JP2020154797A - Capacitive touch panel - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、静電容量タッチパネルに関する。 An embodiment of the present invention relates to a capacitive touch panel.
投影型の静電容量タッチパネルがスマートフォンやタブレット等の電子機器に多用されている。静電容量タッチパネルは、TX電極とRX電極間に印加される電圧信号をデジタルのタッチ信号に変換し、当該タッチ信号に信号処理を実行して位置データとして出力する。 Projection-type capacitive touch panels are widely used in electronic devices such as smartphones and tablets. The capacitive touch panel converts the voltage signal applied between the TX electrode and the RX electrode into a digital touch signal, executes signal processing on the touch signal, and outputs it as position data.
ところで、静電容量タッチパネルは、ユーザによるタッチ操作が行われた場合に発生するコモンノイズ等のノイズが、TX電極とRX電極間に印加される電圧信号に重畳される場合、ゴーストタッチ等の誤動作が発生する。そして、ユーザが意図しない位置においてゴーストタッチが発生すると、電子機器が意図しない動作を行ったり、ユーザが希望する操作を行えなかったりする。 By the way, in the capacitive touch panel, when noise such as common noise generated when a touch operation is performed by a user is superimposed on a voltage signal applied between the TX electrode and the RX electrode, a malfunction such as a ghost touch occurs. Occurs. When a ghost touch occurs at a position not intended by the user, the electronic device may perform an unintended operation or may not perform an operation desired by the user.
本発明の第1態様にかかる静電容量タッチパネルは、TX電極と、TX電極と容量結合されるRX電極と、TX電極に対して充電電圧を印加する信号発生器と、TX電極とRX電極間に印加される電圧信号をデジタルのタッチ信号に変換する変換部と、変換部によりデジタルに変換されたタッチ信号に対して信号処理を実行して、当該タッチ信号を位置データとして出力する信号処理部と、TX電極に対する充電電圧の印加に先立って、TX電極に対して予め設定された電圧信号である送信識別信号を印加する識別信号発生器と、TX電極に対して送信識別信号が印加された際にTX電極とRX電極間に印加される電圧信号である受信識別信号と、送信識別信号と、が一致するか否かを判断する比較器と、を備え、信号処理部は、受信識別信号と送信識別信号とが一致した場合、位置データを出力し、受信識別信号と送信識別信号とが一致しなかった場合、位置データを出力しない。 The capacitive touch panel according to the first aspect of the present invention includes a TX electrode, an RX electrode that is capacitively coupled to the TX electrode, a signal generator that applies a charging voltage to the TX electrode, and between the TX electrode and the RX electrode. A conversion unit that converts the voltage signal applied to the voltage signal into a digital touch signal, and a signal processing unit that executes signal processing on the touch signal converted to digital by the conversion unit and outputs the touch signal as position data. Prior to the application of the charging voltage to the TX electrode, an identification signal generator that applies a transmission identification signal, which is a preset voltage signal to the TX electrode, and a transmission identification signal are applied to the TX electrode. The signal processing unit includes a reception identification signal, which is a voltage signal applied between the TX electrode and the RX electrode, and a comparer for determining whether or not the transmission identification signal matches. If the transmission identification signal and the transmission identification signal match, the position data is output, and if the reception identification signal and the transmission identification signal do not match, the position data is not output.
本発明の上記第1態様によれば、TX電極とRX電極間に印加される電圧信号に対するコモンモードノイズ等のノイズの影響が大きい場合、位置データが外部装置へ出力されなくなるので、静電容量タッチパネルにおけるゴーストタッチ等の誤動作が発生することを抑制でき、電子機器が意図しない動作を行ったり、ユーザが希望する操作を行えなかったりすることを抑制できる。 According to the first aspect of the present invention, when the influence of noise such as common mode noise on the voltage signal applied between the TX electrode and the RX electrode is large, the position data is not output to the external device, so that the capacitance It is possible to suppress the occurrence of malfunctions such as ghost touch on the touch panel, and it is possible to prevent the electronic device from performing an unintended operation or performing an operation desired by the user.
以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる静電容量タッチパネルの一例について説明する。 Hereinafter, an example of the capacitive touch panel according to the present embodiment will be described with reference to the attached drawings.
