CN101943979B - 触摸屏控制电路、控制方法及触摸屏输入装置、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的触摸屏的控制电路中，第一电阻膜(RF1)的其一边(E1)与第一端子(P1x)连接，与该边相对的边(E2)与第二端子(P2x)连接。第二电阻膜(RF2)与第一电阻膜(RF1)隔开间隙配置，其一边(E3)与第三端子(P1y)连接。电压生成单元(10)对第一端子(P1x)、第二端子(P2x)施加第一偏置电压(Vb1)、第二偏置电压(Vb2)。电压检测单元(20)检测在第三端子(P1y)上产生的屏电压(VPx)。电流检测单元(30)检测在包含第一端子(P1x)、第一电阻膜(RF1)、第二端子(P2x)的路径中流过的屏电流(IPx)。运算单元40判定用户接触到的坐标。

Description

触摸屏控制电路、控制方法及触摸屏输入装置、电子设备
技术领域
本发明涉及电阻膜方式触摸屏(touch panel)，特别涉及检测多个点的同时接触(多点触摸)的技术。
背景技术
近年来的计算机和移动电话终端、PDA(Personal Digital Assistant；个人数字助理)等的电子设备，配有用于通过用手指接触来操作电子设备的输入装置的电子设备成为主流。作为这样的输入装置，已知电阻膜式的触摸屏(触摸传感器)等(专利文献1)。
[专利文献1]特开2009-48233号公报(日本)
发明内容
发明要解决的课题
近年来，要求对应于多点触摸(multi-touch)的触摸屏，但这种触摸屏仅用静电传感器型的触摸屏来实现，还未用电阻膜方式的触摸屏来实现。这是因为在电阻膜方式的触摸屏中，根据从屏输出的电压决定用户接触到的位置(坐标)，但不能区别接触了两点的情况下(多点触摸)的屏的输出电压和接触了一点的情况下(单点触摸)的屏的输出电压。
在专利文献1中，公开了可进行多点触摸的检测的触摸屏输入装置，但没有公开将多点触摸作为误输入来处理，不主动地将多点触摸作为有效的输入来处理，从而确定随着多点触摸的多个点的坐标的技术。
本发明鉴于这样的课题而完成，其某一形态例示的目的之一在于，提供可对应于多点触摸的触摸屏的控制技术。
用于解决课题的方案
1.本发明的某一形态，有关触摸屏的控制方法。控制对象的触摸屏具有：第一端子、第二端子、第三端子；一边与第一端子连接，与该边相对的边与第二端子连接的第一电阻膜；以及与第一电阻膜隔开间隙配置，其一边与第三端子连接的第二电阻膜。该控制方法包括：分别对第一端子、第二端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压的步骤；检测在第三端子上产生的屏电压的步骤；检测在包含第一端子、第一电阻膜和第二端子的路径中流过的屏电流的步骤；以及根据屏电压和屏电流，判定用户接触到的坐标的步骤。
用户触摸到触摸屏的多个点时，从第一端子到第二端子的路径的合成电阻值减少，对应于该路径的合成电阻值的屏电流变化。根据该形态，通过监视屏电流，可以合适地检测触摸屏，进而可以决定多个坐标。
在屏电流的值比规定的值大时，也可以判定为用户接触了多个点。
用户接触了两点时，也可以根据屏电流的值而决定两点的坐标间隔。屏电流越大，也可以判定为两点的坐标间隔越大。
用户接触了两点时，该两点之间，第一电阻膜和第二电阻膜被并联地连接，所以从第一端子到第二端子的路径的合成电阻下降，因而屏电流增大。两点之间的距离越远，第一电阻膜和第二电阻膜并联连接的距离越长，合成电阻变小，屏电流变大。因此，可以根据屏电流决定两点的坐标间隔。
根据用户没有接触到屏时测量出的屏电流和接触到时的屏电流的差分，也可以决定两点的坐标间隔。
进行判定的步骤，也可以包括：根据屏电压决定两点的中心坐标的步骤；以及通过对中心坐标相加对应于两点的坐标间隔的值，决定两点的一点的坐标，通过从中心坐标减去对应于两点的坐标间隔的值，决定两点的另一点的坐标的步骤。
本发明的另一形态是控制电路。该控制电路包括：分别对触摸屏的第一端子、第二端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压的电压生成单元；检测在第三端子上产生的屏电压的电压检测单元；检测在包含第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径中流过的屏电流的电流检测单元；以及根据屏电压和屏电流的值，判定用户接触了的点的坐标的坐标判定单元。
坐标判定单元，在屏电流的值比规定的值大时，也可以判定为用户接触了多个点。
用户接触到两点时，也可以根据屏电流的值决定两点的坐标间隔。
根据用户没有接触到屏时测量出的屏电流和接触到时的屏电流的差分，也可以决定两点的坐标间隔。
坐标判定单元也可以根据屏电压决定两点的中心坐标，通过对该中心坐标相加对应于两点的坐标间隔的值，决定两点的一点的坐标，通过从中心坐标减去对应于两点的坐标间隔的值，决定两点的另一点的坐标。
电流检测单元也可以包括：在包含第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径的延长路径上设置的检测电阻；以及与检测电阻并联地设置的旁路开关。也可以在由电压检测单元检测屏电压时，使旁路开关导通(on)，在由电流检测单元检测屏电流时，使旁路开关截止(off)，将对应于检测电阻的电压降的值作为表示屏电流的值输出。
根据该形态，可以测量屏电流，并且可以除去检测电阻对屏电压产生的影响。
本发明的再一其他形态涉及触摸屏输入装置。该触摸屏输入装置包括：触摸屏；以及控制触摸屏的上述任何一个形态的控制电路，触摸屏具有：第一端子、第二端子、第三端子；一边与第一端子连接，与该边相对的边与第二端子连接的第一电阻膜；以及与第一电阻膜隔开间隙配置，其一边与第三端子连接的第二电阻膜。
本发明的再一其他形态是电子设备。该电子设备包括上述触摸屏输入装置。
2.本发明的某一形态涉及触摸屏的控制电路。触摸屏具有：第一端子、第二端子、第三端子；一边与第一端子连接，与该边相对的边与第二端子连接的第一电阻膜；以及与第一电阻膜隔开间隙配置，其一边与第三端子连接的第二电阻膜。控制电路包括：分别对第一端子、第二端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压的电压生成单元；检测在第三端子上产生的屏电压的电压检测单元；检测在包含第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径中流过的屏电流的电流检测单元；以及根据屏电压和屏电流的值，判定用户接触到坐标的坐标判定单元。电压生成单元包含调节器(regulator)，该调节器具有在包含第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径的第一端子侧的延长路径上设置的输出晶体管，在第一端子上施加第一偏置电压。电流检测单元包括：与输出晶体管以电流镜形式连接的检测晶体管；以及在该检测晶体管的路径上设置的检测电阻，将对应于检测电阻的电压降的值作为表示屏电流的值输出。
用户触摸到触摸屏的多个点时，从第一端子到第二端子的路径的合成电阻值减少，对应于它的屏电流发生变化。根据该形态，通过监视屏电流，可以合适地检测触摸屏，进而可以决定多个点的坐标。此外，用于检测屏电流的检测电阻没有设置在包括第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径上，而设置在与该路径不同的路径上，所以不对屏电压产生影响而可以检测屏电流。
