CN108351720A - 电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器 - Google Patents

电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器 Download PDF

Info

Publication number
CN108351720A
CN108351720A CN201680062551.8A CN201680062551A CN108351720A CN 108351720 A CN108351720 A CN 108351720A CN 201680062551 A CN201680062551 A CN 201680062551A CN 108351720 A CN108351720 A CN 108351720A
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch panel
capacitance
induction
signal
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680062551.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108351720B (zh
Inventor
滨口睦
宫本雅之
新庄信次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN108351720A publication Critical patent/CN108351720A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108351720B publication Critical patent/CN108351720B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04162—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0442—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明利用简单的构成来检测触摸面板上的检测电极与触笔之间的电容分布。本发明包含：读出步骤，其经由排列在Y轴方向的控制线(DSS)，将自检测电极(E)与排列在X轴方向的驱动感应线(DS)之间的多个驱动感应开关元件(DST)中根据编码序列所选择的开关元件开启，并读出来自检测电极(E)的线性和信号(linear sum signal)；及检测步骤，其检测电容。

Description

电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器
技术领域
本发明涉及一种采用检测多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化的触摸面板的电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器。
背景技术
专利文献1中公开了一种采用检测多个电极与检测对象之间的电容或电容变化的触摸面板的电容检测方法。
图9是表示以往的触摸面板系统的构成的电路图。触摸面板92包含以矩阵状相互隔着间隔地配置成4行3列的12个检测电极E。与各检测电极E结合的感应线S连接于读出电路95。
在采用如此构成的触摸面板92的电容检测方法中，和各检测电极E与检测对象之间的静电电容对应的信号通过对应的感应线S于读出电路95被读出。并且，检测出所述静电电容或静电电容变化在触摸面板92上的分布。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开2015-32234号公报(2015年2月16日公开)”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，图9中表示的如上述的现有技术中，为了检测静电电容或静电电容变化在触摸面板92上的分布，不得不从触摸面板92的所有检测电极E将感应线S引至读出电路95。因此，当关注于触摸面板的大型化时，感应线S的配线电阻增大，读出电路95的通道数(感应线S的根数)和检测电极E的行数与列数的乘积成正比地扩大，产生触摸面板系统的构成变得复杂的问题。
本发明的目的在于提供一种能够利用简单的构成来检测触摸面板上的各检测电极与检测对象之间的电容分布的电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器。
解决问题的手段
为了解决所述问题，本发明的一形态中的电容检测方法是检测配置成矩阵状的多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化，该电容检测方法包含：读出步骤，其经由排列在与所述第1方向交叉的第2方向的多个控制线，将自各电极与排列在所述矩阵的第1方向的多个信号线之间的多个开关元件中根据编码序列所选择的开关元件开启，并循所述信号线读出来自各电极的线性和信号；及检测步骤，其通过所述线性和信号与和所述编码序列对应的译码编码序列的积和运算来检测所述电容或电容变化。
另外，本发明的一形态中的位置检测方法是通过检测配置成矩阵状的多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化，而检测触摸面板上的所述触笔的位置，该位置检测方法包含：上述的电容检测方法；及位置检测步骤，其根据所述检测步骤中检测到的所述电容或电容变化，检测所述触摸面板上的所述触笔的位置。
另外，本发明的一形态中的触摸面板控制器是通过检测配置成矩阵状的多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化，而控制触摸面板，该触摸面板控制器具有：读出电路，其经由排列在与所述第1方向交叉的第2方向的多个控制线，将自各电极与排列在所述矩阵的第1方向的多个信号线之间的多个开关元件中根据编码序列所选择的开关元件开启，并循所述信号线读出来自各电极的线性和信号；及检测电路，其通过所述线性和信号与和所述编码序列对应的译码编码序列的积和运算而检测所述电容或电容变化。
而且，本发明的一形态中的电子机器具有上述的触摸面板控制器。
发明效果
根据本发明的各形态，发挥在仅从单向地读出信号的简单构成的触摸面板上也能检测出触笔的位置的效果。进一步，在电容分布的检测中，发挥如下效果：与不根据编码序列从多个开关元件中选择开关元件的构成(例如编码序列为单位行列的构成)相比，叠加于信号线的噪声的不良影响更小。
附图说明
图1是表示实施方式1中的触摸面板系统的构成的电路图。
图2表示所述触摸面板系统中所设的触摸面板控制器的驱动电路的驱动编码的示例，(a)表示以+1/-1这两个值驱动的驱动编码及译码编码的示例，(b)表示仅以+1驱动的驱动编码及译码编码的示例。
图3是用于说明循所述触摸面板系统中所设的触摸面板的驱动感应线中的一根的线性和信号与循驱动感应线中的另一根的线性和信号之间的差分的读出方法的图，(a)表示读出邻接的(相差1根)驱动感应线的差分的示例，(b)表示读出相差2根的驱动感应线的差分的示例，(c)表示读出相差4根的驱动感应线的差分的示例。
