CN114489391A - 触摸面板系统及显示装置 - Google Patents
触摸面板系统及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114489391A CN114489391A CN202111194415.3A CN202111194415A CN114489391A CN 114489391 A CN114489391 A CN 114489391A CN 202111194415 A CN202111194415 A CN 202111194415A CN 114489391 A CN114489391 A CN 114489391A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pointer
- touch panel
- pressing
- controller
- electrode
- 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
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 153
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 12
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
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
- G06F3/041—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
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- 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
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
-
- 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
-
- 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
- G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
-
- 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
- G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
Abstract
提供能够同时检测指示体的位置以及按压的大小的触摸面板系统、以及具备该触摸面板系统的显示装置。触摸面板系统(S)具备:触摸面板(1),其具备驱动电极、位置检测电极以及按压检测电极;以及控制器(2),其向驱动电极提供驱动信号,从位置检测电极以及按压检测电极分别获取信号值。控制器(2)基于从位置检测电极获得的信号值检测指示体的位置,基于从按压检测电极获得的信号值中的、与检测到的指示体的位置对应的按压检测范围内的信号值,计算指示体的按压的大小。
Description
技术领域
本发明涉及检测手指、触摸笔等指示体的位置以及按压的大小的触摸面板系统以及具备该触摸系统的显示装置。
背景技术
近年来,互电容方式的触摸面板正在普及。互电容方式的触摸面板具备被输入驱动信号的驱动电极和检测电极。在该触摸面板中,指示体与驱动电极和检测电极分别电容耦合,从而两电极间的静电电容降低,检测电极的信号变化。基于该检测电极的信号的变化,检测指示体的位置。
例如,在专利文献1中,提出了一种触摸面板系统,其通过对从主传感器和副传感器这两种检测电极得到的信号的差值进行积分(累积相加),从而降低噪声的影响来高精度地检测指示体的位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-179035号公报
发明内容
发明要解决的问题
能够检测指示体的位置以及按压的大小的构成的触摸面板中,有时分别设置用于检测它们的电极。即使在这样的触摸面板上组合有专利文献1记载的以往的控制器,也无法同时检测指示体的位置和按压。
因此,本发明提供能够同时检测指示体的位置以及按压的大小的触摸面板系统、以及具备该触摸面板系统的显示装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题,本发明的一个实施方式的触摸面板系统具备:触摸面板,其具备驱动电极、位置检测电极以及按压检测电极;以及控制器,其向所述驱动电极提供驱动信号,从所述位置检测电极以及所述按压检测电极分别获取信号值,所述控制器基于从所述位置检测电极获得的信号值检测指示体的位置,基于从所述按压检测电极获得的信号值中的、与检测到的所述指示体的位置对应的按压检测范围内的信号值,计算所述指示体的按压的大小。