本发明的另一形态涉及触摸屏的控制电路。触摸屏具有：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；其一边与第一端子连接，与该边相对的边与第二端子连接的第一电阻膜；以及与第一电阻膜隔开间隙配置，其一边与第三端子连接，与该边相对的边与第四端子连接的第二电阻膜。控制电路包括：在第一状态中分别对第一端子、第二端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压，使第三端子、第四端子为高阻抗状态，在第二状态中分别对第三端子、第四端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压，使第一端子、第二端子为高阻抗状态的电压生成单元；在第一状态中，检测在第三端子、第四端子的一方上产生的屏电压，在第二状态中，检测在第一端子、第二端子的一方上产生的屏电压的电压检测单元；在第一状态中，检测在包含第一端子、第一电阻膜、第二端子的路径中流过的屏电流，在第二状态中，检测在包含第三端子、第二电阻膜、第四端子的路径中流过的屏电流的电流检测单元；以及根据屏电压和屏电流的值，判定用户接触了的坐标的坐标判定单元。电压生成单元包括：具有输出晶体管，并生成第一偏置电压的调节器；以及在其输入端子上接受第一偏置电压，在其第一输出端子上连接第一端子，在其第二输出端子上连接第三端子，在第一状态中使第一输出端子侧导通，在第二状态中使第二输出端子侧导通的选择器。电流检测单元包括：与输出晶体管以电流镜形式连接的检测晶体管；以及在该检测晶体管的路径上设置的检测电阻，该电流检测单元将对应于检测电阻的电压降的值作为表示屏电流的值输出。
根据该形态，可以就X方向和Y方向的两个方向决定多点触摸和多个点的坐标。此外，用于检测屏电流的检测电阻没有被直接连接到触摸屏上，所以不对屏电压产生影响而可以检测屏电流。
再一其他形态也涉及控制电路。在该形态中，电压检测单元在第一状态中，单独地检测分别在第三端子、第四端子上产生的屏电压，在第二状态中，单独地检测分别在第一端子、第二端子上产生的屏电压。
电流检测单元也可以在第一状态和第二状态中，可切换输出晶体管和检测晶体管的镜率(mirror ratio)。
此外，电流检测单元也可以在第一状态和第二状态中，可切换检测电阻的电阻值地构成。
假设触摸屏的纵向的长度和横向的长度(即高宽比)极大不同时，纵方向的合成电阻和横方向的合成电阻不同，屏电流的范围在X方向和Y方向上不同的情况。这种情况下，通过切换镜率和检测电阻的值，可以使检测电阻的电压降的范围一致。
坐标判定单元也可以在屏电流的值比规定的值大时，判定为用户接触了多个点。
也可以用户接触了两点时，根据屏电流的值决定两点的坐标间隔。也可以屏电流越大，判定为两点的坐标间隔越大。
用户接触到两点时，在该两点之间，第一电阻膜和第二电阻膜被并联地连接，所以从第一端子到第二端子的路径的合成电阻下降，因而屏电流增大。由于两点的距离越远，第一电阻膜和第二电阻膜被并联地连接的距离越长，所以合成电阻变小，屏电流变大。因此，可以根据屏电流决定两点的坐标间隔。
也可以根据用户没有接触到屏时测量出的屏电流和接触到时的屏电流的差分，决定两点的坐标间隔。
坐标判定单元也可以根据屏电压决定两点的中心坐标，通过对该中心坐标相加对应于两点的坐标间隔的值，决定两点的一点的坐标，通过从中心坐标减去对应于两点的坐标间隔的值，觉得两点的另一点的坐标。
本发明的再一其他形态是触摸屏输入装置。该装置包括：触摸屏；以及控制触摸屏的上述任何一个控制电路。
本发明的再一其他形态是电子设备。该电子设备包括上述触摸屏输入装置。
再有，将以上结构要素的任意组合、本发明的表现在方法、装置等之间变换所得的方法和装置，作为本发明的形态也是有效的。
发明效果
根据本发明的某一形态，可以检测多点触摸输入。
附图说明
图1是表示包括了第1实施方式的触摸屏输入装置的电子设备的结构的方框图。
图2的(a)、(b)是分别表示单点触摸状态和多点触摸状态中的等效电路图的图。
图3是图1的控制电路中的处理的流程图。
图4的(a)、(b)是表示多点触摸状态中的屏电流和点之间关系的图。
图5是表示图1的电流检测单元的结构例子的电路图。
图6是表示包括了第2实施方式的触摸屏输入装置的电子设备的结构的方框图。
图7的(a)、(b)是分别表示单点触摸状态和多点触摸状态中的等效电路图的图。
图8是图6的控制电路中的处理的流程图。
图9的(a)、(b)是表示多点触摸状态中的屏电流和点之间关系的图。
图10是表示图6的电流检测单元的结构例子的电路图。
图11是表示图6的控制电路的另一结构例子的电路图。
图12是表示图6的控制电路再一其他结构例子的电路图。
标号说明
1...电子设备、2...输入装置、4...触摸屏、6...手指、8...LCD、P1x...第1端子、P2x...第2端子、P1y...第3端子、R2y...第4端子、RF1...第1电阻膜、RF2...第2电阻膜、100...控制电路、10...电压生成单元、20...电压检测单元、22...选择器、24...A/D变换器、30...电流检测单元、32...I/V变换单元、34...A/D变换器、40...运算单元、42...多点触摸判定单元、44...距离运算单元、46...表、48...坐标生成单元、Pc1x...第1端子、Pc2x...第2端子、Pc1y...第3端子、Pc2y...第4端子、Rs...检测电阻、SW1...旁路开关。
具体实施方式
以下基于优选的实施方式，参照附图说明本发明。对各附图中所示的相同或等同的构成要素、部件、处理，标注相同的标号，并适当省略重复的说明。此外，实施方式仅是例示，并非限定本发明，且并非实施方式中所述的所有特征及其组合都是本发明的本质特征。
在本说明书中，所谓“构件A连接于构件B的状态”，包括构件A与构件B物理性直接地连接的情形，以及构件A与构件B经由不对电连接状态产生影响的其他构件间接相连接的情形。
同样地，所谓“构件C被设置在构件A与构件B之间的状态”，除构件A与构件C、或构件B与构件C直接相连的情形外，还包括经由不对电连接状态产生影响的其他构件间接相连接的情形。
(第1实施方式)
图1是表示包括了第1实施方式的触摸屏输入装置(简单地称为输入装置)2的电子设备1的结构的方框图。输入装置2例如配置在LCD(LiquidCrystal Display；液晶显示)8的表层，具有作为触摸屏的功能。输入装置2判定用户用手指或笔等(以下，为手指6)触摸到的点的X坐标和Y坐标。
输入装置2包括触摸屏4、控制电路100。触摸屏4是四线式(四端子)的电阻膜方式触摸屏。触摸屏4的结构为普通的结构，所以这里简单地说明。
触摸屏4包括第1端子P1x～第4端子P2y、第1电阻膜RF1、第2电阻膜RF2。
第1电阻膜RF1和第2电阻膜RF2，在对于X轴和Y轴垂直的Z轴方向上隔开间隙(gap)重叠配置。垂直第1电阻膜RF1的X轴的一边E1与第1端子P1x连接。与边E1相对的边E2与第2端子P2x连接。第3端子P1y与平行第2电阻膜RF2的X轴的一边E3连接，与第2电阻膜RF2的边E3相对的一边E4与第4端子P2y连接。
以上是触摸屏4的结构。
控制电路100将检测X方向的坐标的第1状态φx和检测Y方向的坐标的第2状态φy时间分割地切换(switching)，并且判定用户接触到的点的位置。
控制电路100包括第1端子Pc1x～第4端子Pc2y、电压生成单元10、电压检测单元20、电流检测单元30、运算单元40。
第1端子Pc1x～第4端子Pc2y分别与触摸屏4侧的对应的第1端子P1x～第4端子P2y连接。
首先，说明用于检测X方向的坐标(X坐标)的结构。
电压生成单元10在第1状态φx中，分别对第1端子P1x、第2端子P2x施加规定的第1偏置电压Vb1、第2偏置电压Vb2。这里，假设Vb1＞Vb2。优选是第2偏置电压Vb2为接地电压(0V)。此外，在第1状态中，电压生成单元10使第3端子P1y、第4端子P2y为高阻抗状态。
电压检测单元20在第1状态φx中检测在第3端子P1y上产生的屏电压VPx。电压检测单元20包括A/D变换器24，将检测出的屏电压VPx变换为数字信号VPx’。
电流检测单元30在第1状态φx中检测在包含第1端子P1x、第1电阻膜RF1、第2端子P2x的路径中流过的屏电流IPx。电流检测单元30包括将屏电流IPx变换为电压信号的I/V变换单元32、以及将该电压信号变换为数字信号VPx’的A/D变换器34。
运算单元(坐标判定单元)40根据屏电压VPx’和屏电流IPx’的值，判定用户接触到的点PU的X坐标。
接着说明用于检测Y方向的坐标(Y坐标)的结构。
电压生成单元10在第2状态φy中，分别对第3端子P1y、第4端子P2y施加规定的第1偏置电压Vb1、第2偏置电压Vb2。此外，在第2状态中，电压生成单元10使第1端子P1x、第2端子P2x为高阻抗状态。第1状态和第2状态各自中的第1偏置电压Vb1可以为相同值，也可以不同。以下，说明相同值的情况。第2偏置电压Vb2也是同样。