図1は、本実施形態にかかる静電容量タッチパネルの構成の一例を示す図である。図1に示すように、本実施形態にかかる静電容量タッチパネル1は、信号発生器101、識別信号発生器102、TX電極103、RX電極104、アナログ増幅器105,108、ADC106、DSP107、および比較器109を有する。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the capacitive touch panel according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the capacitive touch panel 1 according to the present embodiment includes a
TX電極103は、後述する信号発生器101または識別信号発生器102によって電圧が印加される電極である。
The
RX電極104は、TX電極103と容量結合される電極である。本実施形態では、静電容量タッチパネル1は、TX電極103とRX電極104とが網目状に配線されているものとする。
The
信号発生器101は、TX電極103に対して充電電圧を印加する。本実施形態では、信号発生器101は、所定の周期で、TX電極103に対して充電電圧を印加する。ここで、所定の周期は、TX電極103とRX電極104の交点に対するタッチ操作を検出するスキャン周期である。
The
識別信号発生器102は、信号発生器101によるTX電極103に対する充電電圧の印加に先立って、TX電極103に対して送信識別信号を印加する。ここで、送信識別信号は、予め設定された電圧信号である。本実施形態では、送信識別信号は、デジタル信号である。
The
本実施形態では、識別信号発生器102は、各スキャン周期において、TX電極103に対する充電電圧の印加に先立って、TX電極103に対して送信識別信号を印加する。また、本実施形態では、識別信号発生器102は、送信識別信号を、TX電極103およびRX電極104を介さずに、比較器109に出力する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、異なるモジュール(信号発生器101および識別信号発生器102)によってTX電極103に対して充電電圧および送信識別信号を印加しているが、同一のモジュール(例えば、信号発生器101)によってTX電極103に対して充電電圧および送信識別信号を印加しても良い。
In the present embodiment, the charging voltage and the transmission identification signal are applied to the
アナログ増幅器105は、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号(アナログ信号)を増幅する。そして、アナログ増幅器105は、増幅した電圧信号をADC106に出力する。
The
アナログ増幅器108は、TX電極103に対して送信識別信号が印加された際にTX電極とRX電極104間に印加される電圧信号である受信識別信号を増幅する。そして、アナログ増幅器108は、増幅した受信識別信号を比較器109に出力する。
The
ADC(Analog to Digital Converter)106は、アナログ増幅器105によって増幅された電圧信号をデジタルの信号(以下、タッチ信号と言う)に変換する変換部である。そして、ADC106は、デジタルに変換したタッチ信号をDSP107に出力する。
The ADC (Analog to Digital Converter) 106 is a converter that converts a voltage signal amplified by an
DSP(Digital Signal Processor)107は、ADC106によってデジタルに変換されたタッチ信号に対して信号処理を実行する信号処理部である。そして、DSP107は、信号処理を実行したタッチ信号を位置データとして外部装置に出力する。 The DSP (Digital Signal Processor) 107 is a signal processing unit that executes signal processing on a touch signal digitally converted by the ADC 106. Then, the DSP 107 outputs the touch signal that has executed the signal processing to the external device as position data.
比較器109は、アナログ増幅器108により増幅された受信識別信号と、識別信号発生器102から入力される送信識別信号と、を比較して、受信識別信号と送信識別信号とが一致するか否かを判断する。そして、比較器109は、受信識別信号と送信識別信号とが一致するか否かの判断結果を、DSP107に出力する。なお、比較器109は、受信識別信号と送信識別信号とが完全に一致していなくても、受信識別信号と送信識別信号との差分が予め定められた範囲内であれば両信号が一致していると判断しても良い。
The
ところで、静電容量タッチパネル1は、ユーザによるタッチ操作が行われた場合に発生するコモンノイズ等のノイズが、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号に重畳される。当該電圧信号に重畳されるノイズが大きい場合、ゴーストタッチ等の誤動作が発生する。そして、ユーザが意図しない位置においてゴーストタッチが発生すると、当該静電容量タッチパネル1を備えたスマートフォンやタブレット等の電子機器が意図しない動作を行ったり、ユーザが希望する操作を行えなかったりする。
By the way, in the capacitive touch panel 1, noise such as common noise generated when a touch operation is performed by the user is superimposed on a voltage signal applied between the
そのため、静電容量タッチパネル1では、TX電極103に印加する充電電圧を上げて、タッチ信号のS/N比を高くしたり、TX電極103に印加する充電電圧の周波数をノイズの周波数と異ならせたりしているが、広帯域のノイズがタッチ信号に重畳されると、当該ノイズによる電子機器の誤動作を防止することができない。
Therefore, in the capacitive touch panel 1, the charging voltage applied to the
そこで、本実施形態では、DSP107は、比較器109によって受信識別信号と送信識別信号とが一致すると判断された場合、位置データを外部装置へ出力する。すなわち、受信識別信号と送信識別信号とが一致した場合、タッチ信号に対してノイズが重畳される可能性が低いため、DSP107は、位置データを外部装置へ出力する。
Therefore, in the present embodiment, when the
一方、DSP107は、比較器109によって受信識別信号と送信識別信号とが一致しないと判断された場合、位置データを外部装置へ出力しない。すなわち、受信識別信号と送信識別信号とが一致しない場合、タッチ信号に対してノイズが重畳される可能性が高いため、DSP107は、位置データを外部装置へ出力しない。
On the other hand, the DSP 107 does not output the position data to the external device when the
これにより、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号に対するコモンモードノイズ等のノイズの影響が大きい場合、位置データが外部装置へ出力されなくなる。その結果、静電容量タッチパネル1におけるゴーストタッチ等の誤動作が発生することを抑制でき、電子機器が意図しない動作を行ったり、ユーザが希望する操作を行えなかったりすることを抑制できる。
As a result, when the influence of noise such as common mode noise on the voltage signal applied between the
次に、図2を用いて、本実施形態にかかる静電容量タッチパネル1における位置データの出力処理の流れの一例について説明する。図2は、本実施形態にかかる静電容量タッチパネルにおける位置データの出力処理の流れの一例を説明するためのタイミングチャートである。 Next, an example of the flow of position data output processing in the capacitive touch panel 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart for explaining an example of the flow of position data output processing in the capacitive touch panel according to the present embodiment.
識別信号発生器102は、図2に示すように、TX電極103とRX電極104のある交点(以下、対象交点と言う)がスキャン周期となると、TX電極103に対する充電電圧の印加に先立って、対象交点のTX電極103に対して送信識別信号を印加する。例えば、識別信号発生器102は、図2に示すように、「1010」のデジタルの電圧信号を送信識別信号として対象交点のTX電極103に印加する。
As shown in FIG. 2, in the
比較器109は、送信識別信号が印加された際に対象交点のTX電極103とRX電極104間に印加される受信識別信号と、識別信号発生器102によりTX電極103に印加される送信識別信号と、が一致するか否かを判断する。言い換えると、比較器109は、受信識別信号と送信識別信号とが同じ波形であるか否かを判断する。例えば、比較器109は、受信識別信号が、「1010」の送信識別信号が否かを判断する。
The
その後、信号発生器101は、図2に示すように、対象交点のTX電極103に対して充電電圧を印加する。TX電極103に対して充電電圧が印加された後、TX電極103とRX電極104間に充電された充電電圧は放電し、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号は降下する。DSP107は、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号からデジタルに変換されたタッチ信号に対して信号処理を実行する。
After that, the
そして、比較器109によって受信識別信号と送信識別信号が一致していると判断された場合には、DSP107は、信号処理を実行したタッチ信号を位置データとして外部装置へ出力する。受信識別信号(例えば、「1010」のデジタルの信号)と送信識別信号例えば、「1010」のデジタルの信号)とが一致している場合、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号に対してノイズが重畳される可能性が低い。
Then, when the
この場合、例えば、図2に示すように、TX電極103に対して充電電圧が印加された後、TX電極103とRX電極104間の放電時に、ユーザによるタッチ操作が発生したとしても、コモンモードノイズ等による大きな電圧信号の降下は発生する可能性が低い(破線L1で示す)。そのため、DSP107は、TX電極103とRX電極104間の電圧信号の降下時におけるタッチ信号を位置データとして外部装置へ出力する。
In this case, for example, as shown in FIG. 2, even if a touch operation by the user occurs during discharging between the
一方、比較器109によって受信識別信号と送信識別信号とが一致していないと判断された場合には、DSP107は、信号処理を実行したタッチ信号を位置データとして外部装置へ出力しない。受信識別信号(例えば、「0010」のデジタルの信号)と送信識別信号(例えば、「1010」のデジタルの信号)とが一致しなかった場合、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号に対してノイズが重畳される可能性が高い。
On the other hand, when the
この場合、例えば、図2に示すように、TX電極103に対して充電電圧が印加された後、TX電極103とRX電極104間の放電時に、コモンモードノイズ等による大きな電圧信号の降下し(破線L2で示す)、静電容量タッチパネル1におけるゴーストタッチ等の誤動作が発生する可能性が高い。そのため、DSP107は、TX電極103とRX電極104間の電圧信号の降下時におけるタッチ信号を位置データとして外部装置へ出力しない。
In this case, for example, as shown in FIG. 2, after a charging voltage is applied to the
外部装置への位置データの出力が完了すると、若しくは外部装置へ位置データを出力しないと判断されると、対象交点については、次にスキャン周期となって、再び、対象交点になるまで、位置データを出力しない。静電容量タッチパネル1は、上述した処理と同様にして、TX電極103とRX電極104の全ての交点について位置データの出力処理を実行する。
When the output of the position data to the external device is completed, or when it is determined that the position data is not output to the external device, the position data of the target intersection is the next scan cycle until the target intersection is reached again. Is not output. The capacitance touch panel 1 executes position data output processing at all intersections of the
このように、本実施形態にかかる静電容量タッチパネル1によれば、TX電極103とRX電極104間に印加される電圧信号に対するコモンモードノイズ等のノイズの影響が大きい場合、位置データが外部装置へ出力されなくなる。その結果、静電容量タッチパネル1におけるゴーストタッチ等の誤動作が発生することを抑制でき、電子機器が意図しない動作を行ったり、ユーザが希望する操作を行えなかったりすることを抑制できる。
As described above, according to the capacitance touch panel 1 according to the present embodiment, when the influence of noise such as common mode noise on the voltage signal applied between the
1 静電容量タッチパネル
101 信号発生器
102 識別信号発生器
103 TX電極
104 RX電極
105,108 アナログ増幅器
106 ADC
107 DSP
109 比較器
1
107 DSP
109 Comparator
Claims (3)
前記TX電極と容量結合されるRX電極と、
前記TX電極に対して充電電圧を印加する信号発生器と、
前記TX電極と前記RX電極間に印加される電圧信号をデジタルのタッチ信号に変換する変換部と、
前記変換部によりデジタルに変換された前記タッチ信号に対して信号処理を実行して、当該タッチ信号を位置データとして出力する信号処理部と、
前記TX電極に対する前記充電電圧の印加に先立って、前記TX電極に対して予め設定された電圧信号である送信識別信号を印加する識別信号発生器と、
前記TX電極に対して前記送信識別信号が印加された際に前記TX電極と前記RX電極間に印加される電圧信号である受信識別信号と、前記送信識別信号と、が一致するか否かを判断する比較器と、を備え、
前記信号処理部は、前記受信識別信号と前記送信識別信号とが一致した場合、前記位置データを出力し、前記受信識別信号と前記送信識別信号とが一致しなかった場合、前記位置データを出力しない、静電容量タッチパネル。 TX electrode and
The RX electrode, which is capacitively coupled to the TX electrode,
A signal generator that applies a charging voltage to the TX electrode and
A conversion unit that converts a voltage signal applied between the TX electrode and the RX electrode into a digital touch signal, and
A signal processing unit that executes signal processing on the touch signal digitally converted by the conversion unit and outputs the touch signal as position data.
An identification signal generator that applies a transmission identification signal, which is a preset voltage signal, to the TX electrode prior to application of the charging voltage to the TX electrode.
Whether or not the reception identification signal, which is a voltage signal applied between the TX electrode and the RX electrode when the transmission identification signal is applied to the TX electrode, and the transmission identification signal match. Equipped with a comparator to judge
The signal processing unit outputs the position data when the reception identification signal and the transmission identification signal match, and outputs the position data when the reception identification signal and the transmission identification signal do not match. No, capacitive touch panel.
前記識別信号発生器は、前記各周期において、前記TX電極に対する前記充電電圧の印加に先立って、前記TX電極に対して前記送信識別信号を印加する請求項1に記載の静電容量タッチパネル。 The signal generator applies the charging voltage to the TX electrode at a predetermined cycle.
The capacitive touch panel according to claim 1, wherein the identification signal generator applies the transmission identification signal to the TX electrode prior to application of the charging voltage to the TX electrode in each cycle.
The capacitive touch panel according to claim 2, wherein the cycle is a scan cycle for detecting a touch operation with respect to the intersection of the TX electrode and the RX electrode.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014066742A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Japan Display Inc | Liquid crystal display device |
JP2014179124A (en) * | 2008-09-26 | 2014-09-25 | Apple Inc | Differential sensing for touch panel |
JP2015184888A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社ジャパンディスプレイ | display device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014179124A (en) * | 2008-09-26 | 2014-09-25 | Apple Inc | Differential sensing for touch panel |
JP2014066742A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Japan Display Inc | Liquid crystal display device |
JP2015184888A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社ジャパンディスプレイ | display device |
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