发明效果
在上述构成的触摸面板系统中,控制器检测指示体的位置,并且基于与该位置对应的按压检测范围的信号值计算按压值。因此,触摸面板系统能够同时检测指示体的位置以及按压的大小。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的触控面板系统S的构成的框图。
图2是表示触摸面板1所具备的电极的构成的俯视图。
图3是表示触摸面板1所具备的电极的构成的俯视图。
图4是表示图2及图3的A-A剖面的剖视图。
图5是表示具备第一实施方式所涉及的触摸面板系统S的显示装置P的构成的剖视图。
图6是表示第一实施方式所涉及的触摸面板系统S所具备的控制器2对指示体的位置以及按压的大小的检测方法的流程图。
图7是表示控制器2处理的输入数据ID的构成例的示意图。
图8是表示控制器2对指示体的详细位置的计算方法的示意图。图9是表示第二实施方式所涉及的触摸面板系统S所具备的控制器2对指示体的位置以及按压的大小的检测方法的流程图。图10是表示第三实施方式所涉及的触摸面板系统S所具备的控制器2对指示体的位置以及按压的大小的检测方法的流程图。图11是表示第四实施方式所涉及的触摸面板系统S所具备的控制器2对指示体的位置以及按压的大小的检测方法的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对发明的实施方式详细地进行说明。对图中同一或相应的部分标注同一附图标记并且不重复其说明。此外,为了容易理解说明,在以下参照的附图中,构成简略化或示意化表示,或者省略一部分构成部件。另外,各图所示的构成部件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。另外,在以下参照的附图中,为了容易识别各种电极,对各种电极标注阴影线而表示。
[第一实施方式]
首先,参照附图说明触摸面板系统S的构成。图1是表示第一实施方式涉及的触摸面板系统S的构成的框图。如图1所示,触摸面板系统S具备触摸面板1和控制器2。
如后所述,触摸面板1具备驱动电极、位置检测电极以及按压检测电极。控制器2向驱动电极提供驱动信号,从位置检测电极和按压检测电极分别获取信号,并生成包含指示体的位置和按压的大小的输出数据。
例如在具备触摸面板系统S的显示装置所具备的控制部中,输出数据用于控制显示装置显示的图像等。
接着,参照附图说明触摸面板1的构成。图2至图4是表示第一实施方式涉及的触摸面板1的概略构成的图。图2以及图 3是表示第一实施方式涉及的触摸面板1所具备的电极的构成的俯视图。图4是表示图2及图3的A-A剖面的剖视图。此外,为了便于图示,将触摸面板1所具备的电极分为图2以及图3进行图示,但如图4所示,图2以及图3所图示的电极层叠。
如图4所示,触摸面板1具备第一基板10、驱动电极11、浮岛电极12、第二基板20、位置检测电极21、按压检测电极2 2、屏蔽电极23以及电介质层30。例如,第一基板10和第二基板20由玻璃/PET(Polyethylene terephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜等透明材料构成。此外,驱动电极11、浮岛电极12、位置检测电极21、按压检测电极22以及屏蔽电极23由ITO(Ind iumTinOxide:铟锡氧化物)等具有导电性的透明材料构成。另外,电介质层(30)由高分子材料、OCA(Optical Clear Adhesive)、OC R(Optical Clear Resin)等具有弹性的透明材料构成。
第一基板10以及第二基板20以第一基板10的第一表面1 01与第二基板20的第二表面201相对的方式配置。驱动电极1 1是提供驱动信号的电极,形成于第一表面101。浮岛电极12是浮动的状态,形成于第一表面101。
位置检测电极21是用于检测指示体的位置的电极,形成于第二表面201。按压检测电极22是用于检测指示体的按压的大小的电极,形成于第二表面201。屏蔽电极23被施加地电位或与对位置检测电极21或按压检测电极22施加的电位相等的电位、或者处于的浮动的状态,并形成在第二表面201。
如图2所示,驱动电极11成为多个菱形状的电极在其对角线方向上连结的形状(菱形图案)。此外,浮岛电极12由未连结的多个菱形状电极构成。
如图3所示,与驱动电极11相同的,位置检测电极21成为多个菱形状的电极连结的菱形图案。此外,按压检测电极22是多个菱形状的电极连结的菱形图案。位置检测电极21以及按压检测电极22的菱形状电极各自的连结方向平行,与该连结方向垂直的方向上交替地配置。位置检测电极21和按压检测电极22 各自的菱形状的电极的连结方向与驱动电极11的菱形状的电极的连结方向垂直。
此外,如图3以及图4所示,屏蔽电极23配置在位置检测电极21与按压检测电极22之间。例如,屏蔽电极23以隔开位置检测电极21以及按压检测电极22的方式配置于它们之间。
