JP6029972B2 - Touch panel device and touch detection method for touch panel - Google Patents
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Description
この発明は、静電容量(Projected cap)方式のタッチパネル装置およびタッチパネルのタッチ検出方法に関する。 The present invention relates to a capacitive touch panel device and a touch detection method for a touch panel.
静電容量方式のタッチパネルは、指の接触等による静電容量の変化を測定することによってタッチ位置を検出するものであり、例えば携帯電話やタブレットPC等に適用されている。 A capacitive touch panel detects a touch position by measuring a change in capacitance caused by finger contact or the like, and is applied to, for example, a mobile phone or a tablet PC.
図7は、従来の一般的なタッチパネル装置を示すブロック構成図である。図7において、このタッチパネル装置は、タッチパネル10、タッチ制御IC(Integrated Circuit)20、MCU(Micro Control Unit)30、MCU30内にベースラインデータ(後述する)専用に割り当てられたメモリ領域であるメモリ40およびホストコントローラ50を備えている。なお、MCU30は、CPUとメモリ(1次メモリ)とを有するマイクロプロセッサ(図示せず)で構成されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional general touch panel device. In FIG. 7, the touch panel device includes a
タッチパネル10は、後述する液晶ディスプレイ(以下、「LCD(Liquid Crystal Display)」と称する)の表面に設けられ、タッチ制御IC20からの制御命令に応じて、各センサのRawdataをアナログ信号で出力する。
The
タッチ制御IC20は、MCU30からの制御命令に応じて、タッチパネル10に対するセンシングの仕方等を制御するとともに、タッチパネル10からのアナログ信号のRawdataを、デジタル信号に変換して出力する。
The
MCU30は、ホストコントローラ50からの制御命令に応じて、タッチ制御IC20の動作を制御するとともに、タッチ制御IC20からのデジタル信号のRawdataが入力される。また、MCU30は、メモリ40に格納されたベースラインデータを読み出すとともに、入力されたRawdataに基づいて、ベースラインデータを更新する。
The MCU 30 controls the operation of the
さらに、MCU30は、次回のタッチ検出処理時に使用するために、更新後のベースラインデータをメモリ40に書き込む。また、MCU30は、タッチ制御IC20からのRawdataとメモリ40から読み出したベースラインデータとの差分データに基づいて、タッチ検出処理によってタッチの有無を検出し、タッチ検出信号をホストコントローラ50に出力する。
Further, the MCU 30 writes the updated baseline data in the
ホストコントローラ50は、MCU30の動作を制御するとともに、MCU30からのタッチ検出信号が入力される。また、ホストコントローラ50は、LCDのタイミングコントローラ(図示せず)に対して、LCDの液晶書き込みを行うための制御命令を出力する。
The
以下、図8のフローチャートを参照しながら、図7に示したタッチパネル装置のMCU30の動作について説明する。
The operation of the
まず、MCU30は、タッチパネル10およびタッチ制御IC20から、タッチパネル10の全センサ(1フレームの全センサ交点)について、Rawdataを一括して取得する(ステップS51)。
続いて、MCU30は、メモリ40に格納されたベースラインデータを読み出す(ステップS52)。
First, the MCU 30 collectively acquires Rawdata for all the sensors on the touch panel 10 (all sensor intersections of one frame) from the
Subsequently, the
次に、MCU30は、タッチ制御IC20からのRawdataとメモリ40から読み出したベースラインデータとを比較して、タッチパネル10の全センサについてベースラインデータを更新し、次回のタッチ検出処理時に使用するために、更新後のベースラインデータをメモリ40に書き込む(ステップS53)。
Next, the
具体的には、MCU30は、タッチパネル10の各センサについて、Rawdataがベースラインデータよりも大きい場合には、ベースラインデータをインクリメントし、Rawdataがベースラインデータよりも小さい場合には、ベースラインデータをデクリメントし、Rawdataとベースラインデータとが等しい場合には、ベースラインデータを更新しない。なお、タッチ検出時には、ベースラインデータを更新しない。