图4是表示与各驱动感应线对应的检测电极与检测对象之间的电容分布的曲线图。
图5是用于说明基于包含所述驱动感应线中的多根的群组的线性和信号、与基于包含所述感应线中的另外多根的其他群组的其他线性和信号之间的差分的读出方法的图。
图6是表示实施方式2中的触摸面板系统的构成的电路图。
图7是表示实施方式3中的触摸面板系统的构成的电路图。
图8是表示实施方式4中的电子机器的构成的框图。
图9是表示以往的触摸面板系统的构成的电路图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
[实施方式1]
(触摸面板系统1的构成)
图1是表示实施方式1中的触摸面板系统1的构成的电路图，(a)表示整体构成，(b)表示关注于触笔115的等效构成，(c)表示触笔115施加给检测电极E的电压波形，(d)表示经由驱动感应线DS读出的读出电路5的输出电压波形。
如图1(a)所示，触摸面板系统1具有触摸面板2、控制该触摸面板2的触摸面板控制器3、及触笔115。
触摸面板2具有相互交叉的K根(K为复数)控制线DSS0～DSS(K-1)(控制线)、及M根(M为复数)驱动感应线DS0～DS(M-1)(信号线)、以及和K根控制线DSS0～DSS(K-1)与M根驱动感应线DS0～DS(M-1)的交叉点对应地呈矩阵状配置的(K×M)个检测电极E(电极)。
在各检测电极E与对应的驱动感应线之间形成有驱动感应开关元件DST(开关元件)。驱动感应开关元件DST由晶体管构成。各驱动感应开关元件DST的栅极与对应的控制线结合。
触摸面板2是为了检测各检测电极E与触笔115之间的电容或电容变化而设。
触摸面板控制器3具有：经由切换开关SW连接于M根驱动感应线DS0～DS(M-1)的驱动电路4、连接于K根控制线DSS0～DSS(K-1)的开关元件控制电路8、连接于相互邻接的驱动感应线的多个读出电路5、根据各读出电路5的输出来检测各检测电极E与检测对象之间的电容或电容变化的检测电路6、及从读出电路5的输出电压波形中分离出直流成分及交流成分的分离电路9。
此外，驱动电路4与切换开关SW并非必需。然而，当触摸面板2不仅检测各检测电极E与触笔115之间的电容或电容变化，还检测各检测电极E与手指、笔等之间的电容或电容变化时，触摸面板控制器3也可具有驱动电路4与切换开关SW。
各读出电路5具有：差动放大器7，其增大相互邻接的驱动感应线的输出的差分；及一对积分电容Cint，其设在差动放大器7的一输入与一输出之间、及另一输入与另一输出之间。此外，也可构成为具有用于使积分电容Cint的一端子与另一端子短路而重设差动放大器7的状态的开关(未图示)。
(触摸面板系统1的参考动作)
如此构成的触摸面板系统1以如下方式工作。
首先，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)，将自(K×M)个驱动感应开关元件DST中根据K行N列的编码序列的要素“1”所选择的驱动感应开关元件DST开启。此时，未选择的驱动感应开关元件DST为断开状态。另外，切换开关SW切换为使驱动电路4与M根驱动感应线DS0～DS(M-1)连接。并且，驱动电路4驱动M根驱动感应线DS0～DS(M-1)，通过所选择的驱动感应开关元件DST将各检测电极E充电为+V(例如电源电压)(驱动步骤)。
接着，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)，将自(K×M)个驱动感应开关元件DST中根据K行N列的编码序列的要素“-1”所选择的驱动感应开关元件DST开启。此时，未选择的驱动感应开关元件DST为断开状态。此处，切换开关SW切换为使驱动电路4与M根驱动感应线DS0～DS(M-1)连接。并且，驱动电路4驱动M根驱动感应线DS0～DS(M-1)，通过所选择的驱动感应开关元件DST将各检测电极E充电为﹣V(例如接地电压)。
接着，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)将(K×M)个驱动感应开关元件DST断开，使各检测电极E成为浮动状态。而且，切换开关SW切换为使读出电路5与M根驱动感应线DS0～DS(M-1)连接。之后，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)将(K×M)个驱动感应开关元件DST开启。
并且，各读出电路5经由已开启的驱动感应开关元件DST，将循邻接的驱动感应线读出的基于各检测电极E的电荷的线性和信号的差分放大。接着，检测电路6根据从各读出电路5输出的线性和信号的差分与所述编码序列的积和运算，检测触摸面板2的各检测电极E与检测对象之间的电容或电容变化。之后，检测电路6根据检测到的电容或电容变化检测触摸面板2上的检测对象的位置。
图9中已述的以往的触摸面板92中，读出电路95的通道数(感应线S的根数)增大，所以，当逐次驱动时，存在感应线S的根数越增加，则扫描需要的时间越长、或者扫描时间相同但能扫描的根数减少的问题。然而，若如实施方式1所述并行驱动将驱动感应开关元件DST及切换开关SW设在检测电极E上的触摸面板2，则能够利用简单的构成以短时间扫描触摸面板。
而且，若并行驱动触摸面板2，则与逐次驱动相比，在SN比的观点方面有利。
近年来，如被称作内嵌式的在显示面板内形成触摸面板的传感器的构造所代表的那样，进行着液晶模组的薄型化，液晶面板与触摸面板之间的距离变短。因此，无法忽视触摸面板对液晶面板造成的噪声影响，分时性地对触摸面板与液晶面板进行驱动的必要性提高。如此，分配给触摸面板的驱动时间受限制，所以与对触摸面板进行逐次驱动相比，并行驱动较为有利。
另外，内嵌式在液晶面板的制造步骤中触摸面板是与液晶面板一体地制造，所以，容易将触摸面板2的驱动感应开关元件DST组装于触摸面板2。即，构成驱动感应开关元件DST的晶体管能以与用于液晶面板的掩模相同的掩模制造，所以，即便将驱动感应开关元件DST设于触摸面板，初期投入的成本的增加也降低。
进一步，于触摸面板2配置成矩阵状的多个检测电极E也可构成为作为液晶面板的公共电极而被共用。当触摸面板与液晶面板分时性地被驱动时，在分配给触摸面板的驱动期间，将用于驱动触摸面板的电压施加给多个检测电极E，在分配给液晶面板的驱动期间，发挥作为用于驱动液晶面板的电极的作用。
并且，如上所述，通过驱动电路4对检测电极E充电、或某些电压源预先根据直流电压对检测电极充电，从而，在驱动感应线DS0～DS(M-1)上，伴随该充电的基于直流电压的直流成分的电压波形、与基于后述的触笔115振荡的交流电压的交流成分的电压波形有时会叠加。
(触摸面板系统1的主要动作)
如图1(b)所示，触笔115可作为交流电压源处理。触笔115是由该触摸面板2的用户116握持而按压于触摸面板2。此时，用户116的大致电位可认为是0接地。并且，在接触或接近触摸面板2的触笔115、与触摸面板2的检测电极E之间，产生静电电容C(电容)。
如图1(c)所示，触笔115通过向检测电极E施加交流电压，而经由静电电容C向检测电极E注入信号。
图1(b)中，驱动感应开关元件DST经由控制线DSS而被开启/断开。另外，控制线DSS表示图1(a)所示的K根控制线DSS0～DSS(K-1)中的任一根。
若驱动感应开关元件DST被开启，则基于触笔115振荡的交流电压的信号会流过驱动感应线DS。此外，驱动感应线DS表示图1(a)所示的M根驱动感应线DS0～DS(M-1)中的任一根。