从第一基板10俯视观察第二基板20时(以下,简称为“俯视观察”。),驱动电极11覆盖按压检测电极22的至少一部分。并且,在图2至图4所例示的触摸面板1中,在俯视观察时,构成驱动电极11的1个菱形状的电极包含构成按压检测电极22的 1个菱形状的电极。相同的,在俯视观察时,构成浮岛电极12的 1个菱形状的电极包含构成位置检测电极21的1个菱形状的电极。
接着,参照附图对触摸面板1的动作进行说明。在图4中,用虚线表示与在指示体F与各种电极之间产生的电容耦合、在各种电极之间产生的电容耦合对应的电力线。如图4所示,指示体 F与第一基板10的与第一表面101相反一侧的面接触时,驱动电极11和浮岛电极12电容耦合。此时,由于浮岛电极12与位置检测电极21电容耦合,因此驱动电极11与位置检测电极21 经由浮岛电极12进行电容耦合。由此,驱动电极11与位置检测电极21之间的静电电容经由指示体F减少,由位置检测电极21 检测的信号变化,从而检测指示体F的位置。
此外,如图4所示,驱动电极11与按压检测电极22电容耦合。此处,当通过指示体F按压第一基板10时,由于电介质层30是具有弹性的材料,因此驱动电极11和按压检测电极22 的距离变短。由此,两电极11、22间的静电电容增加,在按压检测电极22中检测到的信号变化,从而检测按压的大小。
当通过指示体F按压第一基板10,则驱动电极11与位置检测电极21的距离变短。但是,驱动电极11比位置检测电极2 1更接近屏蔽电极23,因此容易与屏蔽电极23之间进行电容耦合。因此,驱动电极11与位置检测电极21之间的静电电容难以增大,指示体F引起的两电极11、21之间的静电电容的减少量难以抵消。
此外,在从指示体F到按压检测电极22的路径上,指示体F与按压检测电极22相比更接近屏蔽电极23,所以容易与屏蔽电极23电容耦合。因此,抑制了指示体F分别与驱动电极11 和按压检测电极22电容耦合,抑制两电极间的静电电容变动。
触摸面板系统S例如具备显示装置。图5是表示第一实施方式涉及的触控面板系统S所具备的显示装置P的构成的剖视图。如图5所示,显示装置P具备触摸面板1和在显示面401显示图像的显示部40。显示部40例如由液晶显示器或有机EL(El ectro Lum1nescence:电致发光)显示器等构成。触摸面板1以第二基板20成为显示部40侧的方式配置在显示部40的显示面40 1上。
接下来,参照附图说明控制器2对指示体F的位置以及按压的大小的检测方法。图6是表示第一实施方式的触摸面板系统 S所具备的控制器2对指示体F的位置和按压的大小的检测方法的流程图。图7是表示控制器2所处理的输入数据ID的构成例的示意图。
如图6所示,控制器2首先获取输入数据ID(步骤#1)。此时,控制器2向驱动电极11提供驱动信号,并从位置检测电极 21和按压检测电极22分别获取信号,从而获取输入数据ID。
在此,参照附图说明输入数据ID。图7例示的输入数据I D是驱动电极11为15条、位置检测电极21以及按压检测电极 22分别为32条的情况下得到的数据。输入数据ID是具有由(X, Y)的二维坐标表示的要素的数据。X方向是驱动电极11排列的方向,Y方向是位置检测电极21和按压检测电极22排列的方向。并且,以下,将Y的值增大的方向表现为下、减少的方向表现为上。
输入数据ID是将分别从位置检测电极21和按压检测电极 22得到的信号值配置于一个二维坐标系的不同区域并组合而成的数据。图7例示的输入数据ID以在Y方向的中央部分夹着2 行的虚拟、排列了从位置检测电极21得到的信号值的位置检测映射TM成为上侧、排列了从按压检测电极22得到的信号值的按压检测映射FM成为下侧的方式,分别被配置在不同的区域。如图3和图4所示,位置检测电极21和按压检测电极22交替排列,在输入数据ID中,从各个电极得到的信号值被分离配置。在图7所例示的输入数据ID中,将触摸面板1上的某角作为原点而由第X条驱动电极11和第Y条位置检测电极21形成的与静电电容对应的信号值为(X,Y)的要素。另一方面,与由第X条驱动电极11和第Y条按压检测电极22形成的静电电容对应的信号值为(X,Y+34)的要素。
以下,举例说明输入数据ID在触摸面板1的表面被指示体F按压的情况下,与位置检测映射TM内的指示体F的接触部分的中心附近相当的要素的信号值增大为正的值,并且在按压检测映射FM内与指示体F的接触部分的中心附近相当的要素的信号值增大为正的值的情况。
接下来,控制器2从输入数据ID的位置检测映射TM内检测指示体F的位置TP(步骤#2)。例如,控制器2将位置检测映射TM内的要素中的、信号值为规定的阈值以上且在位置检测映射TM内成为最大的要素作为指示体F的位置TP进行检测。
并且,控制器2也可以在位置检测映射TM内没有信号值在阈值以上的要素的情况下,判断为不存在与触摸面板1接触的指示体F,并输出表示该意思的输出数据。
接下来,控制器2计算指示体F的详细位置(步骤#3)。参照图8对控制器2的详细位置的计算方法进行说明。图8是表示控制器2对指示体的详细位置的计算方法的示意图。并且,在图 8中,将指示体F的位置TP设为(0,0)。