Specifically, for each sensor of the
続いて、MCU30は、タッチ制御IC20からのRawdataから、メモリ40から読み出したベースラインデータを減算し、タッチパネル10の全センサについて差分データを算出する(ステップS54)。
Subsequently, the
次に、MCU30は、タッチ制御IC20からのRawdataとステップS54で算出した差分データとに基づいて、タッチパネル10の各センサについてタッチ検出処理を行い、タッチの有無をタッチ検出信号としてホストコントローラ50に出力して(ステップS55)、図8の処理を終了する。
Next, the
具体的には、MCU30は、タッチ検出処理において、ステップS54で算出した差分データがスレッシュホールド以上の場合にタッチ有りと判定し、差分データがスレッシュホールド以下の場合にタッチなしと判定する。
Specifically, in the touch detection process, the
すなわち、第N(Nは整数)フレーム時間におけるRawdataを例示した図9に表されるように、Rawdataが、ベースラインデータのプラス方向に一定のオフセットを加えた値として決定されるスレッシュホールド以上である場合に、タッチ有りと判定される。 That is, as shown in FIG. 9 illustrating Rawdata in the Nth (N is an integer) frame time, Rawdata is greater than or equal to a threshold determined as a value obtained by adding a certain offset in the plus direction of the baseline data. In some cases, it is determined that there is a touch.
ここで、図10の断面図を参照しながら、従来の一般的なタッチパネル10を備えた液晶表示装置について説明する。図10において、この液晶表示装置は、LCD60と、LCD60の表面に設けられたタッチパネル10とから構成されている。
Here, a conventional liquid crystal display device including a
LCD60は、第1偏光板61、TFT(Thin Film Transistor)側ガラス基板62、TFT側ガラス基板62の表面に形成された液晶駆動電極63、カラーフィルタ側ガラス基板64、および第2偏光板65が、層状に重ねられて構成されている。なお、液晶は、TFT側ガラス基板62と液晶駆動電極63との間に注入等されるが、図示を省略している。また、カラーフィルタおよび配向膜も、図示を省略している。
The
タッチパネル10は、第2偏光板65とエアギャップを介して設けられたシールドITO(Indium Tin Oxide)11、センサ基板12、センサ基板12の表面に形成されたセンサITO13、接着剤14、および接着剤14によって接着されるカバーガラス15が、層状に重ねられて構成されている。
The
一般的に、液晶表示装置においては、LCD60の液晶書き込みに伴ってノイズが発生する。以下、このノイズを「LCDノイズ」と称する。なお、最も大きなLCDノイズは、液晶駆動電極63に供給される共通電圧Vcomの変動によるノイズである。
In general, in a liquid crystal display device, noise is generated along with liquid crystal writing on the
ここで、図10に示した液晶表示装置では、カラーフィルタ側ガラス基板64は約0.4mm、第2偏光板65は約0.2mm、エアギャップは約0.5mm、センサ基板12は約0.5mmの厚さをそれぞれ有している。
In the liquid crystal display device shown in FIG. 10, the color filter
すなわち、LCDノイズの発生源である液晶駆動電極63から、タッチパネル10のセンサITO13までは、約1.6mmの距離が確保される。また、シールドITO11が存在するとともに、シールドITO11は、グランド(GND)に接続されている。そのため、図10に示した液晶表示装置は、LCDノイズに対して強い構成となっている。
That is, a distance of about 1.6 mm is secured from the liquid
一方、近年では、静電容量方式のタッチパネルの薄型化が進んでおり、LCD内部にセンサが取り込まれたオンセル方式のタッチパネルが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in recent years, a capacitive touch panel has been made thinner, and an on-cell touch panel in which a sensor is incorporated in the LCD has been proposed (for example, see Patent Document 1).
