JP2018097820A - Touch panel system - Google Patents

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省吾 林
Shogo Hayashi
省吾 林
幹 高瀬
Miki Takase
幹 高瀬
西岡 明
Akira Nishioka
明 西岡
田中 洋
Hiroshi Tanaka
洋 田中
中林 太美世
Tamiyo Nakabayashi
太美世 中林
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch panel system configured to detect a touch position on a touch panel which receives an input by a finger and a pen, while reducing costs, with appropriate accuracy.SOLUTION: A method includes: a first detection step of driving a signal line (X) to detect capacitance at an intersection of the signal line (X) and a signal line (Y), from the signal line (Y); and a second detection step of driving the signal line (Y) to detect the capacitance from the signal line (X). In a pen input area, touch detection is performed in the first detection step. In a finger input area, touch detection is performed in the first and second detection steps.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、指およびペンなどの指示体によるタッチ位置を検出可能なタッチパネルを備えたタッチパネルシステムに関する。   The present invention relates to a touch panel system including a touch panel capable of detecting a touch position by an indicator such as a finger and a pen.

近年の表示装置には、指およびペンなどの指示体により入力が可能なタッチパネルが、備えられている。タッチパネルには、人体(例えば指)が保持したペンによるタッチパネルのタッチ面における静電容量の変化を検出する静電容量方式が、多く使用されている。   Recent display devices include a touch panel that can be input with an indicator such as a finger and a pen. As the touch panel, a capacitance method that detects a change in capacitance on the touch surface of the touch panel with a pen held by a human body (for example, a finger) is often used.

特許文献1には、M本のドライブラインと1本のセンスラインの間に形成される第1の線形素子列、および、M本のドライブラインと他の1本のセンスラインの間に形成される第2の線形素子列のそれぞれに対して、長さNの直交するM個の符号系列に基づいて、M本のドライブラインを並列に駆動して、第1の線形素子列からのN個の出力、および、第2の線形素子列からのN個の出力を出力する出力工程と、前者の出力と符号系列との内積演算に基づいて、特定のドライブラインに対応する第1の線形素子列の線形素子の値を推定し、後者の出力と符号系列との内積演算に基づいて、特定のドライブラインに対応する第2の線形素子列の線形素子の値を推定する推定工程とを包含することを特徴とする線形素子列値推定方法が記載されている。特許文献1に記載の技術では、例えば、ライブラインを線形信号で並列に駆動し、センスラインから信号を読み取る。そして、推定工程における推定により、一方向のドライブとセンスとにより、つまりドライブラインとセンスラインとの位置関係を変更せずに、タッチパネル上の静電容量分布を検出し、マルチタッチの検出を容易に行うことを意図したものである。   In Patent Document 1, a first linear element array formed between M drive lines and one sense line, and a line formed between M drive lines and another sense line are formed. For each of the second linear element arrays, M drive lines are driven in parallel based on M code sequences of orthogonal length N, and N elements from the first linear element array And an output step of outputting N outputs from the second linear element array, and a first linear element corresponding to a specific drive line based on the inner product operation of the former output and the code sequence An estimation step of estimating a value of the linear element of the column and estimating a value of the linear element of the second linear element column corresponding to the specific drive line based on the inner product operation of the latter output and the code sequence A linear element array value estimation method characterized by: That. In the technique described in Patent Document 1, for example, a live line is driven in parallel with a linear signal, and a signal is read from the sense line. And by the estimation in the estimation process, it is easy to detect multi-touch by detecting the capacitance distribution on the touch panel by unidirectional drive and sense, that is, without changing the positional relationship between drive line and sense line It is intended to be performed.

指とペンとでは、タッチ面に対するタッチにより生じる静電容量の変化量が大きく異なる。この変化量の差異を利用して、指によるタッチ操作と、ペンによるタッチ操作とを識別する技術も開発されている。特許文献2には、電極が格子状に配置されたパネル本体と、電極からの出力信号のタッチ操作に応じた変化量に基づく感度を電極交点ごとに算出する感度算出部と、感度算出部で取得した感度に基づいてタッチ位置を検出するタッチ位置検出部と、感度算出部で取得した感度に基づいてタッチ操作を行う指示物がペンまたは指のいずれであるかを判別する指示物判別部とを備え、指示物判別部は、タッチ位置検出部で取得したタッチ位置に応じて、感度算出部で取得した感度を補正する感度補正処理を行い、この感度補正処理で取得した感度に基づいて指示物を判別することを特徴とするタッチパネル装置が記載されている。特許文献2に記載の技術では、例えば、静電容量を検知する基準となる電極からの位置により感度補正を行い、この感度補正処理で取得した感度がある閾値より大きい場合を指と判断し、一方、感度が閾値より小さい場合をペンと判定する。   The amount of change in capacitance caused by touching the touch surface is greatly different between the finger and the pen. A technique for discriminating between a touch operation with a finger and a touch operation with a pen using the difference in the amount of change has been developed. Patent Document 2 includes a panel body in which electrodes are arranged in a grid, a sensitivity calculation unit that calculates sensitivity based on a change amount according to a touch operation of an output signal from the electrode, and a sensitivity calculation unit. A touch position detection unit that detects a touch position based on the acquired sensitivity, and an indicator determination unit that determines whether an indicator that performs a touch operation based on the sensitivity acquired by the sensitivity calculation unit is a pen or a finger; The pointing object determination unit performs sensitivity correction processing for correcting the sensitivity acquired by the sensitivity calculation unit according to the touch position acquired by the touch position detection unit, and instructs based on the sensitivity acquired by the sensitivity correction processing. A touch panel device characterized by discriminating an object is described. In the technique described in Patent Document 2, for example, sensitivity correction is performed based on a position from an electrode serving as a reference for detecting capacitance, and a case where the sensitivity acquired by the sensitivity correction processing is greater than a certain threshold is determined as a finger, On the other hand, when the sensitivity is smaller than the threshold value, the pen is determined.

タッチパネルが大型化した場合、タッチパネルのタッチ面に対し、ペンおよび指によりタッチする場合、手の甲がタッチ面に接触する状態であるお手付き状態が発生することがある。そして、手の甲とタッチ面とが接触する領域において、ノイズがセンスライン方向に発生することがある。このとき、ノイズが、本来の指示位置を示す信号に重畳する。   When the touch panel is increased in size, when touching the touch surface of the touch panel with a pen and a finger, a touched state in which the back of the hand is in contact with the touch surface may occur. And in the area | region where the back of a hand and a touch surface contact, noise may generate | occur | produce in a sense line direction. At this time, noise is superimposed on a signal indicating the original designated position.

特許文献3には、検出面に沿って互いに平行に設けられる複数の第1信号線と、検出面に沿って互いに平行に設けられるとともに第1信号線と交差する複数の第2信号線と、を備えるタッチパネルと、第1駆動モードで第1信号線に第1ドライブ信号を与えて駆動し、第2駆動モードで第2信号線に第2ドライブ信号を与えて駆動する駆動部と、第1駆動モードで第2信号線に表れる第1センス信号に基づいて、第1信号線と第2信号線とがなす容量の面内分布を示す第1容量信号を生成し、第2駆動モードで第1信号線に表れる第2センス信号に基づいて、第1信号線と第2信号線とが成す容量の面内分布を示す第2容量信号を生成するセンス信号処理部と、第1駆動モードと第2駆動モードとを切り替える駆動センス切替部と、第1容量信号と第2容量信号とを比較することで、検出面に接触または近接する指示体の位置を検出する指示体位置検出部とを備えることを特徴とするタッチパネルシステムが記載されている。   In Patent Document 3, a plurality of first signal lines provided in parallel with each other along the detection surface, a plurality of second signal lines provided in parallel with each other along the detection surface and intersecting the first signal line, A touch panel comprising: a drive unit that is driven by applying a first drive signal to the first signal line in the first drive mode, and is driven by applying a second drive signal to the second signal line in the second drive mode; Based on the first sense signal appearing on the second signal line in the drive mode, a first capacitance signal indicating an in-plane distribution of the capacitance formed by the first signal line and the second signal line is generated, and in the second drive mode, the first capacitance signal is generated. A sense signal processing unit that generates a second capacitance signal indicating an in-plane distribution of capacitance formed by the first signal line and the second signal line based on a second sense signal appearing on one signal line; and a first drive mode; A drive sense switching unit for switching between the second drive mode and a first capacitor; No. and by comparing the second capacitance signal, the touch panel system characterized in that it comprises the indicator position detecting unit for detecting the position of the pointer that is in contact with or close to the detection surface is described.

特許文献3に記載の技術では、図16に示すように、タッチパネルシステムは、タッチパネル10と、駆動部211と、センス信号処理部212と、接続切替部231を備えた駆動センス切替部213と、指示体位置検出部214と、動作制御部216とを備える。   In the technique described in Patent Document 3, as illustrated in FIG. 16, the touch panel system includes a touch panel 10, a drive unit 211, a sense signal processing unit 212, a drive sense switching unit 213 including a connection switching unit 231, A pointer position detection unit 214 and an operation control unit 216 are provided.

駆動センス切替部213は、タッチパネル10が備える信号線のうち、X方向に延びる信号線をドライブライン(接続切替部231を介し駆動部211に接続した信号線)およびセンスライン(接続切替部231を介しセンス信号処理部212に接続した信号線)の一方とし、Y方向に延びる信号線をドライブラインおよびセンスラインの他方とする。その後、接続切替部231は、ドライブラインとセンスラインとを切り替える。動作制御部216は、以上の動作を制御する。   The drive sense switching unit 213 includes, among the signal lines included in the touch panel 10, a signal line extending in the X direction as a drive line (a signal line connected to the drive unit 211 via the connection switching unit 231) and a sense line (the connection switching unit 231. The signal line extending in the Y direction is the other of the drive line and the sense line. Thereafter, the connection switching unit 231 switches between the drive line and the sense line. The operation control unit 216 controls the above operation.

指示体位置検出部214は、切替前後で取得した二つの静電容量分布を比較して、ノイズの影響が少ない静電容量分布の方に基づき、タッチ位置を検出する。具体的には、指示体位置検出部214は、切替前後で取得した静電容量分布の双方において、静電容量が同一の検出点をタッチ位置とする。   The indicator position detection unit 214 compares the two capacitance distributions acquired before and after switching, and detects the touch position based on the capacitance distribution that is less affected by noise. Specifically, the indicator position detection unit 214 sets a detection point having the same capacitance as the touch position in both of the capacitance distributions acquired before and after switching.

特許文献4には、割り当てられた検出領域に対する指示体の近接状態を示す状態信号を生成する複数の状態信号生成部を駆動する駆動部と、状態信号を処理することで、検出領域が組み合わされて成る検出面上の指示体の位置を算出する位置算出部と、位置算出部が算出する指示体の位置に基づき、検出面内に設定されている有効領域を更新して、指示体の移動速度に応じた大きさの新たな有効領域を設定する領域設定部と、を備え、駆動部が、割り当てられた検出領域の少なくとも一部が現に設定されている有効領域に含まれる状態信号生成部を選択的に駆動して、状態信号を選択的に生成する第1動作と、位置算出部が、割り当てられた検出領域の少なくとも一部が現に設定されている有効領域に含まれる状態信号生成部が生成する状態信号を、選択的に処理する第2動作と、の少なくとも一方が行われることを特徴とするタッチパネルコントローラが記載されている。特許文献4に記載の技術では、例えば、検出した指示体位置を基に、指示体の移動速度に応じた大きさの領域を、タッチパネルの有効領域として指示体の位置検出を連続して行う。   In Patent Document 4, a detection unit is combined by processing a state signal and a drive unit that drives a plurality of state signal generation units that generate a state signal indicating a proximity state of an indicator to an assigned detection region. Based on the position of the indicator calculated on the detection surface and the position of the indicator calculated by the position calculation unit, the effective area set in the detection surface is updated to move the indicator. A state signal generation unit that includes a region setting unit that sets a new effective region having a size corresponding to the speed, and in which the drive unit is included in the effective region in which at least a part of the assigned detection region is actually set A first operation for selectively generating a state signal and a position calculation unit including a state signal generation unit included in an effective region in which at least a part of the assigned detection region is currently set Generated by No. The touch panel controller, wherein the second operation of processing selectively, in that at least one is performed is described. In the technique described in Patent Document 4, for example, based on the detected indicator position, the position of the indicator is continuously detected with an area having a size corresponding to the moving speed of the indicator as an effective area of the touch panel.

また、近年表示装置の大型化が進み、それにともない表示画面に備えられるタッチパネルのサイズが大きくなっている。タッチパネルのサイズが大きくなればなるほど、タッチパネルが備えるドライブラインおよびセンスラインの本数は増える。さらに、タッチ位置検出の高精細化も進み、それにともないドライブラインおよびセンスラインの本数が増えつつある。例えば、ペンのタッチ面に接触する支持部をより細かくしてタッチ面の細部をタッチする、文字および絵などを表現するときに指示体がタッチ面に接触した軌跡を読みるといった利用形態が増えつつある。   In recent years, the size of display devices has increased, and the size of touch panels provided on display screens has increased accordingly. As the size of the touch panel increases, the number of drive lines and sense lines included in the touch panel increases. Furthermore, with the progress of high definition of touch position detection, the number of drive lines and sense lines is increasing. For example, there is an increase in usage forms such as touching the details of the touch surface by making the support portion that touches the touch surface of the pen finer, and reading the locus where the indicator touches the touch surface when expressing characters and pictures. It's getting on.