如图7以及图8所示,控制器2以包含在步骤#2中检测到的指示体F的位置TP的方式设定A×B的大小的位置检测范围 TR。在图7以及图8中,例示了以指示体F的位置TP为中心,将5×5的区域设定为位置检测范围TR的情况。并且,在以指示体F的位置TP为中心设定5×5的位置检测范围TR则一部分从位置检测映射TM超出的情况下,位置检测范围TR可以设定为被删除超出的部分而变得小于5×5,也可以设定为虽然大小为5 ×5,但通过指示体F的位置TP偏离中心而收纳于位置检测映射 TM内。
控制器2通过在Y方向上累积相加位置检测范围TR内的信号值D(X,Y),计算信号值C(X,Y)。具体而言,控制器2利用C(X,Y)=C(X,Y-1)+D(X,Y)计算信号值C(X,Y)。但是,控制器2在计算信号值C(X,Y)时,对于无法算出C(X,Y-1)的位置检测范围TR的上端的要素,设为C(X,Y)=D(X,Y)。
控制器2针对计算出的信号值C(X,Y),基于信号值的大小和坐标(X,Y)计算重心位置,将该重心位置作为指示体F的详细位置。如果这样算出指示体F的详细位置,则能够检测存在于坐标(X,Y)之间的指示体F的位置,因此能够提高检测指示体F 的位置的分辨率。
接着,控制器2在输入数据ID的按压检测映射FM内设定按压检测范围FR(步骤#4)。如图7所示,控制器2以包含在步骤#2中检测出的指示体F的位置TP的方式设定C×D的大小的按压检测范围FR。在图7中,例示以对应于指示体F的位置TP 的按压检测映射FM内的位置FP为中心,将5×5的区域设定为按压检测范围FR的情况。在图7所示的例子的情况下,位置FP的X坐标与位置TP相同,位置FP的Y坐标成为在位置TP的 Y坐标上加上34而得到的值。并且,在以位置FP为中心设定5 ×5的按压检测范围FR时一部分从按压检测映射FM超出的情况下,按压检测范围FR可以设定为将超出的部分删除而变得小于 5×5,也可以设定为虽然大小为5×5,但不以位置FP为中心并收纳于按压检测映射FM内。
接下来,控制器2基于按压检测范围FR内的信号值,计算指示体F的按压的大小即按压值(步骤#5)。例如,控制器2将按压检测范围FR内的信号值的绝对值进行合计,算出按压值。并且,包含按压检测范围FR的设定方法的按压值的计算方法例如优选为,将作为一定的接触面积的指示体F以改变按压的力的同时按压于触摸面板1时,使按压值成为与被按压的力成比例的值。
最后,控制器2生成包含指示体F的详细位置和按压值的输出数据并输出(步骤#6)。
如上所述,在触摸面板系统S中,控制器2检测指示体F 的位置TP,并且基于与该位置TP(位置FP)相应的按压检测范围 FR的信号值来计算按压值。因此,触摸面板系统S能够同时检测指示体F的位置和按压的大小。
此外,在触摸面板系统S中,输入数据ID是将分别从位置检测电极21和按压检测电极22得到的信号值配置于一个二维坐标系的不同区域并组合而成的构成。因此,仅通过变更现有的仅检测指示体F的位置的控制器的设计,就能够得到可适用于触摸面板系统S的控制器2。
[第二实施方式]
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于,控制器2的按压值的计算方法。因此,以下说明第二实施方式中的按压值的计算方法。
图9是表示第二实施方式的触摸面板系统S所具备的控制器2进行的指示体的位置及按压的大小的检测方法的流程图。如图9所示,控制器2计算指示体F的按压的大小的暂定值(步骤# 51)。此时,控制器2通过与第一实施方式的按压值相同的计算方法,计算该暂定值。
接下来,控制器2将暂定值放大来计算按压值(步骤#52)。暂定值的放大方法是任意的。例如,控制器2也可以在暂定值乘以放大率后,加上或减去偏移值,从而算出按压值。
如上所述,在触摸面板系统S中,控制器2对暂定值进行放大并计算按压值。因此,触摸面板系统S能够高精度地算出与指示体F按压的大小对应的按压值。
[第三实施方式]
接下来,对本发明的第3实施方式进行说明。第三实施方式也与第二实施方式同样地对暂定值进行放大并计算按压值,但其放大方法具有特征。因此,以下对第三实施方式中的暂定值的放大方法进行说明。
图10是表示第三实施方式的触摸面板系统S所具备的控制器2的指示体的位置和按压的大小的检测方法的流程图。如图 10所示,控制器2在用于计算图8所示的指示体F的详细位置的位置检测范围TR内的信号值C(X,Y)中,成为第一阈值以上的信号值C(X,Y)的数量越多,则算出越大幅放大的按压值(步骤#521)。例如,成为第一阈值以上的信号值C(X,Y)的数量越多,控制器2越增大与暂定值相乘的放大率。并且,该放大率既可以随着成为第一阈值以上的信号值C(X,Y)的数量的增大而连续地增大,也可以阶段性地增大。此外,控制器2也可以在暂定值乘以放大率之后,加上或减去与该放大率相应的偏移值来计算按压值。
指示体F的接触范围越大,指示体的按压的力越大范围地分散,因此,有可能发生结果算出的按压值变小的情况。在第三实施方式的触摸面板系统S中,控制器2如上述那样放大暂定值并算出按压值,从而防止在指示体F的接触范围变大的情况下按压值变小。
