JP4968380B2 - 接触状態検出方法、タッチパネル装置、及び、表示装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明のタッチパネル装置2を表示装置1に装着した場合の概略側面図である。表示装置1は、画像表示領域90aに画像が表示される表示パネル90と、この表示パネル90の画像表示領域90aにタッチ検出領域10aが対向するように配置されたタッチパネル装置2とにより構成されている。ここで、タッチパネル装置2は、表示パネル90に対して、ユーザが画像表示領域90aに表示される画像を観察する側に配置される。
タッチパネル10は、透明な材料からなる一対の基板11,12を有している。ここで、以後は、一対の基板11,12のうち、表示パネル90から遠い側に配置される基板を第1の基板11として、また、表示パネル90に近い側に配置される基板を第2の基板12として、表記する。
図2に示すように、第2の基板12の第1の基板11と対向する面には、例えば酸化インジウム錫(ITO)からなる透明な第2の抵抗膜14が形成されている。
電圧源32は、端子XRを介して右端電極18bに、又は端子YUを介して上端電極19aに印加する電圧の電圧源である。また、電位計測部33は、端子XRを介して右端電極18bの、端子YUを介して上端電極19aの、又は端子YDを介して下端電極19bの電位を計測するための電位計である。電位計測部33は、例えばA/D変換器であり、電位のデジタル値を制御部35に出力する。制御部35は、タッチパネル装置2の全体を制御するものであり、また、タッチされた位置の検出のための演算を行う演算部としても機能する。記憶部37は、後に説明する「第1状態タッチテーブル42」、「第2状態タッチテーブル44」、「YU接地テーブル52」、「YD接地テーブル54」、「マルチタッチ振幅基準値YU接地テーブル56」、「マルチタッチ振幅基準値YD接地テーブル58」等が予め記憶されているものである。
V(x)=V0・x ・・・(1)
で表すことができる。この様にして、第1の状態では、タッチ位置が一点のみであれば、電位計測部33により計測される電位V(x)に基づいて、このタッチされた1点のX座標の値が検出され得る。
V(y)=V0・y ・・・(2)
で表すことができる。この様にして、第2の状態では、タッチ位置が一点のみであれば、電位計測部33により計測される電位に基づいて、このタッチされた1点のY座標の値が検出され得る。
一方2点がタッチされた場合は、以下の様な電位が計測される。即ち、例えば、ステップS1で2.9Vが検出され、ステップS2で2.8Vが検出される、座標(X5、Y1)と座標(X3,Y7)の2点が同時にタッチされた場合、1.1Vが検出される。
一方2点がタッチされた場合は、以下の様な電位が計測される。即ち、例えば、ステップS1で2.9Vが検出され、ステップS2で2.8Vが検出される、座標(X5、Y1)と座標(X3,Y7)の2点が同時にタッチされた場合、2.1Vが検出される。
このマルチタッチ振幅基準値YU接地テーブル56は、以下の様にして予め作成されている。即ち、例えば座標(X2,Y2)の値は、図10に示した第3の状態で、その左右の隣の位置である座標(X1,Y2)と座標(X3,Y2)の2点を同時にタッチしたときに電位計測部33によって計測される電位である。同様に、例えば座標(X2,Y3)の値は、座標(X1,Y3)と座標(X3,Y3)の2点を同時にタッチしたときに電位計測部33によって計測される電位である。また同様に、例えば座標(X2,Y4)の値は、座標(X1,Y4)と座標(X3,Y4)の2点を同時にタッチしたときに電位計測部33によって計測される電位である。
VrefYU(X,Y)は、座標(X、Y)の左右の最隣接2点または上下の最隣接2点を同時にタッチしたときの電位であり、座標(X、Y)を中心点とするマルチタッチの場合の電位の基準である。
ステップS10において、制御部35は、VdifYU(X0,Y0)の値を0にし、処理をステップS11に移す。
(X0、Y0)=(X4、Y4)の場合、V(S3)は、前記の通り、タッチされた2点の位置によって図12に示したような値となる。したがって、ステップS8において、図12に示したV(S3)の値から、図18に示したVrefYU(X4,Y4)=1.5を引くと、VdifYU(X4,Y4)の値は、同時にタッチされた2点の位置に応じて、図19の様になる。次にステップS9における、第3の閾値を0.2とすると、VdifYU(X4,Y4)の値が0.2より小さい場合、ステップS10においてVdifYU(X4,Y4)に0が代入される。その結果得られるVdifYU(X4,Y4)は、タッチされた位置に応じて図20の様になる。
VrefYD(X,Y)は、座標(X、Y)の左右の最隣接2点または上下の最隣接2点を同時にタッチしたときの電位であり、座標(X、Y)を中心点とするマルチタッチの場合の電位の基準である。
(X0、Y0)=(X4、Y4)の場合、V(S5)は、前記の通り、タッチされた2点の位置によって図16に示したような値となる。したがって、ステップS11において、図16に示したV(S5)の値から、図21に示したVrefYD(X4,Y4)=1.7を引くと、VdifYD(X4,Y4)の値は、同時にタッチされた2点の位置に応じて、図22の様になる。次にステップS12における、第4の閾値を0.2とすると、VdifYD(X4,Y4)の値が0.2より小さい場合、ステップS10においてVdifYD(X4,Y4)に0が代入される。その結果得られるVdifYD(X4,Y4)は、図23の様になる。
Claims (17)