电压检测单元20在第2状态φy中检测在第1端子P1x上产生的屏电压VPy。A/D变换器24将检测出的屏电压VPy变换为数字信号VPy’。电压检测单元20中设有二输入的选择器22，第1输入(0)与第3端子P1y连接，第2输入(1)与第1端子P1x连接。选择器22在第1状态φx中使第1输入(0)侧导通(on)，在第2状态φy中使第2输入(1)侧导通。
再有，电压检测单元20也可以在第1状态φx中，取代第3端子P1y，或者除了该端子以外，还测量在第4端子P2y上产生的电压作为屏电压VPx。同样地，电压检测单元20也可以在第2状态φy中，取代第1端子P1x，或者除了该端子以外，还测量在第2端子P2x上产生的电压作为屏电压VPy。
电流检测单元30在第2状态φy中检测在包含第3端子P1y、第2电阻膜RF2、第4端子P2y的路径中流过的屏电流IPy。I/V变换单元32将屏电流IPy变换为电压信号，A/D变换器34将该电压信号变换为数字值IPy’。
运算单元(坐标判定单元)40根据屏电压VPy’和屏电流IPy’的值，判定用户接触到的点PU的Y坐标。
即，第3端子P1y在第1状态φx中具有作为用于检测屏电压VPx的端子的功能，在第2状态φy中，具有作为用于将偏置电压Vb2施加在第2电阻膜RF2上的端子的功能。同样地，第1端子P1x在第2状态φy中具有作为用于检测屏电压VPy的端子的功能，在第1状态φx中，具有作为用于将偏置电压Vb1施加在第1电阻膜RF1上的端子的功能。再有，也可以取代第3端子P1y而使第4端子P2y作为用于检测屏电压VPx的端子，也可以取代第1端子P1x而使第2端子P1y作为用于检测屏电压VPy的端子。
以上是控制电路100的整体结构。接着，说明控制电路100的坐标检测的原理。这里，说明在第1状态φx中检测X坐标时的原理，但对于Y坐标也是同样。
图2的(a)、(b)分别表示单点触摸状态和多点触摸状态中的等效电路图。再有，等效电路中所示的各个电阻实际上是作为分布常数产生的电阻，但这里为了简化地进行说明，作为单独的电阻元件来表示。
(单点触摸状态)
参照图2的(a)。用户以1点PU接触时，第1电阻膜RF1被分割为第1端子P1x和点PU间的电阻R11，以及点PU和第2端子P2x间的电阻R12。第1电阻膜RF1和第2电阻膜RF2在点PU中接触，该接触电阻为Rc。从第2电阻膜RF2的点PU至第3端子P1y的路径的电阻为R2。
点PU的电位是将偏置电压Vb1和Vb2用电阻R11、R12进行了分压所得的电位，所以表示点PU的X坐标。PU的电位与第3端子P1y的电压大致相等。即，第3端子P1y上产生的屏电压VPx表示点PU的X坐标。
从屏电压VPx导出X坐标的算法，利用公知的技术即可，在本发明中没有特别地限定。
由于从第3端子P1y观察控制电路100侧的阻抗十分高，所以屏电流IPx流过第1端子P1x、电阻R11、R12、第2端子P2x的路径。即，第1端子P1x和第2端子P2x之间的阻抗Zs以
Zs＝R11+R12
来提供，无论接触点PU的位置如何都被认为一定，进而与用户没有接触时的阻抗Zo大致为相同值。
Zs≈Zo
以下，非接触状态和单点触摸状态的阻抗不特别区分地称为基准阻抗Zo。
在单点触摸状态或非接触状态中，从第1端子P1x流到第2端子P2x的屏电流IPx以
IPxo＝(Vb1-Vb2)/Zo
来提供。将该屏电流IPxo称为基准屏电流。
(多点触摸状态)
参照图2的(b)。用户以两点PU1、PU2接触时，第1电阻膜RF1被分割为第1端子P1x和点PU1间的电阻R11、点PU1和点PU2之间的电阻R12、以及点PU2和第2端子P2x间的电阻R13。第1电阻膜RF1和第2电阻膜RF2在点PU1、PU2中接触，各自的接触电阻为Rc1、Rc2。
在第2电阻膜RF2上，点PU1和PU2之间的电阻是R21，从点PU1至第3端子P1y的路径的电阻是R22，从点PU2至第3端子P1y的路径的电阻是R23。
多点触摸状态中的屏电流IPx由第1端子P1x和第2端子P2x之间的合成阻抗Zm来决定。就该合成阻抗Zm、非接触状态或单点触摸状态的阻抗Zo而言，
Zm＜Zo
成立。
因此，在多点触摸状态中的屏电流IPxm和基准屏电流IPxo之间，
IPxm＞IPxo
的关系成立。
即，通过监视屏电流IPx，并与基准屏电流IPxo比较，可以区别多点触摸状态和单点触摸状态(非接触状态)。
点PU1、PU2的电位是将偏置电压Vb1和Vb2以电阻R11、R12、R13和其他的电阻成分进行了分压所得的电位，所以分别与点PU1、PU2的X坐标具有相关。而且，第3端子P1y上产生的屏电压VPx3也与两点PU1、PU2具有相关，所以如果已知是多点触摸状态，则可以根据屏电压VPx，估计点PU1、PU2的坐标。
进而，换句话说，根据屏电压VPx3，根据与单点触摸状态同样的算法决定出的一个X坐标X3，表示用户接触了的点PU1、PU2之间的其中一个点的坐标。即，在将点PU1、PU2的真实的X坐标写为X1、X2时，
X1＜X3＜X2
成立。
即，如果利用根据屏电压VPx3导出的坐标X3，则可以估计点PU1、PU2的坐标。有关估计算法，后面论述。
这样，根据第1实施方式的控制电路100，通过除了屏电压VPx，还监视屏电流IPx，将它们组合进行处理，从而不仅可以决定单点触摸状态中的用户的接触点的坐标，而且可以决定多点触摸状态中的用户的接触点的坐标。
接着，说明有关运算单元40的具体结构例子和处理。
运算单元40包括多点触摸判定单元42、距离运算单元44、表46、坐标生成单元48。
图3是图1的控制电路100中的处理的流程图。图3的流程表示判定X坐标的第1状态φx。再有，各个步骤可在不对处理带来影响的范围中调换，或者也可以同时并行地处理几个步骤。
首先，由电压生成单元10对第1端子P1x、第2端子P2x施加偏置电压Vb1、Vb2(S100)。在该状态下电压检测单元20测量屏电压VPx(S102)，电流检测单元30测量屏电流IPx(S104)。
运算单元40接受对应于这样获得的屏电压VPx、屏电流IPx的数字值VPx’、IPx’。
接着，判定有无用户的触摸(S106)。在用户接触到X坐标小的点(边E1附近)时屏电压VPx变高，接触到X坐标大的点(边E2附近)时屏电压VPx变低。在非接触状态中，第3端子P1y上没有被施加电压，所以屏电压VPx在0V附近。
因此，坐标生成单元48通过将屏电压VPx与规定的阈值电压Vth比较，判定有无触摸。阈值电压Vth被设定为0V附近的值。
VPx＞Vth时(S106为“是”)，判定为接触状态。接着，由多点触摸判定单元42判定有无多点触摸(S110)。如上述那样，通过将屏电流IPx与规定的基准屏电流IPxo比较来判定有无多点触摸。
多点触摸判定单元42在IPx＜IPxo时(S110为“否”)，判定为单点触摸，并将该判定结果通知给坐标生成单元48。坐标生成单元48根据屏电压VPx而决定X坐标(S118)。
多点触摸判定单元42在IPx＞IPxo时(S110为“是”)，判定为多点触摸，并将该判定结果通知给距离运算单元44和坐标生成单元48。
判定为多点触摸时，距离运算单元44决定两点PU1、PU2之间的距离ΔX(S112)。
本发明人认识到在两点PU1和PU2之间的距离ΔX与屏电流IPx上有相关关系。即，两点间的距离ΔX为零时，与单点触摸相同，所以屏电流IPx与基准屏电流IPxo大致相同。
图4的(a)、(b)是表示多点触摸状态中的屏电流和点之间关系的图。
随着两点间的距离ΔX变大，电阻R12和R21被并联连接的距离变长，所以第1端子P1x和第2端子P2x之间的合成阻抗Zm下降，与其相随的屏电流IPx变大。两点间的距离ΔX达到了屏的X轴方向的长度Lx时，屏电流IPx成为最小值IPxmin。
即，屏电流IPx和两点之间的距离ΔX以一对一方式对应。换句话说，屏电流IPx和基准屏电流IPxo的差分(IPx-IPxo)与距离ΔX以一对一方式对应。图4的(a)是表示差分电流(IPx-IPxo)与距离ΔX之间的关系的图。
图4的(a)所示的特性，可以对每个触摸屏4预先测量，或者也可以通过模拟导出。表46存储了差分电流(IPx-IPxo)与距离ΔX之间的关系。