通常、タッチパネルには、ドライブラインおよびセンスラインの本数に対応したタッチパネルコントローラを用いるが、ドライブラインおよびセンスラインの本数の増加に応じてタッチパネルコントローラに搭載するオペアンプの数が多くなることにより、タッチパネルコントローラを含む装置のコストが増加する。   Normally, a touch panel controller corresponding to the number of drive lines and sense lines is used for the touch panel. However, as the number of drive lines and sense lines increases, the number of operational amplifiers mounted on the touch panel controller increases. The cost of the device including

さらに、消費電力および処理時間が増えるという問題が発生するため、その問題を解消するための工夫が行われている。特許文献5には、位置入力を所定領域へのタッチ操作により行うタッチセンサパネルにおいて、一方向に配設された複数のドライブラインと他方向に配設された複数のセンスラインとが互いに交差をして、隣接する該交差の間に配設された該一方向のドライブラインの電極と該他方向のセンスラインの電極のうちの少なくともいずれかの電極サイズが少なくとも大小二つの電極サイズ間で切替が可能に構成されているタッチセンサパネルが記載されている。特許文献5の技術では、例えば、大小のサイズのセンサ電極を用意し、切替えることによりタッチ位置の検出精度を維持しつつ、消費電力およびその関連デバイスをより小さくする。   Furthermore, since the problem that power consumption and processing time increase occurs, a device for solving the problem has been devised. In Patent Document 5, in a touch sensor panel that performs position input by touching a predetermined area, a plurality of drive lines arranged in one direction and a plurality of sense lines arranged in the other direction intersect each other. Then, the electrode size of at least one of the one-direction drive line electrode and the other-direction sense line electrode disposed between the adjacent intersections is switched between at least two large and small electrode sizes. A touch sensor panel configured so as to be possible is described. In the technique of Patent Document 5, for example, large and small sensor electrodes are prepared and switched to reduce power consumption and related devices while maintaining touch position detection accuracy.

特許文献6には、タッチパネルコントローラに、タッチパネルのタッチ検出面に対してすべての検出ポイントを検出対象とするノーマルスキャンを行う第1モードと、タッチパネルのタッチ検出面に対して検出ポイントのライン単位で1ライン置きに複数ライン分間引いた残りのラインを検出対象とするローパワースキャンを行う第2モードとを採用した半導体装置が記載されている。特許文献6に記載の技術では、例えば、タッチ入力の待ち受け状態では、タッチパネルコントローラが信号を受信するセンスラインの本数を、タッチパネルが備えるセンスラインの本数よりも減らす、いわゆる「間引く」ことにより、検出対象を減少させ消費電力を抑える。特許文献6に記載の技術では、第2モードにより動的に空間的な間引きを行う。そのため、コントローラの駆動およびセンスのチャンネル数と、タッチパネルの端子数との関係は1対1となる。第1モードおよび第2モードを併用するので、端子数の多いタッチパネルを接続するには、それに見合う(同数以上の)チャンネルを持つコントローラが必要となる。   Patent Document 6 discloses a first mode in which the touch panel controller performs a normal scan in which all detection points are detected on the touch detection surface of the touch panel, and a detection point line unit for the touch detection surface of the touch panel. A semiconductor device is described that employs a second mode in which a low power scan is performed with the remaining lines drawn every other line for a plurality of lines as detection targets. In the technology described in Patent Document 6, for example, in a standby state of touch input, detection is performed by so-called “thinning”, in which the number of sense lines that the touch panel controller receives signals is reduced from the number of sense lines provided in the touch panel. Reduce power consumption by reducing the target. In the technique described in Patent Document 6, spatial thinning is performed dynamically in the second mode. Therefore, the relationship between the number of driving and sensing channels of the controller and the number of terminals of the touch panel is 1: 1. Since the first mode and the second mode are used together, in order to connect a touch panel having a large number of terminals, a controller having a corresponding channel (the same number or more) is required.

特許文献7には、複数の第1電極と、当該第1電極と直交する方向に配される複数の第2電極とを備えた投影型静電容量方式のタッチパネルにおいて、第1電極が1つの端子に接続される複数の副電極を有する一方、第2電極が1つの端子に接続される複数の副電極を有していることを特徴とするタッチパネルが記載されている。特許文献7に記載の技術では、例えば、検出端子数の増加を抑えながら、大型化を容易に図るため、数本のセンスラインをまとめて動作を行う。   In Patent Document 7, in a projected capacitive touch panel including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes arranged in a direction orthogonal to the first electrodes, one first electrode is provided. A touch panel is described, which has a plurality of sub-electrodes connected to a terminal, while the second electrode has a plurality of sub-electrodes connected to one terminal. In the technique described in Patent Document 7, for example, several sense lines are collectively operated in order to easily increase the size while suppressing an increase in the number of detection terminals.

特許第4927216号(2012年2月17日登録)Patent No. 4927216 (Registered February 17, 2012) 特許第4897983号(2012年1月6日登録)Patent No. 4,897,983 (registered on January 6, 2012) 特許第5250135号(2013年4月19日登録)Patent No. 5250135 (registered on April 19, 2013) 特許第5222385号(2013年3月15日登録)Patent No. 5222385 (registered on March 15, 2013) 特許第5711429号(2015年3月13日登録)Patent No. 5711429 (registered on March 13, 2015) 特開2015−170139(2015年9月28日公開)JP2015-170139 (released on September 28, 2015) 特開2010−39515(2010年2月18日公開)JP 2010-39515 (released February 18, 2010)

従来のタッチパネルでは、タッチ面を単にタッチすることが主流であった。最近のタッチパネルでは、指示体により線、文字、および絵などを描画するために、タッチ面を連続的にタッチすることが主流になりつつある。   In a conventional touch panel, it is mainstream to simply touch the touch surface. In recent touch panels, it is becoming mainstream to continuously touch the touch surface in order to draw lines, characters, pictures, and the like with an indicator.

上記の場合、指示体により、線、文字、および絵などを描画するために、タッチ面で連続的にタッチ入力の検出を行って、軌跡を入力する。特に、ペンによりタッチ面をタッチする場合には、ペンにより発生する静電容量の変化が小さく、タッチ位置の検出に時間を要するため、特許文献3に示されるような従来技術で検出を行うと、ドライブラインとセンスラインとの切替前後で取得した静電容量分布の一方でしか、タッチを検出できない場合が発生する。このため、特許文献3のように、切替前後で取得した静電容量分布の両方において、静電容量が同一の検出点をタッチ位置とした場合、ペンによる描画が途切れてしまうことがある。   In the above case, in order to draw a line, a character, a picture, and the like by the indicator, the touch input is continuously detected on the touch surface, and the locus is input. In particular, when the touch surface is touched with a pen, the change in capacitance generated by the pen is small, and it takes time to detect the touch position. In some cases, a touch can be detected only in one of the capacitance distributions acquired before and after switching between the drive line and the sense line. For this reason, as in Patent Document 3, when a detection point having the same capacitance is set as the touch position in both of the capacitance distributions acquired before and after switching, drawing with a pen may be interrupted.

また、従来のタッチパネルはタッチ面全体において、均一な検出精度を求められてきた。しかし、タッチパネルの大型化により、ドライブラインおよびセンスラインの増加、タッチパネルコントローラの多出力化、ならびにタッチパネルシステムの回路規模の増大などが起こり、タッチパネルシステムがコストアップしつつある。   Further, the conventional touch panel has been required to have uniform detection accuracy over the entire touch surface. However, as the size of the touch panel increases, the number of drive lines and sense lines increases, the number of touch panel controllers increases, the circuit scale of the touch panel system increases, and the touch panel system is increasing in cost.

本発明の一態様は、タッチパネルにおいて、コストを抑えつつ、適切な精度にてタッチ位置を検出することを目的とする。   An object of one embodiment of the present invention is to detect a touch position with appropriate accuracy in a touch panel while suppressing cost.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチパネルシステムは、複数の第1信号線と、当該複数の第1信号線に交差する複数の第2信号線とを備えるタッチパネルを備えたタッチパネルシステムであって、上記第1信号線および上記第2信号線における静電容量を、上記第1信号線を駆動して上記第2信号線から検出する第1検出工程と、上記静電容量を、上記第2信号線を駆動して上記第1信号線から検出する第2検出工程と、を用いてタッチ検出を行う検出部を備えており、上記タッチパネルが、ペン入力用の第1領域と、指入力用の第2領域とを備えており、上記検出部が、上記第1領域において、上記第1検出工程を用いてタッチ検出を行い、上記第2領域において、上記第1検出工程および上記第2検出工程の双方を用いてタッチ検出を行う。   In order to solve the above problems, a touch panel system according to an aspect of the present invention includes a touch panel including a plurality of first signal lines and a plurality of second signal lines intersecting the plurality of first signal lines. A first detection step of detecting the electrostatic capacitance in the first signal line and the second signal line from the second signal line by driving the first signal line; And a second detection step of detecting the capacitance from the first signal line by driving the second signal line, and the touch panel includes a first input for pen input. An area and a second area for finger input, wherein the detection unit performs touch detection in the first area using the first detection step, and the first detection in the second area. Both the process and the second detection process Performing a touch detection using.

本発明の一態様によれば、タッチパネルにおいて、コストを抑えつつ、適切な精度にてタッチ位置を検出することができるとの効果を奏する。   According to one embodiment of the present invention, there is an effect that a touch position can be detected with appropriate accuracy while suppressing cost.

本発明の実施形態1に係るタッチパネルシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the touchscreen system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1に示すタッチパネルシステムのタッチパネルに指が接触したときの、タッチパネルのセンスラインに生じるノイズを示す図である。It is a figure which shows the noise which arises in the sense line of a touch panel when a finger | toe contacts the touch panel of the touch panel system shown in FIG. 図1に示すタッチパネルシステムのタッチパネルにペンが接触したときの、タッチパネルのセンスラインに生じるノイズを示す図である。It is a figure which shows the noise which arises in the sense line of a touch panel when a pen contacts the touch panel of the touch panel system shown in FIG. 図1に示すタッチパネルシステムのタッチパネルの分割駆動を示す図である。It is a figure which shows the division | segmentation drive of the touch panel of the touch panel system shown in FIG. 本発明の実施形態2に係るタッチパネルシステムのタッチパネルの分割駆動を示す図である。It is a figure which shows the division | segmentation drive of the touchscreen of the touchscreen system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係るタッチパネルシステムのタッチパネルの分割駆動を示す図である。It is a figure which shows the division | segmentation drive of the touchscreen of the touchscreen system which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係るタッチパネルシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the touchscreen system which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態5に係るタッチパネルシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the touchscreen system which concerns on Embodiment 5 of this invention. 図8に示すタッチパネルシステムにおいてマルチプレクサの動作を変更した例を示す図である。It is a figure which shows the example which changed the operation | movement of the multiplexer in the touchscreen system shown in FIG. 図8に示すタッチパネルシステムの比較例を示す図である。It is a figure which shows the comparative example of the touchscreen system shown in FIG. 本発明の実施形態6に係るタッチパネルシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the touchscreen system which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施形態7に係るタッチパネルシステムの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the touchscreen system which concerns on Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施形態8に係るタッチパネルシステムの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the touchscreen system which concerns on Embodiment 8 of this invention. 本発明の実施形態9に係るタッチパネルシステムの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the touchscreen system which concerns on Embodiment 9 of this invention. 本発明の実施形態10に係るタッチパネルシステムの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the touchscreen system which concerns on Embodiment 10 of this invention. 従来技術を示す図である。It is a figure which shows a prior art.

〔実施形態1〕
(タッチパネルシステム2の構成)
図1は、本発明の実施形態1に係るタッチパネルシステム2の構成を示す図である。タッチパネルシステム2は、タッチパネル10と、タッチパネルコントローラ1とを備える。
Embodiment 1
(Configuration of touch panel system 2)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a touch panel system 2 according to Embodiment 1 of the present invention. The touch panel system 2 includes a touch panel 10 and a touch panel controller 1.

タッチパネル10は、複数の互いに平行なX方向に延びる信号線X(第1信号線)と、複数の互いに平行なY方向に延びる信号線Y(第2信号線)とを備える。   The touch panel 10 includes a plurality of signal lines X (first signal lines) extending in parallel X directions and a plurality of signal lines Y (second signal lines) extending in parallel Y directions.

信号線Xと信号線Yとは、おおむね直交する。タッチパネル10は、静電容量方式タッチパネルである。タッチパネルコントローラ1は、駆動部11と、センス信号処理部12と、駆動センス切替部13と、指示体位置検出部(検出部)14と、制御部16とを備える。   The signal line X and the signal line Y are generally orthogonal. The touch panel 10 is a capacitive touch panel. The touch panel controller 1 includes a drive unit 11, a sense signal processing unit 12, a drive sense switching unit 13, a pointer position detection unit (detection unit) 14, and a control unit 16.

駆動部11は、駆動センス切替部13を介し、信号線XまたはYに電圧信号を与える。以下では、電圧信号を与えることを、駆動すると呼ぶ。センス信号処理部12は、駆動センス切替部13を介し、信号線XまたはYから電圧信号を受け取り、受け取った電圧信号をタッチ位置の検出に適した信号となるように処理する。指示体位置検出部14は、センス信号処理部12から、タッチ位置の検出に適した信号を受け取り、指およびペンなどの指示体によるタッチ位置を検出する。制御部16は、駆動部11、センス信号処理部12、駆動センス切替部13、および指示体位置検出部14の動作を制御する。   The drive unit 11 gives a voltage signal to the signal line X or Y via the drive sense switching unit 13. Hereinafter, applying a voltage signal is referred to as driving. The sense signal processing unit 12 receives a voltage signal from the signal line X or Y via the drive sense switching unit 13, and processes the received voltage signal so as to be a signal suitable for detection of the touch position. The indicator position detection unit 14 receives a signal suitable for detection of the touch position from the sense signal processing unit 12, and detects a touch position by an indicator such as a finger and a pen. The control unit 16 controls the operations of the drive unit 11, the sense signal processing unit 12, the drive sense switching unit 13, and the indicator position detection unit 14.

(タッチ位置の検出原理)
静電容量方式タッチパネルでは、ドライブラインとセンスラインとの間に、微小な静電容量が存在している。ドライブラインを駆動すると、駆動信号の電位および上記静電容量に対応する電荷が、センスラインから出力される。これを利用して、駆動信号とセンスラインで読み取られる信号とから、上記静電容量の値を推定することができる。
(Principle of touch position detection)
In the capacitive touch panel, a minute capacitance exists between the drive line and the sense line. When the drive line is driven, the electric potential corresponding to the drive signal and the electric charge corresponding to the capacitance are output from the sense line. Using this, the value of the capacitance can be estimated from the drive signal and the signal read by the sense line.

人体等アースされている指示体がタッチパネルに接触または近接した場合、発生する電荷がアース方向に流れてしまい、センスラインで読み取られる信号が小さくなる。この信号変化を検出することにより、タッチ検出を実現している。   When a grounded indicator such as a human body touches or approaches the touch panel, the generated charge flows in the ground direction, and the signal read by the sense line becomes small. By detecting this signal change, touch detection is realized.

以上より明らかであるが、タッチパネル10において、おおむね直交するように配置された二種類の信号線は、一方がドライブライン、他方がセンスラインであることが必要である。   As is clear from the above, in the touch panel 10, two types of signal lines arranged so as to be substantially orthogonal need to have one drive line and the other a sense line.

(タッチ位置検出におけるノイズ)
図2は、図1に示すタッチパネルシステム2のタッチパネル10に指が接触したときの、タッチパネル10のセンスラインに生じるノイズを示す図である。
(Noise in touch position detection)
FIG. 2 is a diagram illustrating noise generated in the sense line of the touch panel 10 when a finger touches the touch panel 10 of the touch panel system 2 illustrated in FIG. 1.

図2の(a)において、X(S)は、信号線Xがセンスラインであることを示す。また、Y(D)は、信号線Yがドライブラインであることを示す。図2の(a)に示すように、ノイズはセンスラインが延びるX方向に影響が及ぶ。このため、ドライブラインとセンスラインとを切り替えなければ、タッチパネル10と指との接触点からX方向において、ノイズが検出される。特に、指およびペンの両方の接触位置を検出可能なタッチパネルでは、ペンに対応した比較的小さな信号の変化量を検出する能力(検出精度)が高いため、図2の(a)に示すノイズも顕著に検出する。ゆえに、そのようなタッチパネルは、タッチパネル10と指との接触座標を、Y方向において1次元的には容易に算出できるものの、X方向においては明確に算出できないことがある。   In FIG. 2A, X (S) indicates that the signal line X is a sense line. Y (D) indicates that the signal line Y is a drive line. As shown in FIG. 2A, the noise affects the X direction in which the sense line extends. For this reason, unless the drive line and the sense line are switched, noise is detected in the X direction from the contact point between the touch panel 10 and the finger. In particular, a touch panel that can detect the contact position of both a finger and a pen has a high ability (detection accuracy) to detect a change amount of a relatively small signal corresponding to the pen. Therefore, the noise shown in FIG. Prominently detect. Therefore, such a touch panel can easily calculate the contact coordinates between the touch panel 10 and the finger in one dimension in the Y direction, but cannot clearly calculate in the X direction.

図2の(b)において、X(D)は、信号線Xがドライブラインであることを示す。また、Y(S)は、信号線Yがセンスラインであることを示す。図2の(b)では、図2の(a)に示す構成に対し、ドライブラインとセンスラインとが切り替わっている。そうすると、センスラインが延びる方向が、X方向からY方向に変わるので、タッチパネル10と指との接触点からY方向において、ノイズが検出される。   In FIG. 2B, X (D) indicates that the signal line X is a drive line. Y (S) indicates that the signal line Y is a sense line. In FIG. 2B, the drive line and the sense line are switched with respect to the configuration shown in FIG. Then, since the direction in which the sense line extends changes from the X direction to the Y direction, noise is detected in the Y direction from the contact point between the touch panel 10 and the finger.

信号の変化量について、図2の(a)における値と、図2の(b)における値との論理積を取る(AND演算を行う)と、ノイズを含んだ検出結果から、ノイズではない検出結果を表すドライブラインとセンスラインとの交点部分における信号の変化量のみを抽出できる。   When the logical change of the value in FIG. 2 (a) and the value in FIG. 2 (b) is taken for the amount of change in the signal (AND operation is performed), detection that is not noise is detected from the detection result including noise. Only the amount of change in the signal at the intersection of the drive line and the sense line representing the result can be extracted.

このように、センスラインとドライブラインとをフレーム毎に入れ替え、2フレームの検出結果のANDを取り、その結果に基づいてタッチ位置を検出することをAND方式と呼ぶ。なお、フレームとは、タッチパネル10のタッチ面の全面においてタッチ位置の検出が完了する期間を表す。   In this manner, the sense line and the drive line are exchanged for each frame, AND of the detection results of the two frames is taken, and the touch position is detected based on the result is called an AND method. The frame represents a period during which the detection of the touch position is completed on the entire touch surface of the touch panel 10.

(タッチパネルシステム2の動作)
図3は、図1に示すタッチパネルシステム2のタッチパネル10にペンが接触したときの、タッチパネル10のセンスラインに生じるノイズを示す図である。
(Operation of touch panel system 2)
FIG. 3 is a diagram illustrating noise generated in the sense line of the touch panel 10 when the pen touches the touch panel 10 of the touch panel system 2 illustrated in FIG. 1.

図3における、X(S)、Y(D)、X(D)、Y(S)の意味は、図2におけるそれらの意味と同一である。ペンは指とは異なり、ペンがタッチパネル10に接触しても、ノイズの影響は、センスライン方向へほとんど及ばない。しかし、ペンによって引き起こされる信号の変化量は、例えば指よりも少ない。このため、ペンのタッチ位置の検出は比較的容易であるが、ペン自体による信号の変化量が小さいため、ペンの位置を見失ってしまう可能性がある。タッチパネルシステム2は、AND方式を使うと、1フレームにおいてペンの位置を見落としただけで、タッチ位置の検出に失敗してしまう。このため、タッチパネルシステム2は、フレーム毎のセンスラインとドライブラインとの切り替えを行わずに、タッチ位置検出を行う。この方式を、OR方式と呼ぶ。   The meanings of X (S), Y (D), X (D), and Y (S) in FIG. 3 are the same as those in FIG. Unlike a finger, a pen is hardly touched in the sense line direction even if the pen touches the touch panel 10. However, the amount of signal change caused by the pen is less than for example a finger. For this reason, it is relatively easy to detect the touch position of the pen, but since the amount of change in the signal by the pen itself is small, the position of the pen may be lost. When the touch panel system 2 uses the AND method, it simply fails to detect the touch position just by overlooking the position of the pen in one frame. For this reason, the touch panel system 2 performs touch position detection without switching between the sense line and the drive line for each frame. This method is called an OR method.

以下では、AND方式とOR方式とを1つのタッチパネル10において行うタッチパネルシステム2の説明を行う。図4は、図1に示すタッチパネルシステム2のタッチパネル10の分割駆動を示す図である。   Hereinafter, the touch panel system 2 that performs the AND method and the OR method in one touch panel 10 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating split driving of the touch panel 10 of the touch panel system 2 illustrated in FIG. 1.

図4の(a)に直線で示すように、タッチパネル10は、複数の信号線Xと、複数の信号線Yとを備える。なお、上述のとおり、信号線Xは、X方向に延びる信号線を意味する。また、信号線Yは、Y方向に延びる信号線を意味する。図1に示す駆動センス切替部13は、信号線XおよびYのそれぞれが、駆動部11およびセンス信号処理部12のいずれかに接続されるように、接続状態を切り換える。   As shown by a straight line in FIG. 4A, the touch panel 10 includes a plurality of signal lines X and a plurality of signal lines Y. As described above, the signal line X means a signal line extending in the X direction. The signal line Y means a signal line extending in the Y direction. The drive sense switching unit 13 illustrated in FIG. 1 switches the connection state so that each of the signal lines X and Y is connected to either the drive unit 11 or the sense signal processing unit 12.

タッチパネル10のタッチ面は、4つの領域A〜Dに分割されている。図4の(b)において、「A〜D」と記載された行は、それぞれ領域A〜Dに対応する。XおよびYと記載された列は、それぞれXおよびY方向に対応する。   The touch surface of the touch panel 10 is divided into four areas A to D. In FIG. 4B, the rows described as “A to D” correspond to the regions A to D, respectively. The columns labeled X and Y correspond to the X and Y directions, respectively.

「S」と記載された要素は、その要素を含む行の領域の、その要素を含む列の方向に延びる信号線が、センス信号処理部12に接続されている、つまりセンスラインであることを意味する。「D」と記載された要素は、その要素を含む行の領域の、その要素を含む列の方向に延びる信号線が、駆動部11に接続されている、つまりドライブラインであることを意味する。   The element described as “S” indicates that the signal line extending in the direction of the column including the element in the region of the row including the element is connected to the sense signal processing unit 12, that is, the sense line. means. The element described as “D” means that the signal line extending in the direction of the column including the element in the region of the row including the element is connected to the drive unit 11, that is, the drive line. .

1フレーム目では、領域A〜Dのすべてにおいて、信号線Xがドライブライン「D」になっているとともに、信号線Yがセンスライン「S」になっている。一方、2フレーム目では、領域A(第2領域)において、信号線Xはセンスライン「S」になっているとともに、信号線Yはドライブライン「D」になっている。このように、1フレーム目と2フレーム目とにおいて、ドライブラインとセンスラインとが逆転している。これにより、領域Aでは、指のタッチ位置検出に好適なAND方式を実現できる。   In the first frame, in all the areas A to D, the signal line X is the drive line “D” and the signal line Y is the sense line “S”. On the other hand, in the second frame, in the region A (second region), the signal line X is the sense line “S” and the signal line Y is the drive line “D”. Thus, the drive line and the sense line are reversed in the first frame and the second frame. Thereby, in the area A, an AND method suitable for detecting the touch position of the finger can be realized.

また、領域D(第1領域)では、1フレーム目と2フレーム目とにおいて、信号線Xはドライブライン「D」のままであるとともに、信号線Yはセンスライン「S」のままである。このとき、領域Dでは、ペンのタッチ位置検出に好適なOR方式を実現できる。   In the region D (first region), the signal line X remains the drive line “D” and the signal line Y remains the sense line “S” in the first and second frames. At this time, in the region D, an OR method suitable for detecting the touch position of the pen can be realized.

ここで、領域Bでは、2フレーム目において、信号線XおよびYは、両方ともセンスライン「S」になっている。また、領域Cでは、2フレーム目において、信号線XおよびYは、両方ともドライブライン「D」になっている。ゆえに、2フレーム目において、領域BおよびCでは、タッチ位置を検出できない。   Here, in the region B, in the second frame, the signal lines X and Y are both sense lines “S”. In the region C, the signal lines X and Y are both drive lines “D” in the second frame. Therefore, in the second frame, the touch positions cannot be detected in the regions B and C.

しかし、2フレーム目より後の期間では、タッチパネル10は、1フレーム目および2フレーム目と同一の動作を、次々と繰り返す。ゆえに、奇数フレーム目において、信号線XおよびYの一方がドライブライン「D」になるとともに、他方がセンスライン「S」になる。つまり、領域BおよびCでは、奇数フレーム目において、タッチ位置を検出できる。   However, in the period after the second frame, the touch panel 10 repeats the same operation as the first frame and the second frame one after another. Therefore, in the odd-numbered frame, one of the signal lines X and Y becomes the drive line “D” and the other becomes the sense line “S”. That is, in regions B and C, the touch position can be detected in the odd-numbered frame.

このとき、タッチ位置を検出する周期であるフレームレートは、すべてのフレームにおいて、信号線XおよびYの一方がドライブライン「D」になるとともに、他方がセンスライン「S」になる場合と比較して、半分になる。よって、タッチパネルコントローラ1における、タッチ位置を検出するための処理も半分で済むため、消費電力を抑制できる。   At this time, the frame rate, which is a cycle for detecting the touch position, is compared with the case where one of the signal lines X and Y becomes the drive line “D” and the other becomes the sense line “S” in all frames. Half. Therefore, the touch panel controller 1 can be reduced in power consumption since the processing for detecting the touch position is half.

上記のように、複数の信号線Xと、当該複数の信号線Xに交差する複数の信号線Yとを備えるタッチパネル10を備えたタッチパネルシステム2において、信号線Xと信号線Yにおける静電容量を、信号線Xを駆動して信号線Yから検出する第1検出工程と、信号線Yを駆動して信号線Xから検出する第2検出工程と、を用いてタッチ検出を行う指示体位置検出部14を備えており、タッチパネル10が、ペン入力用の領域Dと、指入力用の領域Aとを備えており、指示体位置検出部14が、領域Dにおいて、第1検出工程を用いてタッチ検出を行い、領域Aにおいては、第1検出工程および第2検出工程の双方を用いてタッチ検出を行う。   As described above, in the touch panel system 2 including the touch panel 10 including the plurality of signal lines X and the plurality of signal lines Y intersecting the plurality of signal lines X, the electrostatic capacitances in the signal lines X and the signal lines Y are as follows. The indicator position for performing touch detection using the first detection step of detecting the signal line X by driving the signal line X and the second detection step of detecting the signal line X by driving the signal line Y The touch panel 10 includes a pen input area D and a finger input area A, and the pointer position detection section 14 uses the first detection step in the area D. In the area A, touch detection is performed using both the first detection process and the second detection process.

上記領域Aにおける第1検出工程および第2検出工程の両方を用いるタッチ検出では、第1検出工程での検出結果と、第2検出工程での検出結果とのAND演算を用いている。   In touch detection using both the first detection process and the second detection process in the region A, an AND operation of the detection result in the first detection process and the detection result in the second detection process is used.

(本実施形態の効果)
以上により、領域Aでは、指のタッチ位置検出に好適なAND方式を実現できる。また、領域Dでは、ペンのタッチ位置検出に好適なOR方式を実現できる。本実施形態のタッチパネルシステム2は、ペンによる入力領域と、指による入力領域とを備えたユーザインターフェース(ペンによるサインと、指による口座番号および暗証番号の入力とを備える銀行のATMなど)の実現に好適である。
(Effect of this embodiment)
As described above, in the area A, an AND method suitable for detecting the touch position of the finger can be realized. In the region D, an OR method suitable for detecting the touch position of the pen can be realized. The touch panel system 2 according to the present embodiment realizes a user interface including a pen input area and a finger input area (such as a bank ATM including a pen sign and an account number and password input by a finger). It is suitable for.

例えば、右利きのユーザがペンによるサインを行うときに、ユーザの左手側にあるタッチパネルの左側領域へのサインには困難がともなう。しかし、タッチパネルシステム2の動作を、図4の(b)に示す分割駆動にすることにより、タッチパネルシステム2は、右利きの人に適したユーザインターフェースを提供できる。このように、タッチパネルシステム2のユーザは、タッチパネル10をより容易に利用できる。   For example, when a right-handed user signs with a pen, it is difficult to sign the left area of the touch panel on the left hand side of the user. However, the touch panel system 2 can provide a user interface suitable for a right-handed person by performing the divided drive shown in FIG. Thus, the user of the touch panel system 2 can use the touch panel 10 more easily.

〔実施形態2〕
(タッチパネルシステム2の動作)
以下では、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図5は、本発明の実施形態2に係るタッチパネルシステム2のタッチパネル10の分割駆動を示す図である。
[Embodiment 2]
(Operation of touch panel system 2)
In the following, for convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 5 is a diagram illustrating divided driving of the touch panel 10 of the touch panel system 2 according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態の分割駆動では、実施形態1の分割駆動に対し、2フレーム目のY方向における「S」および「D」が反対になっている。   In the divided drive of the present embodiment, “S” and “D” in the Y direction of the second frame are opposite to the divided drive of the first embodiment.

(本実施形態の効果)
以上により、領域Bでは、指のタッチ位置検出に好適なAND方式を実現できる。また、領域Cでは、ペンのタッチ位置検出に好適なOR方式を実現できる。本実施形態のタッチパネルシステム2は、ペンによる入力領域と、指による入力領域とを備えたユーザインターフェース(ペンによるサインと、指による口座番号および暗証番号の入力とを備える銀行のATMなど)の実現に好適である。
(Effect of this embodiment)
As described above, in the region B, an AND method suitable for detecting a finger touch position can be realized. In the area C, an OR method suitable for detecting the touch position of the pen can be realized. The touch panel system 2 according to the present embodiment realizes a user interface including a pen input area and a finger input area (such as a bank ATM including a pen sign and an account number and password input by a finger). It is suitable for.

例えば、左利きのユーザがペンによるサインを行うときに、ユーザの右手側にあるタッチパネルの右側領域へのサインには困難がともなう。しかし、タッチパネルシステム2の動作を、図4の(b)に示す分割駆動から、図5に示す分割駆動へ変更することにより、タッチパネルシステム2は、左利きの人に適したユーザインターフェースを提供できる。このように、タッチパネルシステム2のユーザは、タッチパネル10をより容易に利用できる。   For example, when a left-handed user signs with a pen, it is difficult to sign the right region of the touch panel on the user's right hand side. However, by changing the operation of the touch panel system 2 from the divided drive shown in FIG. 4B to the divided drive shown in FIG. 5, the touch panel system 2 can provide a user interface suitable for a left-handed person. Thus, the user of the touch panel system 2 can use the touch panel 10 more easily.

〔実施形態3〕
(タッチパネルシステム2の動作)
図6は、本発明の実施形態3に係るタッチパネルシステム2のタッチパネル10の分割駆動を示す図である。本実施形態の分割駆動では、実施形態1および2の分割駆動に対し、タッチパネル10のタッチ面の分割個数が異なっている。
[Embodiment 3]
(Operation of touch panel system 2)
FIG. 6 is a diagram illustrating divided driving of the touch panel 10 of the touch panel system 2 according to the third embodiment of the present invention. In the divided drive of this embodiment, the number of divided touch surfaces of the touch panel 10 is different from that of the first and second embodiments.

図6の(a)に示すように、タッチパネル10のタッチ面は、6つの領域A〜Fに分割されている。図6の(b)において、「A〜F」と記載された行は、それぞれ領域A〜Fに対応する。1フレーム目では、領域A〜Fのすべてにおいて、信号線Xがドライブライン「D」になっているとともに、信号線Yがセンスライン「S」になっている。一方、2フレーム目では、領域AおよびCにおいて、信号線Xはセンスライン「S」になっているとともに、信号線Yはドライブライン「D」になっている。このように、1フレーム目と2フレーム目とにおいて、ドライブラインとセンスラインとが逆転している。これにより、領域AおよびCでは、指のタッチ位置検出に好適なAND方式を実現できる。   As shown in FIG. 6A, the touch surface of the touch panel 10 is divided into six regions A to F. In FIG. 6B, the rows described as “A to F” correspond to the regions A to F, respectively. In the first frame, in all of the areas A to F, the signal line X is the drive line “D” and the signal line Y is the sense line “S”. On the other hand, in the second frame, in the areas A and C, the signal line X is the sense line “S” and the signal line Y is the drive line “D”. Thus, the drive line and the sense line are reversed in the first frame and the second frame. Thereby, in the areas A and C, an AND method suitable for detecting the touch position of the finger can be realized.

また、領域Eでは、1フレーム目と2フレーム目とにおいて、信号線Xはドライブライン「D」のままであるとともに、信号線Yはセンスライン「S」のままである。このとき、領域Dでは、ペンのタッチ位置検出に好適なOR方式を実現できる。   In the region E, the signal line X remains the drive line “D” and the signal line Y remains the sense line “S” in the first frame and the second frame. At this time, in the region D, an OR method suitable for detecting the touch position of the pen can be realized.

ここで、領域Bでは、2フレーム目において、信号線XおよびYは、両方ともセンスライン「S」になっている。また、領域DおよびFでは、2フレーム目において、信号線XおよびYは、両方ともドライブライン「D」になっている。ゆえに、2フレーム目において、領域B、D、およびFでは、タッチを検出できない。   Here, in the region B, in the second frame, the signal lines X and Y are both sense lines “S”. In the regions D and F, the signal lines X and Y are both drive lines “D” in the second frame. Therefore, in the second frame, the touch cannot be detected in the regions B, D, and F.

しかし、2フレーム目より後の期間では、タッチパネル10は、1フレーム目および2フレーム目と同一の動作を、次々と繰り返す。ゆえに、奇数フレーム目において、信号線XおよびYの一方がドライブライン「D」になるとともに、他方がセンスライン「S」になる。つまり、領域B、D、およびFでは、奇数フレーム目において、タッチ位置を検出できる。   However, in the period after the second frame, the touch panel 10 repeats the same operation as the first frame and the second frame one after another. Therefore, in the odd-numbered frame, one of the signal lines X and Y becomes the drive line “D” and the other becomes the sense line “S”. That is, in the regions B, D, and F, the touch position can be detected in the odd-numbered frame.

このとき、タッチ位置を検出する周期であるフレームレートは、すべてのフレームにおいて、信号線XおよびYの一方がドライブライン「D」になるとともに、他方がセンスライン「S」になる場合と比較して、半分になる。このとき、タッチパネルコントローラ1における、タッチ位置を検出するための処理も半分で済むため、消費電力を抑制できる。   At this time, the frame rate, which is a cycle for detecting the touch position, is compared with the case where one of the signal lines X and Y becomes the drive line “D” and the other becomes the sense line “S” in all frames. Half. At this time, the processing for detecting the touch position in the touch panel controller 1 can be halved, so that power consumption can be suppressed.

(本実施形態の効果)
以上のように、タッチパネル10のタッチ面の領域の個数ならびに縦および横方向のサイズを変更できる。なお、領域のサイズは、他の領域のサイズと同一でなくてもよい。
(Effect of this embodiment)
As described above, the number of areas on the touch surface of the touch panel 10 and the vertical and horizontal sizes can be changed. Note that the size of the region may not be the same as the size of other regions.

これにより、例えば図6に示す分割駆動では、指のタッチ位置検出に適した入力領域として領域AおよびCの2箇所を確保できる。このとき、タッチパネルシステム2のユーザは、指による入力領域が1箇所だけではないような、より自由度が高いユーザインターフェースを利用できる。   Thereby, for example, in the divided drive shown in FIG. 6, two areas A and C can be secured as input areas suitable for finger touch position detection. At this time, the user of the touch panel system 2 can use a user interface with a higher degree of freedom such that the input area by the finger is not only one place.

なお、本実施形態の例では、タッチパネル10の指に適した領域は2箇所であるが、タッチパネル10のXおよびY方向の分割数、信号線XおよびYに対するドライブライン「D」およびセンスライン「S」の割り当てを変更することにより、例えばタッチパネル10の指に適した領域の個数を変更した他のパターンを実現することもできる。   In the example of the present embodiment, there are two regions suitable for the finger of the touch panel 10, but the number of divisions in the X and Y directions of the touch panel 10, the drive line “D” and the sense line “ By changing the assignment of “S”, for example, another pattern in which the number of areas suitable for the finger of the touch panel 10 is changed can be realized.

〔実施形態4〕
(タッチパネルシステム2の構成)
図7は、本発明の実施形態4に係るタッチパネルシステム2の構成を示す図である。本実施形態では、タッチパネル10と駆動センス切替部13との接続状態が、上述の実施形態と異なる。
[Embodiment 4]
(Configuration of touch panel system 2)
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the touch panel system 2 according to Embodiment 4 of the present invention. In the present embodiment, the connection state between the touch panel 10 and the drive sense switching unit 13 is different from the above-described embodiment.

本実施形態では、タッチパネル10の信号線XおよびYの総数は、駆動センス切替部13の端子数よりも多い。   In the present embodiment, the total number of signal lines X and Y of the touch panel 10 is larger than the number of terminals of the drive sense switching unit 13.

このため、駆動センス切替部13が信号を受信する信号線XおよびYの本数を、タッチパネル10が備える信号線XおよびYの総数よりも減らしている。以下では、駆動センス切替部13が信号を受信する信号線XおよびYの本数を、タッチパネル10が備える信号線XおよびYの総数よりも減らすことを「間引く」と呼ぶ。   For this reason, the number of signal lines X and Y through which the drive sense switching unit 13 receives signals is reduced from the total number of signal lines X and Y included in the touch panel 10. Hereinafter, reducing the number of signal lines X and Y on which the drive sense switching unit 13 receives signals to be less than the total number of signal lines X and Y included in the touch panel 10 is referred to as “thinning”.

図7に示すように、タッチパネル10は、ペン入力領域と、指入力領域と、その他の領域とに分けられている。ペン入力領域は、上述のペンのタッチ位置検出に好適なOR方式にてタッチパネル10が動作する領域である。指入力領域は、上述の指のタッチ位置検出に好適なAND方式にてタッチパネル10が動作する領域である。   As shown in FIG. 7, the touch panel 10 is divided into a pen input area, a finger input area, and other areas. The pen input area is an area in which the touch panel 10 operates in an OR method suitable for the above-described pen touch position detection. The finger input area is an area in which the touch panel 10 operates in an AND method suitable for the above-described finger touch position detection.

本実施形態において、タッチパネル10は、次の信号線を備える。
・ペン入力領域を通過する信号線X:13本
・ペン入力領域を通過する信号線Y:12本
・指入力領域を通過する信号線X:24本
・指入力領域を通過する信号線Y:24本
図7では、タッチパネル10のペン入力領域を通過する信号線XおよびYは、破線により示されている。タッチパネル10の指入力領域を通過する信号線XおよびYは、実線により示されている。図7において破線にて示すように、指入力領域を通過する24本の信号線Xのうち8本が、駆動センス切替部13に接続されている。また、指入力領域を通過する24本の信号線Yのうち8本が、駆動センス切替部13に接続されている。つまり、指入力領域を通過する信号線XおよびYは、3本毎に駆動センス切替部13に接続されている。
In the present embodiment, the touch panel 10 includes the following signal lines.
-13 signal lines X passing through the pen input area-12 signal lines Y passing through the pen input area-24 signal lines X passing through the finger input area-Signal lines Y passing through the finger input area: In FIG. 7, signal lines X and Y that pass through the pen input area of the touch panel 10 are indicated by broken lines. The signal lines X and Y that pass through the finger input area of the touch panel 10 are indicated by solid lines. As shown by broken lines in FIG. 7, eight of the 24 signal lines X passing through the finger input area are connected to the drive sense switching unit 13. Further, eight of the 24 signal lines Y that pass through the finger input area are connected to the drive sense switching unit 13. That is, the signal lines X and Y that pass through the finger input area are connected to the drive sense switching unit 13 every three lines.

(タッチパネルシステム2の動作)
指入力領域では、図4に示す分割駆動における領域Aと同様に、センスラインとドライブラインとは、フレーム毎に切り替えられる。一方、ペン入力領域では、図4に示す分割駆動における領域Dと同様に、センスラインとドライブラインとは、フレーム毎に切り替えられるわけではない。駆動センス切替部13は、これらの切り替えを、指入力領域を通過する信号線XおよびYのグループと、ペン入力領域を通過する信号線XおよびYのグループとに分けることによって行っている。
(Operation of touch panel system 2)
In the finger input area, the sense line and the drive line are switched for each frame, as in the area A in the divided drive shown in FIG. On the other hand, in the pen input area, the sense line and the drive line are not switched for each frame, similarly to the area D in the divided drive shown in FIG. The drive sense switching unit 13 performs the switching by dividing the signal lines into a group of signal lines X and Y that pass through the finger input area and a group of signal lines X and Y that pass through the pen input area.

上記のように、タッチパネルシステム2において、領域Aに対応する指入力領域は、領域Dに対応するペン入力領域よりも、駆動する対象の、信号線Xの間隔または信号線Yの間隔が大きく、静電容量を検出する対象の、信号線Xの間隔または信号線Yの間隔が大きい。   As described above, in the touch panel system 2, the finger input area corresponding to the area A has a larger interval between the signal lines X or the signal lines Y to be driven than the pen input area corresponding to the area D. The interval between the signal lines X or the signal lines Y to be detected for capacitance is large.

(本実施形態の効果)
以上のように、タッチパネルシステム2は、指入力領域を通過する信号線XおよびYが間引かれても、指のタッチ位置検出に適した検出精度を維持しつつ、ペンと比較して大きな検出対象である指のタッチ位置を十分に検出できる。
(Effect of this embodiment)
As described above, the touch panel system 2 detects a large amount of detection compared to a pen while maintaining detection accuracy suitable for finger touch position detection even if the signal lines X and Y passing through the finger input area are thinned out. The touch position of the target finger can be sufficiently detected.

一方、ペン入力領域を通過する信号線XおよびYは、間引かれていない。タッチパネルシステム2は、ペンのタッチ位置検出に適した検出精度にて、指と比較して小さな検出対象であるペンのタッチ位置を検出できる。   On the other hand, the signal lines X and Y that pass through the pen input area are not thinned out. The touch panel system 2 can detect the touch position of the pen, which is a detection object smaller than the finger, with detection accuracy suitable for detecting the touch position of the pen.

なお、後述する図12〜図15に示すように動作するタッチパネルシステム2において実行するアプリケーションにおいて、本実施形態におけるペン入力領域をサイン入力のための領域とするとともに、指入力領域をメニューボタン表示のための領域にすることができる。ペン入力領域では、タッチパネルの信号線のすべてを駆動するため、ペンによるタッチ位置を詳細かつ高速に検出できる。指入力領域では、例えば指がタッチするボタンを大きく設定することにより、指によるタッチ位置を十分に検出できる。   In the application executed in the touch panel system 2 that operates as shown in FIGS. 12 to 15 described later, the pen input area in the present embodiment is used as an area for sign input, and the finger input area is displayed as a menu button. Can be an area for. Since all the signal lines of the touch panel are driven in the pen input area, the touch position by the pen can be detected in detail and at high speed. In the finger input area, for example, by setting a large button to be touched by the finger, the touch position by the finger can be sufficiently detected.

本実施形態では、静的に間引きを行う。例えば、汎用的に準備されたタッチパネルがある場合に、そのタッチパネルのチャネル数がコントローラに備えられた端子数よりも多いときであっても、接続フレキシブルケーブル、接続基板のパターン等を用いて、必要な精度に応じて束ね、間引きを行う。これにより、端子数の少ないコントローラにそれより多い端子数を持つタッチパネルを接続することができ、端子数の多いコントローラを別途調達する必要がなくなる。   In this embodiment, thinning is performed statically. For example, when there is a touch panel prepared for general use, even if the number of channels of the touch panel is larger than the number of terminals provided in the controller, it is necessary to use a connection flexible cable, connection board pattern, etc. Bundle and thin out according to the accuracy. Accordingly, a touch panel having a larger number of terminals can be connected to a controller having a smaller number of terminals, and there is no need to separately procure a controller having a larger number of terminals.

〔実施形態5〕
(タッチパネルシステム2の構成)
本発明の実施形態5では、タッチパネルシステム2の構成を、上述の実施形態よりも詳細に説明する。図8は、本実施形態に係るタッチパネルシステム2の構成を示す図である。
[Embodiment 5]
(Configuration of touch panel system 2)
In the fifth embodiment of the present invention, the configuration of the touch panel system 2 will be described in more detail than the above-described embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the touch panel system 2 according to the present embodiment.

タッチパネル10は、40本の信号線Xと、60本の信号線Yとを備える。駆動センス切替部13は、マルチプレクサ(第1接続切替部)13Xと、マルチプレクサ(第2接続切替部)13Yとを備える。センス信号処理部12は、増幅回路(増幅部)121と、信号選択部122と、A/D変換回路123とを備える。指示体位置検出部14は、復号処理部141と、タッチ位置検出部142とを備える。   The touch panel 10 includes 40 signal lines X and 60 signal lines Y. The drive sense switching unit 13 includes a multiplexer (first connection switching unit) 13X and a multiplexer (second connection switching unit) 13Y. The sense signal processing unit 12 includes an amplification circuit (amplification unit) 121, a signal selection unit 122, and an A / D conversion circuit 123. The indicator position detection unit 14 includes a decoding processing unit 141 and a touch position detection unit 142.

<駆動センス切替部13>
マルチプレクサ13Xは、一端がタッチパネル10に、他端が増幅回路121に接続されている。本実施形態の例では、マルチプレクサ13Xとタッチパネル10との間には、信号線Xが1本毎に接続されている。つまり、マルチプレクサ13Xは、信号線Xを均一に間引いて増幅回路121に接続している。
<Drive sense switching unit 13>
The multiplexer 13X has one end connected to the touch panel 10 and the other end connected to the amplifier circuit 121. In the example of the present embodiment, the signal lines X are connected between the multiplexer 13X and the touch panel 10 one by one. That is, the multiplexer 13X is connected to the amplifier circuit 121 by thinning the signal line X uniformly.

マルチプレクサ13Yは、一端がタッチパネル10に、他端が駆動部11に接続されている。本実施形態の例では、マルチプレクサ13Yとタッチパネル10との間には、信号線Yが1本毎に接続されている。つまり、マルチプレクサ13Yは、信号線Yを均一に間引いて駆動部11に接続している。   The multiplexer 13 </ b> Y has one end connected to the touch panel 10 and the other end connected to the drive unit 11. In the example of this embodiment, the signal line Y is connected between the multiplexer 13Y and the touch panel 10 one by one. That is, the multiplexer 13Y is connected to the drive unit 11 by thinning the signal line Y uniformly.

<センス信号処理部12>
増幅回路121は、マルチプレクサ13Xを介して信号線Xから受信した信号を増幅し、信号選択部122に送信する。信号選択部122は、増幅回路121から受信した信号のうち、タッチパネル10に対するタッチを表す有意な信号を選択し、A/D変換回路123に送信する。A/D変換回路123は、信号選択部122から受信したアナログ信号を、デジタル信号に変換し、復号処理部141に送信する。
<Sense signal processing unit 12>
The amplifier circuit 121 amplifies the signal received from the signal line X via the multiplexer 13X and transmits the amplified signal to the signal selection unit 122. The signal selection unit 122 selects a significant signal representing a touch on the touch panel 10 from the signals received from the amplifier circuit 121 and transmits the selected signal to the A / D conversion circuit 123. The A / D conversion circuit 123 converts the analog signal received from the signal selection unit 122 into a digital signal and transmits the digital signal to the decoding processing unit 141.

<指示体位置検出部14>
復号処理部141は、A/D変換回路123から受信したデジタル信号を、タッチパネル10のタッチ面における静電容量分布を表す信号として復号し、タッチ位置検出部142へ送信する。タッチ位置検出部142は、復号処理部141から受信した静電容量分布を表す信号に基づき、タッチ位置を検出する。
<Indicator position detection unit 14>
The decoding processing unit 141 decodes the digital signal received from the A / D conversion circuit 123 as a signal representing the capacitance distribution on the touch surface of the touch panel 10 and transmits the signal to the touch position detection unit 142. The touch position detection unit 142 detects the touch position based on a signal representing the capacitance distribution received from the decoding processing unit 141.

(タッチパネルシステム2の動作)
図8に示す例では、マルチプレクサ13Xおよび13Yは、信号線XおよびYを均一に間引いている。本実施形態におけるタッチパネルシステム2の動作は、その形態に限定されるわけではない。図9は、図8に示すタッチパネルシステム2においてマルチプレクサ13Xおよび13Yの動作を変更した例を示す図である。
(Operation of touch panel system 2)
In the example shown in FIG. 8, the multiplexers 13X and 13Y thin out the signal lines X and Y uniformly. The operation of the touch panel system 2 in the present embodiment is not limited to that form. FIG. 9 is a diagram showing an example in which the operations of multiplexers 13X and 13Y are changed in touch panel system 2 shown in FIG.

図9に示す例では、マルチプレクサ13Xおよび13Yは、信号線XおよびYを均一に間引いていない。タッチパネル10のタッチ面は、領域I〜IVに分かれている。マルチプレクサ13Xおよび13Yが間引く信号線は、タッチパネル10のタッチ面の一部の領域を通過する信号線に集中している。具体的には、マルチプレクサ13Xが間引く信号線は、領域IIおよびIIIを通過する信号線に集中している。また。マルチプレクサ13Yが間引く信号線は、領域IIおよびIVを通過する信号線に集中している。   In the example shown in FIG. 9, the multiplexers 13X and 13Y do not thin out the signal lines X and Y uniformly. The touch surface of the touch panel 10 is divided into regions I to IV. The signal lines thinned out by the multiplexers 13X and 13Y are concentrated on the signal lines that pass through a partial area of the touch surface of the touch panel 10. Specifically, the signal lines thinned out by the multiplexer 13X are concentrated on the signal lines passing through the regions II and III. Also. The signal lines thinned out by the multiplexer 13Y are concentrated on the signal lines passing through the regions II and IV.

マルチプレクサ13Xは、40本の信号線Xのうち、領域IおよびIVを通過する15本を、間引くことなく増幅回路121に接続している。また、マルチプレクサ13Xは、40本の信号線Xのうち、領域IIおよびIIIを通過する25本を、5本毎に4本間引く、つまり25本のうちの5本を増幅回路121に接続している。このように、マルチプレクサ13Xは、40本の信号線Xのうち20本を増幅回路121に接続している。   The multiplexer 13X connects 15 of the 40 signal lines X that pass through the regions I and IV to the amplifier circuit 121 without being thinned out. Also, the multiplexer 13X thins out 25 of the 40 signal lines X that pass through the regions II and III every 4 lines, that is, connects 5 of the 25 lines to the amplifier circuit 121. Yes. In this manner, the multiplexer 13X connects 20 of the 40 signal lines X to the amplifier circuit 121.

マルチプレクサ13Yは、60本の信号線Yのうち、領域IおよびIIIを通過する20本を、間引くことなく駆動部11に接続している。また、マルチプレクサ13Yは、60本の信号線Yのうち、領域IIおよびIVを通過する40本を、4本毎に3本間引く、つまり40本のうちの10本を駆動部11に接続している。このように、マルチプレクサ13Yは、60本の信号線Yのうち30本を駆動部11に接続している。   The multiplexer 13Y connects 20 of the 60 signal lines Y that pass through the regions I and III to the drive unit 11 without being thinned out. Also, the multiplexer 13Y thins out 40 of the 60 signal lines Y passing through the regions II and IV every 3 lines, that is, 10 out of 40 lines are connected to the drive unit 11. Yes. In this way, the multiplexer 13Y connects 30 of the 60 signal lines Y to the drive unit 11.

タッチパネル10には、領域Iにおいて、マルチプレクサ13Xを介して増幅回路121に接続された15本の信号線Xと、マルチプレクサ13Yを介して駆動部11に接続された20本の信号線Yとの間に、タッチ位置の検出点が形成される。信号線Xは、Y方向に並んでいる。信号線Yは、X方向に並んでいる。ゆえに、領域Iでは、20×15のマトリックス状の検出点が形成される。   In the touch panel 10, in the region I, between the 15 signal lines X connected to the amplifier circuit 121 via the multiplexer 13X and the 20 signal lines Y connected to the drive unit 11 via the multiplexer 13Y. In addition, detection points for the touch position are formed. The signal lines X are arranged in the Y direction. The signal lines Y are arranged in the X direction. Therefore, in region I, 20 × 15 matrix detection points are formed.

また、タッチパネル10には、領域IIにおいて、マルチプレクサ13Xを介して増幅回路121に接続された5本の信号線Xと、マルチプレクサ13Yを介して駆動部11に接続された10本の信号線Yとの間に、タッチ位置の検出点が形成される。ゆえに、領域IIでは、10×5のマトリックス状の検出点が形成される。   In the area II, the touch panel 10 includes five signal lines X connected to the amplifier circuit 121 via the multiplexer 13X and ten signal lines Y connected to the driving unit 11 via the multiplexer 13Y. In between, the detection point of a touch position is formed. Therefore, in the region II, 10 × 5 matrix detection points are formed.

以上のとおり、領域Iでは、領域IIよりも多くの検出点が形成されるため、詳細なタッチ位置検出が可能となる。ただし、領域IIにおいて、マルチプレクサ13Xおよび13Yの少なくとも一方が、タッチパネル10の接続対象とする信号線を、時分割で切り換えることにより、実質的な検出点を増やすことができる。領域IIIおよびIVは、タッチ位置を検出しない領域となる。   As described above, since more detection points are formed in region I than in region II, detailed touch position detection is possible. However, in the region II, at least one of the multiplexers 13X and 13Y can switch the signal lines to be connected to the touch panel 10 in a time-division manner, thereby increasing the substantial detection points. Regions III and IV are regions where the touch position is not detected.

上記のように、タッチパネルシステム2において、信号線Xのうち、静電容量を検出する対象の信号線を時分割で変更するマルチプレクサ13Xと、信号線Yのうち、駆動する対象の信号線を時分割で変更するマルチプレクサ13Yと、マルチプレクサ13Xから取得した信号を増幅する増幅回路121と、を備えている。   As described above, in the touch panel system 2, among the signal lines X, the multiplexer 13 </ b> X that changes the target signal line for detecting capacitance in a time division manner, and among the signal lines Y, the target signal line to be driven is A multiplexer 13Y that is changed by division and an amplifier circuit 121 that amplifies a signal acquired from the multiplexer 13X are provided.

また、タッチパネルシステム2において、マルチプレクサ13Xは、領域Iを通過する信号線Xが間引かずに検出され、領域IIを通過する信号線Xが間引いて検出されるように、検出対象の信号線Xを時分割で変更し、マルチプレクサ13Yは、領域Iを通過する信号線Yが間引かずに駆動され、領域IIを通過する信号線Yが間引いて駆動されるように、駆動対象の信号線Yを時分割で変更する。   In the touch panel system 2, the multiplexer 13 </ b> X detects the signal line X to be detected so that the signal line X passing through the region I is detected without being thinned out and the signal line X passing through the region II is detected by thinning out. The multiplexer 13Y drives the signal line Y to be driven so that the signal line Y passing through the region I is driven without being thinned and the signal line Y passing through the region II is driven by being thinned out. Is changed in time division.

(本実施形態の効果)
図8に示すタッチパネルシステム2において、マルチプレクサ13Xおよび13Yの接続を、時分割で変更することにより、タッチパネル10のすべての信号線Xを駆動することができる。また、タッチパネル10のすべての信号線Yから信号を読み出すこともできる。これにより、タッチ位置の検出精度を維持しつつ、増幅回路に接続される信号線の本数を減らすことにより増幅素子(例えばオペアンプ)の個数を減らすことができる。
(Effect of this embodiment)
In the touch panel system 2 shown in FIG. 8, all signal lines X of the touch panel 10 can be driven by changing the connection of the multiplexers 13X and 13Y in a time division manner. In addition, signals can be read from all signal lines Y of the touch panel 10. Accordingly, the number of amplifier elements (for example, operational amplifiers) can be reduced by reducing the number of signal lines connected to the amplifier circuit while maintaining the detection accuracy of the touch position.

また、図9に示すタッチパネルシステム2では、領域Iにおいてペンによる入力を受け付けるとともに、領域IVにおいて指による入力を受け付けるようなアプリケーションに対応可能である。また、領域Iにおいて連続するタッチ(例えばペンおよび指の軌跡)を検出できるとともに、領域IIにおいて不連続なタッチ(例えば選択ボタン)を検出できる。   Further, the touch panel system 2 shown in FIG. 9 can deal with an application that accepts an input with a pen in the region I and accepts an input with a finger in the region IV. Further, continuous touches (for example, pen and finger trajectories) can be detected in the region I, and discontinuous touches (for example, selection buttons) can be detected in the region II.

(比較例)
図10は、図8に示すタッチパネルシステム2の比較例であるタッチパネルシステム2aを示す図である。
(Comparative example)
FIG. 10 is a diagram showing a touch panel system 2a which is a comparative example of the touch panel system 2 shown in FIG.

タッチパネルシステム2aは、タッチパネル10と、タッチパネルコントローラ1aとを備える。タッチパネル10は、20本の信号線Xと、30本の信号線Yとを備える。タッチパネルコントローラ1aは、マルチプレクサ13Xおよび13Yを備えない点が、タッチパネルコントローラ1とは異なる。信号線Xは、増幅回路121に接続されている。信号線Yは、駆動部11に接続されている。   The touch panel system 2a includes a touch panel 10 and a touch panel controller 1a. The touch panel 10 includes 20 signal lines X and 30 signal lines Y. The touch panel controller 1a is different from the touch panel controller 1 in that the touch panel controller 1a does not include the multiplexers 13X and 13Y. The signal line X is connected to the amplifier circuit 121. The signal line Y is connected to the drive unit 11.

タッチパネルシステム2aのタッチパネル10の信号線が、タッチパネルシステム2のタッチパネル10のように増えると、増幅回路121に接続される信号線Xおよび駆動部11に接続される信号線Yの本数も増える。ゆえに、タッチパネルシステム2aにおいては、増幅回路121の増幅素子の個数、および駆動部11の駆動素子の個数が、タッチパネルシステム2よりも増える。   When the number of signal lines of the touch panel 10 of the touch panel system 2a increases as the touch panel 10 of the touch panel system 2, the number of signal lines X connected to the amplifier circuit 121 and the number of signal lines Y connected to the drive unit 11 also increase. Therefore, in the touch panel system 2a, the number of amplification elements of the amplification circuit 121 and the number of drive elements of the drive unit 11 are increased as compared with the touch panel system 2.

〔実施形態6〕
(タッチパネルシステム2の構成)
図11は、本発明の実施形態6に係るタッチパネルシステム2bの構成を示す図である。本実施形態では、タッチパネルシステム2bがペン領域駆動部11bとペン領域センス信号処理部12bとをさらに備える点が、上述の実施形態とは異なる。
[Embodiment 6]
(Configuration of touch panel system 2)
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a touch panel system 2b according to Embodiment 6 of the present invention. This embodiment is different from the above-described embodiment in that the touch panel system 2b further includes a pen area driving unit 11b and a pen area sense signal processing unit 12b.

本実施形態では、ペン入力領域を通過する信号線Xが、駆動センス切替部13を介さずペン領域センス信号処理部12bに接続されている点と、ペン入力領域を通過する信号線Yが駆動センス切替部13を介さずペン領域駆動部11bに接続されている点とが、上述の実施形態とは異なる。   In the present embodiment, the signal line X passing through the pen input area is connected to the pen area sense signal processing unit 12b without passing through the drive sense switching unit 13, and the signal line Y passing through the pen input area is driven. It differs from the above-mentioned embodiment in that it is connected to the pen area driving unit 11b without going through the sense switching unit 13.

(タッチパネルシステム2bの動作)
ペン領域駆動部11bは、ペン入力領域を通過する信号線Yに電圧信号を与える。ペン領域センス信号処理部12bは、信号線Xから電圧信号を受け取り、受け取った電圧信号をタッチ位置検出に適した信号となるように処理する。指示体位置検出部14は、ペン領域センス信号処理部12bから、タッチ位置検出に適した信号を受け取り、ペンによるタッチ位置を検出する。制御部16は、ペン領域駆動部11bとペン領域センス信号処理部12bとの動作を制御する。
(Operation of touch panel system 2b)
The pen area driving unit 11b gives a voltage signal to the signal line Y that passes through the pen input area. The pen area sense signal processing unit 12b receives a voltage signal from the signal line X, and processes the received voltage signal so as to be a signal suitable for touch position detection. The indicator position detection unit 14 receives a signal suitable for touch position detection from the pen area sense signal processing unit 12b, and detects the touch position by the pen. The control unit 16 controls the operations of the pen area driving unit 11b and the pen area sense signal processing unit 12b.

(本実施形態の効果)
以上のとおり、駆動センス切替部13は、タッチパネル10が備える信号線のうち、少なくとも指入力領域を通過する信号線に接続されていてもよい。なお、タッチパネルシステム2bにおいても、後述のアプリケーションを実行できる。
(Effect of this embodiment)
As described above, the drive sense switching unit 13 may be connected to a signal line that passes through at least the finger input region among the signal lines included in the touch panel 10. Note that the touch panel system 2b can also execute an application described later.

表示用のアプリケーションにてペン入力領域および指入力領域の指定を行い、入力領域以外の場所は表示のみを行うようにする。指入力領域では駆動センス切替を行ってタッチ位置を検出するが、ペン入力領域では駆動センス切替を行わずにタッチ位置を検出する。   A pen input area and a finger input area are designated by a display application, and only a display other than the input area is displayed. In the finger input area, drive sense switching is performed to detect the touch position, but in the pen input area, the touch position is detected without performing drive sense switching.

〔実施形態7〕
(タッチパネルシステム2の動作)
図12は、本発明の実施形態7に係るタッチパネルシステム2の動作を示す図である。
[Embodiment 7]
(Operation of touch panel system 2)
FIG. 12 is a diagram illustrating an operation of the touch panel system 2 according to the seventh embodiment of the present invention.

タッチパネルシステム2において、タブレット等の通信端末を使用したネット通販画面として動作するアプリケーションを実行している。   In the touch panel system 2, an application that operates as an online shopping screen using a communication terminal such as a tablet is executed.

タッチパネル10のタッチ面は、X方向に2分割されているとともに、Y方向に2分割されている。タッチパネル10において、タッチ面の右下側領域を、指による選択を受け付ける欄(指示体による選択の欄)として表示し、タッチ面の左上側領域を、ペンによる入力を受け付ける欄(指示体による軌跡入力の欄)として表示し、タッチ面の右上領域および左下領域は指示体による入力を受け付けずに表示のみを行う。   The touch surface of the touch panel 10 is divided into two parts in the X direction and two parts in the Y direction. On the touch panel 10, the lower right area of the touch surface is displayed as a field for accepting selection by a finger (selection field by an indicator), and the upper left area of the touch surface is an area for receiving input by a pen (trajectory by an indicator) Input field), and the upper right area and lower left area of the touch surface are only displayed without accepting input by the indicator.

タッチパネルシステム2のユーザは、あらかじめ発注先および精算方法などの発注情報を複数のメニューから登録するとともに、所定のタッチペンにて認証用のサインを登録する。タッチペンは、筆圧を多段階(たとえば1024段階)で検知できる。タッチパネルシステム2は、タッチペンの筆圧を参照することにより、サインを行うユーザの書き癖を認識できる。これにより、タッチパネルシステム2は、ユーザの成り済まし等の不正利用を防止できる。   A user of the touch panel system 2 registers ordering information such as an ordering party and a settlement method from a plurality of menus in advance, and registers an authentication sign with a predetermined touch pen. The touch pen can detect the writing pressure in multiple stages (for example, 1024 stages). The touch panel system 2 can recognize the writing style of the user who performs signing by referring to the writing pressure of the touch pen. Thereby, the touch panel system 2 can prevent unauthorized use such as impersonation of the user.

ユーザは、発注情報を登録した後、図12に示すように実行されるアプリケーションを使用して商品およびサービスなどを発注できる。タッチ面の右下側には、メニューを表す複数のボタンが並んでいる。ユーザは、ボタンを選択して左方向へドラックすることにより、左下側領域にメニューの概要を表示させることができる。左下側領域は、情報を表示するのみであり、タッチ入力を受け付けない。ボタンを指示体でダブルクリックすることにより、タッチ面には、詳細なメニューおよび発注用のボタンなどが表示される。   After registering the ordering information, the user can place an order for goods and services using an application executed as shown in FIG. A plurality of buttons representing menus are arranged on the lower right side of the touch surface. The user can display an overview of the menu in the lower left area by selecting the button and dragging leftward. The lower left area only displays information and does not accept touch input. By double-clicking a button with an indicator, a detailed menu, buttons for ordering, and the like are displayed on the touch surface.

メニューが表示される右下側領域は、タッチ面に占める面積が大きいため、右利きの人であれば、手の甲が右下側領域内に接触することがある。このため、手の甲がタッチ面に接触することにより生じるノイズを避けるため、右下側領域においてドライブラインとセンスラインとを切り替え、AND方式にてタッチ位置を検出する。   Since the lower right area where the menu is displayed occupies a large area on the touch surface, the back of the hand may come into contact with the lower right area if the person is right-handed. For this reason, in order to avoid noise generated when the back of the hand touches the touch surface, the drive line and the sense line are switched in the lower right region, and the touch position is detected by the AND method.

右上側領域には、現在の発注金額、および発注確定のための注意事項などが表示される。右上側領域は、情報を表示するのみであり、タッチ入力を受け付けない。左上側領域には、サイン欄が表示される。ユーザが、サイン欄に登録したサインを所定のタッチペンで記載し、発注ボタンを押すことにより、発注が完了する。   In the upper right area, the current order amount and notes for order confirmation are displayed. The upper right area only displays information and does not accept touch input. A sign field is displayed in the upper left area. The order is completed when the user describes the sign registered in the sign field with a predetermined touch pen and presses the order button.

サイン欄では、ユーザがタッチペンによりタッチ面へ加える筆圧に応じた線幅およびかすれなどを、忠実に表示できることが好ましい。そのためには、タッチパネルシステム2のタッチパネルコントローラ1の指示体位置検出部14は、タッチ位置および筆圧などを高速に検出できることが好ましい。ゆえに、左上側領域では、ドライブラインとセンスラインとを切り替えない。また、指示体位置検出部14は、一旦タッチ位置を検出した後に、ペンが移動している間は、検出したタッチ位置を中心に実際にタッチがあったか否かを詳細に確認することにより、タッチ位置を高速に検出することができる。   In the sign field, it is preferable that the line width and blurring according to the writing pressure applied to the touch surface by the user with the touch pen can be displayed faithfully. For that purpose, it is preferable that the indicator position detection unit 14 of the touch panel controller 1 of the touch panel system 2 can detect the touch position and the writing pressure at high speed. Therefore, the drive line and the sense line are not switched in the upper left region. In addition, the indicator position detection unit 14 detects the touch position once, and while the pen is moving, confirms in detail whether or not the touch has actually occurred around the detected touch position, thereby touching. The position can be detected at high speed.

上記のように、タッチパネルシステム2において、信号線Xと信号線Yとによって形成されるタッチ面に重畳するように配置された表示部を備えている。また、表示部は、ネット通販画面として動作するアプリケーションを実行する場合に、左上側領域をサイン欄として表示し、右下側領域をメニュー選択画面として表示する。   As described above, the touch panel system 2 includes the display unit that is disposed so as to overlap the touch surface formed by the signal line X and the signal line Y. The display unit displays the upper left area as a sign field and the lower right area as a menu selection screen when executing an application that operates as an online shopping screen.

(本実施形態の効果)
以上のとおり、ペン入力領域であるサイン欄にユーザがサインを行う場合に、ユーザの書き癖を認識できるので、ユーザの成り済まし等の不正利用を防止することができる。また、指入力領域であるメニュー選択画面においてユーザが指でメニューを選択する場合に、手の甲がタッチ面に接触することにより生じるノイズを避けることができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, when the user signs in the sign field that is the pen input area, the user's writing can be recognized, so that unauthorized use such as impersonation of the user can be prevented. In addition, when the user selects a menu with a finger on the menu selection screen that is a finger input area, it is possible to avoid noise caused by the back of the hand touching the touch surface.

〔実施形態8〕
(タッチパネルシステム2の動作)
図13は、本発明の実施形態8に係るタッチパネルシステム2の動作を示す図である。
[Embodiment 8]
(Operation of touch panel system 2)
FIG. 13 is a diagram illustrating an operation of the touch panel system 2 according to the eighth embodiment of the present invention.

タッチパネルシステム2において、銀行等に設置されるATM端末の振込み画面として動作するアプリケーションを実行させている。本実施形態は、タッチ面において、ペンによる入力を受け付ける領域と、指による入力を受け付ける領域とを、入れ替えている点が、実施形態7と異なる。   In the touch panel system 2, an application that operates as a transfer screen of an ATM terminal installed in a bank or the like is executed. The present embodiment is different from the seventh embodiment in that the area for accepting input with a pen and the area for accepting input with a finger are interchanged on the touch surface.

タッチパネル10のタッチ面は、X方向に2分割されているとともに、Y方向に2分割されている。タッチパネル10において、左上側領域を、指による選択を受け付ける欄(指示体による選択の欄)として表示し、右下側領域を、ペンによる入力を受け付ける欄(指示体による軌跡入力の欄)として表示し、右上領域および左下領域は入力を受け付けずに表示のみを行う。   The touch surface of the touch panel 10 is divided into two parts in the X direction and two parts in the Y direction. On the touch panel 10, the upper left area is displayed as a field for accepting selection by a finger (selection field by an indicator), and the lower right area is displayed as a field for accepting an input by a pen (trajectory input field by an indicator) The upper right area and the lower left area are only displayed without receiving input.

左上側領域には、指による入力を想定した、金額および口座番号などの数字を入力するための複数のボタンが並んでいる。ユーザは、ボタンを指でタッチすることにより入力を行う。左下側領域には、ユーザが入力した内容が表示される。右上側領域には、振込み方法の説明が表示される。これにより、ユーザは、右上側領域に表示される説明に従い、上記ボタンをタッチすることにより必要項目を入力し、振込みを指定できる。   In the upper left area, a plurality of buttons for inputting numbers such as a monetary amount and an account number, which are assumed to be input with a finger, are arranged. The user performs input by touching the button with a finger. The content input by the user is displayed in the lower left area. A description of the transfer method is displayed in the upper right area. Thereby, according to the description displayed on the upper right side area, the user can input necessary items by touching the button and can designate the transfer.

また、右下側領域は、ペンによる入力を受け付ける通信欄となっている。ユーザは、右下側領域に手書きでメッセージを記入できる。これにより、タッチパネルシステム2は、そのメッセージを、振込み先での振り込み人の確認などに使用できる。   The lower right area is a communication field that accepts input with a pen. The user can write a message by handwriting in the lower right area. Thereby, the touch panel system 2 can use the message for confirmation of the transfer person at the transfer destination.

上記のように、タッチパネルシステム2において、信号線Xと信号線Yとによって形成されるタッチ面に重畳するように配置された表示部を備えている。また、表示部は、ATM端末の振込み画面として動作するアプリケーションを実行する場合に、右下側領域を通信欄として表示し、左上側領域を数字選択画面として表示する。   As described above, the touch panel system 2 includes the display unit that is disposed so as to overlap the touch surface formed by the signal line X and the signal line Y. Further, when executing an application that operates as a transfer screen of the ATM terminal, the display unit displays the lower right region as a communication column and displays the upper left region as a number selection screen.

(本実施形態の効果)
以上のとおり、ユーザは、ペン入力領域である通信欄に手書きでメッセージを記入することができる。また、ユーザは、指入力領域である数字入力画面に金額および口座番号などの必要項目を指で入力することにより、振込みを指定することができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, the user can write a message by hand in the communication field that is a pen input area. Further, the user can designate a transfer by inputting necessary items such as an amount and an account number with a finger on a number input screen which is a finger input area.

〔実施形態9〕
(タッチパネルシステム2の動作)
図14は、本発明の実施形態9に係るタッチパネルシステム2の動作を示す図である。
[Embodiment 9]
(Operation of touch panel system 2)
FIG. 14 is a diagram illustrating an operation of the touch panel system 2 according to the ninth embodiment of the present invention.

タッチパネルシステム2において、教育現場等で使用される教育用端末の画面として動作するアプリケーションを実行させている。本実施形態では、タッチ面において、ペンによる入力を受け付ける領域を表示する側と、指による入力を受け付ける領域を表示する側とが、実施形態7と同様である。   In the touch panel system 2, an application that operates as a screen of an educational terminal used in an educational field or the like is executed. In the present embodiment, the side on the touch surface that displays an area that accepts input with a pen and the side that displays an area that accepts input with a finger are the same as in the seventh embodiment.

タッチパネル10のタッチ面は、X方向に2分割されているとともに、Y方向に2分割されている。タッチパネル10において、右下側領域を、指による選択を受け付ける欄(指示体による選択の欄)として表示し、左上側領域を、ペンによる入力を受け付ける欄(指示体による軌跡入力の欄)として表示し、右上領域および左下領域は入力を受け付けずに表示のみを行う。   The touch surface of the touch panel 10 is divided into two parts in the X direction and two parts in the Y direction. On the touch panel 10, the lower right region is displayed as a column for accepting selection with a finger (selection column with an indicator), and the upper left region is displayed as a column for accepting input with a pen (trajectory input column with an indicator). The upper right area and the lower left area are only displayed without receiving input.

左上側領域は、ノート欄になっている。ノート欄では、ユーザは、講義内容をペンでメモし、提供される資料などを張り付けてノートを作成できる。右上側領域には、講師からの連絡事項等が表示される。左下側領域には、端末の使用方法が表示される。右下側領域には、指による入力を受け付ける複数のボタンが並んでいる。ユーザは、左下側領域に表示される説明に従い、作成したノートの保存、質問の送付、および課題の提出などの操作を行うことができる。   The upper left area is a note column. In the note column, the user can take notes of lecture contents with a pen and attach notes provided to create notes. In the upper right area, information from the instructor is displayed. In the lower left area, the usage method of the terminal is displayed. In the lower right area, a plurality of buttons for receiving input by a finger are arranged. The user can perform operations such as saving the created notes, sending questions, and submitting assignments according to the explanation displayed in the lower left area.

上記のように、タッチパネルシステム2において、信号線Xと信号線Yとによって形成されるタッチ面に重畳するように配置された表示部を備えている。また、表示部は、教育用端末の画面として動作するアプリケーションを実行する場合に、左上側領域をノート欄として表示し、右下側領域をノートに関する操作画面として表示する。   As described above, the touch panel system 2 includes the display unit that is disposed so as to overlap the touch surface formed by the signal line X and the signal line Y. Further, when executing an application that operates as a screen of the educational terminal, the display unit displays the upper left area as a note column and displays the lower right area as an operation screen related to a note.

(本実施形態の効果)
以上のとおり、ユーザは、ペン入力領域において講義内容をペンでメモすることにより、ノートを作成することができる。また、ユーザは、指入力領域において、作成したノートに関する操作を指で行うことができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, the user can create a note by taking notes of the lecture contents with the pen in the pen input area. In addition, the user can perform an operation related to the created note with the finger in the finger input area.

〔実施形態10〕
(タッチパネルシステム2の動作)
図15は、本発明の実施形態10に係るタッチパネルシステム2の動作を示す図である。
[Embodiment 10]
(Operation of touch panel system 2)
FIG. 15 is a diagram illustrating an operation of the touch panel system 2 according to the tenth embodiment of the present invention.

タッチパネルシステム2において、スーパーマーケット等に設置されているPOS(pointof sale)セルフレジ端末の画面として動作するアプリケーションを実行している。本実施形態は、タッチパネルシステム2が、入力装置21と、現金投入口22と、レシート発行装置23とをさらに備える点が、上述の実施形態と異なる。   In the touch panel system 2, an application that operates as a screen of a POS (point of sale) self-checkout terminal installed in a supermarket or the like is executed. The present embodiment is different from the above-described embodiment in that the touch panel system 2 further includes an input device 21, a cash slot 22, and a receipt issuing device 23.

タッチパネル10のタッチ面は、X方向に2分割されているとともに、Y方向に2分割されている。タッチパネル10において、左上側領域を、指による選択を受け付ける欄(指示体による選択の欄)として表示し、右下側領域を、ペンによる入力を受け付ける欄(指示体による軌跡入力の欄)として表示し、右上領域および左下領域は入力を受け付けずに表示のみを行う。   The touch surface of the touch panel 10 is divided into two parts in the X direction and two parts in the Y direction. On the touch panel 10, the upper left area is displayed as a field for accepting selection by a finger (selection field by an indicator), and the lower right area is displayed as a field for accepting an input by a pen (trajectory input field by an indicator) The upper right area and the lower left area are only displayed without receiving input.

図15に示す例では、セルフレジ端末として動作するタッチパネルシステム2では、タッチパネル10は、ユーザの購入商品を読み取った後に、ユーザに対して支払を求める画面を表示している。タッチパネルシステム2は、タッチパネル10のタッチ面における分割された領域の少なくとも一つに表示する情報を読み込むための入力装置21を備えてもよい。   In the example illustrated in FIG. 15, in the touch panel system 2 that operates as a self-checkout terminal, the touch panel 10 displays a screen asking the user for payment after reading the user's purchased product. The touch panel system 2 may include an input device 21 for reading information to be displayed in at least one of the divided areas on the touch surface of the touch panel 10.

左上側領域には、支払方法を選択するための複数のボタンが表示される。ユーザが複数のボタンのいずれかをタッチすると、左下領域には、ユーザに対する清算作業の指示が表示される。例えば、ユーザが「現金」と記載されたボタンをタッチした場合、左下領域には、ユーザが投入すべき利用金額が表示される。ユーザが左下領域に表示された利用金額の現金を現金投入口22に投入完了すれば、現金投入口22に投入された現金の金額から利用金額を減算した金額の現金であるおつり、ならびに利用金額、現金投入口22に投入された現金の金額、およびおつりの金額を記載したレシートがレシート発行装置23から発行され、清算が完了する。タッチパネルシステム2は、タッチパネル10のタッチ面における分割された領域の少なくとも一つに表示した各金額(情報)に対応する現金(物品)を受け取るための現金投入口22を備えてもよい。また、タッチパネルシステム2は、タッチパネル10のタッチ面における分割された領域の少なくとも一つに表示した金額に対応する各金額を記載したレシートを発行するためのレシート発行装置23を備えてもよい。   In the upper left area, a plurality of buttons for selecting a payment method are displayed. When the user touches any of the plurality of buttons, a settlement operation instruction for the user is displayed in the lower left area. For example, when the user touches a button described as “cash”, the usage amount to be inserted by the user is displayed in the lower left area. If the user completes the insertion of the cash of the usage amount displayed in the lower left area into the cash insertion slot 22, a change that is the cash of the amount obtained by subtracting the usage amount from the amount of cash inserted into the cash insertion slot 22, and the usage amount A receipt describing the amount of cash inserted into the cash insertion slot 22 and the amount of change is issued from the receipt issuing device 23, and the settlement is completed. The touch panel system 2 may include a cash inlet 22 for receiving cash (article) corresponding to each amount (information) displayed in at least one of the divided areas on the touch surface of the touch panel 10. Further, the touch panel system 2 may include a receipt issuing device 23 for issuing a receipt describing each amount corresponding to the amount displayed in at least one of the divided areas on the touch surface of the touch panel 10.

また、例えば、ユーザが「カード」と記載されたボタンをタッチした場合、左下側領域には、ユーザに対してタッチパネル10に付属したペンにてサインするように求めるメッセージが表示される。ユーザが右下側領域にペンでサインすることにより、口座からの引き落としが完了する。右上側領域には、商品の広告が表示される。これにより、タッチパネルシステム2のオーナである商品の販売店が、商品を宣伝することができる。   Further, for example, when the user touches a button described as “card”, a message for requesting the user to sign with the pen attached to the touch panel 10 is displayed in the lower left area. When the user signs with the pen in the lower right area, the withdrawal from the account is completed. A commercial advertisement is displayed in the upper right area. Thereby, the store of the product which is the owner of the touch panel system 2 can advertise the product.

上記のように、タッチパネルシステム2において、信号線Xと信号線Yとによって形成されるタッチ面に重畳するように配置された表示部を備えている。また、表示部は、POSセルフレジ端末の画面として動作するアプリケーションを実行する場合に、右下側領域をサイン欄として表示し、左上側領域を支払方法選択画面として表示する。   As described above, the touch panel system 2 includes the display unit that is disposed so as to overlap the touch surface formed by the signal line X and the signal line Y. In addition, when executing an application that operates as a screen of the POS self-checkout terminal, the display unit displays the lower right region as a sign field and displays the upper left region as a payment method selection screen.

(本実施形態の効果)
以上のとおり、ユーザがペン入力領域においてサインを行う場合に、ユーザの書き癖を認識できるので、ユーザの成り済まし等の不正利用を防止できる。また、ユーザは、ペン入力領域において、支払方法を指で選択することができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, when the user signs in the pen input area, the user's writing can be recognized, so that unauthorized use such as impersonation of the user can be prevented. Further, the user can select a payment method with a finger in the pen input area.

〔ソフトウェアによる実現例〕
タッチパネルコントローラ1の制御ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control block of the touch panel controller 1 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit).

後者の場合、タッチパネルコントローラ1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   In the latter case, the touch panel controller 1 includes a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by a computer (or CPU), or A storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) that expands the program, and the like are provided. And the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it. As the recording medium, a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. The program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program. Note that one embodiment of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係るタッチパネルシステムは、複数の第1信号線(X)と、当該複数の第1信号線に交差する複数の第2信号線(Y)とを備えるタッチパネル(10)を備えたタッチパネルシステム(2)であって、上記第1信号線および上記第2信号線における静電容量を、上記第1信号線を駆動して上記第2信号線から検出する第1検出工程と、上記静電容量を、上記第2信号線を駆動して上記第1信号線から検出する第2検出工程と、を用いてタッチ検出を行う検出部(指示体位置検出部14)を備えており、上記タッチパネルが、ペン入力用の第1領域(D)と、指入力用の第2領域(A)とを備えており、上記検出部が、上記第1領域において、上記第1検出工程を用いてタッチ検出を行い、上記第2領域において、上記第1検出工程および上記第2検出工程の双方を用いてタッチ検出を行う。
[Summary]
A touch panel system according to an aspect 1 of the present invention includes a touch panel (10) including a plurality of first signal lines (X) and a plurality of second signal lines (Y) intersecting the plurality of first signal lines. A touch panel system (2), wherein a first detection step of detecting the electrostatic capacitance in the first signal line and the second signal line from the second signal line by driving the first signal line; A detection unit (indicator position detection unit) that performs touch detection using the second detection step of detecting the capacitance from the first signal line by driving the second signal line. The touch panel includes a first area (D) for pen input and a second area (A) for finger input, and the detection unit performs the first detection step in the first area. Is used to perform touch detection, and in the second region, the first detection is performed. Performing touch detection using both step and the second detection step.

上記の構成によれば、ペン入力用の第1領域においては、駆動する対象の信号線と、静電容量を検出する対象の信号線とを切り換えないので、静電容量が小さいペンのタッチ位置を確実に検出することができる。また、指入力用の第2領域においては、駆動する対象の信号線と、静電容量を検出する対象の信号線とを切り換えることにより、ノイズが多い指のタッチ位置を精度よく検出することができる。上記によれば、タッチパネルにおいて、コストを抑えつつ、適切な精度にてタッチ位置を検出することができる。   According to the above configuration, since the signal line to be driven and the signal line to be detected for capacitance are not switched in the first area for pen input, the touch position of the pen having a small capacitance Can be reliably detected. In addition, in the second region for finger input, the touch position of a finger with a lot of noise can be detected accurately by switching between a signal line to be driven and a signal line to be detected for capacitance. it can. According to the above, it is possible to detect the touch position with appropriate accuracy in the touch panel while suppressing the cost.

本発明の態様2に係るタッチパネルシステムは、上記態様1において、上記検出部が、上記第2領域において、上記第1検出工程を用いて検出された静電容量の分布と、上記第2検出工程を用いて検出された静電容量の分布とのAND演算の結果を参照してタッチ検出を行ってもよい。   The touch panel system according to aspect 2 of the present invention is the touch panel system according to aspect 1, in which the detection unit detects the distribution of capacitance detected in the second region using the first detection step, and the second detection step. Touch detection may be performed with reference to the result of an AND operation with the electrostatic capacitance distribution detected by using.

上記の構成によれば、指入力用の第2領域においては、駆動する対象の信号線と、静電容量を検出する対象の信号線とを切り換えて、静電容量の分布をAND演算することにより、ノイズが多い指のタッチ位置をさらに精度よく検出することができる。   According to the above configuration, in the second region for finger input, the signal line to be driven and the signal line to be detected for capacitance are switched, and the capacitance distribution is ANDed. Accordingly, it is possible to detect the touch position of a finger with a lot of noise with higher accuracy.

本発明の態様3に係るタッチパネルシステムは、上記態様1および2において、上記第2領域が、上記第1領域よりも、駆動する対象の、上記第1信号線の間隔または上記第2信号線の間隔が大きく、上記静電容量を検出する対象の、上記第1信号線の間隔または上記第2信号線の間隔が大きくてもよい。   The touch panel system according to Aspect 3 of the present invention is the touch panel system according to Aspects 1 and 2, in which the second region is driven more than the first region than the first signal line interval or the second signal line. The interval may be large, and the interval between the first signal lines or the interval between the second signal lines may be large.

上記の構成によれば、指入力用の第2領域を通過する第1信号線または第2信号線の間隔が大きくても、指のタッチ位置検出に適した検出精度を維持しつつ、ペンと比較して大きな検出対象である指のタッチ位置を十分に検出できる。また、ペン入力用の第1領域を通過する第1信号線または第2信号線は、ペンのタッチ位置検出に適した検出精度にて、指と比較して小さな検出対象であるペンのタッチ位置を検出できる。   According to the above configuration, even if the interval between the first signal line or the second signal line passing through the second region for finger input is large, the detection accuracy suitable for detecting the touch position of the finger is maintained, In comparison, it is possible to sufficiently detect the touch position of a finger that is a large detection target. In addition, the first signal line or the second signal line passing through the first area for pen input has a detection accuracy suitable for detecting the touch position of the pen, and the touch position of the pen, which is a detection target smaller than the finger. Can be detected.

本発明の態様4に係るタッチパネルシステムは、上記態様1から3において、上記第1信号線のうち、上記静電容量を検出する対象の信号線を時分割で変更する第1接続切替部(マルチプレクサ13X)と、上記第2信号線のうち、駆動する対象の信号線を時分割で変更する第2接続切替部(マルチプレクサ13Y)と、上記第1接続切替部から取得した信号を増幅する増幅部(増幅回路121)と、をさらに備えていてもよい。   The touch panel system according to aspect 4 of the present invention is the touch panel system according to aspects 1 to 3, in which the first connection switching unit (multiplexer) that changes, in a time-division manner, the target signal line for detecting the capacitance among the first signal lines. 13X), a second connection switching unit (multiplexer 13Y) that changes a signal line to be driven among the second signal lines in a time division manner, and an amplification unit that amplifies the signal acquired from the first connection switching unit (Amplifier circuit 121).

上記の構成によれば、すべての第2信号線を駆動することができ、すべての第1信号線から信号を読み出すこともできる。これにより、タッチ位置の検出精度を維持しつつ、増幅部に接続される信号線の本数を減らすことにより、増幅素子の個数を減らすことができる。   According to said structure, all the 2nd signal lines can be driven and a signal can also be read from all the 1st signal lines. Thereby, the number of amplifying elements can be reduced by reducing the number of signal lines connected to the amplifying unit while maintaining the detection accuracy of the touch position.

本発明の態様5に係るタッチパネルシステムは、上記態様4において、上記第1接続切替部が、上記第1領域を通過する上記第1信号線が間引かずに検出され、上記第2領域を通過する上記第1信号線が間引いて検出されるように、検出対象の第1信号線を時分割で変更し、上記第2接続切替部が、上記第1領域を通過する上記第2信号線が間引かずに駆動され、上記第2領域を通過する上記第2信号線が間引いて駆動されるように、駆動対象の第2信号線を時分割で変更してもよい。   The touch panel system according to aspect 5 of the present invention is the touch panel system according to aspect 4, in which the first connection switching unit detects the first signal line passing through the first area without being thinned, and passes through the second area. The first signal line to be detected is changed in a time-sharing manner so that the first signal line to be detected is thinned, and the second connection line is changed so that the second signal line passing through the first region is The second signal line to be driven may be changed in a time division manner so that the second signal line that is driven without being thinned out and driven through the second region is thinned out.

上記の構成によれば、第1領域では、第2領域よりも多くの検出点が形成されるため、詳細なタッチ位置検出が可能となる。   According to the above configuration, since more detection points are formed in the first region than in the second region, detailed touch position detection is possible.

本発明の態様6に係るタッチパネルシステムは、上記態様1から5において、上記第1信号線と上記第2信号線とによって形成されるタッチ面に重畳するように配置された表示部を更に備えていてもよい。   A touch panel system according to an aspect 6 of the present invention further includes a display unit arranged to overlap with a touch surface formed by the first signal line and the second signal line in the above aspects 1 to 5. May be.

本発明の態様7に係るタッチパネルシステムは、上記態様6において、上記表示部が、アプリケーションを実行する場合に、上記第1領域を指示体による軌跡入力の欄として表示し、上記第2領域を指示体による選択の欄として表示してもよい。   The touch panel system according to Aspect 7 of the present invention is the touch panel system according to Aspect 6, in which, when the display unit executes an application, the first area is displayed as a column for locus input by an indicator, and the second area is indicated. You may display as a column of selection by the body.

上記の構成によれば、軌跡入力を行う場合に、ユーザの書き癖を認識できるので、ユーザの成り済まし等の不正利用を防止できる。また、選択する場合に、手の甲がタッチ面に接触することにより生じるノイズを避けることができる。   According to the configuration described above, since the user's writing can be recognized when performing the trajectory input, unauthorized use such as impersonation of the user can be prevented. Further, when making a selection, it is possible to avoid noise generated by the back of the hand touching the touch surface.

本発明の態様8に係るタッチパネルシステムは、上記態様7において、上記指示体による軌跡入力は、ペンによる入力であるとしてもよい。   In the touch panel system according to aspect 8 of the present invention, in the above aspect 7, the locus input by the indicator may be input by a pen.

本発明の態様9に係るタッチパネルシステムは、上記態様7、8において、上記指示体による選択は、指による選択であるとしてもよい。   In the touch panel system according to aspect 9 of the present invention, in the above aspects 7 and 8, the selection by the indicator may be selection by a finger.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

1 タッチパネルコントローラ
2 タッチパネルシステム
10 タッチパネル(表示部)
14 指示体位置検出部(検出部)
A 領域(第2領域)
D 領域(第1領域)
X 信号線(第1信号線)
Y 信号線(第2信号線)
121 増幅回路(増幅部)
13X マルチプレクサ(第1接続切替部)
13Y マルチプレクサ(第2接続切替部)
1 Touch Panel Controller 2 Touch Panel System 10 Touch Panel (Display Unit)
14 Pointer position detector (detector)
A area (second area)
D region (first region)
X signal line (first signal line)
Y signal line (second signal line)
121 Amplifier circuit (amplifier)
13X multiplexer (first connection switching unit)
13Y multiplexer (second connection switching unit)

Claims (9)

複数の第1信号線と、当該複数の第1信号線に交差する複数の第2信号線とを備えるタッチパネルを備えたタッチパネルシステムであって、
上記第1信号線および上記第2信号線における静電容量を、上記第1信号線を駆動して上記第2信号線から検出する第1検出工程と、
上記静電容量を、上記第2信号線を駆動して上記第1信号線から検出する第2検出工程と、
を用いてタッチ検出を行う検出部を備えており、
上記タッチパネルは、ペン入力用の第1領域と、指入力用の第2領域とを備えており、
上記検出部は、
上記第1領域において、上記第1検出工程を用いてタッチ検出を行い、
上記第2領域において、上記第1検出工程および上記第2検出工程の双方を用いてタッチ検出を行う、
ことを特徴とするタッチパネルシステム。
A touch panel system including a touch panel including a plurality of first signal lines and a plurality of second signal lines intersecting with the plurality of first signal lines,
A first detection step of detecting the electrostatic capacitance in the first signal line and the second signal line from the second signal line by driving the first signal line;
A second detection step of detecting the capacitance from the first signal line by driving the second signal line;
Equipped with a detection unit that performs touch detection using
The touch panel includes a first area for pen input and a second area for finger input.
The detection unit is
In the first region, touch detection is performed using the first detection step,
In the second region, touch detection is performed using both the first detection step and the second detection step.
A touch panel system characterized by this.
上記検出部は、上記第2領域において
上記第1検出工程を用いて検出された静電容量の分布と、上記第2検出工程を用いて検出された静電容量の分布とのAND演算の結果を参照してタッチ検出を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルシステム。
The detection unit is a result of an AND operation between a distribution of capacitance detected using the first detection step and a distribution of capacitance detected using the second detection step in the second region. Touch detection with reference to
The touch panel system according to claim 1.
上記第2領域は、上記第1領域よりも、
駆動する対象の、上記第1信号線の間隔または上記第2信号線の間隔が大きく、
上記静電容量を検出する対象の、上記第1信号線の間隔または上記第2信号線の間隔が大きい、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネルシステム。
The second area is more than the first area.
The interval between the first signal lines or the second signal lines to be driven is large,
The interval of the first signal lines or the interval of the second signal lines of the target for detecting the capacitance is large.
The touch panel system according to claim 1 or 2.
上記第1信号線のうち、上記静電容量を検出する対象の信号線を時分割で変更する第1接続切替部と、
上記第2信号線のうち、駆動する対象の信号線を時分割で変更する第2接続切替部と、
上記第1接続切替部から取得した信号を増幅する増幅部と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のタッチパネルシステム。
A first connection switching unit that changes, in a time-division manner, a target signal line for detecting the capacitance among the first signal lines;
A second connection switching unit that changes a signal line to be driven among the second signal lines in a time-sharing manner;
An amplifying unit for amplifying the signal acquired from the first connection switching unit;
The touch panel system according to claim 1, further comprising:
上記第1接続切替部は、上記第1領域を通過する上記第1信号線が間引かずに検出され、上記第2領域を通過する上記第1信号線が間引いて検出されるように、検出対象の第1信号線を時分割で変更し、
上記第2接続切替部は、上記第1領域を通過する上記第2信号線が間引かずに駆動され、上記第2領域を通過する上記第2信号線が間引いて駆動されるように、駆動対象の第2信号線を時分割で変更する、
ことを特徴とする請求項4に記載のタッチパネルシステム。
The first connection switching unit detects so that the first signal line passing through the first region is detected without being thinned, and the first signal line passing through the second region is detected by being thinned out. Change the target first signal line in time division,
The second connection switching unit is driven so that the second signal line passing through the first region is driven without being thinned, and the second signal line passing through the second region is driven by being thinned out. Change the target second signal line in time division,
The touch panel system according to claim 4.
上記第1信号線と上記第2信号線とによって形成されるタッチ面に重畳するように配置された表示部を更に備えている、
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のタッチパネルシステム。
A display unit arranged to overlap a touch surface formed by the first signal line and the second signal line;
The touch panel system according to claim 1, wherein the touch panel system is a touch panel.
上記表示部は、
アプリケーションを実行する場合に、
上記第1領域を指示体による軌跡入力の欄として表示し、
上記第2領域を指示体による選択の欄として表示する、
ことを特徴とする請求項6に記載のタッチパネルシステム。
The display section
When running the application,
Display the first area as a field for trajectory input by an indicator,
Displaying the second region as a column for selection by an indicator;
The touch panel system according to claim 6.
上記指示体による軌跡入力は、ペンによる入力である、
ことを特徴とする請求項7に記載のタッチパネルシステム。
The locus input by the indicator is an input by a pen.
The touch panel system according to claim 7.
上記指示体による選択は、指による選択である、
ことを特徴とする請求項7または8に記載のタッチパネルシステム。
The selection by the indicator is selection by a finger.
The touch panel system according to claim 7 or 8, wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11921962B2 (en) 2021-03-29 2024-03-05 Japan Display Inc. Sensor module and touch panel with first sensor array to detect non-contact touch and second sensor array to detect contacting touch

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