图1(c)中，驱动感应开关元件DST被开启的时刻表示为t。另外，触笔115振荡的交流电压的电压波形表示为ra。
假设，在时刻t，如上所述，若驱动电路4利用直流电压对检测电极E充电后，则如图1(d)所示，基于交流电压的电压波形ra的交流成分的电压波形、与基于直流电压的直流成分的电压波形rb叠加后的电压波形r从经由驱动感应线DS读出的读出电路5输出。
图1(a)所示的分离电路9能将图1(d)所示的由驱动感应线DS而得的电压波形r分离成基于直流电压的直流成分的电压波形rb、与基于交流电压的交流成分的电压波形。
(编码序列的具体例)
图2表示触摸面板系统1中所设的触摸面板控制器3的驱动电路4的驱动编码(编码序列)的示例，(a)表示以+1/-1这两个值驱动的驱动编码及译码编码的示例，(b)表示仅以+1驱动的驱动编码及译码编码的示例。
参照图2(a)，示出开关元件控制电路8以“+1”及“-1”这两个值驱动7根控制线DSS0～DSS(K-1)时的M序列的编码序列M1、将与用于检测检测电路6上的译码的线性和信号的积和运算所使用的编码序列M1倒置的译码编码序列M1t、及作为编码序列M1与译码编码序列M1t的积和运算结果的编码序列M3。
参照图2(b)，图示出开关元件控制电路8仅以“+1”对控制线DSS0～DSS6进行驱动时的编码序列M2、将与用于检测电路6上的译码的线性和信号的积和运算所使用的编码序列M1倒置的编码序列M1t、及作为编码序列M2与译码编码序列M1t的积和运算结果的编码序列M4。
(基于编码序列的并行读出)
当利用触笔115时，图2(b)所示的编码序列M2的列向量的第i行的要素所对应的信号被赋予控制线DSS(i)。此处，i是0至6的整数。
并且，若要素“1”(第1值)被赋予控制线，则连接于该控制线的驱动感应开关元件DST被开启。另外，若要素“0”(第2值)被赋予控制线，则连接于该控制线的驱动感应开关元件DST被断开。
以下，将经由驱动感应开关元件DST而连接于图1(a)所示的驱动感应线DS0～DS(M-1)中的一根驱动感应线的检测电极E，即自Y轴正方向侧起的第i个检测电极E、与检测对象之间的静电电容记载为Ci(i＝0～6)。
另外，图2(b)所示的编码序列M2的第i列的列向量的要素所对应的信号被赋予控制线DSS0～DSS6时，将从上述的1根驱动感应线读出的输出记载为Yi(i＝0～6)。
此时，编码序列M2、由静电电容Ci构成的静电电容向量、及由输出Yi(线性和信号)构成的输出向量的关系如下式所示。(C0,C1,…,C6)·M2·(-V/Cint)＝(Y0,Y1,…,Y6)……(式1)
此外，图1(a)所示的读出电路5中，输出第j个驱动感应线与检测对象之间的静电电容Cij(i＝0～6、j＝0～(M-2))、及第(j+1)个驱动感应线与检测对象之间的静电电容Ci(j+1)的电容的差成分。此处，为了提高可读性，设为Ci＝Ci(j+1)-Cij。
另外，标量V意指触笔115施加给检测电极E的交流电压的振幅。Cint表示读出电路5的积分电容。
输出Yi如图1(d)所示的电压波形r那样，根据触笔115施加给检测电极E的交流电压而随时间变动。将该随时间变动的电压波形分离为基于直流电压的直流成分的电压波形、与基于交流电压的交流成分的电压波形，且将基于交流电压的交流成分的电压波形的振幅作为输出Yi的值。
此外，作为输出Yi的值，也可使用基于直流电压的直流成分的电压值。
(利用复合运算而得的电容分布的获得)
在式1的两边，若从右侧起乘以将图2(a)、(b)所示的译码编码序列M1t倒置的行列M1t，则获得下式。此外，此处为了简化，省略了标量之量(﹣V/Cint)的记载。
(C0,C1,…,C6)·M2·M1t＝(Y0,Y1,…,Y6)·M1t
此处，左边的(M2·M1t)如图2(b)所示，等于单位行列乘以4。因此，获得下式。
(C0,C1,…,C6)·4E＝(Y0,Y1,…,Y6)·M1t
将上式的两边除以4，获得下式。
(C0,C1,…,C6)·E＝(Y0,Y1,…,Y6)·M1t/4
根据上式，按下式求出静电电容C0。此外，此处，为了简化，省略了标量的量(1/4)的记载。
C0＝(-Y0-Y1+Y2+Y3+Y4-Y5+Y6)……(式2)
即，通过与编码序列M2对应的译码编码序列M1t、与作为线性和信号的输出Yi的积和运算，求出静电电容C0。此外，关于静电电容Ci(i＝1～6)，也以相同方式求出。
此外，“与编码序列M2对应的译码编码序列M1t”意指由编码序列M2与译码编码序列M1t相乘所得的行列成为单位行列的标量倍的行列。
通过所述，可获得依循驱动感应线的方向即Y轴方向的电容分布。依循控制线的方向即X轴方向的电容分布可通过也对其他驱动感应线进行对驱动感应线DS0～DS(M-1)中的一根驱动感应线所进行的上述的电容分布的获得。
(触摸面板系统1的效果)
触摸面板系统1实施包含以下步骤的电容检测方法。读出步骤：经由排列在Y轴方向(第2方向)的多个控制线DSS0～DSS(K-1)(控制线)，将各检测电极E、与排列在矩阵的X轴方向(第1方向)的多个驱动感应线DS0～DS(M-1)(信号线)之间的多个驱动感应开关元件DST(开关元件)中根据编码序列所选择的驱动感应开关元件DST开启，并循所述信号线读出基于各检测电极E的电荷的线性和信号。检测步骤：通过上述的线性和信号与上述的编码序列所对应的译码编码序列的积和运算，来检测出检测电极E与触笔115之间的电容或电容变化。
通过以上所述，将从多个驱动感应开关元件DST中选出的驱动感应开关元件DST开启，并循驱动感应线DS0～DS(M-1)读出基于各检测电极E的电荷的线性和信号。结果，能利用简单的构成来检测出触摸面板上的各检测电极E与触笔115之间的电容分布。
进一步，与在电容分布的检测中每测定一次驱动感应线DS0～DS(M-1)输出便开启1个驱动感应开关元件DST的以往技术、即不根据编码序列而从多个驱动感应开关元件DST中选择驱动感应开关元件DST的构成(例如，后述的比较例那样的编码序列为单位行列的构成)相比，叠加于驱动感应线DS0～DS(M-1)上的噪声的不良影响减小。
(参考例)
对于触摸面板系统(以下“触摸面板系统a”)而言，触摸面板系统1可发挥上述的有利效果，该触摸面板系统a具有：触笔，其用于接触在具有M根第1信号线(M为复数)及与所述M根第1信号线交叉的K根第2信号线(K为复数)的触摸面板上；及触摸面板控制器，其检测所述触笔的位置，且该触摸面板系统a的特征在于，所述触摸面板控制器具有：第1驱动手段，其驱动所述触笔，根据所述触笔与所述K根第2信号线各自之间的静电电容而生成第1笔信号；第2驱动手段，其驱动所述触笔，根据所述触笔与所述M根第1信号线各自之间的静电电容而生成第2笔信号；及位置检测手段，其根据所述第1驱动手段所生成的第1笔信号，检测出循所述第1信号线的所述触笔的位置，且根据所述第2驱动手段所生成的第2笔信号，检测出循所述第2信号线的所述触笔的位置。
触摸面板系统a的触摸面板具有第1及第2信号线。并且，当检测触笔的位置时，为了读出基于触笔与多个第2信号线各自之间的静电电容的第1笔信号，须将第1信号线连接于读出电路。另外，为了读出基于触笔与多个第1信号线各自之间的静电电容的第2笔信号，须将第2信号线连接于读出电路。
如上所述，触摸面板系统a在检测触笔的位置时，须切换连接于读出电路的信号线。
触摸面板系统1的触摸面板2具有驱动感应线DS0～DS(M-1)。该驱动感应线在检测触笔的位置时连接于读出电路5。即，触摸面板系统1在检测触笔的位置时，无须切换连接于读出电路的信号线。