距离运算单元44根据屏电流IPx，通过参照表46，决定对应的距离ΔX，并输出到坐标生成单元48。再有，也可以取代表46，预先存储图4的(a)的特性的近似式，通过运算来计算距离ΔX。
坐标生成单元48接受表示距离ΔX的数据和屏电压VPx3。坐标生成单元48按照与单点触摸同样的算法、或者与它不同的算法来计算对应于屏电压VPx3的X坐标X3。然后，将该X坐标X3作为两点的中心坐标(S114)。
坐标生成单元48通过在中心坐标X3上相加对应于两点的坐标间隔ΔX的值(这里为一半)ΔX/2，决定两点的一点的坐标PU2，通过从中心坐标X3减去对应于两点的坐标间隔ΔX的值ΔX/2，决定两点的另一点的坐标PU1(S116)。图4的(b)表示该处理。然后，返回到步骤S100。
再次参照步骤S106，在VPx＜Vth时(S106为“否”)，坐标生成单元48判定为非接触状态。接着，在步骤S104中，多点触摸判定单元42用测量出的屏电流IPx更新基准屏电流IPxo(S108)。然后，返回到步骤S100。
以上是控制电路100的具体的处理流程。
根据输入装置2，可以合适地判别单点触摸、多点触摸，可以生成各自状态中的点的坐标。进而第1实施方式的输入装置2具有以下优点。
在步骤S108中，通过更新基准屏电流IPxo，可以降低触摸屏4的老化和温度变动的影响。即，随着劣化和温度变动，第1电阻膜RF1、第2电阻膜RF2和它们的接触电阻的值变化时，基准屏电流IPxo随着该变化而变化。因此，固定地使用基准屏电流IPxo时，成为多点触摸的误检测的原因，或者在两点间的距离ΔX上产生误差。相反，在处理的中途，通过更新基准屏电流IPxo，可以合适地解决这样的问题。
此外，在多点触摸状态中，在决定两点间的距离ΔX时，使用差分电流(IPx-IPxo)有以下优点。如上所述，屏的阻抗随时间或者温度变动而变化，所以触摸了相同坐标时的屏电流IPx的值也变化。因此，如果算出差分电流，则可以降低老化和温度变动的影响，可进行正确的坐标检测。
图5是表示图1的电流检测单元30的结构例子的电路图。电流检测单元30包括检测电阻Rsx、Rsy、旁路开关SW1x、SW1y和选择器36、A/D变换器34。检测电阻Rsx、Rsy对应于图1的I/V变换单元32。
检测电阻Rsx、旁路开关SW1x被用于X轴方向的坐标检测，检测电阻Rsy、旁路开关SW1y被用于Y轴方向的坐标检测。关于X轴和Y轴，由于同样地构成，所以这里对于X轴方向进行说明。
检测电阻Rsx被设置在包含第1端子P1x、第1电阻膜RF1、第2端子P2x的路径的延长路径上。具体地说，检测电阻Rsx的一端被接地而电位被固定，另一端连接到第2端子Pc2x。
旁路开关SW1x与对应的检测电阻Rsx并联地设置。具体地说，旁路开关SW1x的一端被接地，另一端与第2端子Pc2x连接。
通过电压检测单元20检测屏电压VPx时，使旁路开关SWx导通。此时，检测电阻Rs不对触摸屏4的合成阻抗产生影响，所以可以测量正确的屏电压VPx。
通过电流检测单元30检测屏电流IPx时，使旁路开关SW1x导通。于是，在检测电阻Rsx上，产生与屏IPx成比例的电压降(Rsx×IPx)。选择器36在检测X轴方向的坐标时，使端子(0)侧导通，在检测Y轴方向的坐标时，使端子(1)侧导通。检测电阻Rsx的电压降通过A/D变换器34被变换为数字值。该数字值取对应于屏电流IPx的值。
再有，在第2偏置电压Vb2为接地电压时，可以使旁路开关SW1x具有作为电压生成单元10的功能。即，在第2端子P2x上施加第2偏置电压Vb2时，也可以使旁路开关SW1x导通。旁路开关SW1y也是同样。
(第2实施方式)
图6是表示包括了第2实施方式的触摸屏输入装置(简称为输入装置)2的电子设备1的结构的方框图。输入装置2例如被配置在LCD(Liquid CrystalDisplay)8的表层，具有作为触摸屏的功能。输入装置2判定用户用手指或笔等(以下，为手指6)触摸到的点的X坐标和Y坐标。
输入装置2包括触摸屏4、控制电路100。触摸屏4是四线式(四端子)的电阻膜方式触摸屏。触摸屏4的结构为普通的结构，所以这里简单地说明。
触摸屏4包括第1端子P1x～第4端子P2y、第1电阻膜RF1、第2电阻膜RF2。
第1电阻膜RF1和第2电阻膜RF2，在对于X轴和Y轴垂直的Z轴方向上隔开间隙(gap)重叠配置。垂直第1电阻膜RF1的X轴的一边E1与第1端子P1x连接。与边E1相对的边E2与第2端子P2x连接。第3端子P1y与平行第2电阻膜RF2的X轴的一边E3连接，与第2电阻膜RF2的边E3相对的一边E4与第4端子P2y连接。
以上是触摸屏4的结构。
控制电路100将检测X方向的坐标的第1状态φx和检测Y方向的坐标的第2状态φy时间分割地切换，并且判定用户接触到的点的位置。
控制电路100包括第1端子Pc1x～第4端子Pc2y、电压生成单元10、电压检测单元20、电流检测单元30、运算单元40。
第1端子Pc1x～第4端子Pc2y分别与触摸屏4侧的对应的第1端子P1x～第4端子P2y连接。
首先，说明用于检测X方向的坐标(X坐标)的结构。
电压生成单元10在第1状态φx中，分别对第1端子P1x、第2端子P2x施加规定的第1偏置电压Vb1、第2偏置电压Vb2。这里，假设Vb1＞Vb2。优选是第2偏置电压Vb2为接地电压(0V)。此外，在第1状态中，电压生成单元10使第3端子P1y、第4端子P2y为高阻抗状态。
电压检测单元20在第1状态φx中检测在第3端子P1y上产生的屏电压VPx。电压检测单元20包括A/D变换器24，将检测出的屏电压VPx变换为数字信号VPx’。
电流检测单元30在第1状态φx中检测在包含第1端子P1x、第1电阻膜RF1、第2端子P2x的路径中流过的屏电流IPx。电流检测单元30包括将屏电流IPx变换为电压信号的I/V变换单元32、以及将该电压信号变换为数字信号VPx’的A/D变换器34。
运算单元(坐标判定单元)40根据屏电压VPx’和屏电流IPx’的值，判定用户接触到的点PU的X坐标。
接着说明用于检测Y方向的坐标(Y坐标)的结构。
电压生成单元10在第2状态φy中，分别对第3端子P1y、第4端子P2y施加规定的第1偏置电压Vb1、第2偏置电压Vb2。此外，在第2状态φy中，电压生成单元10使第1端子P1x、第2端子P2x为高阻抗状态。第1状态和第2状态各自中的第1偏置电压Vb1可以为相同值，也可以不同。以下，说明相同值的情况。第2偏置电压Vb2也是同样。
电压检测单元20在第2状态φy中检测在第1端子P1x上产生的屏电压VPy。A/D变换器24将检测出的屏电压VPy变换为数字信号VPy’。电压检测单元20中设有二输入的选择器22，第1输入(0)与第3端子P1y连接，第2输入(1)与第1端子P1x连接。选择器22在第1状态φx中使第1输入(0)侧导通，在第2状态中使第2输入(1)侧导通。
再有，电压检测单元20也可以在第1状态φx中，取代第3端子P1y，或者除了该端子以外，还测量在第4端子P2y上产生的电压作为屏电压VPx。同样地，电压检测单元20也可以在第2状态φy中，取代第1端子P1x，或者除了该端子以外，还测量在第2端子P2x上产生的电压作为屏电压VPy。
电流检测单元30在第2状态φy中检测在包含第3端子P1y、第2电阻膜RF2、第4端子P2y的路径中流过的屏电流IPy。I/V变换单元32将屏电流IPy变换为电压信号，A/D变换器34将该电压信号变换为数字值IPy’。
运算单元(坐标判定单元)40根据屏电压VPy’和屏电流IPy’的值，判定用户接触到的点PU的Y坐标。
即，第3端子P1y在第1状态φx中具有作为用于检测屏电压VPx的端子的功能，在第2状态φy中，具有作为用于将偏置电压Vb2施加在第2电阻膜RF2上的端子的功能。同样地，第1端子P1x在第2状态φy中具有作为用于检测屏电压VPy的端子的功能，在第1状态φx中，具有作为用于将偏置电压Vb1施加在第1电阻膜RF1上的端子的功能。再有，也可以取代第3端子P1y而使第4端子P2y作为用于检测屏VPx的端子，也可以取代第1端子P1x而使第2端子P1y作为用于检测屏电压VPy的端子。
以上是控制电路100的整体结构。接着，说明控制电路100的坐标检测的原理。这里，说明在第1状态φx中检测X坐标时的原理，但对于Y坐标也是同样。