- 第1の抵抗膜の第1の方向における両端間に予め定めた値の電圧を印加し且つ第2の抵抗膜の第2の方向における両端のうちの一方端を開放した第1の状態で、前記第2の抵抗膜の前記両端のうちの他方端での電位を第1の電位として計測する第1ステップと、
前記第2の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端のうちの一方端を開放した第2の状態で、前記第1の抵抗膜の前記両端のうちの他方端での電位を第2の電位として計測する第2ステップと、
前記第1の抵抗膜の前記一方端と前記第2の抵抗膜の前記他方端との間を短絡し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加した第3の状態で、前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を第3の電位として計測する第3ステップと、
前記第1の抵抗膜の前記一方端と前記第2の抵抗膜の前記一方端との間を短絡し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加した第4の状態で、前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を第4の電位として計測する第4ステップと、
前記第1の電位、前記第2の電位、前記第3の電位及び前記第4の電位に基づいて、前記第1の抵抗膜が前記第2の抵抗膜に対して2点で接触するときの前記2点間の距離情報を導出する第5ステップと、
を含むことを特徴とする接触状態検出方法。 - 前記第5ステップは、予め記憶されているルックアップテーブルに基づいて、前記2点間の距離情報を導出することを特徴とする請求項1に記載の接触状態検出方法。
- 前記ルックアップテーブルは、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第3の状態で前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を予め計測した値からなる第1のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第4の状態で前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第2のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが2点で接触しているとともに前記2点が前記第1の方向に沿うように予め定めた距離だけ離れているときに前記第3の状態で前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を予め計測した値からなる第3のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが2点で接触しているとともに前記2点が前記第1の方向に沿うように前記予め定めた距離だけ離れているときに前記第4の状態で前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第4のルックアップテーブルと、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の接触状態検出方法。 - 前記ルックアップテーブルは、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第1の状態で前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第5のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第2の状態で前記第1の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第6のルックアップテーブルと、
を更に含むことを特徴とする請求項3に記載の接触状態検出方法。 - 前記第5のルックアップテーブルと前記第6のルックアップテーブルとに基づいて前記2点の中間の位置情報を導出する第6ステップを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の接触状態検出方法。
- 前記第1の方向と前記第2の方向は互いに直交する方向であることを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の接触状態検出方法。
- 前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜は、互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の接触状態検出方法。
- 前記第5ステップは、前記第1の抵抗膜が前記第2の抵抗膜に対して1点のみで接触すると判定できない場合に実施されることを特徴とする請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の接触状態検出方法。
- 互いに対向するように配置された第1の抵抗膜と第2の抵抗膜とを有するタッチパネルと、
前記第1の抵抗膜の第1の方向における両端間に予め定めた値の電圧を印加し且つ前記第2の抵抗膜の第2の方向における両端のうちの一方端を開放した第1の状態で、前記第2の抵抗膜の前記両端のうちの他方端での電位を第1の電位として計測し、
前記第2の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端のうちの一方端を開放した第2の状態で、前記第1の抵抗膜の前記両端のうちの他方端での電位を第2の電位として計測し、
前記第1の抵抗膜の前記一方端と前記第2の抵抗膜の前記他方端との間を短絡し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加した第3の状態で、前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を第3の電位として計測し、
前記第1の抵抗膜の前記一方端と前記第2の抵抗膜の前記一方端との間を短絡し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加した第4の状態で、前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を第4の電位として計測し、
前記第1の電位、前記第2の電位、前記第3の電位及び前記第4の電位に基づいて、前記第1の抵抗膜が前記第2の抵抗膜に対して2点で接触するときの前記2点間の距離情報を導出する、
駆動回路と、
を具備することを特徴とする抵抗膜式タッチパネル装置。 - 前記駆動回路は、予め記憶されているルックアップテーブルを参照することにより前記2点間の距離情報を導出することを特徴とする請求項9に記載の抵抗膜式タッチパネル装置。
- 前記ルックアップテーブルは、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第3の状態で前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を予め計測した値からなる第1のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第4の状態で前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第2のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが2点で接触しているとともに前記2点が前記第1の方向に沿うように予め定めた距離だけ離れているときに前記第3の状態で前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を予め計測した値からなる第3のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが2点で接触しているとともに前記2点が前記第1の方向に沿うように前記予め定めた距離だけ離れているときに前記第4の状態で前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第4のルックアップテーブルと、
を含むことを特徴とする請求項10に記載の抵抗膜式タッチパネル装置。 - 前記ルックアップテーブルは、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第1の状態で前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第5のルックアップテーブルと、
前記第1の抵抗膜と前記第2の抵抗膜とが1点のみで接触しているときに前記第2の状態で前記第1の抵抗膜の前記他方端での電位を予め計測した値からなる第6のルックアップテーブルと、
を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の抵抗膜式タッチパネル装置。 - 前記駆動回路は、前記第5のルックアップテーブルと前記第6のルックアップテーブルとに基づいて前記2点の中間の位置情報を導出することを特徴とする請求項12に記載の抵抗膜式タッチパネル装置。
- 前記第1の方向と前記第2の方向は互いに直交する方向であることを特徴とする請求項9乃至13のうち何れか1項に記載の抵抗膜式タッチパネル装置。
- 前記タッチパネルは、
前記第1の抵抗膜が形成された第1基板と、
前記第1基板と前記第1の抵抗膜との間に介在するように配列された複数の突起部と、
を有していることを特徴とする請求項9乃至14のうち何れか1項に記載の抵抗膜式タッチパネル装置。 - 画像を表示する表示パネルと、
第1の抵抗膜と第2の抵抗膜が対向するように配置されたタッチパネルと、
前記第1の抵抗膜の第1の方向における両端間に予め定めた値の電圧を印加し且つ前記第2の抵抗膜の第2の方向における両端のうちの一方端を開放した第1の状態で、前記第2の抵抗膜の前記両端のうちの他方端での電位を第1の電位として計測し、
前記第2の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端のうちの一方端を開放した第2の状態で、前記第1の抵抗膜13の前記両端のうちの他方端での電位を第2の電位として計測し、
前記第1の抵抗膜の前記一方端と前記第2の抵抗膜の前記他方端との間を短絡し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加した第3の状態で、前記第2の抵抗膜の前記一方端での電位を第3の電位として計測し、
前記第1の抵抗膜の前記一方端と前記第2の抵抗膜の前記一方端との間を短絡し且つ前記第1の抵抗膜の前記両端間に前記予め定めた値の電圧を印加した第4の状態で、前記第2の抵抗膜の前記他方端での電位を第4の電位として計測し、
前記第1の電位、前記第2の電位、前記第3の電位及び前記第4の電位に基づいて、前記第1の抵抗膜が前記第2の抵抗膜に対して2点で接触するときの前記2点間の距離情報を導出する、駆動回路と、
を具備することを特徴とする表示装置。 - 前記表示パネルは画像表示領域が前記タッチパネルにおけるタッチ検出領域に対して対向するように配置されていることを特徴とする請求項16に記載の表示装置。
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