如上所述，触摸面板系统1中，在读出比较简单的单向信号的构成简单的触摸面板上，能检测出触笔的位置。
(比较例)
当每测定一次输出Yi便开启1个驱动感应开关元件DST时，静电电容向量与输出向量的关系如下式所示。
(C0,C1,…,C6)·E·(-V/Cint)＝(Y0,Y1,…,Y6)
根据上式，静电电容C0按下式求出。另外，此处，为了简化，省略了标量的量(-V/Cint)的记载。
C0＝Y0……(式3)
此处，只要叠加于输出Y0～Y6各自上的噪声无关联，则叠加于经积和运算的信号(-Y0-Y1+Y2+Y3+Y4-Y5+Y6)上的噪声成为将仅叠加于输出Y0上的噪声除以7(编码序列的编码长)的平方根后的值。
因此，如式2所示，根据编码序列选择驱动感应开关元件DST并求出静电电容时，如式3所示，与每测定一次输出Yi便开启1个驱动感应开关元件DST的以往技术相比，叠加于驱动感应线的噪声的不良影响减小。
(差动读出的具体例)
图3是用于说明触摸面板系统1中所设的触摸面板2的驱动感应线中的一根的线性和信号与驱动感应线中的另一根的线性和信号之间的差分的读出方法的图，(a)表示读出邻接的(相差1根)驱动感应线的差分的示例，(b)表示读出相差2根的驱动感应线的差分的示例，(c)表示读出相差4根的驱动感应线的差分的示例。
参照图3(a)，示出由16个读出电路AFE0～AFE15读出32根驱动感应线DS0～DS31的示例。读出电路AFE0～AFE15具有与图1(a)所示的读出电路5相同的构成。
首先，在时序phase0，读出电路AFE0将来自驱动感应线DS1的线性和信号与来自驱动感应线DS0的线性和信号之间的差分放大。并且，读出电路AFE1将驱动感应线DS3与驱动感应线DS2之间的差分放大，读出电路AFE2将驱动感应线DS5与驱动感应线DS4之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE15将邻接的驱动感应线之间的差分放大。
在下一时序phase1，读出电路AFE0将驱动感应线DS2与驱动感应线DS1之间的差分放大。读出电路AFE1将驱动感应线DS4与驱动感应线DS3之间的差分放大，读出电路AFE2将驱动感应线DS6与驱动感应线DS5之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE14将邻接的驱动感应线之间的差分放大。
图1(a)及图3(a)所示的示例中，表示了读出电路对邻接的驱动感应线进行差分放大的示例。然而，本发明并不限于此。也可对不邻接的相差多根的感应线进行差分放大。
图3(b)表示读出相差2根的驱动感应线的差分的示例。
首先，在时序phase0，读出电路AFE0将驱动感应线DS2与驱动感应线DS0之间的差分放大。并且，读出电路AFE1将驱动感应线DS3与驱动感应线DS1之间的差分放大，读出电路AFE2将驱动感应线DS6与驱动感应线DS4之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE15将相差2根的驱动感应线之间的差分放大。
在下一时序phase1，读出电路AFE0将驱动感应线DS4与驱动感应线DS2之间的差分放大。读出电路AFE1将驱动感应线DS5与驱动感应线DS3之间的差分放大，读出电路AFE2将驱动感应线DS8与驱动感应线DS6之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE13将相差2根的驱动感应线之间的差分放大。
图3(c)表示读出相差4根的驱动感应线的差分的示例。
首先，在时序phase0，读出电路AFE0将驱动感应线DS4与驱动感应线DS0之间的差分放大。并且，读出电路AFE1将驱动感应线DS5与驱动感应线DS1之间的差分放大，读出电路AFE2将驱动感应线DS6与驱动感应线DS2之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE15将相差4根的驱动感应线之间的差分放大。
在下一时序phase1，读出电路AFE0将驱动感应线DS8与驱动感应线DS4之间的差分放大。读出电路AFE1将驱动感应线DS9与驱动感应线DS5之间的差分放大，读出电路AFE2将驱动感应线DS10与驱动感应线DS6之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE11将相差4根的驱动感应线之间的差分放大。
通过此种读出驱动感应线的差分的差动读出，能够利用减法运算使一根驱动感应线上的噪声与另一根驱动感应线上的噪声抵消，因此能构成为抗噪声的触摸面板系统。
而且，在差动读出中，读出驱动感应线的差分，所以读出的信号的值减小，因此其有利的方面是能使差动放大器7的增益高于单一读出时的增益。
以上的差分放大在使用触笔115时也同样发挥有利作用。
图4是表示与各驱动感应线对应的检测电极E与检测对象之间的电容分布的曲线图。
在使手指等检测对象略微离开触摸面板2的状态下进行操作的悬浮(hover)操作中，检测电极E与检测对象之间的电容的触摸面板2的平面方向的分布成为如图4所示的分布。
来自邻接的驱动感应线的线性和信号之间的差分放大后的信号的值变小，但通过如图3(b)、(c)所示拉开放大差分的驱动感应线的位置，能如图4所示增大所得的差分信号的值。
图5是用于说明基于包含驱动感应线中的多根的群组的线性和信号、与基于包含所述驱动感应线中的另外多根的其他群组的其他线性和信号之间的差分的读出方法的图。
在上述的实施方式中，表示了读出循驱动感应线中的一根的线性和信号、与循驱动感应线中的另一根的其他线性和信号之间的差分的示例。然而，本发明并不限于此。也可构成为读出基于包含驱动感应线中的多根的群组的线性和信号、与基于包含驱动感应线中的另外多根的其他群组的其他线性和信号之间的差分。
图5表示将第(2n)根驱动感应线及(2n+1)根驱动感应线群组化，并读出群组化的驱动感应线群组彼此的差分的示例。
首先，在时序phase0，将驱动感应线DS3及DS2群组化，且将驱动感应线DS1及DS0群组化。并且，读出电路AFE0将来自驱动感应线DS3的线性和信号与来自驱动感应线DS2的线性和信号的和、与来自驱动感应线DS1的线性和信号与来自驱动感应线DS0的线性和信号的和之间的差分放大。另外，将驱动感应线DS7及DS6群组化，且将驱动感应线DS5及DS4群组化。并且，读出电路AFE1将来自驱动感应线DS7的线性和信号与来自驱动感应线DS6的线性和信号的和、与来自驱动感应线DS5的线性和信号与来自驱动感应线DS4的线性和信号的和之间的差分放大。另外，将驱动感应线DS11及DS10群组化，且将驱动感应线DS9及DS8群组化。并且，读出电路AFE2将驱动感应线DS11与驱动感应线DS10的和、与驱动感应线DS9与驱动感应线DS8的和之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE7将群组化的驱动感应线群组彼此的差分放大。
