッチパネル3の無効領域の設定の一例を示す説明図である。図10(A)は、Xセンサ読取り時の有効・無効領域の一例を示す説明図であり、図10(B)は、Yセンサ読取り時の有効・無効領域の一例を示す説明図である。
すなわち、Xセンサの上端の1ラインおよび下端の4ラインが無効に、Xセンサの左右端は全て有効(0)に設定されている。また、Yセンサの左端の2ラインおよび右端の3ラインを無効に、Yセンサの上下端は全て有効(0)に設定されている。
この発明の実施形態2に係るタッチ式入力装置1のタッチパネル3の無効領域の設定では、それぞれ2辺のみ無効領域を設定したが、4辺とも個別に無効領域を設定してもよい。すなわち、Xセンサの上下左右端の無効領域を設定する。また、Yセンサ上下左右端の無効領域を設定する。
センスアンプ6a・6bは、各静電容量に対応する電荷の線形和を、有効領域に対応するセンスラインSL1〜SLMのみを通して読み出して、AD変換器8a・8bに供給するようにしてもよい。
ドライバ5a・5bは、有効領域に対応するドライブラインDL1〜DLMのみに電圧を印加するようにしてもよい。
容量分布計算部9は、AD変換器8a・8bから供給された各静電容量のうち、有効領域に対応する各静電容量の線形和と符号系列とに基づいて、タッチパネル3上の静電容量分布を計算してタッチ位置認識部10に供給するようにしてもよい。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
Claims (7)
- ディスプレイ、タッチパネルおよび前記タッチパネル上の複数の第1信号線と第2信号線との交点にそれぞれ形成される複数の静電容量の値の分布を検出して、前記タッチパネル上のタッチされた位置を表すタッチ位置を認識するタッチ位置認識回路とを備え、
前記タッチ位置認識回路は、
前記複数の第1信号線および第2信号線に接続されたマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続されたドライバと、
前記マルチプレクサに接続されたセンスアンプと、
前記センスアンプに接続され、信号変換を行いタッチ位置を認識するタッチ位置認識部と、
前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、予め定められた信号線の利用を無効にする無効化設定部とを備え、
前記第1信号線を前記ドライバに接続し、前記第2信号線を前記センスアンプに接続して、無効にされていない信号線に対応する静電容量の値の分布を検出してタッチ位置を認識する第1接続状態と、
前記第1信号線を前記センスアンプに接続し、前記第2信号線を前記ドライバに接続して、無効にされていない信号線に対応する静電容量の値の分布を検出してタッチ位置を認識する第2接続状態とを前記マルチプレクサが切替え、
前記無効化設定部は、前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、前記ディスプレイに近い側の予め定められた信号線の利用を無効にすることを特徴とするタッチ式入力装置。 - 前記無効化設定部は、前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、前記ディスプレイから遠い側の予め定められた信号線の利用を有効にする請求項1に記載のタッチ式入力装置。
- 前記タッチパネルは、前記ディスプレイにダイレクトボンディングされている請求項1または2に記載のタッチ式入力装置。
- 前記無効化設定部の設定用の画面を前記ディスプレイに表示させ、
前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、利用を無効にすべき信号線の設定または変更を受け付ける請求項1〜3のいずれか1つに記載のタッチ式入力装置。 - 前記第1接続状態において、前記第2信号線のうち、無効にされていない信号線に対応する信号のみを前記センスアンプを介して前記タッチ位置認識部に供給してタッチ位置を認識し、
前記第2接続状態において、前記第1信号線のうち、無効にされていない信号線に対応する信号のみを前記センスアンプを介して前記タッチ位置認識部に供給してタッチ位置を認識する請求項1〜4のいずれか1つに記載のタッチ式入力装置。 - 前記第1接続状態において、前記第1信号線のうち、無効にされていない信号線に前記ドライバを介して駆動信号を与え、
前記第2接続状態において、前記第2信号線のうち、無効にされていない信号線に前記ドライバを介して駆動信号を与える請求項1〜5のいずれか1つに記載のタッチ式入力装置。 - 前記無効化設定部は、前記複数の第1信号線および第2信号線のうち、前記タッチパネルの両端から予め定められた本数の信号線の利用を無効にする請求項1〜6のいずれか1つに記載のタッチ式入力装置。
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