CN105283827B - 位置检测装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够进行基于多个手指的多个点的输入、且能够难以受到噪声的影响而进行稳定的输入的多触摸面板(位置检测装置)。对沿位置检测传感器的第一方向排列的多个电极中的预定的电极供应从发送信号生成电路输出的发送信号。从沿位置检测传感器的与第一方向正交的第二方向排列的多个电极中选择相互相邻的至少4条以上且偶数的电极，将该选择的偶数条的电极中除了两端之外的相互相邻的一半供应给差动放大电路的第一输入端子，将剩余的一半供应给差动放大电路的第二输入端子。根据在对差动放大电路的输出进行同步检波的同步检波电路的输出中出现的信号的极性，判定在连接到差动放大电路的第一以及第二中的哪个输入端子的电极上有被放置于位置检测传感器上的指示体。

Description

位置检测装置
技术领域
本发明涉及通过静电方式而检测手指等导电体的多个指示位置的位置检测装置，详细而言，涉及检测在位置检测传感器上的多条指示体的指示位置、且降低混入位置检测传感器的噪声而提高检测精度的技术。
背景技术
近年来，广泛地使用搭载了触摸面板的平板式信息终端。尤其，同时输入多个手指位置的多触摸的技术逐渐改革。
作为这种技术，例如，如在专利文献1(特开平08-179871号公报)中所公开，广泛地使用如下的静电感应方式：沿面板面的纵横配置多个电极并顺次选择这些电极形成的交点从而求出信号强度，根据其信号分布而求出手指位置。根据专利文献1的装置，由于检测出与被放置于由所选择的纵线以及横线所构成的交点附近的手指对应的信号，所以即使多个手指被同时放置于面板上，也能够准确地求出各手指的位置而不会相互干扰。
所述装置多数与LCD(Liquid Crystal Display；液晶显示器)等显示装置进行组合而使用。在该情况下，由于混入显示装置产生的噪声，所以很多情况下无法准确地求出手指位置或者检测出错误的位置而成为误动作的原因。因此，在静电感应方式的触摸面板中，存在去除噪声这样的重要的课题。
作为用于去除噪声最有效的方法而使用的是差动放大器。即，通过同时选择2个电极线并将一方与正侧输入连接、将另一方与负侧输入连接，从而消除噪声成分而仅检测手指的接近所造成的信号差。例如，在专利文献2(特开平5-6153号公报)或专利文献3(特开平10-20992号公报)中记载的技术等为其具体例。
但是，在同时检测多个手指的多触摸面板中，基于所述差动输入的检测还没有被实用化。其理由在于，由于在差动输入中必须能够在多个点中检测手指的接近，所以即使假设检测出信号也难以判定手指放置于哪个点。作为解决这样的问题的技术，提出了专利文献4(特开2011-8723号公报)的发明。
在该专利文献4中记载的位置检测装置中，成为如下结构：将各个接收电极进行三分割，将中央的电极与差动放大器的正侧输入端子连接，将两侧的电极与差动放大器的负侧输入端子连接，从而抵消噪声且能够检测用手指触摸时的变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开平08-179871号公报
专利文献2:特开平5-6153号公报
专利文献3:特开平10-20992号公报
专利文献4:特开2011-8723号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外，在这种位置检测装置中，多数情况下，由透明的玻璃或PET薄膜等形成配置了多个电极的传感器，安装了对电极进行切换的模拟开关或差动放大器等的电路基板通过ACF(各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film))连接或连接器等而连接。此时，传感器和电路基板的连接条数越多则装置的成本越高，故障发生率也越高，但在所述的专利文献4的例中，通过将现有的1条电极进行三分割，存在传感器和电路基板的连接条数变多的问题。
在专利文献4中记载的其它实施例(图11)中，作为接收电极而排列均等的粗细的电极，将多条电极选择为正侧、将其两侧的电极选择为负侧，从而想要实现与所述效果同样的效果，但为此，必须将排列接收电极的间距设为比手指的接触面的宽度充分细，传感器和电路基板的连接条数依然多。
此外，在专利文献4的位置检测装置中，还有若尺寸变大则电极的条数增加而采样速度降低的问题。
对于所述的问题点，本发明的目的在于，提供一种能够进行基于多个手指的多个点的输入、且能够难以受到噪声的影响而进行稳定的输入的多触摸面板(位置检测装置)。
除了所述目的之外，本发明的目的还在于，通过减少位置检测传感器和电路基板的连接条数，从而提供一种低成本且可靠性高的多触摸面板(位置检测装置)。