図11は、従来の薄型のタッチパネルを備えた液晶表示装置を示す断面図である。図11において、この液晶表示装置は、LCD60Aと、LCD60Aの内部にセンサITO13が形成された薄型のタッチパネル10Aとから構成されている。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional thin touch panel. In FIG. 11, the liquid crystal display device includes an
LCD60Aは、第1偏光板61、TFT側ガラス基板62、TFT側ガラス基板62の表面に形成された液晶駆動電極63、カラーフィルタ側ガラス基板64、および第2偏光板65が、層状に重ねられて構成されている。なお、液晶は、TFT側ガラス基板62と液晶駆動電極63との間に注入等されるが、図示を省略している。また、カラーフィルタおよび配向膜も、図示を省略している。
In the
タッチパネル10Aは、カラーフィルタ側ガラス基板64の表面に形成されたセンサITO13、第2偏光板65の表面に設けられた接着剤14、および接着剤14によって接着されるカバーガラス15が、層状に重ねられて構成されている。
In the
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
図11に示した従来の薄型のタッチパネルを備えた液晶表示装置では、カラーフィルタ側ガラス基板64が約0.4mmの厚さなので、LCDノイズの発生源である液晶駆動電極63から、タッチパネル10AのセンサITO13までの距離が、約0.4mmとなる。
However, the prior art has the following problems.
In the liquid crystal display device provided with the conventional thin touch panel shown in FIG. 11, the color filter
すなわち、図11に示した液晶表示装置では、図10に示した液晶表示装置と比較して、液晶駆動電極63とセンサITO13との距離が近くなる。また、図10に示したシールドITO11が省略されていることから、LCDノイズの影響を受けやすい構成となっている。そのため、薄型のタッチパネル10Aを備えたタッチパネル装置においては、LCDノイズの影響によって、Rawdataが急激に上下する場合がある。
That is, in the liquid crystal display device shown in FIG. 11, the distance between the liquid
このとき、薄型のタッチパネル10Aを備えたタッチパネル装置について、第Nフレーム時間におけるRawdataを例示した図12に表されるように、LCDノイズの影響によってRawdataがスレッシュホールドの上下で変動することにより、タッチされていないにも関わらず、タッチ有りと判定される場合がある。
At this time, with respect to the touch panel device including the
これは、ベースラインデータがLCDノイズの影響によるRawdataの急激な変動に追従できていないことが原因である。図13は、従来の薄型のタッチパネル装置のタッチされていないポイントにおけるRawdataの変動を例示する説明図である。ここで、このポイントは、タッチされていない状態が継続しているものとする。 This is because the baseline data is not able to follow the rapid fluctuation of Rawdata due to the influence of LCD noise. FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the variation of Rawdata at an untouched point of a conventional thin touch panel device. Here, it is assumed that this point is not touched.
図13において、Rawdataが急激にベースラインデータ以下となった後、次のフレーム時間で、ベースラインデータまたはスレッシュホールド以上となっている点がある。このとき、ベースラインデータは、デクリメントされた後にインクリメントされるか、またはタッチ検出時であるとして更新されないので、ほぼ一定の値を示すこととなる。 In FIG. 13, after RAWdata suddenly becomes lower than the baseline data, there is a point that it becomes higher than the baseline data or the threshold in the next frame time. At this time, the baseline data is incremented after being decremented, or is not updated because it is at the time of touch detection, and therefore shows a substantially constant value.
すなわち、Rawdataが短時間に大きな変動量でベースラインデータの上下を推移する場合には、ベースラインデータがRawdataの急激な変動に追従することができず、ほぼ一定の値を示し続けることとなる。そのため、Rawdataが短時間に大きく下方に変動した場合には、タッチされていないにも関わらず、タッチ有りと判定される場合がある。 That is, when Rawdata moves up and down the baseline data with a large amount of fluctuation in a short time, the baseline data cannot follow the rapid fluctuation of Rawdata and continues to show a substantially constant value. . Therefore, when Rawdata fluctuates greatly downward in a short time, it may be determined that there is a touch even though it is not touched.