图7的(a)、(b)分别表示单点触摸状态和多点触摸状态中的等效电路图。再有，等效电路中所示的各个电阻实际上是作为分布常数产生的电阻，但这里为了简化地进行说明，作为单独的电阻元件来表示。
(单点触摸状态)
参照图7的(a)。用户以1点PU接触时，第1电阻膜RF1被分割为第1端子P1x和点PU间的电阻R11，以及点PU和第2端子P2x间的电阻R12。第1电阻膜RF1和第2电阻膜RF2在点PU中接触，该接触电阻为Rc。从第2电阻膜RF2的点PU至第3端子P1y的路径的电阻为R2。
点PU的电位是将偏置电压Vb1和Vb2用电阻R11、R12进行了分压所得的电位，所以表示点PU的X坐标。PU的电位与第3端子P1y的电压大致相等。即，第3端子P1y上产生的屏电压VPx表示点PU的X坐标。
从屏电压VPx导出X坐标的算法，利用公知的技术即可，在本发明中没有特别地限定。
由于从第3端子P1y观察控制电路100侧的阻抗十分高，所以屏电流IPx流过第1端子P1x、电阻R11、R12、第2端子P2x的路径。即，第1端子P1x和第2端子P2x之间的阻抗Zs以
Zs＝R11+R12
来提供，无论接触点PU的位置如何都被认为一定，进而与用户没有接触时的阻抗Zo大致为相同值。
Zs≈Zo
以下，非接触状态和单点触摸状态的阻抗不特别区分地称为基准阻抗Zo。
在单点触摸状态或非接触状态中，从第1端子P1x流到第2端子P2x的屏电流IPx以
IPxo＝(Vb1-Vb2)/Zo
来提供。将该屏电流IPxo称为基准屏电流。
(多点触摸状态)
参照图7的(b)。用户以两点PU1、PU2接触时，第1电阻膜RF1被分割为第1端子P1x和点PU1间的电阻R11、点PU1和点PU2之间的电阻R12、以及点PU2和第2端子P2x间的电阻R13。第1电阻膜RF1和第2电阻膜RF2在点PU1、PU2中接触，各自的接触电阻为Rc1、Rc2。
在第2电阻膜RF2上，点PU1和PU2之间的电阻是R21，从点PU1至第3端子P1y的路径的电阻是R22，从点PU2至第3端子P1y的路径的电阻是R23。
多点触摸状态中的屏电流IPx由第1端子P1x和第2端子P2x之间的合成阻抗Zm来决定。就该合成阻抗Zm、非接触状态或单点触摸状态的阻抗Zo而言，
Zm＜Zo
成立。
因此，在多点触摸状态中的屏电流IPxm和基准屏电流IPxo之间，
IPxm＞IPxo
的关系成立。
即，通过监视屏电流IPx，并与基准屏电流IPxo比较，可以区别多点触摸状态和单点触摸状态(非接触状态)。
点PU1、PU2的电位是将偏置电压Vb1和Vb2以电阻R11、R12、R13和其他的电阻成分进行了分压所得的电位，所以分别与点PU1、PU2的X坐标具有相关。而且，第3端子P1y上产生的屏电压VPx也与两点PU1、PU2具有相关，所以如果已知是多点触摸状态，则可以根据屏电压VPx，估计点PU1、PU2的坐标。
进而，换句话说，根据屏电压VPx，根据与单点触摸状态同样的算法决定出的一个X坐标X3，表示用户接触了的点PU1、PU2之间的其中一个点的坐标。即，在将点PU1、PU2的真实的X坐标写为X1、X2时，
X1＜X3＜X2
成立。
即，如果利用根据屏电压VPx3导出的坐标X3，则可以估计点PU1、PU2的坐标。有关估计算法，后面论述。
这样，根据第2实施方式的控制电路100，通过除了屏电压VPx，还监视屏电流IPx，将它们组合进行处理，从而不仅可以决定单点触摸状态中的用户的接触点的坐标，而且可以决定多点触摸状态中的用户的接触点的坐标。
接着，说明有关运算单元40的具体结构例子和处理。
运算单元40包括多点触摸判定单元42、距离运算单元44、表46、坐标生成单元48。
图8是图6的控制电路100中的处理的流程图。图8的流程表示判定X坐标的第1状态φx。再有，各个步骤可在不对处理带来影响的范围中调换，或者也可以同时并行地处理几个步骤。
首先，由电压生成单元10对第1端子P1x、第2端子P2x施加偏置电压Vb1、Vb2(S100)。在该状态下电压检测单元20测量屏电压VPx(S102)，电流检测单元30测量屏电流IPx(S104)。
运算单元40接受对应于这样获得的屏电压VPx、屏电流IPx的数字值VPx’、IPx’。
接着，判定有无用户的触摸(S106)。在用户接触到X坐标小的点(边E1附近)时屏电压VPx变高，接触到X坐标大的点(边E2附近)时屏电压VPx变低。在非接触状态中，第3端子P1y上没有被施加电压，所以屏电压VPx在0V附近。
因此，坐标生成单元48通过将屏电压VPx与规定的阈值电压Vth比较，判定有无触摸。阈值电压Vth被设定为0V附近的值。
VPx＞Vth时(S106为“是”)，判定为接触状态。接着，由多点触摸判定单元42判定有无多点触摸(S110)。如上述那样，通过将屏电流IPx与规定的基准屏电流IPxo比较来判定有无多点触摸。
多点触摸判定单元42在IPx＜IPxo时(S110为“否”)，判定为单点触摸，并将该判定结果通知给坐标生成单元48。坐标生成单元48根据屏电压VPx而决定X坐标(S118)。
多点触摸判定单元42在IPx＞IPxo时(S110为“是”)，判定为多点触摸，并将该判定结果通知给距离运算单元44和坐标生成单元48。
判定为多点触摸时，距离运算单元44决定两点PU1、PU2之间的距离ΔX(S112)。
本发明人认识到在两点PU1和PU2之间的距离ΔX与屏电流IPx上有相关关系。即，两点间的距离ΔX为零时，与单点触摸相同，所以屏电流IPx与基准屏电流IPxo大致相同。
图9的(a)、(b)是表示多点触摸状态中的屏电流和点之间关系的图。
随着两点间的距离ΔX变大，电阻R12和R21被并联连接的距离变长，所以第1端子P1x和第2端子P2x之间的合成阻抗Zm下降，与其相随的屏电流IPx变大。两点间的距离ΔX达到了屏的X轴方向的长度Lx时，屏电流IPx成为最小值IPxmin。
即，屏电流IPx和两点之间的距离ΔX以一对一方式对应。换句话说，屏电流IPx和基准屏电流IPxo的差分(IPx-IPxo)与距离ΔX以一对一方式对应。图9的(a)是表示差分电流(IPx-IPxo)与距离ΔX之间的关系的图。
图9的(a)所示的特性，可以对每个触摸屏4预先测量，或者也可以通过模拟导出。表46存储了差分电流(IPx-IPxo)与距离ΔX之间的关系。
距离运算单元44根据屏电流IPx，通过参照表46，决定对应的距离ΔX，并输出到坐标生成单元48。再有，也可以取代表46，存储图9的(a)的特性的近似式，通过运算来计算距离ΔX。
坐标生成单元48接受表示距离ΔX的数据和屏电压VPx。坐标生成单元48按照与单点触摸同样的算法、或者与它不同的算法来计算对应于屏电压VPx的X坐标X3。然后，将该X坐标X3作为两点的中心坐标(S114)。
坐标生成单元48通过在中心坐标X3上相加对应于两点的坐标间隔ΔX的值(这里为一半)ΔX/2，决定两点的一点的坐标PU2，通过从中心坐标X3减去对应于两点的坐标间隔ΔX的值ΔX/2，决定两点的另一点的坐标PU1(S116)。图9的(b)表示该处理。然后，返回到步骤S100。
再次参照步骤S106，在VPx＜Vth时(S106为“否”)，坐标生成单元48判定为非接触状态。接着，在步骤S104中，多点触摸判定单元42用测量出的屏电流IPx更新基准屏电流IPxo(S108)。然后，返回到步骤S100。
以上是控制电路100的具体的处理流程。
根据输入装置2，可以合适地判别单点触摸、多点触摸，可以生成各自状态中的点的坐标。进而第2实施方式的输入装置2具有以下优点。
在步骤S108中，通过更新基准屏电流IPxo，可以降低触摸屏4的老化和温度变动的影响。即，随着劣化和温度变动，第1电阻膜RF1、第2电阻膜RF2和它们的接触电阻的值变化时，基准屏电流IPxo随着该变化而变化。因此，固定地使用基准屏电流IPxo时，成为多点触摸的误检测的原因，或者在两点间的距离ΔX上产生误差。相反，在处理的中途，通过更新基准屏电流IPxo，可以合适地解决这样的问题。
此外，在多点触摸状态中，在决定两点间的距离ΔX时，使用差分电流(IPx-IPxo)有以下优点。如上所述，屏的阻抗随时间或者温度变动而变化，所以触摸了相同坐标时的屏电流IPx的值也变化。因此，如果算出差分电流，则可以降低老化和温度变动的影响，可进行正确的坐标检测。
