JP2009252233A - 静電容量式タッチコントロール装置及び該装置に応用されるデータ伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】静電容量式タッチコントロール装置及びそのデータ伝送方法の提供。
【解決手段】静電容量式タッチコントロール装置はトレースを走査するための第２集積回路と該第２集積回路からのデータに演算を実行する第１集積回路を有し、このデータ伝送方法は、該第２集積回路が第１本の非零感応量を具えたトレースのコードを該第１集積回路へと伝送させ、続いて最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードを該第１集積回路へと送出させ、最後に該第１本から該最後の１本までの非零感応量を具えたトレースの間の全てのトレースの感応量を該第１集積回路に送出する。
【選択図】図４

Description

本発明は一種の静電容量式タッチコントロール装置及び該装置に応用されるデータ伝送方法に関する。

伝統的な応用では、大サイズの静電容量式タッチスクリーンはいずれも表面容量式センシング技術を使用している。但し表面容量式センシング技術はスクリーンの各端点に流れる一組の電流の違いにより手指の位置を判別し、これによりタッチパネルに接触する手指の数が２本以上の時、報告される電流組数は１組であり、ゆえに一組の絶対座標位置しか識別できず、例えば二次元マトリクスにあってわずかに一組のＸ，Ｙパラメータのみ報告できるだけであるため、多指タッチコントロールの機能を達成することはできない。

全てのタッチポイントを位置決め可能な（Ａｌｌ Ｐｏｉｎｔｓ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ；ＡＰＡ）投影型容量センシング技術は多指タッチコントロールの機能を達成できるが、それは各ポイントセンサに対して充電放電の動作を行なう必要があり、マトリクス形状のタッチパネルでは、Ｘ軸とＹ軸のトレースが増加する時、ＡＰＡ型投影型容量式の画素数は急激に増加し、このためフレームレートが下降し、ゆえに大サイズタッチパネルの応用には不適用である。

また、一種の軸交錯（Ａｘｉｓ Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ；ＡＩ）型表面容量式センシング技術も同様に多指タッチコントロールの機能を達成可能である。図１には伝統的な小サイズのタッチパネルに応用されるＡＩ型表面容量式センシング技術を示す。それは小サイズタッチパネル１０及びタッチパネル１０を走査するＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２を有する。最大で２２本のトレースを支援可能なＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２を例として説明すると、Ｘ軸及びＹ軸にそれぞれ１０本のトレースＴＲＸ１〜ＴＲＸ１０及びＴＲＹ１〜ＴＲＹ１０を有する小サイズタッチパネル１０に応用する時のフレームレートは悪くないものの、ＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２をＸ軸及びＹ軸にそれぞれ４０本のトレースＴＲＸ１〜ＴＲＸ４０及びＴＲＹ１〜ＴＲＹ４０を有する大サイズタッチパネル１４に応用する場合は、図２に示されるように、ＡＩ型表面容量式タッチコントロールＩＣ１２が走査可能な総トレース数量を増加しなければならない。しかし、タッチコントロールＩＣ１２が毎回コンデンサに対して充電放電を行なうために費やす時間は、全体のタッチパネル応用におけるフレームレートと較べて非常に大きく、すなわちフレームレート問題はタッチコントロールＩＣ１２の各フレームでのコンデンサに対する充電放電により決定され、ゆえに走査可能トレース数を増加する方法を大サイズタッチパネル１４に応用すると、非常に大きな欠点を有することになり得る。すなわち全体の応用上、フレームレートの下降が厳重となり、これにより応用端の性能に影響が生じる。

本発明の目的は、一種の静電容量式タッチコントロール装置及び該装置に応用されるデータ伝送方法を提供することにある。

本発明によると、静電容量式タッチコントロール装置は複数のトレースを具えたタッチパネル、第１集積回路、及びトレースを走査して走査データを第１集積回路に伝送して演算を行わせる第２集積回路を有する。本発明によると、該静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法は、該第２集積回路が先ず第１本の非零感応量を具えたトレースのコードを該第１集積回路に送出し、続いて最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードを第１集積回路に送出し、最後に該第１本から該最後の１本までの非零感応量を具えたトレースの間の全てのトレースの感応量を該第１集積回路に送出する。該第２集積回路の送出する走査データのデータ構造は、第１本の非零感応量を具えたトレースのコードと最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードを告知するための第１データセクションと、該第１本から該最後の１本の非零感応量を具えたトレースまでの感応量を告知するための第２データセクションを有する。

本発明のデータ伝送方法によると、ただ該第１本の非零感応量を具えたトレースのコードから該最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードの区間の感応量を伝送するだけであるため、大幅に伝送にかかる時間を短縮でき、これにより、より良好な全体フレームレートを取得できる。

図３は二つ以上の投影型容量タッチコントロールＩＣを使用した静電容量式タッチコントロール装置２０を示す。そのうち、四つのＡＩ型の投影型容量タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０が副タッチコントロールＩＣとされて大サイズのタッチパネル２２を走査するのに用いられる。仮に該タッチパネル２２が８０本のトレースを具備するとすると、副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０はそれぞれ２０本のトレースを走査することでフレームレートを向上する。そのうち、各副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０は一つの軸方向の走査を請け負うだけであるか、或いは一つ以上の軸方向の走査を請け負い、主タッチコントロールＩＣ３２は副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０からの走査データを受け取り並びに最後の全体演算を実行し、その後、主タッチコントロールＩＣ３２が更に必要な応用に対して後続の動作を実行する。主タッチコントロールＩＣ３２は静電容量式タッチコントロール装置２０の全体動作を制御し並びに外部とのコミュニケーションを請け負う。図３の点線に示されるように主タッチコントロールＩＣ３２が走査作業に参与する必要がある場合、副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０も一部の演算を行うことが可能であり、これにより主タッチコントロールＩＣ３２の負荷を減らすことができる。

静電容量式タッチコントロール装置２０中、各副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０はそれぞれが２０本のトレースの走査を請け負い、もし各副タッチコントロールＩＣ２４、２６、２８及び３０がいずれも２０個の感応量を主タッチコントロールＩＣ３２に伝送しなければならないとすると、相当に多くの時間を浪費する。事実上、大サイズのタッチパネル２２では、手指の接触する面積はタッチパネル２２の全体面積に比べて非常に小さく、言い換えると、大部分のトレース上の感応量はいずれも零とされ、これにより、もし感応量が零でない部分のみを伝送すれば、大幅に伝送に費やされる時間を節約できる。

図４は本発明のデータ伝送方法のフローチャートである。図５は本発明のデータ伝送方法に基づき得られるデータ構造である。図３から図５を参照されたい。副タッチコントロールＩＣ２４が走査データを主タッチコントロールＩＣ３２に伝送する時、副タッチコントロールＩＣ２４は先ず第１本の非零感応量を具えたトレースのコードＭを主タッチコントロールＩＣ３２に伝送し、これは図４のステップＳ４０に示されるとおりである。続いて最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードＫを主タッチコントロールＩＣ３２に伝送し、これはステップＳ４２に示されるとおりである。最後に該第１本の非零感応量を具えたトレースのコードから該最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードまでの区間の感応量ｄＶ［Ｍ］、ｄＶ［Ｍ＋１］、ｄＶ［Ｍ＋２］・・・ｄＶ［Ｋ−１］及びｄＶ［Ｋ］を主タッチコントロールＩＣに伝送し、これはステップＳ４４に示されるとおりである。これにより副タッチコントロールＩＣ２４が送出する走査データのデータ構造は、主タッチコントロールＩＣ３２に第１本の非零感応量を具えたトレースのコードＭと最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードＫを告知するためのデータセクション５０と、主タッチコントロールＩＣ３２に第１本から最後の１本の非零感応量を具えたトレースの感応量ｄＶ［Ｍ］、ｄＶ［Ｍ＋１］、ｄＶ［Ｍ＋２］・・・ｄＶ［Ｋ−１］及びｄＶ［Ｋ］を告知するためのデータセクション５２とを有し、これは図５に示されるとおりである。もし指が副タッチコントロールＩＣ２４の走査エリア内になければ、副タッチコントロールＩＣ２４が得る感応量は完全に零とされ、このとき、第１本の非零感応量を具えたトレースのコードＭは最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードＫと等しくなり、システム設定値とされ、これにより主タッチコントロールＩＣ３２は副タッチコントロールＩＣ２４の検出した感応量がいずれも零であることを知り、直接スキップし、並びに続いて次の副タッチコントロールＩＣ２６の走査データを読み取り、より高い全体フレームレートを取得する。

同様に、その他の副タッチコントロールＩＣ２６、２８及び３０の走査も上述したようであり、感応量を利用するか或いは前後のフレーム感応量の関係比較等の必要がある応用では、本発明の方法は比較的完全な情報を得られる。

伝統的な、小サイズのタッチパネルに応用されるＡＩ型表面容量式センシング技術の表示図である。 伝統的な、大サイズのタッチパネルに応用されるＡＩ型表面容量式センシング技術の表示図である。 周知の二つ以上の投影型容量タッチコントロールＩＣを使用した静電容量式タッチコントロール装置２０を示す。 本発明のデータ伝送方法のフローチャートである。 本発明のデータ伝送方法に基づき得られるデータ構造表示図である。

符号の説明

１０ タッチパネル １２ タッチコントロールＩＣ
１４ タッチパネル ２０ 静電容量式タッチコントロール装置
２２ タッチパネル
２４、２６、２８、３０ 副タッチコントロールＩＣ
３２ 主タッチコントロールＩＣ
５０ データセクション
５２ データセクション

Claims (5)

1. 静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法において、
   第１本の非零感応量を具えたトレースのコードを送出するステップ、
   最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードを送出するステップ、
   該第１本の非零感応量を具えたトレースのコードから該最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードまでの全てのトレースの感応量を送出するステップ、
   を有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法。
2. 静電容量式タッチコントロール装置において、
   タッチパネルと、
   第１集積回路と、
   第２集積回路であって、トレースの走査を請け負い並びに走査データを該第１集積回路に送出して演算を実行させ、該走査データのデータ構造は、
   第１データセクションであって、第１本の非零感応量を具えたトレースのコード及び最後の１本の非零感応量を具えたトレースのコードを告知するための、上記第１データセクションと、
   第２データセクションであって、該第１データセクションの後に、該第１本の非零感応量を具えたトレースから該最後の１本の非零感応量を具えたトレースまでの全てのトレースの感応量を告知するための、上記第２データセクションと、
   を有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
3. 請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第１集積回路が該静電容量式タッチコントロール装置の全体動作を制御することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
4. 請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第１集積回路が外部とのコミュニケーションを請け負うことを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
5. 請求項２記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第２集積回路が軸交錯型の投影型容量タッチコントロールＩＣを有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。

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