したがって、LCDノイズの影響によって誤動作が生じるとともに操作感が低下し、タッチパネル装置のパフォーマンスが低下するという問題があった。
また、更新後のベースラインデータは、次回のタッチ検出処理時に使用するために、ベースラインデータ専用に割り当てられたメモリに書き込まれるので、このメモリの容量を、1フレームの全センサ交点分確保する必要があるという問題もあった。
Therefore, there is a problem that malfunctions occur due to the influence of LCD noise and the operational feeling is lowered, and the performance of the touch panel device is lowered.
Further, since the updated baseline data is written in a memory allocated exclusively for the baseline data for use in the next touch detection process, the capacity of this memory is secured for all sensor intersections in one frame. There was also a problem that it was necessary.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、LCDノイズの影響を低減することにより、誤動作を防止し、操作感を向上させるとともに、使用メモリを削減することができるタッチパネル装置およびタッチパネルのタッチ検出方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and by reducing the influence of LCD noise, it is possible to prevent malfunctions, improve the operational feeling, and reduce the memory used. It is an object to obtain a touch panel device and a touch detection method for a touch panel.
この発明に係るタッチパネル装置は、静電容量方式のタッチパネルを備えたタッチパネル装置であって、タッチパネルの1水平ラインにおけるRawdataを取得するRawdata取得部と、Rawdata取得部で取得された1水平ラインのRawdataの中央値を、メディアンベースラインとして算出するメディアンベースライン算出部と、タッチパネルの1水平ラインの各センサについて、取得されたRawdataとメディアンベースラインとを比較し、Rawdataがメディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、Rawdataがスレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定するタッチ検出処理部と、を備えたものである。 The touch panel device according to the present invention is a touch panel device including a capacitive touch panel, and includes a raw data acquisition unit that acquires raw data in one horizontal line of the touch panel, and a raw data of one horizontal line acquired by the raw data acquisition unit. The median baseline calculation unit for calculating the median of the median baseline and the sensor for one horizontal line of the touch panel are compared with the acquired rawdata and the median baseline, and the rawdata is in the positive direction of the median baseline. A touch detection processing unit that determines that there is a touch when the threshold is equal to or greater than a threshold to which a certain offset is added, and determines that there is no touch when Rawdata is equal to or less than the threshold.
また、この発明に係るタッチパネルのタッチ検出方法は、静電容量方式のタッチパネルのタッチ検出方法であって、タッチパネルの1水平ラインにおけるRawdataを取得するRawdata取得ステップと、Rawdata取得ステップで取得された1水平ラインのRawdataの中央値を、メディアンベースラインとして算出するメディアンベースライン算出ステップと、タッチパネルの1水平ラインの各センサについて、取得されたRawdataとメディアンベースラインとを比較し、Rawdataがメディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、Rawdataがスレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定するタッチ検出処理ステップと、を備えたものである。 In addition, the touch detection method for a touch panel according to the present invention is a touch detection method for a capacitive touch panel, which is obtained by a Rawdata acquisition step for acquiring Rawdata in one horizontal line of the touch panel, and a Rawdata acquisition step. The median baseline calculation step of calculating the median of the raw data of the horizontal lines as the median baseline, and the obtained raw data and the median baseline are compared for each sensor of one horizontal line of the touch panel, and the raw data is the median baseline. The touch detection processing process determines that there is a touch when the threshold is greater than or equal to a threshold value plus a certain offset in the plus direction, and that there is no touch when Rawdata is less than or equal to the threshold. Tsu and-flops, are those with a.
この発明に係るタッチパネル装置およびタッチパネルのタッチ検出方法によれば、Rawdata取得部は、タッチパネルの1水平ラインにおけるRawdataを取得し、メディアンベースライン算出部は、Rawdata取得部で取得された1水平ラインのRawdataの中央値を、メディアンベースラインとして算出し、タッチ検出処理部は、タッチパネルの1水平ラインの各センサについて、取得されたRawdataとメディアンベースラインとを比較し、Rawdataがメディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、Rawdataがスレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定する。
そのため、LCDノイズの影響を低減することにより、タッチパネルの誤動作を防止し、操作感を向上させることができる。また、従来必要であった1フレームの全センサ交点分のメモリを不要とすることにより、使用メモリを削減することができる。
According to the touch panel device and the touch detection method of the touch panel according to the present invention, the Rawdata acquisition unit acquires Rawdata in one horizontal line of the touch panel, and the median baseline calculation unit acquires one horizontal line acquired by the Rawdata acquisition unit. The median value of Rawdata is calculated as the median baseline, and the touch detection processing unit compares the acquired Rawdata with the median baseline for each sensor of one horizontal line of the touch panel, and Rawdata is the positive direction of the median baseline. It is determined that there is a touch when the threshold is equal to or greater than a threshold obtained by adding a certain offset to the above, and it is determined that there is no touch when Rawdata is equal to or less than the threshold.