在下一时序phase1，将驱动感应线DS5及DS4群组化，且将驱动感应线DS3及DS2群组化。并且，读出电路AFE0将来自驱动感应线DS5的线性和信号与来自驱动感应线DS4的线性和信号的和、与来自驱动感应线DS3的线性和信号与来自驱动感应线DS2的线性和信号的和之间的差分放大。另外，将驱动感应线DS9及DS8群组化，将驱动感应线DS7及DS6群组化。并且，读出电路AFE1将来自驱动感应线DS9的线性和信号与来自驱动感应线DS8的线性和信号的和、与来自驱动感应线DS7的线性和信号与来自驱动感应线DS6的线性和信号的和之间的差分放大。另外，将驱动感应线DS13及DS12群组化，且将驱动感应线DS11及DS10群组化。并且，读出电路AFE2将驱动感应线DS13与驱动感应线DS12的和、与驱动感应线DS11与驱动感应线DS10的和之间的差分放大。以下同样，读出电路AFE3～AFE6将群组化的驱动感应线群组彼此的差分放大。
差动读出是读出驱动感应线间的差成分，因此只能获得小的信号。然而，如上述，使驱动感应线集中并使其群组化后进行读出，由此，能增加从驱动感应线读出的信号成分。
以上的群组化的信号的读出在使用触笔115时也同样有利地发挥作用。
此外，在上述的实施方式中，表示了经由所有控制线DSS0～DSS(K-1)将驱动感应开关元件DST开启而对驱动感应线DS0～DS(M-1)进行驱动的示例，但本发明并不限于此。也可使开关元件控制电路8、驱动电路4及切换开关SW构成为针对至少2根控制线将驱动感应开关元件DST开启而对驱动感应线DS0～DS(M-1)进行驱动。
[实施方式2]
关于本发明的其他实施方式，参照图6进行说明，则如下所述。另外，为便于说明，对于具有与上述的实施方式中所说明的部件相同功能的部件标注相同符号，且省略其说明。
(触摸面板系统1a的构成、动作、及效果)
图6是表示实施方式2中的触摸面板系统1a的构成的电路图。触摸面板系统1a单一读出驱动感应线。
触摸面板系统1a具有触摸面板2、控制该触摸面板2的触摸面板控制器3a、及触笔115。
触摸面板控制器3a具有：驱动电路4，其经由切换开关SW而连接于M根驱动感应线DS0～DS(M-1)；开关元件控制电路8，其连接于K根控制线DSS0～DSS(K-1)；M个读出电路5a，其连接于驱动感应线；检测电路6，其根据各读出电路5a的输出，检测出各检测电极E与检测对象之间的电容或电容变化；及分离电路9，其从读出电路5a的输出电压波形中分离出直流成分及交流成分。
M根驱动感应线DS0～DS(M-1)分别连接于对应的读出电路5a的放大器7a的一输入。放大器7a的另一输入AC接地。在放大器7a的一输入与输出之间连接着积分电容Cint。此外，也可构成为具有用于使积分电容Cint的一端子与另一端子短路而重置放大器7a的状态的(未图示的)开关。
在单一读出中，因为是读出电容的绝对值而非电容的差成分，所以与差动读出相比，具有线性和信号的值增大的优点，但存在放大器容易饱和的问题。
具有以上构成的触摸面板系统1a与图1(a)所示的触摸面板系统1同样的工作。
[实施方式3]
(触摸面板系统1b的构成及主要动作)
图7是表示本发明的实施方式3中的触摸面板系统1b的构成的电路图。对于具有与上述的实施方式中所说明的部件相同功能的部件标注相同符号，且省略其说明。触摸面板系统1b具有触摸面板2b、控制该触摸面板2b的触摸面板控制器3b及触笔115。
触摸面板2b具有配置成矩阵状的(K×M)个检测电极E(电极)。此处，X轴方向是该矩阵的第1方向。而且，Y轴方向是与该矩阵的第1方向交叉的第2方向。
触摸面板控制器3b具有：驱动电路4，其经由切换开关SW而连接于M根驱动感应线DS0～DS(M-1)；开关元件控制电路8，其连接于K根控制线DSS0～DSS(K-1)；多个读出电路5，其连接于相互邻接的驱动感应线；检测电路6，其根据各读出电路5的输出而检测出各检测电极E与检测对象之间的电容或电容变化；分离电路9，其从读出电路5的输出电压波形中分离出直流成分及交流成分；及，驱动感应开关元件DST(开关元件)。
各读出电路5具有：差动放大器7，其将相互邻接的驱动感应线的输出的差分放大；及一对积分电容Cint，其设在差动放大器7的一输入与一输出之间、及另一输入与另一输出之间。此外，也可构成为具有使积分电容Cint的一端子与另一端子短路而重置差动放大器7的状态的(未图示的)开关。
驱动感应线DS0～DS(M-1)排列在X轴方向。并且，在Y方向排列为1列的多个检测电极E经由驱动感应开关元件DST而连接于节点N，经由节点N而连接于对应的1根驱动感应线。
控制线DSS0～DSS(K-1)排列在Y方向。并且，与在X轴方向排列为1列的多个检测电极E连接的多个驱动感应开关元件DST的栅极连接于对应的1根控制线。
触摸面板2b未内设驱动感应开关元件DST，此点不同于触摸面板2。另外，触摸面板控制器3b内设有驱动感应开关元件DST，此点不同于触摸面板控制器3、3a。
具有以上构成的触摸面板系统1b与图1(a)所示的触摸面板系统1同样地工作。
(触摸面板系统1b的参考动作)
以上述方式构成的触摸面板系统1b也可如下所示地工作。
首先，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)，将(K×M)个驱动感应开关元件DST中根据K行N列的编码序列的要素“1”所选择的驱动感应开关元件DST开启。此时，未选择的驱动感应开关元件DST为断开状态。另外，切换开关SW切换为使驱动电路4与M根驱动感应线DS0～DS(M-1)连接。并且，驱动电路4驱动M根驱动感应线DS0～DS(M-1)，通过所选择的驱动感应开关元件DST而将各检测电极E充电为+V(例如电源电压)。
接着，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)而将(K×M)个驱动感应开关元件DST断开，使各检测电极E成为浮动状态。另外，切换开关SW切换为使读出电路5与M根驱动感应线DS0～DS(M-1)连接。之后，开关元件控制电路8经由K根控制线DSS0～DSS(K-1)而将根据K行N列的编码序列的要素“1”所选择的驱动感应开关元件DST开启。此时，未选择的驱动感应开关元件DST为断开状态。
并且，各读出电路5经由已开启的驱动感应开关元件DST，将基于循邻接的驱动感应线所读出的各检测电极E的电荷的线性和信号的差分放大。接着，检测电路6根据从各读出电路5输出的线性和信号的差分与所述编码序列的积和运算，检测出触摸面板2的各检测电极E与检测对象之间的电容或电容变化。之后，检测电路6根据检测到的电容或电容变化，检测出触摸面板2上的检测对象的位置。
即便是未内设驱动感应开关元件DST的无源型触摸面板2b，触摸面板控制器3b也能利用简单的构成来检测触摸面板2b上的各检测电极E与检测对象之间的电容分布。进一步，相对于图9所示的以往的触摸面板系统的触摸面板控制器而言，触摸面板控制器3b的有利之处在于能循信号线并行地读出基于各检测电极E的电荷的线性和信号。
(触摸面板系统1b的效果)
如上述，当使用触笔115时，在未内设驱动感应开关元件DST的无源型的触摸面板2b上，也能利用简单的构成检测出触摸面板2b上的各检测电极E与触笔115之间的电容分布。
[实施方式4]
图8是表示本发明的实施方式4中的移动电话90(电子机器)的构成的框图。为了便于说明，对于具有与上述的实施方式中所说明的部件相同功能的部件标注相同符号，且省略其说明。
移动电话90具有CPU96、RAM97、ROM98、相机95、麦克风94、扬声器93、操作键91、包含显示面板X及显示控制电路Y的显示模组Z、及触摸面板系统1。各构成要素相互由数据总线连接。
CPU96控制移动电话90的动作。CPU96执行例如保存在ROM98中的程序。操作键91接受移动电话90的用户输入的指示。RAM97易失性地保存通过由CPU96执行的程序而生成的数据、或经过操作键91输入的数据。ROM98非易失性地保存数据。