本发明的目的还在于，提供一种即使尺寸变大也能够以快的采样速度，稳定地进行多个手指的输入而不会受到噪声的影响的多触摸面板(位置检测装置)。
用于解决课题的手段
在本发明中，为了达成所述目的，提出具备如以下的结构的位置检测装置。
设置：位置检测传感器，沿第一方向以及与该第一方向正交的第二方向分别排列有多个电极；发送信号生成电路，对沿所述第一方向排列的电极供应发送信号；以及第一电极选择电路，将从该发送信号生成电路输出的发送信号供应给沿所述第一方向排列的多个电极中的预定的电极。
设置：差动放大电路，具有第一以及第二输入端子，将对该第一以及第二输入端子进行输入的信号进行差动放大而输出；以及第二电极选择电路，从沿所述第二方向排列的多个电极中选择相互相邻的至少4条以上且偶数条且预定条数的电极，将该选择的偶数条的电极中除了两端之外的相互相邻的一半供应给差动放大电路的所述第一输入端子，将该选择的偶数条的电极中包括两端的剩余的一半供应给差动放大电路的所述第二输入端子。
设置：同步检波电路，是对所述差动放大电路输出的接收信号的强度进行检测的电路，且将所述发送信号的相位作为基准，该接收信号的相位作为正向或者负向的值而输出；以及处理电路，在顺次切换了由所述第一电极选择电路以及所述第二电极选择电路所选择的电极时，根据所述同步检波电路输出的信号的强度以及由正或负表示的极性的分布，求出手指等的指示导体的指示位置。
这样构成的本发明的位置检测装置，若手指等指示体被放置于连接到第一以及第二输入端子的2组接收电极和由第一电极选择电路所选择的发送电极的各交点，则在差动放大电路的输出中出现信号，但能够根据在同步检波电路的输出中出现的信号的极性，判定在连接到差动放大电路的第一以及第二中的哪个输入端子的电极上有被放置的指示体
此外，由于以连接到差动放大电路的所述第一输入端子侧的电极相比连接到第二输入端子侧的电极而言相邻的条数更多的方式进行选择，所以在指示体附近的接收电极被选择作为所述第一输入端子侧时能够检测强的信号。
此外，由于将与差动放大电路的所述第二输入端子侧连接的电极分散而配置，所以来自液晶等的外来噪声的消除效果高。
在本发明中，还提出如下的位置检测装置：其特征在于，所述处理电路进行处理，使得将在指示体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第一输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为有效，将在指示体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第二输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为无效。
在本发明中，还提出如下的位置检测装置：当将在指示导体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第一输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为正、将在指示导体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第二输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为负的情况下，若在对所述第一电极选择电路选择特定的电极时的所述第二电极选择电路的选择电极进行顺序地更新时的来自所述同步检波电路的输出电压的分布在正向上具有2个峰值点、且在2个峰值点间存在负向且成为预定以上的大小的电压的点，则判断为所述2个峰值点分别为独立的指示体的峰值点，若在所述2个峰值点间不存在成为预定以上的负向电压的点，则判断为所述2个峰值点是同一个指示体的峰值点。
通过这样处理，即使2个指示体被接近而放置，也能够明确区分这2个点，此外，关于横跨广泛的区域的指示体，也能够准确地判断。
在本发明中，还提出如下的位置检测装置：其特征在于，将所述位置检测装置与液晶等的显示装置进行组合，且作为所述位置检测传感器的电极而使用了透明导电材料。
在本发明中，作为另一个目的，为了即使尺寸变大也要进行快的采样速度且耐噪性高的检测，提出在具备由沿位置检测面的第一方向排列的多个发送电极和沿与该第一方向正交的第二方向排列的多个接收电极构成的位置检测传感器、且检测与在手指等导电体接触到所述位置检测面时的所述发送电极和所述接收电极间的电容变化相应的信号的位置检测装置中，具备如以下的结构的位置检测装置。
设置多个与所述多个接收电极中的预定条数连接的信号处理电路。
在所述多个信号处理电路中，分别设置从所述连接的预定条数的接收电极中选择2组电极并作为+端及-端而输出的电极选择电路、和与所述+端及-端连接而检测信号之差的差动放大电路。