Therefore, by reducing the influence of LCD noise, it is possible to prevent the touch panel from malfunctioning and improve the operational feeling. Further, by eliminating the memory for all the sensor intersections of one frame, which is necessary in the past, the memory used can be reduced.
以下、この発明に係るタッチパネル装置およびタッチパネルのタッチ検出方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a touch panel device and a touch detection method for a touch panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るタッチパネル装置を示すブロック構成図である。図1において、このタッチパネル装置は、タッチパネル10A、タッチ制御IC20、MCU30Aおよびホストコントローラ50を備えている。
1 is a block diagram showing a touch panel device according to
タッチパネル10Aは、図11に示した薄型のタッチパネルである。また、タッチパネル10Aの動作、並びにタッチ制御IC20およびホストコントローラ50の構成および動作は、上述した図7のものと同様なので、説明を省略する。
The
MCU30Aは、Rawdata取得部31、メディアンベースライン算出部32およびタッチ検出処理部33を有している。なお、MCU30Aは、CPUとプログラムを格納したメモリ(1次メモリ)とを有するマイクロプロセッサ(図示せず)で構成されており、MCU30Aを構成する各ブロックは、メモリにソフトウェアとして記憶されている。
The
ここで、図2、3を参照しながら、タッチパネル10Aに重畳するLCDノイズについて説明する。図2は、この発明の実施の形態1に係るタッチパネル装置のタッチパネル10Aにおける1水平ライン上のRawdataの取得位置P〜P+10(Pは整数)を示す説明図である。また、図3(a)〜(c)は、図2に示した水平ライン(取得位置P〜P+10)におけるフレーム時間毎の差分データを示す説明図である。
Here, the LCD noise superimposed on the
具体的には、図3(a)は、図2に示した水平ラインにおける第Nフレーム時間の差分データ(Rawdata−ベースラインデータ)を示し、図3(b)は、図2に示した水平ラインにおける第N+1フレーム時間の差分データを示し、図3(c)は、図2に示した水平ラインにおける第N+2フレーム時間の差分データを示している。この図2、3では、取得位置P〜P+10の何れもタッチされていない場合について説明する。 Specifically, FIG. 3A shows difference data (Rawdata-baseline data) of the Nth frame time in the horizontal line shown in FIG. 2, and FIG. 3B shows the horizontal data shown in FIG. The difference data of the (N + 1) th frame time in the line is shown, and FIG. 3 (c) shows the difference data of the (N + 2) th frame time in the horizontal line shown in FIG. 2 and 3, the case where none of the acquisition positions P to P + 10 is touched will be described.