另外，ROM98是可实现EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)或闪存等的写入及删除的ROM。此外，虽图8中未表示，但移动电话90也可构成为具有用于有线地连接于其他电子机器的界面(IF)。
相机95按照用户的操作键91的操作而拍摄被摄体。此外，所拍摄的被摄体的图像数据被保存在RAM97或外部存储器(例如、存储卡)。麦克风94接受用户的语音输入。移动电话90将该输入的语音(模拟数据)数字化。并且，移动电话90将数字化的语音发送给通信对象(例如其他移动电话)。扬声器93输出例如基于RAM97中存储的音乐数据等的声音。
触摸面板系统1具有触摸面板2、触摸面板控制器3及触笔115。CPU96控制触摸面板系统1的动作。CPU96执行例如存储在ROM98中的程序。RAM97易失性地存储通过CPU96执行程序而生成的数据。ROM98非易失性地保存数据。
显示面板X通过显示控制电路Y而显示出ROM98、RAM97中保存的图像。显示面板X与触摸面板2重叠或内设有触摸面板2。触摸面板系统1也可为实施方式2中的触摸面板系统1a或实施方式3中的触摸面板系统1b。
[总结]
本发明的形态1中的电容检测方法检测配置成矩阵状的多个电极(检测电极E)、与对所述电极施加交流电压的触笔115之间的电容或电容变化，该电容检测方法包含：读出步骤，其经由排列在与所述第1方向交叉的第2方向的多个控制线(控制线DSS0～DSS(K-1))，将自各电极与排列在所述矩阵的第1方向的多个信号线(驱动感应线DS0～DS(M-1))之间的多个开关元件(驱动感应开关元件DST)中根据编码序列所选择的开关元件开启，并循所述信号线读出来自各电极的线性和信号；及检测步骤，其通过所述线性和信号与和所述编码序列对应的译码编码序列的积和运算而检测所述电容或电容变化。
根据所述方法，开启从多个开关元件中选择的开关元件，循信号线读出来自各电极的线性和信号。此时，信号线于第2方向延伸。结果，能检测触摸面板上的各电极与触笔之间的第2方向的电容分布。
并且，通过针对每个排列在第1方向的信号线反复进行该电容分布的检测，能检测触摸面板上的各电极与触笔之间的第1及第2方向上的电容分布。
如以上所述，在读出单向信号的简单构成的触摸面板上，也能检测触笔的位置。
而且，与在电容分布的检测中不根据编码序列从多个开关元件中选择开关元件的构成(例如编码序列为单位行列的构成)相比，叠加于信号线的噪声的不良影响减小。
本发明的形态2的电容检测方法于所述形态1中，理想的是还包含通过向所述电极施加直流电压而使所述电极的电位变化的驱动步骤，在所述读出步骤中，将所述电极中的基于所述交流电压的交流成分的电压波形与基于所述直流电压的直流成分的电压波形分离，将所述交流成分的振幅信息及所述直流成分中的至少一者用作所述线性和信号。
根据所述方法，在以直流电压对电极与感测对象之间的电容进行充电的触摸面板系统中，也能检测出触摸面板上的各电极与触笔之间的电容分布。
本发明的形态3的电容检测方法于所述形态2中，理想的是所述驱动步骤中，经由所述控制线，将自各电极与所述多个开关元件中根据编码序列所选择的开关元件开启，而驱动所述多个信号线。
根据所述方法，在根据编码序列以直流电压对电极与感测对象之间的电容进行充电的触摸面板系统中，也能检测出触摸面板上的各电极与触笔之间的电容分布。
本发明的形态4的电容检测方法于所述形态1至3中的任一形态中，理想的是，所述多个电极与所述多个开关元件形成在触摸面板2上。
根据所述方法，构成开关元件的晶体管能以与用于液晶面板的掩模相同的掩模制造，所以，容易与液晶面板一体地构成触摸面板。
本发明的形态5的电容检测方法于所述形态1至3中任一形态中，理想的是所述多个电极形成在触摸面板2上，所述多个开关元件形成在控制所述触摸面板的触摸面板控制器3上。
根据所述方法，多个开关元件形成在触摸面板控制器上，因此触摸面板的构成变得简单。
本发明的形态6的电容检测方法于所述形态1至5中任一形态中，理想的是所述读出步骤中，读出循所述信号线中的一根的线性和信号、与循所述信号线中的另一根的其他线性和信号之间的差分。
根据所述方法，通过读出多个信号线的差分的差动读出，能利用减法运算使一信号线上的噪声与另一信号线上的噪声抵消，因此，在电容分布的检测中，叠加于信号线的噪声的不良影响进一步减小。
本发明的形态7的电容检测方法于所述形态1至5中任一形态中，理想的是所述读出步骤中，读出基于包含所述信号线中的多根的群组的线性和信号、与基于包含所述信号线中的其他多根的其他群组的其他线性和信号之间的差分。
根据所述方法，使信号线集中并群组化后读出，由此能增加从信号线读出的信号成分。
本发明的形态8中的位置检测方法通过检测配置成矩阵状的多个电极(检测电极E)、与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化，而检测出触摸面板上的所述触笔的位置，该位置检测方法包含：所述形态1至7中任一形态所述的电容检测方法；及位置检测步骤，其根据通过所述检测步骤检测到的所述电容或电容变化而检测出所述触摸面板上的所述触笔的位置。
根据所述方法，能利用简单的构成来检测触摸面板上的触笔的位置。进一步，在触笔的位置检测中，与以往技术相比，叠加于信号线的噪声的不良影响减小。
本发明的形态9中的触摸面板控制器3通过检测配置成矩阵状的多个电极(检测电极E)、与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化而控制触摸面板，该触摸面板控制器具有：读出电路5、5a，其经由排列在与所述第1方向交叉的第2方向的多个控制线(控制线DSS0～DSS(K-1))，将自各电极与排列在所述矩阵的第1方向的多个信号线(驱动感应线DS0～DS(M-1))之间的多个开关元件(驱动感应开关元件DST)中根据编码序列所选择的开关元件开启，并循所述信号线读出来自各电极的线性和信号；及检测电路6，其通过所述线性和信号与和所述编码序列对应的译码编码序列的积和运算来检测所述电容或电容变化。
本发明的形态10的触摸面板控制器于所述形态9中，理想的是所述触摸面板设在液晶面板的显示面上，所述多个电极作为所述液晶面板的公共电极而被共用。
根据所述构成，组装有触摸面板的内嵌式液晶面板的构成变得简单。
本发明的形态11中的电子机器(移动电话90)具有所述形态9或10所述的触摸面板控制器。
[附记事项]
本发明并不限于上述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将分别公开于不同的实施方式的技术手段加以组合而得的实施方式也属于本发明的技术范围。而且，通过将分别公开于各实施方式的技术手段加以组合，可获得新的技术特征。
符号说明
1、1a、1b 触摸面板系统
2、2b 触摸面板
3、3a、3b 触摸面板控制器
4 驱动电路
5、5a 读出电路
6 检测电路
7 差动放大器
7a 放大器
8 开关元件控制电路
9 分离电路
90 移动电话(电子机器)
115 触笔
DS0～DS(M-1) 驱动感应线(信号线)
DSS0～DSS(K-1) 控制线(控制线)
DST 驱动感应开关元件(开关元件)
E 检测电极(电极)

Claims (11)

1.一种电容检测方法，检测配置成矩阵状的多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化，其特征在于包含：