图10是表示图6的电流检测单元30的结构例子的电路图。电流检测单元30包括检测电阻Rsx、Rsy、旁路开关SW1x、SW1y和选择器36、A/D变换器34。检测电阻Rsx、Rsy对应于图6的I/V变换单元32。
检测电阻Rsx、旁路开关SW1x被用于X轴方向的坐标检测，检测电阻Rsy、旁路开关SW1y被用于Y轴方向的坐标检测。关于X轴和Y轴，由于同样地构成，所以这里对于X轴方向进行说明。
检测电阻Rsx被设置在包含第1端子P1x、第1电阻膜RF1、第2端子P2x的路径的延长路径上。具体地说，检测电阻Rsx的一端被接地而电位被固定，另一端连接到第2端子Pc2x。
旁路开关SW1x与对应的检测电阻Rsx并联地设置。具体地说，旁路开关SW1x的一端被接地，另一端与第2端子Pc2x连接。
通过电压检测单元20检测屏电压VPx时，使旁路开关SWx导通。此时，检测电阻Rs不对触摸屏4的合成阻抗产生影响，所以可以测量正确的屏电压VPx。
通过电流检测单元30检测屏电流IPx时，使旁路开关SW1x导通。于是，在检测电阻Rsx上，产生与屏IPx成比例的电压降(Rsx×IPx)。选择器36在检测X轴方向的坐标时，使端子(0)侧导通，在检测Y轴方向的坐标时，使端子(1)侧导通。检测电阻Rsx的电压降通过A/D变换器34被变换为数字值。该数字值取对应于屏电流IPx的值。
再有，在第2偏置电压Vb2为接地电压时，可以使旁路开关SW1x具有作为电压生成单元10的功能。即，在第2端子P2x上施加第2偏置电压Vb2时，也可以使旁路开关SW1x导通。旁路开关SW1y也是同样。
图11是表示图6的控制电路的一部分的另一结构例子的电路图。
控制电路100a的电压生成单元10a包括调节器11、第1选择器SEL1、第2选择器SEL2。
调节器11和第1选择器SEL1生成第1偏置电压Vb1，在第1状态φx中对第1端子P1x施加第1偏置电压，在第2状态φy中对第3端子P1y施加第1偏置电压。
调节器11生成对应于基准电压Vref的第1偏置电压Vb1。调节器11是包括运算放大器12、输出晶体管14、第1电阻R1、第2电阻R2的普通的线性调节器，所以省略结构和动作的说明。第1偏置电压Vb1按
Vb1＝Vref×(R1+R2)/R2
提供。在第1状态φx和第2状态φy中，也可以切换基准电压Vref。
第1选择器SEL1在其输入端子上接受第1偏置电压Vb1。第1选择器SEL1的第1输出端子(0)上连接第1端子Pc1x，在其第2输出端子(1)上连接第3端子Pc1y。第1选择器SEL1在第1状态φx中使第1输出端子(0)侧导通，在第2状态φy中使第2输出端子(1)侧导通。例如，第1选择器SEL1包括互补地导通、截止的开关SWa1、SWa2。
第2选择器SEL2为了对触摸屏4提供第2偏置电压Vb2而设置。第2偏置电压Vb2是接地电压，第2选择器SEL2包括互补地导通、截止的开关SWb1、SWb2。在第1状态φx中使开关SWb1导通，在第2状态φy中使开关SWb2导通。
电流检测单元30a包括检测晶体管38、检测电阻Rs、A/D变换器34。检测晶体管38与调节器11的输出晶体管14以电流镜方式连接。检测晶体管38中，流过输出晶体管14的电流，即与屏电流成比例的检测电流Is。将电流镜电路的镜率写为K1时，
Is＝K1×IP
成立。
检测电阻Rs被设置在检测晶体管Rs的路径上。在检测晶体管Rs上，产生与检测电流Is成比例的电压降Vs，该电压降与屏电流IP成比例。
Vs＝Rs×Is＝Rs×K1×IP
A/D变换器34将检测电阻Rs上产生的电压降Vs变换为数字值，作为表示屏电流IP的信号IPx’、IPy’输出。
图11的控制电路100a与利用了图10的电流检测单元30的控制电路相比，具有以下优点。
在图11的控制电路100a中，用于将屏电流IP变换为电压的检测电阻Rs没有被直接连接到触摸屏4，所以不对屏电压VP产生影响，而可以检测屏电流IP。
另一方面，在利用图10的电流检测单元30的情况下，需要切换使旁路开关SW1x(或SW1y)导通而测量屏电压VPx(或VPy)的状态和使旁路开关SW1x(或SW1y)截止而测量屏电流IPx(或IPy)的状态，有时在坐标检测上花费时间。此外，对应的屏电压VPx和屏电流IPx(或VPy和IPy)在不同的定时(timing)测量，所以坐标的测量精度劣化。
相反，图11的控制电路100a可以同时并行地测量屏电压和屏电流，所以可以使处理高速化，适合于被要求高速性的应用。此外，可以同时获得为了确定坐标而必需的两个参数，即电压和电流，所以可以高精度地确定坐标。
此外，在以1点接触了时的屏电流和以两点接触了时的屏电流之间的差分ΔI，有时因屏而非常小。这种情况下，在图10的控制电路100中检测电阻Rs上产生的电压降的变化ΔV，例如在电流差为ΔI＝200μA、检测电阻Rs为200Ω时，仅为ΔV＝40mV。这意味着作为A/D变换器34被要求高分辨率，设计变得困难，或者成为成本上升的主要因素。
相反，在图11的控制电路100a中，通过使镜率K1最佳，可以充分地确保检测电阻Rs的电压降Vs的变化量ΔV，可以降低对A/D变换器34要求的精度。
电流检测单元30a也可以在第1状态φx和第2状态φy中，切换输出晶体管14和检测晶体管38的镜率K1。也可以使检测电阻Rs为可变电阻，取代镜率的切换，或者除此之外，电流检测单元30a在第1状态φx和第2状态φy中，切换检测电阻Rs的电阻值。
触摸屏4的纵向的长度和横向的长度(即高宽比)极大不同的情况下，纵方向的合成电阻和横方向的合成电阻不同，假设X方向的屏电流IPx的范围和Y方向的屏电流IPy的范围不同的情况。这种情况下，通过在第1状态φx和第2状态φy中切换镜率K1和检测电阻Rs的值，可以使检测电阻Rs的电压降Vs的电压范围一致，通过公共的A/D变换器34可以高精度地进行处理。
图11的输出晶体管14和检测晶体管38形成电流镜电路，但也可以将它作为渥尔曼(cascode)型的电流镜电路。这种情况下，可以提高复制电流的精度、即镜率的精度。
图12是表示图6的控制电路的变形例的电路图。图12的控制电路100b的屏电压VP的处理与图6的处理不同。即，图6的电压检测单元20在第1状态φx中检测在第3端子P1y上产生的屏电压VPx，在第2状态φy中检测在第1端子P1x上产生的屏电压VPy。相对于此，图12的电压检测单元20b在第1状态φx中单独地检测分别在第3端子P1y、第4端子P2y上产生的屏电压VPx_1、VPx_2，在第2状态φy中单独地检测分别在第1端子P1x、第2端子P2x上产生的屏电压VPy_1、VPy_2。
电压检测单元20b包括开关SW4～SW7和A/D变换器24。开关SW4～SW7对应于图6的选择器22。
在第1状态φx中，首先开关SW4导通，其余开关截止。在该状态中测量第3端子P1y的屏电压VPx_1。接着，开关SW5导通，其余开关截止。在该状态中测量第4端子P2y的屏电压VPx_2。后级的运算单元40(未图示)根据两个屏电压VPx_1、VPx_2和屏电流IPx的值，判定用户接触到的点PU的X坐标。
同样地，在第2状态φy中，首先开关SW6导通，其余开关截止。在该状态中测量第1端子P1x的屏电压VPy_1。接着，开关SW7导通，其余开关截止。在该状态中测量第2端子P2x的屏电压VPy_2。后级的运算单元40(未图示)根据两个屏电压VPy_1、VPy_2和屏电流IPy的值，判定用户接触到的点PU的Y坐标。
根据该变形例，可以分别在第1状态φx、第2状态φy中，测量两端子的屏电压，使其反映到X坐标、Y坐标的决定中，可以提高坐标的检测精度。
此外，图12的变形例的特征也可以与图11的控制电路组合。
以上，根据第1实施方式、第2实施方式说明了本发明。这些实施方式是例示，本领域技术人员能够理解对这些各个构成要素和各个处理过程的组合上可产生各种各样的变形例，而且这样的变形例也包含在本发明的范围内。以下，说明这样的变形例。
在多点触摸状态中，坐标生成单元48将对应了屏电压VPx的坐标X3估计为两点PU1、PU2的中点，从而决定了原来的坐标X1、X2，但本发明不限于此，也可以使用更复杂的算法。
在实施方式中，在第1状态φx和第2状态φy中，形成了共有图1的控制电路100的一部分的结构，但也可以完全单独地设置。此外，也可以在X方向、Y方向的仅任意一个方向上适用本发明。