図3(a)〜(c)において、差分データは、各フレーム時間のそれぞれにおいて、ともに同じレベルで上下していることが分かる。すなわち、タッチパネル10Aの1水平ラインについて、タッチパネル10Aに同一のLCDノイズが重畳していることが分かる。したがって、タッチパネル10Aの1水平ライン単位で、LCDノイズの影響を低減することを考える。
3A to 3C, it can be seen that the difference data rises and falls at the same level in each frame time. That is, it can be seen that the same LCD noise is superimposed on the
ここで、上述した図9、12を参照すると、1水平ライン上の各センサのRawdataは、ほぼ同じ値をとっていることが分かる。そこで、タッチパネル10Aの1水平ラインにおけるRawdataの中央値をベースライン(以下、「メディアンベースライン」と称する)とし、Rawdataとメディアンベースラインとの差分データに基づいて、タッチの有無を検出することが考えられる。
Here, referring to FIGS. 9 and 12 described above, it can be seen that the Raw data of each sensor on one horizontal line has almost the same value. Therefore, the median value of Rawdata in one horizontal line of the
以下、図4のフローチャートを参照しながら、図1に示したタッチパネル装置のMCU30Aの各部の動作について説明する。
まず、Rawdata取得部31は、タッチパネル10Aの1水平ラインにおけるRawdataを取得する(ステップS1)。
Hereinafter, the operation of each part of the
First, the raw data acquisition unit 31 acquires raw data in one horizontal line of the
続いて、メディアンベースライン算出部32は、ステップS1で取得された1水平ラインのRawdataの中央値を算出する(ステップS2)。このとき、メディアンベースライン算出部32は、算出したRawdataの中央値を、1水平ラインのメディアンベースラインとしてMCU30A内のメモリ(1次メモリ)に記憶する。なお、この1次メモリは、汎用メモリ領域であって、別途専用に割り当てる必要のない、他でも使用可能なメモリである。
Subsequently, the median
このように、従来は、次回のタッチ検出処理時に使用するために、更新後のベースラインデータを、ベースラインデータ専用に割り当てられたメモリ(図7のメモリ40)に、1フレームの全センサ交点分書き込む必要があったが、算出したメディアンベースラインをMCU30A内の1次メモリに記憶することにより、ベースラインデータを次回のタッチ検出処理まで保持する必要がなくなるので、使用メモリを削減することができる。
As described above, conventionally, for use in the next touch detection process, the updated baseline data is stored in a memory (
ここで、メディアンベースライン算出部32は、隣り合うRawdataの差分がスレッシュホールド以上である場合、すなわちタッチ検出時には、当該Rawdataを中央値の算出から除外する。これにより、タッチ未検出時の基準となるメディアンベースラインを高精度に算出することができる。
Here, the median
また、メディアンベースライン算出部32は、タッチパネル10Aの1水平ラインにおけるRawdataの数が偶数である場合には、中央に近い2つのRawdataの平均値を、メディアンベースラインとする。これにより、タッチ未検出時の基準となるメディアンベースラインを高精度に算出することができる。
Further, when the number of Rawdata in one horizontal line of the
次に、タッチ検出処理部33は、タッチ制御IC20からのRawdataとステップS2で算出したメディアンベースラインとに基づいて、タッチパネル10Aの1水平ラインの各センサについてタッチ検出処理を行い、タッチの有無をタッチ検出信号としてホストコントローラ50に出力して(ステップS3)、図4の処理を終了する。
Next, the touch
具体的には、タッチ検出処理部33は、第N(Nは整数)フレーム時間におけるRawdataを例示した図5に表されるように、Rawdataがメディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、Rawdataがスレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定する。
Specifically, the touch
なお、Rawdata取得部31、メディアンベースライン算出部32およびタッチ検出処理部33は、続くサイクルにおいて、次の水平ラインについて、順次図4に示した処理を繰り返し実行する。
It should be noted that the raw data acquisition unit 31, the median
ここで、図6を参照しながら、タッチパネル10Aの1水平ラインにおけるRawdataの中央値をベースライン(メディアンベースライン)とし、Rawdataとメディアンベースラインとの差分データに基づいて、タッチの有無を検出する場合と、タッチパネル10Aの1水平ラインにおけるRawdataの平均値をベースライン(平均ベースライン)とし、Rawdataと平均ベースラインとの差分データに基づいて、タッチの有無を検出する場合とを比較して説明する。
Here, referring to FIG. 6, the median value of Rawdata in one horizontal line of the
図6(a)は、1水平ラインにおいて、すべてのRawdataが高く、かつ突発的に高いRawdataがある場合の差分データ(Rawdata−ベースラインデータ)を示している。また、図6(b)は、1水平ラインにおけるRawdataの中央値を使用して全差分データをシフトさせた場合(実線)と、1水平ラインにおけるRawdataの平均値を使用して全差分データをシフトさせた場合(破線)とを示している。また、図6(c)は、スレッシュホールドの近傍における差分データを拡大して示している。 FIG. 6A shows difference data (Rawdata-baseline data) in a case where all Rawdata are high and there is suddenly high Rawdata in one horizontal line. FIG. 6B shows the case where the total difference data is shifted using the median value of Rawdata in one horizontal line (solid line) and the total difference data is calculated using the average value of Rawdata in one horizontal line. A case of shifting (broken line) is shown. FIG. 6C shows enlarged difference data in the vicinity of the threshold.