读出步骤，其经由排列在与所述第1方向交叉的第2方向的多个控制线，将自各电极与排列在所述矩阵的第1方向的多个信号线之间的多个开关元件中根据编码序列所选择的开关元件开启，并循所述信号线读出来自各电极的线性和信号；及
检测步骤，其通过所述线性和信号与和所述编码序列对应的译码编码序列的积和运算来检测所述电容或电容变化。
2.根据权利要求1所述的电容检测方法，其特征在于：
还包含驱动步骤，该驱动步骤是通过对所述电极施加直流电压而使所述电极的电位变化，
在所述读出步骤中，将所述电极的基于所述交流电压的交流成分的电压波形与基于所述直流电压的直流成分的电压波形分离，将所述交流成分的振幅信息及所述直流成分中的至少一者用作所述线性和信号。
3.根据权利要求2所述的电容检测方法，其特征在于：
所述驱动步骤中，经由所述控制线，将自各电极与所述多个开关元件中根据编码序列所选择的开关元件开启，并驱动所述多个信号线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电容检测方法，其特征在于：
所述多个电极与所述多个开关元件形成在触摸面板上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电容检测方法，其特征在于：
所述多个电极形成在触摸面板上，
所述多个开关元件形成在控制所述触摸面板的触摸面板控制器上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电容检测方法，其特征在于：
所述读出步骤中，读出循所述信号线中的一根的线性和信号、与循所述信号线中的另一根的其他线性和信号之间的差分。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电容检测方法，其特征在于：
所述读出步骤中，读出基于包含所述信号线中的多根的群组的线性和信号、与基于包含所述信号线中的其他多根的其他群组的其他线性和信号之间的差分。
8.一种位置检测方法，是通过检测配置成矩阵状的多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化，而检测触摸面板上的所述触笔的位置，该位置检测方法的特征在于包含：
权利要求1至7中任一项所述的电容检测方法；及
位置检测步骤，其根据通过所述检测步骤检测到的所述电容或电容变化，检测所述触摸面板上的所述触笔的位置。
9.一种触摸面板控制器，是通过检测配置成矩阵状的多个电极与对所述电极施加交流电压的触笔之间的电容或电容变化而控制触摸面板，其特征在于具有：
读出电路，其经由排列在与所述第1方向交叉的第2方向的多个控制线，将自各电极与排列在所述矩阵的第1方向的多个信号线之间的多个开关元件中根据编码序列所选择的开关元件开启，并循所述信号线读出来自各电极的线性和信号；及
检测电路，其通过所述线性和信号与和所述编码序列对应的译码编码序列的积和运算而检测所述电容或电容变化。
10.根据权利要求9所述的触摸面板控制器，其特征在于：
所述触摸面板设在液晶面板的显示面上，
所述多个电极作为所述液晶面板的公共电极而被共用。
11.一种电子机器，其特征在于：具有权利要求9或10所述的触摸面板控制器。
CN201680062551.8A 2015-11-25 2016-08-03 电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器 Active CN108351720B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015230108 2015-11-25
JP2015-230108 2015-11-25
PCT/JP2016/072870 WO2017090280A1 (ja) 2015-11-25 2016-08-03 容量検出方法、位置検出方法、タッチパネルコントローラ、および電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108351720A true CN108351720A (zh) 2018-07-31
CN108351720B CN108351720B (zh) 2021-05-04

Family

ID=58763411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680062551.8A Active CN108351720B (zh) 2015-11-25 2016-08-03 电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10534488B2 (zh)
CN (1) CN108351720B (zh)
WO (1) WO2017090280A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116243825A (zh) * 2023-05-06 2023-06-09 成都市芯璨科技有限公司 一种基于电容检测的触控检测芯片及装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10061375B2 (en) * 2016-08-02 2018-08-28 Atmel Corporation Power mode configuration for touch sensors
KR102520427B1 (ko) * 2020-03-09 2023-04-11 센셀, 인크. 인간-컴퓨터 인터페이스에서 터치 입력을 검출하고 특성화하기 위한 시스템 및 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012242915A (ja) * 2011-05-16 2012-12-10 Kyocera Display Corp タッチパネルの検査装置およびタッチパネルの検査方法
CN103221904A (zh) * 2010-08-30 2013-07-24 感知像素股份有限公司 用于电容触摸传感器中的静电指示笔的系统
CN103488316A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 汉王科技股份有限公司 电容笔、电容触控面板和触控装置
CN103576895A (zh) * 2012-08-08 2014-02-12 株式会社和冠 位置检测装置及其位置指示器
CN103620532A (zh) * 2011-06-10 2014-03-05 夏普株式会社 触摸屏控制器及使用该触摸屏控制器的电子设备
CN103677336A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 株式会社和冠 位置检测装置
CN104205026A (zh) * 2012-04-04 2014-12-10 夏普株式会社 触摸面板控制器、集成电路、触摸面板系统和电子设备
CN104679292A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 株式会社和冠 静电方式输入笔