在实施方式中，说明了控制4端子的触摸屏4的情况，但本发明不限于此，对其他的触摸屏4也可以适用。
此外，在实施方式中举例说明了两点作为多点触摸，但如果是本领域技术人员，则可以将两点扩充到三点以上，这种情况也包含在本发明中。
根据实施方式，用特定语句说明了本发明，但实施方式仅是用于表示本发明的原理、应用，在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内，可以对实施方式进行多种变形或配置的变更。

Claims (8)

1.一种触摸屏的控制方法，该触摸屏具有：第一端子、第二端子、第三端子；一边与所述第一端子连接，与该边相对的边与所述第二端子连接的第一电阻膜；以及与所述第一电阻膜隔开间隙配置，其一边与所述第三端子连接的第二电阻膜，其特征在于，该触摸屏的控制方法包括：
分别对所述第一端子、第二端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压的步骤；
检测在所述第三端子上产生的屏电压的步骤；
检测在包含所述第一端子、所述第一电阻膜和所述第二端子的路径中流过的屏电流的步骤；以及
根据所述屏电压和所述屏电流，判定用户接触到的坐标的步骤，
所述进行判定的步骤包括：在用户接触了两点时，根据所述屏电流的值而决定所述两点的坐标间隔的步骤，
决定所述两点的坐标间隔的步骤中，根据用户没有接触到屏时测量出的所述屏电流和接触到屏时的所述屏电流的差分，决定所述两点的坐标间隔，
所述进行判定的步骤还包括：
根据所述屏电压决定所述两点的中心坐标的步骤；以及
通过对所述中心坐标相加对应于所述两点的坐标间隔的值，决定所述两点的一点的坐标，通过从所述中心坐标减去对应于所述两点坐标间隔的值，决定所述两点的另一点的坐标的步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述屏电流的值比规定的值大时，判定为用户接触了多个点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述屏电流越大，判定为所述两点的坐标间隔越大。
4.一种触摸屏的控制电路，该触摸屏具有：第一端子、第二端子、第三端子；一边与所述第一端子连接，与该边相对的边与所述第二端子连接的第一电阻膜；以及与所述第一电阻膜隔开间隙配置，其一边与所述第三端子连接的第二电阻膜，其特征在于，该触摸屏的控制电路包括：
电压生成单元，分别对所述第一端子、第二端子施加规定的第一偏置电压、第二偏置电压；
电压检测单元，检测在所述第三端子上产生的屏电压；
电流检测单元，检测在包含所述第一端子、所述第一电阻膜、所述第二端子的路径中流过的屏电流；以及
坐标判定单元，根据所述屏电压和所述屏电流的值，判定用户接触到的坐标，
所述坐标判定单元在用户接触了两点时，根据所述屏电流的值决定所述两点的坐标间隔，
并且，所述坐标判定单元根据用户没有接触屏时测量出的所述屏电流和接触到屏时的所述屏电流的差分，决定所述两点的坐标间隔，
所述坐标判定单元根据所述屏电压决定所述两点的中心坐标，通过对该中心坐标相加对应于所述两点的坐标间隔的值，决定所述两点的一点的坐标，通过从所述中心坐标减去对应于所述两点的坐标间隔的值，决定所述两点的另一点的坐标。
5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，
所述坐标判定单元在所述屏电流的值比规定的值大时，判定为用户接触了多个点。
6.如权利要求4或5所述的控制电路，其特征在于，
所述电流检测单元包括：
在包含所述第一端子、所述第一电阻膜、所述第二端子的路径的延长路径上设置的检测电阻；以及
与所述检测电阻并联地设置的旁路开关，
在由所述电压检测单元检测屏电压时，使所述旁路开关导通，
在由所述电流检测单元检测屏电流时，使所述旁路开关截止，并将对应于所述检测电阻的电压降的值作为表示所述屏电流的值输出。
7.一种触摸屏输入装置，其特征在于，该触摸屏输入装置包括：
触摸屏，具有：第一端子、第二端子、第三端子；一边与所述第一端子连接，与该边相对的边与所述第二端子连接的第一电阻膜；以及与所述第一电阻膜隔开间隙配置，一边与所述第三端子连接的第二电阻膜；以及
权利要求4或5所述的控制电路，其控制所述触摸屏。
8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求7所述的触摸屏输入装置。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5029767B2 (ja) * 2010-04-27 2012-09-19 カシオ計算機株式会社 抵抗膜式タッチパネルの接触状態検出方法、タッチパネル装置、及び表示装置
JP5642500B2 (ja) 2010-07-22 2014-12-17 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネルにおける位置検出方法、タッチパネル、タッチパネルの初期化方法
KR101749676B1 (ko) * 2010-09-29 2017-06-22 삼성디스플레이 주식회사 터치 좌표 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 터치 패널 어셈블리
JP2012123787A (ja) 2010-11-19 2012-06-28 Toshiba Corp タッチパネル装置、制御装置及び制御方法
JP2012128676A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Fujitsu Component Ltd タッチパネル
US20120176139A1 (en) * 2011-01-12 2012-07-12 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. System and method for sensing multiple user input switch devices
JP5797908B2 (ja) * 2011-02-08 2015-10-21 ローム株式会社 タッチパネルの制御回路およびそれを用いたタッチパネル入力装置、電子機器
CN102830887B (zh) * 2011-06-13 2015-07-29 炬芯（珠海）科技有限公司 一种电阻式触摸屏的触摸控制方法及控制电路
CN102855047B (zh) * 2011-06-27 2015-07-15 炬芯（珠海）科技有限公司 一种电阻式触摸屏的检测方法、检测电路及检测装置
WO2013000356A1 (zh) 2011-06-27 2013-01-03 炬力集成电路设计有限公司 电阻式触摸屏的检测方法及装置
JP5830396B2 (ja) 2012-01-31 2015-12-09 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネルにおける位置検出方法及びタッチパネル
CN103460166B (zh) * 2012-04-06 2016-01-20 展讯通信（上海）有限公司 电阻式触摸屏及其双点检测处理方法与装置
US9235310B2 (en) * 2012-06-25 2016-01-12 Texas Instruments Incorporated Apparatus to detect dual gesture on a resistive screen
JP6158615B2 (ja) 2013-07-05 2017-07-05 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル
JP6892839B2 (ja) * 2014-02-25 2021-06-23 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル
US9690478B2 (en) * 2014-03-04 2017-06-27 Texas Instruments Incorporated Method and system for processing gestures to cause computation of measurement of an angle or a segment using a touch system
JP6445841B2 (ja) * 2014-10-30 2018-12-26 学校法人東京電機大学 測定装置
JP6425514B2 (ja) * 2014-11-27 2018-11-21 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル装置及びタッチパネル装置における位置検出方法
US9880733B2 (en) * 2015-02-17 2018-01-30 Yu Albert Wang Multi-touch remote control method
JP6649163B2 (ja) 2016-04-08 2020-02-19 ローム株式会社 タッチパネルの制御回路、ならびにそれを用いたタッチパネル入力装置、電子機器
CN107894858B (zh) * 2016-10-04 2021-02-19 禾瑞亚科技股份有限公司 用于判断对应关系的电子系统、主机与其判断方法
JP2019003306A (ja) * 2017-06-13 2019-01-10 三菱電機株式会社 リモコン装置
JP7002879B2 (ja) * 2017-08-02 2022-01-20 ローム株式会社 タッチ式入力装置およびそのコントローラｉｃ
CN107450788B (zh) * 2017-09-19 2020-12-18 惠科股份有限公司 触控显示装置
JP6908493B2 (ja) 2017-10-11 2021-07-28 ローム株式会社 タッチパネルの制御回路、制御方法、それを用いたタッチ式入力装置、電子機器
JP6876153B2 (ja) 2018-01-19 2021-05-26 ローム株式会社 抵抗膜タッチパネルの制御回路、タッチ式入力装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4929934A (en) * 1987-09-28 1990-05-29 Oki Electric Industry Co., Ltd. Pressure-sensitive input apparatus
CN1143771A (zh) * 1995-05-31 1997-02-26 佳能株式会社 坐标检测设备及其方法和计算机控制设备
CN1428741A (zh) * 2001-12-27 2003-07-09 Lg.飞利浦Lcd有限公司 用于驱动触摸板的装置和方法
CN101271374A (zh) * 2008-05-19 2008-09-24 北京中星微电子有限公司 一种对触摸屏进行检测的方法及装置
CN101286107A (zh) * 2008-05-27 2008-10-15 张文 多点电阻触摸屏

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2955149B2 (ja) * 1993-05-11 1999-10-04 グンゼ株式会社 タッチパネルの座標検出装置
JPH0854976A (ja) * 1994-08-10 1996-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 抵抗膜方式タッチパネル
JP3402858B2 (ja) * 1995-07-20 2003-05-06 キヤノン株式会社 座標検出方法及び装置及びコンピュータ制御装置
JP3221368B2 (ja) * 1997-09-17 2001-10-22 日本電気株式会社 抵抗膜方式タブレット及びその制御方法並びにその方法を実現するためのプログラムを記録した記録媒体
JPH11232023A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Matsushita Electric Works Ltd 抵抗膜式入力装置及びその位置検出方法
EP1422601A4 (en) * 2001-08-22 2006-10-18 Sharp Kk TOUCH SENSOR, TOUCH SENSOR DISPLAY, AND POSITION DATA GENERATION METHOD
EP1658551A1 (en) 2003-08-29 2006-05-24 Nokia Corporation Method and device for recognizing a dual point user input on a touch based user input device
US8125456B2 (en) * 2007-01-03 2012-02-28 Apple Inc. Multi-touch auto scanning
JP2009048233A (ja) 2007-08-13 2009-03-05 Mitsubishi Electric Corp タッチパネル入力装置
US8106892B2 (en) * 2007-10-29 2012-01-31 Sigmatel, Inc. Touch screen driver for resolving plural contemporaneous touches and methods for use therewith
JP2009282586A (ja) * 2008-05-19 2009-12-03 Vimicro Corp タッチスクリーン上の接触点を検出するシステム及び方法
KR101077854B1 (ko) * 2008-05-22 2011-10-31 (주)멜파스 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치
US20090322701A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Tyco Electronics Corporation Method and apparatus for detecting two simultaneous touches and gestures on a resistive touchscreen
JP5071338B2 (ja) * 2008-10-09 2012-11-14 ヤマハ株式会社 タッチパネル装置
JP2010092347A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Yamaha Corp タッチパネル装置
JP5035566B2 (ja) * 2008-10-27 2012-09-26 オムロン株式会社 位置入力装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4929934A (en) * 1987-09-28 1990-05-29 Oki Electric Industry Co., Ltd. Pressure-sensitive input apparatus
CN1143771A (zh) * 1995-05-31 1997-02-26 佳能株式会社 坐标检测设备及其方法和计算机控制设备
CN1428741A (zh) * 2001-12-27 2003-07-09 Lg.飞利浦Lcd有限公司 用于驱动触摸板的装置和方法
CN101271374A (zh) * 2008-05-19 2008-09-24 北京中星微电子有限公司 一种对触摸屏进行检测的方法及装置
CN101286107A (zh) * 2008-05-27 2008-10-15 张文 多点电阻触摸屏

Also Published As

Publication number Publication date
JP5086394B2 (ja) 2012-11-28
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