図6(b)において、1水平ラインにおけるRawdataの平均値を使用して全差分データを下方にシフトさせた場合には、突発的に高いRawdataの影響により、ベースラインデータからのずれが生じる。そのため、図6(c)に示されるように、タッチ検出が行われない場合が発生する。 In FIG. 6B, when the total difference data is shifted downward using the average value of Rawdata in one horizontal line, a deviation from the baseline data occurs due to the suddenly high Rawdata effect. Therefore, as shown in FIG. 6C, a case where touch detection is not performed occurs.
これに対して、図6(b)において、1水平ラインにおけるRawdataの中央値を使用して全差分データを下方にシフトさせた場合には、突発的に高いRawdataが除外されるので、全差分データがベースラインに近いデータとなる。そのため、図6(c)に示されるように、タッチ検出が可能となる。 On the other hand, in FIG. 6B, when the total difference data is shifted downward using the median value of Rawdata in one horizontal line, since the sudden high Rawdata is excluded, the total difference Data is close to the baseline. Therefore, touch detection becomes possible as shown in FIG.
このように、1水平ラインにおけるRawdataの数が少ない場合において、平均値を使用すると、スレッシュホールド内にある高いRawdataの影響を受けることになるので、タッチ検出が行われない場合が発生する。そのため、Rawdataとメディアンベースラインとの差分データに基づいて、タッチの有無を検出する場合のほうが、タッチの有無を、高精度に検出することができる。 As described above, when the number of raw data in one horizontal line is small, if the average value is used, it is affected by the high raw data within the threshold, and thus touch detection may not be performed. Therefore, the presence / absence of touch can be detected with higher accuracy when the presence / absence of touch is detected based on the difference data between Rawdata and the median baseline.
なお、1水平ラインにおけるRawdataの数が多い場合において、平均値を使用すると、使用データ数が多くなるので、突発的に高いRawdata値の影響は少なくなり、メディアン値を使用した場合とほぼ同じシフト量となる。 If the average value is used when the number of raw data in one horizontal line is large, the number of data used increases, so the influence of a sudden high raw data value is reduced, and the shift is almost the same as when the median value is used. Amount.
以上のように、実施の形態1によれば、Rawdata取得部は、タッチパネルの1水平ラインにおけるRawdataを取得し、メディアンベースライン算出部は、Rawdata取得部で取得された1水平ラインのRawdataの中央値を、メディアンベースラインとして算出し、タッチ検出処理部は、タッチパネルの1水平ラインの各センサについて、取得されたRawdataとメディアンベースラインとを比較し、Rawdataがメディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、Rawdataがスレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定する。
そのため、LCDノイズの影響を低減することにより、タッチパネルの誤動作を防止し、操作感を向上させることができる。また、従来必要であった1フレームの全センサ交点分のメモリを不要とすることにより、使用メモリを削減することができる。
As described above, according to the first embodiment, the Rawdata acquisition unit acquires Rawdata on one horizontal line of the touch panel, and the median baseline calculation unit calculates the center of Rawdata of one horizontal line acquired by the Rawdata acquisition unit. The value is calculated as the median baseline, and the touch detection processing unit compares the obtained raw data with the median baseline for each sensor of one horizontal line of the touch panel, and the raw data is constant in the positive direction of the median baseline. It is determined that there is a touch when the threshold is equal to or higher than the threshold value to which an offset is added, and it is determined that there is no touch when Rawdata is equal to or lower than the threshold.