如上所述,在触摸面板系统S中,成为第一阈值以上的信号值C(X,Y)的数量越多,控制器2将暂定值放大得越大。因此,即使指示体F的接触范围变大,触摸面板系统S也能够高精度地算出按压值。
[第四实施方式]
接下来,对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式也与第二及第三实施方式同样地对暂定值进行放大并算出按压值,但放大方法与第三实施方式不同。因此,以下说明第四实施方式中的暂定值的放大方法。
图11是表示第四实施方式的触摸面板系统S所具备的控制器2进行的指示体的位置及按压的大小的检测方法的流程图。如图11所示,在用于计算图8所示的指示体F的详细位置的位置检测范围TR内的信号值C(X,Y)中,成为第二阈值以上的信号值C(X,Y)的合计越大,则算出越大幅放大的按压值(步骤#52 2)。例如,成为第二阈值以上的信号值C(X,Y)的合计越大,控制器2使与暂定值相乘的放大率越大。并且,该放大率既可以随着成为第二阈值以上的信号值C(X,Y)的合计的增大而连续地增大,也可以阶段性地增大。此外,控制器2也可以在暂定值乘以放大率之后,加上或减去与该放大率相应的偏移值来计算按压值。另外,第二阈值也可以是0。
与第二实施方式同样,第三实施方式的触摸面板系统S也通过控制器2如上述那样放大暂定值并算出按压值,从而防止在指示体F的接触范围变大的情况下按压值变小。
如上所述,在触摸面板系统S中,成为第一阈值以上的信号值C(X,Y)的数量越多,控制器2将暂定值放大得越大。因此,即使指示体F的接触范围变大,触摸面板系统S也能够高精度地算出按压值。
此外,在第三实施方式中,由于根据信号值C(X,Y)的合计决定放大的大小,所以与根据信号值C(X,Y)的数量决定放大的大小的情况不同,能够防止由于一个信号值C(X,Y)的微小的差异而放大的大小不同。因此,能够更高精度地计算按压值。
[变形例]以上,上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。
因此,本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够对上述的实施方式进行适当变形而实施。
例如,在上述第一至第三实施方式的触摸面板系统S中,例示了控制器2在步骤#2中检测到指示体F的位置TP之后,通过步骤#3计算指示体的详细位置的情况。但是,控制器2也可以不进行步骤#3,而将在步骤#2中检测到的指示体F的位置TP的坐标直接作为指示体F的详细位置。
此外,在上述第一至第三实施方式的触摸面板系统S中,例示了控制器2基于在步骤#2中检测到的指示体F的位置TP设定按压检测范围FR的情况。但是,控制器2也可以基于在步骤 #3中计算出的指示体F的详细位置来设定按压检测范围FR。
此外,在上述第三以及第四实施方式的触摸面板系统S中,例示了控制器2通过基于信号值C(X,Y)的放大方法来放大暂定值的情况,但也可以通过基于信号值D(X,Y)的放大方法来放大暂定值,该信号至D(X,Y)是转换为图8所示的信号值C(X, Y)之前的值。此外,在这些触摸面板系统S中,控制器2也可以基于信号值的数量和合计以外的指标来判定指示体F的接触范围的宽窄。
此外,在上述第1至第3实施方式的触摸面板系统S中,也可以不设置浮岛电极12、屏蔽电极23。此外,驱动电极11、浮岛电极12、位置检测电极21以及按压检测电极22也可以分别由除了菱形图案以外的图案形成。此外,位置检测电极21、按压检测电极22以及屏蔽电极23的一部分或者全部也可以由网格金属(网格状的金属细线)形成。
此外,上述的触摸面板以及显示装置能够如以下那样进行说明。
触摸面板系统具备:触摸面板,其具备驱动电极、位置检测电极以及按压检测电极;以及控制器,向所述驱动电极提供驱动信号,从所述位置检测电极以及所述按压检测电极分别获取信号值,所述控制器基于从所述位置检测电极获得的信号值检测指示体的位置,基于从所述按压检测电极获得的信号值中的、与检测到的所述指示体的位置对应的按压检测范围内的信号值,计算所述指示体的按压的大小(第一构成)。根据该构成,控制器检测指示体的位置,并且基于与该位置对应的按压检测范围的信号值计算按压值。因此,该触摸面板系统能够同时检测指示体的位置以及按压的大小。
在第一构成中,所述控制器也可以基于输入数据,计算所述指示体的位置以及所述指示体的按压的大小(第二构成),所述输入数据是将从所述位置检测电极和所述按压检测电极分别得到的信号值配置在一个二维坐标系的不同区域并组合而成的。进一步,在第二构成中,所述控制器能够从由从所述位置检测电极得到的信号值构成的位置检测映射内检测所述指示体的位置,并设定所述按压检测范围,所述按压检测范围是从所述按压检测电极得到的信号值构成的按压检测映射内且包括与所述指示体的位置对应的位置(第三构成)。根据该构成,仅通过变更现有的仅检测指示体F的位置的控制器的设计,就能够得到可适用于触摸面板系统S的控制器2。
在第1至第3构成的任意一个中,所述控制器可以放大基于所述按压检测范围内的信号值的暂定值来计算所述指示体的按压的大小(第四构成)。根据该构成,能够高精度地算出与指示体按压的大小对应的按压值。
在第四构成中,所述指示体的接触范围越宽,所述控制器也可以将所述暂定值放大得越大来计算所述指示体的按压的大小(第五构成)。根据该构成,能够防止在指示体的接触范围变大的情况下按压值变小。
第五构成中,在包含检测到的所述指示体的位置的位置检测范围内,表示所述指示体接触的信号值的数量越多,所述控制器也可以将所述暂定值放大得越大来计算所述指示体的按压的大小(第六构成)。根据该构成,即使指示体的接触范围变大,也能够高精度地计算指示体的按压的大小。
或者,在第五构成中,在包含检测到的所述指示体的位置的位置检测范围内,表示所述指示体接触的信号值的合计越大,所述控制器也可以将所述暂定值放大得越大(第七构成)。根据该构成,能够防止由于一个信号值的微小差异而放大的大小不同,因此能够高精度地计算指示体的按压的大小。
本发明的其他实施方式是显示装置,其具备:第一至第七中任一构成所涉及的触摸面板系统;以及显示图像的显示部,在所述显示部显示图像的显示面上配置有所述触摸面板(第八构成)。
附图标记说明
1:触摸面板;2:控制器;10:第一基板;101:第一表面;11: 驱动电极;12:浮岛电极;20:第二基板;201:第二表面;21:位置检测电极;22:按压检测电极;23:屏蔽电极;30:电介质层;40:显示部;401:显示面;S:触摸面板系统;P:显示装置;TR:位置检测范围;FR:按压检测范围;TP、FP:指示体的位置。
Claims (8)
1.一种触摸面板系统,其特征在于,具备:
触摸面板,其具备驱动电极、位置检测电极以及按压检测电极;以及
控制器,其向所述驱动电极提供驱动信号,从所述位置检测电极以及所述按压检测电极分别获取信号值,
所述控制器基于从所述位置检测电极获得的信号值检测指示体的位置,基于从所述按压检测电极获得的信号值中的、与检测到的所述指示体的位置对应的按压检测范围内的信号值,计算所述指示体的按压的大小。
2.如权利要求1所述的触摸面板系统,其特征在于,
所述控制器基于输入数据,计算所述指示体的位置以及所述指示体的按压的大小,所述输入数据是将从所述位置检测电极和所述按压检测电极分别得到的信号值配置在一个二维坐标系的不同区域并组合而成的。
3.如权利要求2所述的触摸面板系统,其特征在于,
所述控制器能够从由从所述位置检测电极得到的信号值构成的位置检测映射内检测所述指示体的位置,并设定所述按压检测范围,所述按压检测范围是从所述按压检测电极得到的信号值构成的按压检测映射内且包括与所述指示体的位置对应的位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的触摸面板系统,其特征在于,
所述控制器放大基于所述按压检测范围内的信号值的暂定值来计算所述指示体的按压的大小。
5.如权利要求4所述的触摸面板系统,其特征在于,
所述指示体的接触范围越宽,所述控制器将所述暂定值放大得越大来计算所述指示体的按压的大小。
6.如权利要求5所述的触摸面板系统,其特征在于,
在包含检测到的所述指示体的位置的位置检测范围内,表示所述指示体接触的信号值的数量越多,所述控制器将所述暂定值放大得越大来计算所述指示体的按压的大小。
7.如权利要求5所述的触摸面板系统,其特征在于,
在包含检测到的所述指示体的位置的位置检测范围内,表示所述指示体接触的信号值的合计越大,所述控制器将所述暂定值放大得越大来计算所述指示体的按压的大小。
8.一种显示装置,其特征在于,具备:
如权利要求1至7中任一项所述的触摸面板系统;以及
显示图像的显示部,
在所述显示部显示图像的显示面上配置有所述触摸面板。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020180158A JP2022071284A (ja) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | タッチパネルシステム及び表示装置 |
JP2020-180158 | 2020-10-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114489391A true CN114489391A (zh) | 2022-05-13 |
CN114489391B CN114489391B (zh) | 2024-04-23 |
Family
ID=81258379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111194415.3A Active CN114489391B (zh) | 2020-10-28 | 2021-10-13 | 触摸面板系统及显示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220129114A1 (zh) |
JP (1) | JP2022071284A (zh) |