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5777596A (en) * 1995-11-13 1998-07-07 Symbios, Inc. Touch sensitive flat panel display
JP2010067117A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Mitsubishi Electric Corp タッチパネル装置
US8681122B2 (en) * 2011-04-19 2014-03-25 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing with programmable logic for touch sense arrays
JP2013008316A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Sharp Corp 線形系係数推定方法、集積回路、及び電子機器
US9830026B2 (en) * 2011-06-29 2017-11-28 Sharp Kabushiki Kaisha Touch sensor system and electronic device
JP5969127B2 (ja) * 2013-06-28 2016-08-17 シャープ株式会社 タッチパネルコントローラ及び電子機器
JP2015032234A (ja) 2013-08-06 2015-02-16 ホシデン株式会社 タッチパネル

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103221904A (zh) * 2010-08-30 2013-07-24 感知像素股份有限公司 用于电容触摸传感器中的静电指示笔的系统
JP2012242915A (ja) * 2011-05-16 2012-12-10 Kyocera Display Corp タッチパネルの検査装置およびタッチパネルの検査方法
CN103620532A (zh) * 2011-06-10 2014-03-05 夏普株式会社 触摸屏控制器及使用该触摸屏控制器的电子设备
CN104205026A (zh) * 2012-04-04 2014-12-10 夏普株式会社 触摸面板控制器、集成电路、触摸面板系统和电子设备
CN103576895A (zh) * 2012-08-08 2014-02-12 株式会社和冠 位置检测装置及其位置指示器
CN103677336A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 株式会社和冠 位置检测装置
CN103488316A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 汉王科技股份有限公司 电容笔、电容触控面板和触控装置
CN104679292A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 株式会社和冠 静电方式输入笔

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
常荣: "基于Wii Remote多点触控系统关键技术的研究与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116243825A (zh) * 2023-05-06 2023-06-09 成都市芯璨科技有限公司 一种基于电容检测的触控检测芯片及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108351720B (zh) 2021-05-04
US10534488B2 (en) 2020-01-14
US20180329533A1 (en) 2018-11-15
WO2017090280A1 (ja) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10175832B2 (en) Switched-electrode capacitive-measurement device for touch-sensitive and contactless interfaces
CN106201131B (zh) 指纹传感器集成式触摸屏面板
US8976154B2 (en) Touch panel system and electronic device
EP2659343A1 (en) Touch panel system and electronic device
CN102799302A (zh) 输入装置与触碰事件处理方法
CN107430464A (zh) 具有平衡的并联驱动的电容触控面板
CN103838446A (zh) 触控面板传感器中的双模电容感测
US10303318B2 (en) Capacitance detection method, position detection method, touch panel controller, and electronic device
CN104272227A (zh) 电容触摸近场-远场切换
CN109739379A (zh) 显示面板及其驱动方法、显示装置
CN108351720A (zh) 电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器、及电子机器
CN107305450A (zh) 互电容式整合触控与压力感测的装置及其方法
CN105808029A (zh) 一种显示基板、触摸屏及显示装置
US9658728B2 (en) Touch panel controller, integrated circuit, touch panel device, and electronic device
US7683892B2 (en) Touch sensing apparatus using varying signal delay input to a flip-flop
CN108351721B (zh) 触摸位置检测方法、触摸面板控制器以及电子设备
US20170277346A1 (en) Touch detection method and apparatus for performing cluster-based touch detection
CN102193694A (zh) 补偿电容偏差的电子装置
US10509497B2 (en) Display module, touch panel controller, and electronic device
US10303296B2 (en) Device for sensing touch
CN107924252A (zh) 电容检测方法、位置检测方法、触摸面板控制器以及电子设备
CN106709416A (zh) 指纹辨识装置及方法
CN106293234A (zh) 显示基板及显示装置
KR20150115994A (ko) 터치 감지 장치 및 시스템
CN106020552A (zh) 触控传感器及应用其的电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant