JP2018041413A - 電子機器及びその制御方法、プログラム並びに記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】タッチパネルに対するタッチ操作に対する、液晶バックライトからのノイズの影響を回避する電子機器を提供する。【解決手段】電子機器10は、PWM信号30に従いバックライト電流32をディスプレイ21のバックライト23に印加するバックライト制御部24と、PWM信号の立上り及び立下りを検出し、バックライト電流のオン期間またはオフ期間にタッチパネル容量検出信号36を印加してタッチパネルに対するタッチ操作を検出するともに、タッチパネルからのセンサ出力信号38に基づいてタッチ操作の有無と座標を演算して演算結果をCPU11に送信するタッチパネル制御部20と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、表示手段の表示画面上に配置されるタッチパネルを有する電子機器及びその制御方法、プログラム並びに記憶媒体に関する。
近年、スマートフォンをはじめとする携帯通信端末やデジタルカメラにある液晶モニタなどの表示用モニタには、見やすさを求めて、筐体のサイズに近いサイズまで表示用モニタを配置している。また、多様で分かりやすい操作が可能なことから、ボタンなどの機械的な操作部材の代わりにタッチパネル付きの液晶モニタが使用されている。
タッチパネルは液晶モニタに対して、ガラスやフィルムを挟んで配置されているので、タッチパネルを構成するタッチセンサは、液晶パネルの駆動時などに発生するノイズの影響を受けやすい。そうすると、タッチセンサの出力信号が変動したりして、誤操作の要因になる。
特許文献1には、液晶モニタの表示動作のブランキング期間をタッチセンサのタッチ検出期間に割り当てることでTFT画素のゲート駆動によるノイズを軽減することが記載されている。
特許文献1に記載される従来技術では、液晶パネルの表示駆動によるノイズには有効ではあるが、表示の明るさを制御するバックライトの明るさ制御によるノイズには有効ではない。液晶パネルのバックライトには主に白色発光ダイオードが用いられており、その発光輝度の制御にはPWM(パルス幅変調)が用いられる。駆動電流を直流とし、その振幅により明るさを制御する方法は、出力色の色味の変更をもたらすからである。
PWM制御では、白色発光ダイオードを駆動する駆動電流(バックライト電流)を周期的にオンにするので、そのオンとオフによりノイズが発生し、タッチセンサに影響を与える。特に、タッチパネルの容量検出周期とバックライト電流の駆動周波数が一致すると、その影響は大きくなる。
本発明は、バックライトをPWM制御する液晶パネルからタッチパネルのタッチ検出への悪影響を軽減できる電子機器及びその制御方法、プログラム並びに記憶媒体を提示することを目的とする。
上記目的を解決するために、本発明に係る電子機器は、バックライトを有するディスプレイと、PWM信号に従うバックライト電流で前記バックライトを駆動するバックライト制御手段と、前記ディスプレイの画面に重ねて配置されるタッチパネルと、前記タッチパネルに対するタッチ操作を検出するタッチパネル制御手段であって、前記バックライト電流の立上り及び立下りのタイミングを避けた期間に前記タッチパネルの前記タッチ操作を検出するタッチパネル制御手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、バックライト駆動によるノイズの影響を回避して、タッチパネルに対するタッチ操作を検出できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明に係る電子機器の実施例1の概略構成ブロック図である。
図1に示す電子機器10において、CPU11は、電子機器10の全体を制御するマイクロコンピュータである。不揮発性メモリ12は、CPU11上で動作し、CPU11の制御機能を実現する各種プログラムなどを記憶する。メインメモリ13は例えばRAMからなる。CPU11は、不揮発性メモリ12に格納されるプログラムに従い、メインメモリ13をワークメモリとして用いて、電子機器10の各部を制御する。
撮像素子及びレンズなどからなる図示しないカメラ機能を有する場合、メインメモリ13は、撮影された静止画像または動画像の画像を格納する画像メモリとしても動作する。このとき、メインメモリ13は、所定枚数の静止画像または所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有する。
電源SW14は、電子機器10への電源投入を制御するスイッチである。電源回路15は、電子機器10の各ブロックに電源電力を供給する回路である。電池16は、電子機器10の電源となる。電池16に限らずACアダプタでもよい。
電源回路15は、電源SW14がオンのとき、電子機器10の各ブロックに電源電力を供給する。電源回路15は、CPU11からの省電力モードへの移行を指示する制御信号に従い、所定ブロックへの電源電力の供給を停止し、復帰を指示する制御信号に従い電源電力の供給を再開する。
記録媒体17は、電子機器10に挿抜可能なメモリカードである。
外部I/F18は、USBまたはHDMI(登録商標)など外部機器との接続を可能にするインタフェース部である。
タッチパネル19は、静電容量方式の複数のタッチセンサからなり、タッチに対し指などの電導物体との間に容量を発生することで、タッチの有無と座標を検知する。タッチセンサは、例えば、タッチパネルに二次元平面状に配置される。タッチパネル制御部20は、タッチパネル19を制御するコントローラ回路であり、容量検出信号をタッチパネル19に送信し、タッチパネル19の各タッチセンサ出力からタッチの座標または領域を演算し、CPU11に送信する。これにより、CPU11は、タッチパネル19によるユーザ操作の内容を知ることが出来る。
ディスプレイ21は、例えば液晶パネルからなり、表示用モニタとして利用される。ディスプレイ21の画面に重ねて、タッチパネル19が配置されている。表示制御部22は、CPU11から表示データ及び表示制御信号を処理し、ディスプレイ21に表示データに対応する画像を表示させるコントローラ回路である。ディスプレイ21のバックライトで23は、例えば白色発光ダイオードからなる。バックライト制御部24は、CPU11からの制御に従いバックライト23の輝度を制御するコントローラ回路である。
タッチパネル19とディスプレイ21は、ディスプレイ21の表示素子とタッチパネル19の電極がセパレータを挟まずに一体的に構成されたインセル型のタッチパネルディスプレイであってもよい。インセル型では、タッチパネル19のタッチセンサとバックライト23の距離が近く、タッチセンサがバックライト23からのノイズの影響を受けやすい。
タッチパネル19のタッチセンサに対するバックライト23からのノイズの影響を軽減する本実施例の容量検出制御を説明する。
CPU11は、バックライト23の輝度を制御するPWM信号30をバックライト制御部24に供給する。バックライト制御部24は、PWM信号30に同期してオン・オフする一定振幅のバックライト電流32をバックライト23の(LED)に供給する。PWM信号30のディーティ比により、バックライト23の輝度を制御できる。CPU11は、PWM信号30をタッチパネル制御部20にも供給する。
CPU11は、バス34を介してタッチパネル制御部20にタッチパネル19のタッチ状況の検出の開始/停止を指示するコマンドを送信する。検出開始コマンドは、PWM信号の周期期間長を示すデータ、オン期間長を示すデータ及びオフ期間長を示すデータの2以上を含むのが好ましい。これらのデータをタッチパネル制御部20に供給することにより、タッチパネル制御部20は、バックライト電流32の立上りエッジ及び立下りエッジを避けたタイミングでタッチパネル19のタッチセンサの容量検出を実行できる。タッチパネル制御部20は、CPU11からのコマンドに従い、タッチパネル19のタッチの有無とタッチ座標(または領域)を算出し、バス34を介してCPU11に送信する。
詳細は後述するが、本実施例では、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の各タッチセンサの容量読み込みを指示する容量検出信号36を、バックライト電流32の立上り及び立下りのタイミングを避けて、タッチパネル19に供給する。タッチパネル19は、容量検出信号36に応じて、各タッチセンサの容量値を示すセンサ出力信号38をタッチパネル制御部20に出力する。タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の各センサ出力信号38を演算することでタッチの有無とタッチ座標(または領域)を演算し、演算結果をバス34を介してCPU11に送信する。
図2は、タッチパネル19に対するバックライト23からのノイズを回避する容量検出制御の動作フローチャートである。図2に示す処理を実現するファームウエアまたはプログラムが、タッチパネル制御部20にインストールされている。タッチパネル制御部20の機能をCPU11上で動作するプログラムにより実現してもよい。この場合、CPU11は、不揮発性メモリ12から図2に示す処理を実現するプログラムを読み出して実行することでタッチパネル制御部20の機能を実現するか、タッチパネル制御部20にそのプログラムをロードして実行させる。
なお、CPU11は、バックライト制御部24にPWM信号30を供給してバックライト23を点灯させ、表示制御部22に表示画像データを送信してディスプレイ21に画像を表示させる。CPU11はまた、タッチパネル制御部20にタッチ検出開始コマンドをバス34を介して送信し、タッチパネル制御部20を起動状態にする。この起動状態で、タッチパネル制御部20は、CPU11の制御の下で図2に示す処理を実現する。
S201で、タッチパネル制御部20は、PWM信号30の立上りエッジまたは立下りエッジを検出したかどうかを判別する。検出した場合、S202に進み、検出しなかった場合、S203に進む。
S202で、タッチパネル制御部20は、所定時間Tだけ待ち、バックライト電流32がオンかオフになるのを待つ。
S203で、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19に容量検出信号36を送信し、タッチパネル19の容量検出を開始する。
S204で、タッチパネル制御部20は、PWM信号30の立上りエッジまたは立下りエッジを検出したかどうかを判別する。検出した場合、S205に進み、検出しなかった場合、S206に進む。
S205で、タッチパネル制御部20は、容量検出信号36を停止して所定時間Tだけ待ち、バックライト電流32がオンかオフになるのを待つ。
S206で、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19に容量検出信号36を送信して、タッチパネル19の容量検出を再開する。
S207で、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の全タッチセンサに対して容量検出信号36を送信してセンサ出力信号38を受信したかどうかを判別する。全タッチセンサの容量検出が完了した場合、S208に進み、完了していない場合、S204に戻る。
S208で、タッチパネル制御部20は、全タッチセンサのセンサ出力信号38を演算して、タッチの有無とタッチの座標(または領域)を決定する。
S209で、タッチパネル制御部20は、S208で演算した結果をCPU11に送信する。CPU11は、タッチパネル制御部20からのデータに従い、検出されたタッチに応じた制御を実行する。
S210で、タッチパネル制御部20は、CPU11からタッチ検出停止コマンドを受信したかどうかを判別する。タッチ検出停止コマンドを受信した場合、タッチパネル制御部20は、図2に示す処理を終了する。タッチ検出停止コマンドを受信しない場合、タッチパネル制御部20は、S201に戻り、タッチパネル19の容量検出処理を継続する。
図3は、図2に示す容量検出処理に対するタイミング例を示す。図3(a)はPWM信号30の波形を示し、図3(b)は、バックライト電流32の波形を示す。図3(c)は、タッチパネル制御部20の動作内容を示す。
バックライト制御部24は、CPU11からのPWM信号30(図3(a))に従い、PWM信号30に同期したバックライト電流32(図3(b))をバックライト23に供給する。バックライト電流32は、PWM信号30に同期してオンとオフを繰り返す。
タッチパネル制御部20は、PWM信号30の立上りエッジを検出すると、所定時間Tだけ待った後に、タッチパネル19に容量検出信号36を出力してタッチパネル19の各センサの容量を検出する。待ち時間Tは、PWM信号30(バックライト電流32)のオン期間内にタッチパネル19のタッチ検出に立上りエッジによるノイズが影響しない程度の短時間に設定される。
タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の容量検出中にPWM信号30の立下りエッジを検出すると、タッチパネル19の容量検出をいったん停止する。そして、タッチパネル制御部20は、所定時間T、待った後に、タッチパネル19の容量検出を再開する。この動作を、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の全タッチセンサの容量検出が完了するまで、繰り返す。
なお、タッチ検出コマンドに付加されたデータからPWM信号30のオン期間及びオフ期間が分かる場合、タッチパネル制御部20は、バックライト電流の立上りエッジ及び立下りエッジの直前でタッチパネル19の容量検出を停止できる。
タッチパネル19の全タッチセンサの容量検出を終えると、タッチパネル制御部20は、上述した演算によりタッチの有無と座標を演算し、演算結果をCPU11に送信する。この演算及び送信とは並列に、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の二回目の容量検出のために、PWM信号30の立上りエッジまたは立下りエッジを検出する。PWM信号30の立上りエッジまたは立下りエッジを検出すると、タッチパネル制御部20は、先に説明したのと同様の手順で、所定時間T待ち、タッチパネル19の容量検出を開始する。
このように、本実施例では、タッチパネル19の容量検出を、バックライト電流32の立上り及び立下りによる電流変動ノイズの影響を回避したタイミングで実行できる。これにより、タッチパネル19の誤検出を防止できる。
図4は、タッチパネル制御部20の別の動作フローチャートを示す。図4に示す処理を実現するファームウエアまたはプログラムが、タッチパネル制御部20にインストールされている。タッチパネル制御部20の機能をCPU11上で動作するプログラムにより実現してもよい。この場合、CPU11は、不揮発性メモリ12から図2に示す処理を実現するプログラムを読み出して実行することでタッチパネル制御部20の機能を実現するか、タッチパネル制御部20にそのプログラムをロードして実行させる。
なお、CPU11は、バックライト制御部24にPWM信号30を供給してバックライト23を点灯させ、表示制御部22に表示画像データを送信してディスプレイ21に画像を表示させる。CPU11はまた、タッチパネル制御部20にタッチ検出開始コマンドをバス34を介して送信し、タッチパネル制御部20を起動状態にする。この起動状態で、タッチパネル制御部20は、CPU11の制御の下で図2に示す処理を実現する。
S401で、タッチパネル制御部20は、PWM信号30のデューティ比を検出する。S402で、タッチパネル制御部20は、S401で検出したPWM信号30のデューティ比が所定値を超えているか否かを判別する。所定値(ここでは、50%)を超えている場合、S403に進む。所定値以下の場合、S404に進む。
S403で、タッチパネル制御部20は、PWM信号30の立上りエッジを検出するのを待つ。立上りエッジを検出すると、タッチパネル制御部20は、S405に進む。
S404で、タッチパネル制御部20は、PWM信号30の立下りエッジを検出するのを待つ。立下りエッジを検出すると、タッチパネル制御部20は、S405に進む。
S405で、タッチパネル制御部20は、容量検出信号36の出力を停止した状態で所定時間T、待ち、バックライト電流32がオンかオフになるのを待つ。
S406で、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19に容量検出信号36を出力して、タッチパネル19に含まれるタッチセンサの容量検出を実行する。このとき、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の容量検出期間を、PWM信号30の周期よりも十分に短い時間に設定する。
S407で、タッチパネル制御部20は、以上の容量検出信号36に対するセンサ出力信号38を演算して、タッチの有無と座標(または領域)を決定する。S408で、タッチパネル制御部20は、S407の演算結果をCPU11に送信する。CPU11は、タッチパネル制御部20からのデータに従い、検出されたタッチに応じた制御を実行する。
S409で、タッチパネル制御部20は、CPU11からタッチ検出停止コマンドを受信したかどうかを判別する。タッチ検出停止コマンドを受信した場合、タッチパネル制御部20は、図4に示す処理を終了する。タッチ検出停止コマンドを受信しない場合、タッチパネル制御部20は、S402に戻り、タッチパネル19の容量検出処理を継続する。
図5は、図4に示す容量検出処理に対するタイミング例を示す。図5(a)はPWM信号30の波形を示し、図5(b)は、バックライト電流32の波形を示す。図5(c)は、タッチパネル制御部20の動作内容を示す。
バックライト制御部24は、CPU11かのPWM信号30(図5(a))に従い、PWM信号30に同期したバックライト電流32(図5(b))をバックライト23に供給する。バックライト電流32は、PWM信号30に同期してオンとオフを繰り返す。タッチパネル制御部20は、S401で、PWM信号30のデューティ比を検出し、S402でデューティ比が所定値を超えるか否かを判別する。図5は、デューティ比が所定値以下である場合のタイミング例を示す。
タッチパネル制御部20は、PWM信号30の立下りエッジを検出すると、所定時間Tだけ待った後に、タッチパネル19に容量検出信号36を出力してタッチパネル19の全タッチセンサの容量を検出する。全タッチセンサの容量を検出し終えると、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の次の容量検出のためにPWM信号30の立下りエッジを検出する。立下りエッジ検出と並行に、タッチパネル制御部20は、センサ出力信号38からタッチの有無と座標の演算を実行し、演算結果をCPU11に送信する。
タッチパネル制御部20がPWM信号30の立下りエッジを検出すると、所定時間Tだけ待った後に、タッチパネル19に容量検出信号36を出力してタッチパネル19の全タッチセンサの容量を検出する。全タッチセンサの容量を検出し終えると、タッチパネル制御部20は、タッチパネル19の次の容量検出のためにPWM信号30の立下りエッジを検出する。立下りエッジ検出と並行に、タッチパネル制御部20は、センサ出力信号38からタッチの有無と座標の演算を実行し、演算結果をCPU11に送信する。
このように、実施例2では、デューティ比が所定値以下の場合、タッチパネル制御部20は、バックライト電流32のオフ期間に集中的にタッチパネル19の全タッチセンサの容量を検出する。他方、デューティ比が所定値を超える場合、タッチパネル制御部20は、バックライト電流32のオン期間に集中的にタッチパネル19の全タッチセンサの容量を検出する。これにより、タッチパネル19の容量検出に対するバックライト電流32の立上りエッジ及び立下りエッジによるノイズの影響を排除できる。タッチパネル19の全タッチセンサの容量検出を中断されることが無く、タッチパネル19へのタッチ操作の有無とタッチ座標をより安定的に検出できる。
タッチ検出開始コマンドにデューティ比を示すデータを含む場合、タッチパネル制御部20におけるデューティ比の検出(S401)は不要になる。
図6は、実施例3の概略構成ブロック図を示す。図6には、実施例1に対する変更部分を図示してある。図1に示す実施例と同じ要素には、同じ符号を付してある。図6に示す実施例3では、CPU11に対応するCPU611は、表示制御部22に供給する表示同期信号(水平同期信号及び垂直同期信号)640を、タッチパネル制御部20に対応するタッチパネル制御部620にも印加する。CPU611は、表示同期信号640に含まれる水平同期信号と同期した、水平同期信号と同じ周波数のPWM信号30を、バックライト制御部24にのみ供給する。これらの点が、図1に示す実施例と相違する。
本実施例では、タッチパネル制御部620は、CPU611からの表示同期信号640に含まれる水平同期信号により、PWM信号30、ひいてはバックライト電流32の立上りエッジのタイミングを知ることができる。
図7は、タッチパネル制御部620によるタッチパネル19の容量検出の動作フローチャートである。図7に示す処理を実現するファームウエアまたはプログラムが、タッチパネル制御部620にインストールされている。タッチパネル制御部620の機能をCPU611上で動作するプログラムにより実現してもよい。この場合、CPU611は、不揮発性メモリ12から図7に示す処理を実現するプログラムを読み出して実行することでタッチパネル制御部620の機能を実現するか、タッチパネル制御部620にそのプログラムをロードして実行させる。
なお、CPU611は、表示同期信号640の水平同期信号に同期し、水平同期信号と同じ周波数のPWM信号30をバックライト制御部24に供給してバックライト23を点灯させる。同時に、CPU611は、表示制御部22に表示画像データ及び表示同期信号640を供給してディスプレイ21に画像を表示させる。CPU611はまた、タッチパネル制御部620にタッチ検出開始コマンドをバス34を介して送信し、タッチパネル制御部620を起動状態にする。この起動状態で、タッチパネル制御部620は、CPU611の制御の下で図7に示す処理を実現する。
S701で、タッチパネル制御部620は、表示同期信号640の垂直ブランキング信号を待つ。すなわち、1フレームの表示処理の開始を待つ。垂直ブランキング信号を検出すると、S702に進む。
S702で、タッチパネル制御部620は、水平同期信号のエッジ検出を行い、水平ブランキング期間に入るのを待つ。水平ブランキング期間に入ると、S703に進む。
S703で、タッチパネル制御部620は、所定時間T待ち、バックライト電流32がオンかオフになるのを待つ。
S704で、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の全タッチセンサに容量検出信号36を送信して、センサ出力信号38を受信したかどうかを判別する。全タッチセンサの容量検出が完了している場合、S702に戻り、完了していない場合、S705に進む。
S705で、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の全タッチセンサに容量検出信号36を送信して、全タッチセンサの容量を検出する。ここで、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の容量検出を水平ブランキング期間内で検出可能な領域に対してのみ行い、水平ブランキングが解除されたときにはタッチパネル19の容量検出を停止する。
S706で、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の全センサに対して容量検出信号36を送信してセンサ出力信号38を受信したかどうかを判別する。全センサの容量検出が完了した場合、S707に進み、完了していない場合、S702に戻る。
S707で、タッチパネル制御部620は、センサ出力信号38によりタッチの有無とタッチの座標(または領域)を演算する。
S708で、タッチパネル制御部620は、S707の演算結果をCPU611に送信する。CPU611は、タッチパネル制御部620からのデータに従い、検出されたタッチに応じた制御を実行する。
S709で、タッチパネル制御部620は、表示同期信号640により、またはCPU611からのタッチ検出停止コマンドにより、ディスプレイ21の表示オフかどうかを判定する。表示オフでなければ、S701に戻る。表示オフの場合、タッチパネル制御部620は、図7に示す処理を終了する。なお、表示オフにする場合、CPU611は、表示同期信号640の出力を停止し、タッチパネル制御部620にタッチ検出停止コマンドを供給する。
図8は、図7に示す容量検出処理に対するタイミング例を示す。図8(a)は表示同期信号に含まれる垂直同信号を示し、図8(b)は、水平同期信号を示す。図8(c)はPWM信号30の波形を示し、図8(d)は、バックライト電流32の波形を示す。図8(e)は、タッチパネル制御部620の動作内容を示す。
CPU611は、表示同期信号640の水平同期信号(図8(b))と同周波数でPWM信号30を駆動し、水平同期信号と同期した状態で出力する。
バックライト制御部24は、CPU611からのPWM信号30(図8(c))に従い、PWM信号30に同期したバックライト電流32(図8(d))をバックライト23に供給する。バックライト電流32は、PWM信号30に同期してオンとオフを繰り返す。
タッチパネル制御部620は、先に説明したように、垂直ブランキング解除を検出し、水平同期信号の立下りエッジを検出する。タッチパネル制御部620は、水平ブランキング期間に入ったことを検出したら、所定時間Tの後にタッチパネル19に容量検出信号36を出力して、タッチパネル19の容量検出を行う。水平走査中は、タッチパネル19の容量検出を繰り返し実行する。
全タッチセンサの容量検出が完了すると、タッチパネル制御部620は、全タッチセンサのセンサ出力信号38に従いタッチの有無とタッチ座標(領域)を演算し、CPU11に演算結果を送信する。
タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の次の容量検出を行うために垂直ブランキング期間を検出する。以後、タッチパネル制御部620は、CPU611からタッチ検出停止を指示されるまで、同様の処理を繰り返す。
この実施例では、水平ブランキング期間では、バックライト電流はオンである。水平ブランキング期間内でタッチセンサの容量検出を行うので、バックライト電流32の立上りまたは立下りによる電流変動ノイズの影響を受けずに、タッチ操作を検出できる。
図6では、CPU611が表示同期信号640を表示制御部22とタッチパネル制御部620の両方に供給した。これに対し、表示制御部22がCPU611からの表示同期信号640に従い、タッチパネル制御部620に表示同期信号640に同期する制御信号を供給するようにしてもよい。
図9は、図6に示す構成に対する別の動作フローチャートを示す。ステップS901〜S904をCPU611が実行し、ステップS905〜S912をタッチパネル制御部620が実行する。CPU611は、不揮発性メモリ12からステップS901〜S904の処理を実現するプログラムを読み込み、メインメモリ13に展開して実行する。ステップS905〜S912に示す処理を実現するファームウエアまたはプログラムが、タッチパネル制御部620にインストールされている。タッチパネル制御部620の機能をCPU611上で動作するプログラムにより実現してもよい。この場合、CPU611は、不揮発性メモリ12からステップS905〜S912に示す処理を実現するプログラムを読み出して実行することでタッチパネル制御部620の機能を実現するか、タッチパネル制御部620にそのプログラムをロードして実行させる。
実施例3と同様に、CPU611は、表示同期信号640の水平同期信号に同期し、水平同期信号と同じ周波数のPWM信号30をバックライト制御部24に供給してバックライト23を点灯させる。同時に、CPU611は、表示制御部22に表示画像データ及び表示同期信号640を供給してディスプレイ21に画像を表示させる。CPU611はまた、タッチパネル制御部620にタッチ検出開始コマンドをバス34を介して送信し、タッチパネル制御部620を起動状態にする。この起動状態で、タッチパネル制御部620は、CPU611の制御の下で図9に示す処理を実現する。
S901で、CPU611は、PWM信号30のデューティ比を検出する。S902で、CPU611は、S901で検出したPWM信号30のデューティ比が所定値以下かどうかを判別する。これは、バックライト電流32のオン期間が水平ブランキング期間よりも短いかどうかを判定するものである。所定値以下の場合、S904に進み、所定値を超える場合、S903に進む。
S903で、CPU611は、PWM信号30を水平ブランキング開始タイミングと同期させて出力する。S904で、CPU611は、PWM信号30を水平ブランキング解除タイミングと同期させて出力する。このようにPWM信号30の水平ブランキング期間の始端または終端に同期させることで、バックライト電流32が水平ブランキング期間中にオンからオフに、またはオフからオンに変動しないようにすることができる。
S905で、タッチパネル制御部620は、表示同期信号640の垂直ブランキング信号を待つ。すなわち、1フレームの表示処理の開始を待つ。垂直ブランキング信号を検出すると、S906に進む。
S906で、タッチパネル制御部620は、水平同期信号のエッジ検出を行い、水平ブランキング期間に入るのを待つ。水平ブランキング期間に入ると、S907に進む。
S907で、タッチパネル制御部620は、所定時間T待ち、バックライト電流32がオンかオフになるのを待つ。
S908で、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の全タッチセンサに容量検出信号36を送信して、センサ出力信号38を受信したかどうかを判別する。全タッチセンサの容量検出が完了している場合、S906に戻り、完了していない場合、S909に進む。
S909で、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の全タッチセンサに容量検出信号36を送信して、全タッチセンサの容量を検出する。ここで、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の容量検出を水平ブランキング期間内で検出可能な領域に対してのみ行い、水平ブランキングが解除されたときにはタッチパネル19の容量検出を停止する。
S910で、タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の全センサに対して容量検出信号36を送信してセンサ出力信号38を受信したかどうかを判別する。全センサの容量検出が完了した場合、S911に進み、完了していない場合、S906に戻る。
S911で、タッチパネル制御部620は、センサ出力信号38によりタッチの有無とタッチの座標(または領域)を演算する。
S912で、タッチパネル制御部620は、S911の演算結果をCPU611に送信する。CPU611は、タッチパネル制御部620からのデータに従い、検出されたタッチに応じた制御を実行する。
S913で、タッチパネル制御部620は、表示同期信号640により、またはCPU611からのタッチ検出停止コマンドにより、ディスプレイ21の表示オフかどうかを判定する。表示オフでなければ、S901に戻る。表示オフの場合、タッチパネル制御部620は、図9に示す処理を終了する。なお、表示オフにする場合、CPU611は、表示同期信号640の出力を停止し、タッチパネル制御部620にタッチ検出停止コマンドを供給する。
図10は、図9に示す容量検出処理に対するタイミング例を示す。図10(a)は表示同期信号に含まれる垂直同信号を示し、図10(b)は、水平同期信号を示す。図10(c)はPWM信号30の波形を示し、図10(d)は、バックライト電流32の波形を示す。図10(e)は、タッチパネル制御部620の動作内容を示す。
CPU611は、PWM信号30のデューティ比からバックライト電流32のオン期間が水平ブランキング期間以上かどうかを判定する。この判定結果に従い、CPU611は、表示同期信号640の水平同期信号(図10(b))と同周波数のPWM信号30を、水平同期信号と同期した状態で出力する。図10は、バックライト電流32のオン期間が水平ブランキング期間よりも短い場合の例を示す。
バックライト制御部24は、CPU611からのPWM信号30(図10(c))に従い、PWM信号30に同期したバックライト電流32(図10(d))をバックライト23に供給する。バックライト電流32は、PWM信号30に同期してオンとオフを繰り返す。
タッチパネル制御部620は、先に説明したように、垂直ブランキング解除を検出し、水平同期信号の立下りエッジを検出する。タッチパネル制御部620は、水平ブランキング期間に入ったことを検出したら、所定時間Tの後にタッチパネル19に容量検出信号36を出力して、タッチパネル19の容量検出を行う。水平走査中は、タッチパネル19の容量検出を繰り返し実行する。
全タッチセンサの容量検出が完了すると、タッチパネル制御部620は、全タッチセンサのセンサ出力信号38に従いタッチの有無とタッチ座標(領域)を演算し、CPU611に演算結果を送信する。
タッチパネル制御部620は、タッチパネル19の次の容量検出を行うために垂直ブランキング期間を検出する。以後、タッチパネル制御部620は、CPU611からタッチ検出停止を指示されるまで、同様の処理を繰り返す。
この実施例では、バックライト電流のオンからオフまたはオフからオンへの遷移が水平ブランキング期間に入らないようにした上で、水平ブランキング期間中にタッチ操作を検出する。これにより、バックライト電流32の立上りエッジ及び立下りエッジによるノイズの影響を回避できる。
この実施例4でも、表示制御部22が、CPU611からの表示同期信号640に従い、表示同期信号640に同期する制御信号をタッチパネル制御部620に供給するようにしてもよい。
図9では、PWM信号30のデューティ比に応じて、PWM信号30を水平ブランキングの開始と解除のどちらに同期させるかを制御したが、PWM信号30のデューティ比に応じて、PWM信号30のオン期間とオフ期間の順番を切替えるようにしてもよい。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
CPU11,611及びタッチパネル制御部20,620が行うものとして説明した上述の各種制御は、1つのハードウエアが行ってもよいし、複数のハードウエアが分担して行ってもよい。
タッチパネルを有する電子機器に適用した場合を例に本発明を説明したが、本発明は、この例に限定されず、タッチパネル等の、タッチ操作の入力手段を有する種々の装置に適用可能である。例えば、本発明は、パーソナルコンピュータやPDA、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、プリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤ、ゲーム機、電子ブックリーダー、タブレット端末、スマートフォン、投影装置等に適用可能である。他に、タッチパネルを有する家電装置及び車載装置などにも適用可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (12)
- バックライトを有するディスプレイと、
PWM信号に従うバックライト電流で前記バックライトを駆動するバックライト制御手段と、
前記ディスプレイの画面に重ねて配置されるタッチパネルと、
前記タッチパネルに対するタッチ操作を検出するタッチパネル制御手段であって、前記バックライト電流の立上り及び立下りのタイミングを避けた期間に前記タッチパネルの前記タッチ操作を検出するタッチパネル制御手段
とを有することを特徴とする電子機器。 - 前記タッチパネル制御手段は、前記バックライト電流のオン期間及びオフ期間のいずれかにおいて前記タッチ操作を検出することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記タッチパネル制御手段は、前記PWM信号のデューティ比を検出し、前記デューティ比が所定値を超える場合に、前記バックライト電流のオン期間に前記タッチ操作を検出し、前記デューティ比が前記所定値以下の場合に、前記バックライト電流のオフ期間に前記タッチ操作を検出することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記タッチパネル制御手段は、前記PWM信号の立上りエッジ及び立下りエッジを検出し、検出された前記立上りエッジ及び前記立下りエッジから所定時間の後に前記タッチ操作の検出を開始することを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
- 前記PWM信号が、前記ディスプレイに表示すべき画像の水平同期信号に同期し、且つ、前記水平同期信号の周波数と同じ周波数を有し、
前記タッチパネル制御手段は、前記水平同期信号に同期して前記タッチ操作を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記タッチパネル制御手段は、前記水平同期信号に従う水平ブランキング期間に前記タッチ操作を検出することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
- 前記タッチパネル制御手段は、前記水平ブランキング期間の開始から所定時間の後に前記タッチ操作の検出を開始することを特徴とする請求項6に記載の電子機器。
- さらに、前記PWM信号を、前記PWM信号のデューティ比に従い前記水平同期信号の水平ブランキング期間の開始と解除の何れかに同期させる制御手段を有することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記制御手段は、前記PWM信号のオン期間が前記水平ブランキング期間より短い場合に、前記PWM信号を前記水平ブランキング期間の解除に同期させ、前記PWM信号のオン期間が前記水平ブランキング期間以上である場合に、前記PWM信号を前記水平ブランキング期間の開始に同期させることを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- バックライトを有するディスプレイと、前記ディスプレイの画面に重ねて配置されるタッチパネルを有する電子機器を制御する方法であって、
PWM信号に従うバックライト電流で前記バックライトを駆動するステップと、
前記タッチパネルに対するタッチ操作を検出する検出ステップであって、前記バックライト電流の立上り及び立下りのタイミングを避けた期間に前記タッチパネルの前記タッチ操作を検出する検出ステップ
とを有することを特徴とする電子機器の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至9のいずれか1項に記載された電子機器の各手段として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、請求項1乃至9のいずれか1項に記載された電子機器の各手段として機能させるためのプログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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