将所述位置检测面沿所述第二方向分割为多个区域，按每一个区域，将接收电极与所述多个信号处理电路连接，但将位于区域的边界附近的特定条数的接收电极与2个信号处理电路共同连接。此外，优选这些信号处理电路同时动作。
发明效果
根据本发明的位置检测装置，由于通过差动放大电路能够消除外来噪声，且能够根据在同步检波电路的输出中出现的信号的极性而判定在连接到差动放大电路的第一以及第二中的哪个输入端子的电极上有指示体，所以能够解决一个指示体被检测作为多处的现有的问题点，在指示体被放置于多个地点的情况下，能够准确地检测它们的位置。
根据本发明，由于将位置检测面分割为多个区域，通过多个信号处理电路进行处理，所以即使是宽的位置检测面，也能够通过多个差动放大器对接收电极的信号进行并行处理，能够进行采样速度快的检测。
此外，由于将位于区域的边界附近的特定条数的接收电极共同连接到2个信号处理电路，所以整体上与连续的检测面相同地检测出信号，即使各个信号处理电路作为集成电路(IC)而构成，也能够作为连续的检测面进行处理而不会存在死区。
此外，由于能够进行逐条地改变要选择的接收电极的范围的动作，所以即使扩大电极的排列间距也能够详细地求出指示位置，能够减少位置检测传感器和电路基板的连接条数，能够实现低成本且可靠性高的触摸面板。
附图说明
图1是表示了本发明的位置检测装置的第一实施例的位置检测部的结构的图。
图2的是在本发明的位置检测装置的第一实施例中使用的透明传感器一例的剖视图。
图3是本发明的位置检测装置的第一实施例的结构图。
图4是表示了本发明的位置检测装置的第一实施例的基本的动作方式的图。
图5是表示了在本发明的位置检测装置的第一实施例中，由导电体的指示位置所产生的接收信号的差异的图。
图6是在本发明的位置检测装置的第一实施例中，在横跨电极X4和电极X5的位置有指示导电体的情况下的图。
图7是在本发明的位置检测装置的第一实施例中，有横跨电极X4～电极X8上的大的指示导电体的情况下的图。
图8是在本发明的位置检测装置的第一实施例中，在电极X4～电极5以及电极X7～电极X8上有指示导体的情况下的图。
图9是在本发明的位置检测装置的第一实施例中，有横跨多个X电极以及Y电极的指示导体的情况下的图。
图10是表示图9中的信号极性的分布的图。
图11是表示在本发明的位置检测装置的第一实施例中，有横跨多个Y电极的指示导体的其它例的图。
图12是表示图11中的信号极性的分布的图。
图13是本发明的位置检测装置的第二实施例的结构图。
具体实施方式
[第一实施例(第一实施方式)]
图1是表示了本发明的位置检测装置的第一实施例的位置检测部的结构的图。在图中，11为LCD面板，12为具有由ITO(铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))形成的电极的透明传感器。12a为ITO电极的线沿X方向排列多个而构成的ITO玻璃。12b为ITO电极的线沿Y方向排列多个而构成的ITO玻璃。12c为厚度均匀的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate))薄膜。透明传感器12通过使ITO玻璃12a和ITO玻璃12b将各ITO面面对且在其间夹着PET薄膜12c而粘结来制作。透明传感器12与LCD面板11重叠而配置，使得检测区域与LCD面板11的显示区域刚好重叠。另外，ITO玻璃12a上的X电极以及ITO玻璃12b上的Y电极通过ACF连接经由未图示的柔性基板连接到未图示的印刷电路板。图2是在Y电极上切断了透明传感器12的剖视图。
图3是本发明的位置检测装置的第一实施例的结构图。在图3中，12为透明传感器，13为连接到透明传感器12的X电极而从X电极中选择2组电极作为+端及-端的X选择电路，14为连接到透明传感器12的Y电极而从Y电极中选择一条(或相邻的多条)电极的Y选择电路。在本实施例中，作为X电极为40条(X0～X39)、Y电极为30条(Y0～Y29)来进行说明。
15为以预定的频率振荡的振荡器，其输出信号供应给发送电路16。发送电路16为将来自振荡器15的信号变换为预定的电压而输出的电路，其输出信号被施加到由Y选择电路14所选择的Y电极。
17为差动放大器，其第一输入端子以及第二输入端子(同相输入端子(+)以及反相输入端子(-))连接到由X选择电路13所选择的+端及-端。18为同步检波电路，连接到差动放大器17和振荡器15的各输出端，输出将来自差动放大器17的输出信号基于来自振荡器15的信号进行了同步检波的信号。同步检波电路18是根据来自振荡器15的信号(发送信号)对差动放大器17的输出信号进行同步检波，从而检测差动放大器17的输出信号的强度的电路，将其检测结果作为与以来自振荡器15的信号(发送信号)的相位作为基准的该差动放大器17的输出信号的相位相应的正向或者负向的值而输出。同步检波电路18的输出信号在通过低通滤波器19而信号被平滑之后，通过采样保持电路20进行采样和保持，进一步通过AD(模拟至数字(Analog to Digital))转换电路21而信号强度进行数字化。
通过AD转换电路21而被转换的数字数据由微处理器22读取并进行处理。从微处理器22对X选择电路13、Y选择电路14、采样保持电路20、AD转换电路21分别供应控制信号。
首先，说明这样构成的本实施例的基本的动作原理。图4是表示了本实施例的基本的动作方式的图。微处理器22对Y选择电路14送出控制信号，选择Y电极中的1条而与发送电路16连接。此外，微处理器22对X选择电路13送出控制信号，从X电极中选择相邻的4条，且该这4条中的中央的2条与X选择电路13的+端连接，将该4条中的两端的2条与X选择电路13的-端连接。即，微处理器22对X选择电路13选择号连续的4条X电极，且将这些4条电极按“-++-”顺序进行选择。这里，“-++-”中的“-”意味着与X选择电路13的-端连接，“+”意味着与X选择电路13的+端连接。
此时，在选择的Y电极和该4条X电极中的任一个交点附近也都没有手指等导电体的情况下，由这些4个交点所产生的感应电压在差动放大器17中被消除，在差动放大器17中不会作为输出而出现，但若手指等导电体被放置于任一个交点，则根据其位置而从差动放大器17出现信号。
图5是表示了由导电体的指示位置所产生的接收信号的差异的图。(A)是表示了在导电体被放置于选择作为+端的X电极和Y电极的交点上的情况下的差动放大器17的输出信号的图，(B)是表示了在导电体被放置于选择作为-端的X电极和Y电极的交点上的情况下的差动放大器17的输出信号的图。这样，差动放大器17的输出信号根据导电体是被放置于X电极的+端侧还是被放置于-端侧(即，导电体是被放置于选择作为X选择电路13的+端的X电极侧，还是被放置于选择作为-端的X电极侧)而相位反转180°。通过将这样的信号通过同步检波电路18以及低通滤波器19，从低通滤波器19根据指示体的位置而出现正或负的电压。
微处理器22通过将该电压读取作为来自AD转换电路21的数字数据，能够判定指示体是被放置于X电极的+端侧还是被放置于-端侧。
图6是表示了在一个指示导电体被放置于横跨电极X4和电极X5的位置的情况下，信号如何被检测出的图。在图6中，微处理器22作为Y电极而选择指示导电体刚好被放置的线，X电极将号码连续的4条电极按“-++-”的顺序进行选择。并且，微处理器22在每次重复步骤时将X电极的选择号增加1，使得在步骤0中选择电极X0～X3，在步骤1中选择电极X1～X4，在步骤2中选择电极X2～X5。
在该情况下，由于在步骤1和步骤5中，选择作为X选择电路13的-端侧的X电极上有指示导电体，所以基于差动放大器17的输出，在微处理器22中检测出负向的信号。此外，由于在步骤3中，横跨选择作为X选择电路13的+端侧的2条X电极的位置上有指示导电体，所以基于差动放大器17的输出，在微处理器22中检测出正向的信号。此外，由于在步骤2和步骤4中，指示导电体位于横跨+侧电极和-侧电极的位置，所以在差动放大器17中导电体的影响刚好抵消，在微处理器22中检测不出信号。在图6的例中，由于在微处理器22中，在步骤3时检测出正向的信号，所以得知指示导电体存在于电极X4和电极X5的中间位置。
图7是表示了在被放置横跨电极X4至电极X8的大的指示导电体的情况下，信号如何被检测出的图。在图7中，也设为微处理器22作为Y电极而选择指示导电体刚好被放置的线，X电极将号码连续的4条电极按“-++-”的顺序进行选择，与图6相同地，按每个步骤将X电极的选择号增加1。此时，由于在步骤1和步骤8中，只有在选择作为X选择电路13的-端侧的1条X电极上有指示导电体，所以检测出负向的信号。此外，由于在步骤2、步骤4、步骤5、步骤7中，选择作为X选择电路13的+端侧的X电极和选择作为X选择电路13的-端侧的X电极在指示导电体的区域中刚好包括相同数目，所以导电体的影响刚好抵消，在微处理器22中检测不出信号。此外，由于在步骤3和步骤6中，在指示导电体的区域中包括的X电极中，X选择电路13的-端侧成为1条且+端侧成为2条，所以在微处理器22中检测出正向的信号。在图7的例中，与图6相比来看，检测出如在2个位置存在指示导电体那样的信号。
