JP5217618B2 - 電子機器の接触位置特定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、高い精度で接触位置を特定することを解決課題としている。
静電容量方式の接触検出では、対象物が接触面に接触したこと自体は正確に検出できても、前述のように、接触位置を正確に特定することは困難であった。一方、光方式の接触検出では、接触位置を正確に特定できても、前述のように、対象物が接触面に接触したか否かを正確に検出することが困難であった。これに対し、上記の方法によれば、対象物が接触面に接触したことを検出するまでは静電容量方式の接触検出が行われ、さらに、接触から非接触への変化は光検出方式によって検出される。対象物が接触した後は、光方式の接触検出が行われるから、高い精度で接触位置を検出することができる。また、上記の方法によれば、容量センシング回路の走査と光センシング回路の走査が同時に実行されることが無いから、電子機器の消費電力を削減することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るタッチパネル(電子機器)1の構成を示すブロック図である。タッチパネル1は、複数のセンサが面状(マトリクス状)に配列された計測領域100と、各センサを駆動する計測用走査線駆動回路20および読み出し回路30と、計測用走査線駆動回路20および読み出し回路30を制御する制御回路500を有する。複数のセンサは、複数の光センシング回路40と複数の容量センシング回路50とを含む。
△VA={(Cref×△Clc)×△V}/{(Cref+Clc+△Clc)(Cref+Clc)}…(1)
この図に示すように、容量スキャンでは、ある水平走査期間を迎えると、第2行の制御線25から第2行の容量センシング回路50へ供給されるリセット信号GRST[2]のレベルがアクティブレベルとなり、第2行の容量センシング回路50がリセット期間Tresを迎える。そして、この水平走査期間において、リセット信号GRST[2]のレベルがディアクティブレベルとなり、第2行の容量センシング回路50がセンシング期間Tsenを迎える。そして、第2行の計測用走査線26から第2行の容量センシング回路50へ供給される選択信号GSEL[2]のレベルがローレベルからハイレベルへ遷移し、第2行の容量センシング回路50が読み出し期間Toutを迎える。そして、この水平走査期間の終了とともに、選択信号GSEL[2]のレベルがローレベルへ遷移し、この読み出し期間Toutが終了する。この読み出し期間Toutにおいて、第2行の容量センシング回路50からn本のセンス線35を介して読み出し回路30へ供給される容量計測信号T2[j]の大きさは、これらの容量センシング回路50の各々の接触計測用容量素子55の容量値に応じた大きさとなる。
この図に示すように、光スキャンでは、ある水平走査期間(1H)を迎えると、第1行の制御線25から第1行の光センシング回路40へ供給されるリセット信号GRST[1]のレベルがアクティブレベルとなり、第1行の光センシング回路40がリセット期間Tresを迎える。そして、この水平走査期間において、リセット信号GRST[1]のレベルがディアクティブレベルとなり、第1行の光センシング回路40が露光期間Texpを迎える。
図18は、本発明の第2実施形態に係る表示装置(電子機器)2の構成を示すブロック図である。表示装置2は、いわゆる透過型の液晶表示装置である。表示装置2がタッチパネル1と大きく異なる点は、センサの他に表示回路を有する点である。具体的には、表示装置2は、計測領域100に代えて、複数の単位回路(複数の単位回路80及び複数の単位回路90)が面状に配列された表示計測領域200を備え、制御回路500に代えて制御回路550を備え、各単位回路を駆動する表示用走査線駆動回路60及びデータ線駆動回路70と図示しないバックライトとを備える。また、本実施形態では、画面が接触面となる。
図23は、本発明の第3実施形態に係る電子機器の制御回路の動作を示すフローチャートである。この電子機器が表示装置2と相違するのは、接触位置特定方法のみである。この図に示す接触位置特定方法が図12に示す接触位置特定方法と相違するのは、ステップS3とステップS4との間にステップS5を設けた点である。ステップS5では、この電子機器の制御回路が、ステップS3で取得した光計測信号に基づいて、対象物が接触面に接触していないかを判定する。
本実施形態によれば、光検出方式を用いて対象物が非接触状態から接触状態へ変化したことを検出することが可能となる。
図24は、本発明の第4実施形態に係る表示装置3の特徴を模式的に示す図である。表示装置3が表示装置2と大きく異なる点は、表示計測領域200に代えて表示計測領域300を備える点である。画素回路が並ぶ行を「表示行」、光センシング回路が並ぶ行を「光行」、容量センシング回路が並ぶ行を「容量行」、光センシング回路または容量センシング回路が並ぶ行を「センサ行」としたとき、表示計測領域200では表示行とセンサ行が一行ずつ交互に配置されるのに対し、表示計測領域300では多数の表示行と一つのセンサ行が交互に配置される。多数の表示行が配置される領域が図中の表示領域Aである。また、表示計測領域200では光行と容量行とが交互に配置されるのに対し、表示計測領域300では、3行に2行の割合で光行が配置され、3行に1行の割合で容量行が配置される。光行が配置される領域が図中の光領域Bであり、容量行が配置される領域が図中の容量領域Cである。
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、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの2以上の変形例を組み合わせることもできる。
次に、第1乃至第3実施形態に係る表示装置を利用した電子機器について説明する。以降、第1乃至第3実施形態に係る表示装置を「表示装置4」とする。
図25に、表示装置4を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示装置4と本体部2010とを備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。
Claims (2)
- 各々が容量の変化を計測して容量計測信号を出力する複数の容量センシング回路および前記複数の容量センシング回路と独立して設けられ、各々が入射光の光量を計測して光計測信号を出力する複数の光センシング回路を備えた電子機器の接触位置特定方法であって、
前記複数の容量センシング回路を順次走査して容量計測信号を取得する第1ステップと、
前記取得した容量計測信号に基づいて、対象物が接触面に接触したか否かを判定する第2ステップと、
前記第2ステップにおいて前記対象物が接触したと判定された後に、前記複数の光センシング回路を順次走査して光計測信号を取得する第3ステップと、
取得した前記光計測信号に基づいて、前記対象物が接触した接触面の位置を特定する第4ステップとを有し、
前記第2ステップにおいて前記対象物が接触したと判定されるまで、前記第1ステップと前記第2ステップを繰り返し、
前記第3ステップと前記第4ステップとの間に、取得した前記光計測信号に基づいて、前記対象物が接触面から離れたか否かを判定する第5ステップを設け、
前記第5ステップにおいて前記対象物が接触面から離れたと判定されると、前記第1ステップに進み、
前記第5ステップにおいて前記対象物が接触面に接触していると判定されると、前記第4ステップに進み、
前記第4ステップが終了すると、前記第1ステップに戻る、
ことを特徴とする方法。 - 前記第5ステップは、前記光計測信号と基準レベルとを比較し、比較結果に基づいて前記対象物の接触面から離れたか否かを判定する、ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器の接触位置特定方法。
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