CN (1) | CN114489391B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022083296A (ja) | 2020-11-24 | 2022-06-03 | シャープ株式会社 | タッチパネルシステム、表示装置及びタッチパネルシステムの制御方法 |
JP2022166512A (ja) * | 2021-04-21 | 2022-11-02 | シャープディスプレイテクノロジー株式会社 | タッチパネルシステム及び表示装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106201075A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触摸面板及其驱动方法、触控显示装置 |
CN106293290A (zh) * | 2015-06-10 | 2017-01-04 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 触控装置 |
US20170115768A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | FocalTech Systems, Co. Ltd. | Touch display device and driving method thereof |
US20190102030A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Japan Display Inc. | Display device with touch detection function |
US20190346988A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | Mirametrix Inc. | System and Methods for Device Interaction Using a Pointing Device and Attention Sensing Device |
CN111630480A (zh) * | 2018-01-31 | 2020-09-04 | 三菱电机株式会社 | 触摸面板装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015180978A (ja) * | 2012-07-27 | 2015-10-15 | シャープ株式会社 | タッチパネルおよび表示装置 |
US9904428B2 (en) * | 2013-11-21 | 2018-02-27 | 3M Innovative Properties Company | Multi-layer piezoelectric polymer film devices and methods |
KR101712346B1 (ko) * | 2014-09-19 | 2017-03-22 | 주식회사 하이딥 | 터치 입력 장치 |
WO2015156196A1 (ja) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 株式会社村田製作所 | タッチパネルおよび電子機器 |
CN106502444B (zh) * | 2015-09-03 | 2019-03-19 | 敦泰电子股份有限公司 | 触控显示装置及其驱动方法以及压力检测方法 |
-
2020
- 2020-10-28 JP JP2020180158A patent/JP2022071284A/ja active Pending
-
2021
- 2021-09-16 US US17/477,477 patent/US20220129114A1/en not_active Abandoned
- 2021-10-13 CN CN202111194415.3A patent/CN114489391B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106293290A (zh) * | 2015-06-10 | 2017-01-04 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 触控装置 |
US20170115768A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | FocalTech Systems, Co. Ltd. | Touch display device and driving method thereof |
CN106201075A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触摸面板及其驱动方法、触控显示装置 |
US20190102030A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Japan Display Inc. | Display device with touch detection function |
CN111630480A (zh) * | 2018-01-31 | 2020-09-04 | 三菱电机株式会社 | 触摸面板装置 |
US20190346988A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | Mirametrix Inc. | System and Methods for Device Interaction Using a Pointing Device and Attention Sensing Device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022071284A (ja) | 2022-05-16 |
CN114489391B (zh) | 2024-04-23 |
US20220129114A1 (en) | 2022-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102419487B (zh) | 显示装置 | |
US20070132737A1 (en) | Systems and methods for determining touch location | |
CN101561737B (zh) | 静电电容式触摸板和具有该触摸板的画面输入式显示装置 | |
CN114489391B (zh) | 触摸面板系统及显示装置 | |
US20120218221A1 (en) | Touch panel device | |
US11789564B2 (en) | Touch panel system, display device, and method for controlling touch panel system | |
US9727176B2 (en) | Capacitive sensor pattern | |
US20100007628A1 (en) | Screen Input-Type Image Display System | |
KR20190110885A (ko) | 터치 스크린 패널 및 이를 구비하는 터치 센싱 시스템 | |
US20220253173A1 (en) | Touch input device | |
CN107102764B (zh) | 输入设备中的跨电容触摸和力感测 | |
KR101473184B1 (ko) | 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린 | |
JP2022033524A (ja) | タッチパネルおよび表示装置 | |
CN113253864B (zh) | 触摸面板及显示装置 | |
US20130314367A1 (en) | Touch Gesture Identification Method for Surface Capacitive Touch Screen | |
CN115220592A (zh) | 触摸面板系统及显示装置 | |
US20210191575A1 (en) | Touch input device | |
CN115494975A (zh) | 具有最佳电极间隔以提高性能的触摸面板传感器 | |
CN116360637A (zh) | 触摸面板系统以及显示装置 | |
US11972084B2 (en) | Touch panel system capable of determining a pressing force and display device with the touch panel system | |
US11966542B2 (en) | Touch panel system, display device, and method for controlling touch panel | |
US11507241B2 (en) | Touch panel, display device, and input device having shielding for touch sensing electrodes and/or pressure sensing electrodes | |
CN116893756A (zh) | 触摸面板系统、显示装置以及触摸面板的控制方法 | |
CN115877982A (zh) | 静电电容式触摸面板和显示装置 | |
US20240134479A1 (en) | Merged floating pixels in a touch screen |
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 |