图8是表示了在2个指示导电体被放置于横跨电极X4和电极X5的位置以及横跨电极X7和电极X8的位置的情况下，信号如何被检测出的图。在图8中，也设为微处理器22作为Y电极而选择指示导电体刚好被放置的线，X电极将号码连续的4条电极按“-++-”的顺序进行选择，与图6相同地，按每个步骤将X电极的选择号增加1。此时，由于在步骤1和步骤8中，只有在选择作为X选择电路13的-端侧的1条X电极上有指示导电体，所以在微处理器22中检测出负向的信号。此外，由于在步骤2和步骤7中，X选择电路13的+端侧和-端侧的各1条X电极位于指示导电体的区域，所以不出现信号。由于在步骤3和步骤6中，以横跨选择作为X选择电路13的+端侧的2条X电极的方式有指示导电体，因为在-端侧电极上没有指示导电体，所以出现正向的信号。由于在步骤4和步骤5中，在指示导电体的区域中包括的X电极中，-端侧成为2条且+端侧成为1条，所以检测出负向的信号。
比较图7和图8来看，由于在步骤3和步骤6中，在微处理器22中检测出正向的信号，所以在哪个步骤中都看起来像存在2个指示导电体。但是，在图8中，存在在更新了选择X电极的步骤时以正向出现的2个峰值间出现负向的信号的步骤，与此相对，在图7中以正向出现的2个峰值间不出现负向的信号。这样，在选择了同一个发送电极的状态下更新了选择接收侧电极的步骤时出现了多个正向的峰值的情况下，若存在在各峰值间出现负向的信号的步骤，则能够判断为其两侧的正向峰值是独立的指示体产生的峰值，若不存在出现负向的信号的步骤，则能够判断为2个正向峰值是连续的指示体产生的峰值。
接着，说明在被放置了具有横跨多个Y电极的比较大的接触面的指示导体的情况下，信号如何被检测。图9是表示了在被放置了横跨多个X电极以及Y电极的指示导体的情况下的接触区域、和电极X以及电极Y的各电极的位置关系的一例。图10是表示了在图9中更新了对于电极X以及电极Y的各电极的选择时从低通滤波器19输出的电压的极性的分布的图，纵向表示作为发送侧的Y电极的选择号，横向表示与图6相同地将连续的4条X电极选择为“-++-”时的步骤号。即，微处理器22在每次重复步骤时X电极的选择号增加1，使得在步骤0中选择电极X0～X3，在步骤1中选择电极X1～X4，在步骤2中选择电极X2～X5。在图10中，将从低通滤波器19输出的电压大致为零的情况表示为“0”，将为正电压的情况表示为“+”，将为负电压的情况表示为“-”。
在图10中，虽然在作为Y电极而选择了电极Y4、电极Y5、电极Y6时的X选择步骤为步骤4以及步骤5的情况下的6点的值成为“0”，但在它们的两侧显示的值、即步骤3以及步骤6中的值成为“+”，所以在本实施例中，将所述6点的值(步骤4以及步骤5的情况下的6点的值)当作“+”进行处理。具体而言，可以将在步骤3以及步骤6中得到的电压的平均值置换为这些值，也可以将步骤3以及步骤6的较高的值进行置换。这样进行处理是因为如下原因：与关于图7所说明的内容相同地，由于在更新了选择X电极的步骤时，在以正向出现的2个峰值间未出现负向的信号，所以可知在2个峰值间被放置连续的指示体。
图11是表示了被放置横跨多个Y电极的指示导体的其它例的图。
图12是与图10相同地表示了在图11中更新了对于电极X以及电极Y的各电极的选择时从低通滤波器19输出的电压的极性的分布。
在图12中，虽然在作为Y电极而选择了电极Y4、电极Y5、电极Y6时，X选择步骤在步骤3以及步骤6中输出正向的信号，但由于在这些之间的步骤4以及步骤5中出现负向的信号，所以判断出在步骤3中选择为+端侧的电极X4～X5的位置和在步骤6中选择为+端侧的电极X7～X8的位置上分别被放置了独立的指示体。
在本实施例中，将X电极的选择数作为4条而按“-++-”的顺序进行选择，这是即使X电极的排列间距宽也能恰当地分离而识别相互接近的手指的最佳的选择方法。此外，也可以将X电极的选择数作为比4条多的偶数条、例如6条且如“-+++--”或者“--+++-”进行选择。
在本实施例中，将Y电极的选择数设为1条，这是即使Y电极的排列间距宽也能恰当地分离而识别相互接近的手指的最佳的选择方法。但是，也可以将Y电极的选择条数设为连续的2条以上。
在本实施例中，在X电极的选择中，将选择作为X选择电路13的+端侧的电极的两侧选择作为-端侧，但也可以相反。
在本实施例中，成为将在指示导体被放置于连接到差动放大器17的同相输入端子(+)的电极上时的同步检波电路18以及低通滤波器19的输出电压为正向的情况设为有效、将在指示导体被放置于连接到差动放大器17的反相输入端子(-)的电极上时的同步检波电路18以及低通滤波器19的输出电压为负向的情况设为无效的结构，但也可以是成为相反的电路结构。
[第二实施例]
图13是表示了本发明的位置检测装置的第二实施例的结构的图。在本实施例中，表示设置多个对来自接收电极的接收信号进行处理的电路，通过使它们同时动作，从而整体上提高采样速度的结构。
在本实施例中，位置检测部也成为与图1以及图2相同的构造。在图13中，23为透明传感器，沿X方向排列有67条(X1～X67)电极，沿Y方向排列有30条(Y1～Y30)电极。24为连接到透明传感器23的Y电极而从Y电极中选择一个电极的模拟多路复用器。
25为生成预定的频率的信号的发送信号产生电路，其输出信号供应给发送电路26。发送电路26为将来自发送信号产生电路25的信号变换为预定的电压而输出的电路，其输出信号被施加到由模拟多路复用器24所选择的Y电极。
27a～27d为分别具有相同结构的信号处理电路，具备与图3中的X选择电路、差动放大器、同步检波电路、低通滤波器、采样保持电路、AD转换电路相同的电路。
信号处理电路27a～27d的X选择电路分别具备19个输入端子(A0～A18)，从这些输入端子中选择号码连续的4个端子，并将其中的两端的2个选择作为-侧，将中央的2个选择作为+侧。
该信号处理电路27a～27d各自的选择电路所选择的+侧的端子以及-侧的端子连接到差动放大器的输入，来自差动放大器的输出信号经由同步检波电路以及低通滤波器、采样保持电路，通过AD转换电路进行数字转换。这些动作与所述的第一实施例的动作相同。
29为具备ROM(只读存储器(Read Only Memory))以及RAM(随机存取存储器(Random Access Memory))且通过预定的程序而动作的微处理器，经由控制电路28对各信号处理电路27a～27d进行控制，且经由控制电路28而读取各信号处理电路27a～27d输出的AD转换输出。
发送信号产生电路25的输出信号经由控制电路28供应给信号处理电路27a～27d的各同步检波电路。
在本实施例中，67条X电极分割而连接到4个信号处理电路27a～27d的各19个输入端子(A0～A18)。信号处理电路27a的输入端子A0～A18分别连接到电极X1～X19。此外，信号处理电路27b的输入端子A0～A18分别连接到电极X17～X35。信号处理电路27c的输入端子A0～A18分别连接到电极X33～X51，信号处理电路27d的输入端子A0～A18分别连接到电极X49～X67。
这里，对信号处理电路27a以及27b、信号处理电路27b以及27c、信号处理电路27c以及27d各自共同连接的X电极的条数为从X选择电路选择作为+端及-端的X电极的条数的合计数减1所得的条数，在该例中，成为4-1＝3条。即，X17～X19的3条电极共同连接到2个信号处理电路27a以及27b，X33～X35的3条电极共同连接到2个信号处理电路27b以及27c，X49～X51的3条电极共同连接到2个信号处理电路27c以及27d。
在微处理器29中，具备保存从信号处理电路27a～27d输出的信号电平值的存储器V(x、y)。作为该存储器的地址，x成为64个(1～64)，y成为30个(1～30)。
微处理器29重复进行以下说明的步骤1～步骤16的动作。
在每次开始步骤1时，微处理器29对控制电路28进行控制，使得在分别连接到信号处理电路27a～27d的X电极中从号码小的电极起按“-++-”的顺序选择4条。即，信号处理电路27a选择电极X1～X4，信号处理电路27b选择电极X17～X20，信号处理电路27c选择电极X33～X36，信号处理电路27d选择电极X49～X52。
步骤1进一步分割为30次的处理期间，在其第1处理期间，模拟多路复用器24选择电极Y1，来自发送电路26的发送信号供应给电极Y1。此时，微处理器29对来自从各信号处理电路27a～27d进行了所述选择的X电极的信号进行差动放大，经由控制电路28读取经由同步检波电路以及低通滤波器、采样保持电路、AD转换电路而输出的信号电平值。
接着，在步骤1的第2处理期间中，模拟多路复用器24选择电极Y2，在微处理器29中读取从各信号处理电路27a～27d输出的信号电平。同样地，在第3处理期间中，模拟多路复用器选择24电极Y3，在微处理器29中读取从各信号处理电路27a～27d输出的信号电平。这样，微处理器29一边顺次更新Y电极的选择号一边读取信号电平，在第30处理期间中选择电极Y30而读取信号电平。
此时，微处理器29将从信号处理电路27a所读取的30个信号电平顺序地保存在微处理器29内的存储器V(1、1)～V(1、30)中。此外，将从信号处理电路27b所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(17、1)～V(17、30)中。此外，将从信号处理电路27c所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(33、1)～V(33、30)中。此外，将从信号处理电路27d所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(49、1)～V(49、30)中。
接着，在每次开始步骤2时，微处理器29对控制电路28进行控制，使得将各信号处理电路27a～27d进行选择的X电极的号码比所述步骤1时各增加一条。即，信号处理电路27a选择电极X2～X5，信号处理电路27b选择电极X18～X21，信号处理电路27c选择电极X34～X37，信号处理电路27d选择电极X50～X53。
在步骤2中，也与步骤1时同样地，在模拟多路复用器24顺次选择了电极Y1～Y30时，在微处理器29中从各信号处理电路27a～27d读取信号电平。此时，微处理器29将从信号处理电路27a所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(2、1)～V(2、30)中。此外，将从信号处理电路27b所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(18、1)～V(18、30)中。此外，将从信号处理电路27c所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(34、1)～V(34、30)中。此外，将从信号处理电路27d所读取的30个信号电平顺序地保存在存储器V(50、1)～V(50、30)中。
接着，在步骤3中，将信号处理电路27a～27d进行选择的X电极的号码比步骤2时各增加一条，信号处理电路27a选择电极X3～X6，信号处理电路27b选择电极X19～X22，信号处理电路27c选择电极X35～X38，信号处理电路27d选择电极X51～X54，同样地读取信号电平。从各信号处理电路27a～27d所读取的信号电平分别保存在存储器V(3、1)～V(3、30)、存储器V(19、1)～V(19、30)、存储器V(35、1)～V(35、30)、存储器V(51、1)～V(51、30)中。
同样地，在每次更新步骤号时各增加一条X电极的选择号而读取来自各信号处理电路27a～27d的信号电平，在最后的步骤16中，从各信号处理电路27a～27d所读取的信号电平分别保存在存储器V(16、1)～V(16、30)、存储器V(32、1)～V(32、30)、存储器V(48、1)～V(48、30)、存储器V(64、1)～V(64、30)中。
这样，在本实施例中，通过步骤1～16，能够求出在将Y侧选择电极的号码设为“y”、将X侧选择电极的号码设为“x～x+3”时的信号电平作为V(x、y)。由于这样得到的信号电平如与第一实施例相同地取正或负的值，所以能够通过与在图6～图12中说明的方法相同的方法来求出指示体的位置或个数。
在本实施例中，通过将位置检测面分割为4个区域而由4个信号处理电路进行处理，所以能够在短时间内求出整面的信号电平。
此外，由于将位于区域的边界附近的X电极共同连接到2个信号处理电路，所以整体上与连续的检测面相同地检测出信号，即使各个信号处理电路作为集成电路(IC)而构成，也能够作为连续的检测面进行处理而不会存在死区。
另外，在本实施例中，将位置检测面的分割数设为4，但并不限定于此，既可以多于4，也可以少于4。
附图标记说明
11…LCD面板
12、23…透明传感器
13…X选择电路
14…Y选择电路
15…振荡器
16、26…发送电路
17…差动放大器
18…同步检波电路
19…低通滤波器
20…采样保持电路
21…AD转换电路
22、29…微处理器
24…模拟多路复用器
25…发送信号产生电路
27…信号处理电路
28…控制电路

Claims (15)

1.一种位置检测装置，其特征在于，设置有：
位置检测传感器，沿第一方向以及与所述第一方向正交的第二方向分别排列有多个电极；
发送信号生成电路，对沿所述第一方向排列的电极供应发送信号；
第一电极选择电路，将从所述发送信号生成电路输出的所述发送信号供应给沿所述第一方向排列的多个电极中的预定的电极；
差动放大电路，具有第一输入端子以及第二输入端子，将向所述第一输入端子以及第二输入端子输入的信号进行差动放大而输出；
第二电极选择电路，从沿所述第二方向排列的多个电极中选择相互相邻的至少4条以上且偶数条的电极，将所述选择的偶数条的电极中不包括两端的相互相邻的一半电极供应给差动放大电路的所述第一输入端子，将所述选择的偶数条的电极中包括所述两端的剩余的一半电极供应给差动放大电路的所述第二输入端子；
同步检波电路，是对所述差动放大电路输出的接收信号的强度进行检测的电路，且作为与将所述发送信号的相位作为基准的所述接收信号的相位相应的正向或者负向的值而输出；以及
处理电路，在顺次切换了由所述第一电极选择电路以及所述第二电极选择电路所选择的电极时，根据所述同步检波电路输出的信号的强度以及由正或负表示的极性的分布，求出指示导体的指示位置。
2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述处理电路进行处理，使得将在指示导体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第一输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为有效，将在指示导体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第二输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为无效。
3.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
当将在指示导体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第一输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为正(或负)、将在指示导体被放置于通过所述第二电极选择电路而被连接到所述差动放大电路的第二输入端子的电极上时的来自所述同步检波电路的输出极性的方向设为负(或正)的情况下，若在对所述第一电极选择电路选择特定的电极时的所述第二电极选择电路的选择电极进行顺序地更新时的来自所述同步检波电路的输出电压的分布中，在正向(或负向)上具有2个峰值点、且在2个峰值点间存在负向(或正向)且成为预定以上的大小的电压的点，则判断为所述2个峰值点分别为独立的指示导体的峰值点，若在所述2个峰值点间不存在成为预定以上的负向电压(或正向电压)的点，则判断为所述2个峰值点是同一个指示导体的峰值点。
4.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述第二电极选择电路选择的电极数设为4条。
5.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述第二电极选择电路选择的电极数设为4条。
6.如权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述第二电极选择电路选择的电极数设为4条。
7.一种位置检测装置，具备由沿位置检测面的第一方向排列的多个发送电极和沿与所述第一方向正交的第二方向排列的多个接收电极构成的位置检测传感器，检测与在指示导体接触到所述位置检测面时的所述发送电极和所述接收电极间的电容变化相应的信号，其特征在于，
设置多个与所述多个接收电极中的预定条数连接的信号处理电路，
在所述多个信号处理电路中，分别设置：从所述连接的预定条数的接收电极中选择2组电极并作为+端及-端而输出的电极选择电路、和与所述+端及-端连接而检测信号之差的差动放大电路，并且，
将所述位置检测面沿所述第二方向分割为多个区域，按每一个所述区域，将所述接收电极与所述多个信号处理电路的每一个连接、且将位于所述区域的边界附近的特定条数的所述接收电极与2个所述信号处理电路共同连接。
8.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，
所述特定条数为从由所述电极选择电路选择作为+端及-端的电极的合计数减1所得的数。
9.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，
所述电极选择电路使得选择作为+端及-端各自的电极为同数且2条以上、且将+端及-端的一方相互相邻而选择，并且将+端及-端的另一方分散在选择作为所述一方的电极的两侧而选择。
10.如权利要求8所述的位置检测装置，其特征在于，
所述电极选择电路使得选择作为+端及-端各自的电极为同数且2条以上、且将+端及-端的一方相互相邻而选择，并且将+端及-端的另一方分散在选择作为所述一方的电极的两侧而选择。
11.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述信号处理电路收纳在一个集成电路(IC)中。
12.如权利要8所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述信号处理电路收纳在一个集成电路(IC)中。
13.如权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述信号处理电路收纳在一个集成电路(IC)中。
14.如权利要求10所述的位置检测装置，其特征在于，
将所述信号处理电路收纳在一个集成电路(IC)中。
15.如权利要求1至14中的任一项所述的位置检测装置，其特征在于，
沿所述第一方向以及所述第二方向排列的电极使用透明导电材料而构成，将所述位置检测传感器与显示装置进行组合。
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