Therefore, by reducing the influence of LCD noise, it is possible to prevent the touch panel from malfunctioning and improve the operational feeling. Further, by eliminating the memory for all the sensor intersections of one frame, which is necessary in the past, the memory used can be reduced.
10、10A タッチパネル、11 シールドITO、12 センサ基板、13 センサITO、14 接着剤、15 カバーガラス、20 タッチ制御IC、30、30A MCU、31 Rawdata取得部、32 メディアンベースライン算出部、33 タッチ検出処理部、40 メモリ、50 ホストコントローラ、61 第1偏光板、62 TFT側ガラス基板、63 液晶駆動電極、64 カラーフィルタ側ガラス基板、65 第2偏光板。 10, 10A touch panel, 11 shield ITO, 12 sensor substrate, 13 sensor ITO, 14 adhesive, 15 cover glass, 20 touch control IC, 30, 30A MCU, 31 Rawdata acquisition unit, 32 median baseline calculation unit, 33 touch detection Processing unit, 40 memory, 50 host controller, 61 first polarizing plate, 62 TFT side glass substrate, 63 liquid crystal driving electrode, 64 color filter side glass substrate, 65 second polarizing plate.
Claims (4)
前記タッチパネルの1水平ラインにおけるRawdataを取得するRawdata取得部と、
前記Rawdata取得部で取得された前記1水平ラインのRawdataの中央値を、メディアンベースラインとして算出するメディアンベースライン算出部と、
前記タッチパネルの1水平ラインの各センサについて、取得されたRawdataと前記メディアンベースラインとを比較し、前記Rawdataが前記メディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、前記Rawdataが前記スレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定するタッチ検出処理部と、
を備えたタッチパネル装置。 A touch panel device including a capacitive touch panel,
A Rawdata acquisition unit for acquiring Rawdata in one horizontal line of the touch panel;
A median baseline calculation unit that calculates a median value of Rawdata of the one horizontal line acquired by the Rawdata acquisition unit as a median baseline;
For each sensor on one horizontal line of the touch panel, the acquired raw data is compared with the median baseline, and the touch is made when the raw data is equal to or greater than a threshold obtained by adding a certain offset in the positive direction of the median baseline. A touch detection processing unit that determines that there is no touch when the raw data is equal to or less than the threshold;
Touch panel device with
請求項1に記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to claim 1, wherein the median baseline calculation unit excludes the raw data from the calculation of the median when the difference between adjacent raw data is equal to or greater than the threshold.
請求項1または請求項2に記載のタッチパネル装置。 The median baseline calculation unit, when the number of Rawdata of the one horizontal line is an even number, sets an average value of two Rawdata close to the center as the median baseline. Touch panel device.
前記タッチパネルの1水平ラインにおけるRawdataを取得するRawdata取得ステップと、
前記Rawdata取得ステップで取得された前記1水平ラインのRawdataの中央値を、メディアンベースラインとして算出するメディアンベースライン算出ステップと、
前記タッチパネルの1水平ラインの各センサについて、取得されたRawdataと前記メディアンベースラインとを比較し、前記Rawdataが前記メディアンベースラインのプラス方向に一定のオフセットを加えたスレッシュホールド以上である場合にタッチ有りと判定し、前記Rawdataが前記スレッシュホールド以下である場合にタッチなしと判定するタッチ検出処理ステップと、
を備えたことを特徴とするタッチパネルのタッチ検出方法。 A touch detection method for a capacitive touch panel,
Raw data acquisition step of acquiring Raw data in one horizontal line of the touch panel;
A median baseline calculation step of calculating a median baseline of the Rawdata of the one horizontal line acquired in the Rawdata acquisition step;
For each sensor on one horizontal line of the touch panel, the acquired raw data is compared with the median baseline, and the touch is made when the raw data is equal to or greater than a threshold obtained by adding a certain offset in the positive direction of the median baseline. A touch detection processing step that determines that there is no touch when it is determined that the raw data is equal to or less than the threshold;
A touch detection method for a touch panel, comprising:
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