KR20190041962A - 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법 및 저항막식 터치 패널 장치 - Google Patents

저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법 및 저항막식 터치 패널 장치 Download PDF

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Abstract

(과제) 저항막식 터치 패널 장치의 면내 감도 균일성을 높인다.
(해결 수단) 저항막식 터치 패널(3)로부터의 데이터 취득 방법은, 제1 방향으로 연장되는 복수의 구동 전극(17A)과, 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 복수의 구동 전극(17A)에 간극을 통해 대향하는 복수의 검출 전극(21A)을 구비하는 저항막식 터치 패널(3)로부터의 데이터 취득 방법이다. 이 방법은, 아래와 같은 단계를 갖추고 있다. 제1 구동 회로(33)가 복수의 구동 전극(17A) 중 제1 구동 전극군(T1~T14)을 순차로 구동하는 제1 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로(35)가 복수의 검출 전극(21A) 중 제1 검출 전극군(R1~R9)을 검출하고, 제2 검출 회로(45)가 복수의 검출 전극(21A) 중 제2 검출 전극군(R10~R18)을 검출하는 단계. 제2 구동 회로(43)가 복수의 구동 전극(17A) 중 제2 구동 전극군(T15~T28)을 순차로 구동하는 제2 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로(35)가 제1 검출 전극군(R1~R9)을 검출하고 제2 검출 회로(45)가 제2 검출 전극군(R10~R18)을 검출하는 단계.

Description

저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법 및 저항막식 터치 패널 장치
본 발명은, 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법 및 저항막식 터치 패널 장치에 관한 것이다.
저항막식 터치 패널 장치에는, 아날로그식과 디지털식(매트릭스식)이 있다. 디지털식 저항막식 터치 패널 장치에서는, 상하로 배치된 구동 전극과 검출 전극이 서로 교차하는 방향으로 나열되기 때문에 격자모양으로 배치되고 있다. 기본 동작으로서, 구동 전극에 순차로 구동 신호가 인가되어 검출 전극 각각에 대해서 검출 신호가 나타나는지 아닌지가 검출된다. 손가락 또는 펜에 의한 푸쉬에 의해 대향하는 구동 전극과 검출 전극이 접촉하면, 그 접촉 위치가 격자의 교점으로서 검출되고, 이것에 의해, 압압점이 특정된다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조).
특허 문헌 1　：　일본특허공개 2009-282825호 공보
일반적으로 대형이나 고분해가능한 저항막식 터치 패널 장치를 제조하는 경우, 구동 전극과 검출 전극의 수가 많아진다. 한편, 1개의 터치 컨트롤러가 제어 가능한 전극수에는 한계가 있다.
따라서, 상기 터치 패널 장치를 제조하는 경우에, 아래와 같은 문제가 발생한다.
첫째로, 터치 컨트롤러의 수가 증가하고, 그 때문에 비용이 증가된다.
둘째로, 터치 패널에서 각 터치 컨트롤러가 제어하는 센서 영역끼리의 경계 부근의 제조가 어려워진다. 특히, 스크린 인쇄로 전극을 제조하는 경우, 경계 부근에 양측 전극의 단부가 배치되게 된다. 그리고, 전극의 단부는 인쇄 막두께의 피크가 되므로, 그 때문에 경계 부분의 감도가 높아져 버린다. 즉, 터치 패널에서 면내의 감도 편차가 생긴다.
본 발명의 목적은, 저항막식 터치 패널 장치의 터치 컨트롤러의 수를 최대한 적게 하여 면내 감도의 균일성을 높이는 것에 있다.
이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 실시예를 설명한다. 이들 실시예는, 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관한 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법은, 제1 방향으로 연장되는 복수의 구동 전극과, 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 복수의 구동 전극에 간극을 통해 대향하는 복수의 검출 전극을 갖는 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법이다. 이 방법은, 하기 단계를 구비하고 있다.
◎ 제1 구동 회로가 복수의 구동 전극 중 제1 구동 전극군을 순차로 구동하는 제1 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 복수의 검출 전극 중 제1 구동 전극군에 교차하는 제1 검출 전극군을 검출하고, 제2 검출 회로가 복수의 검출 전극 중 제1 구동 전극군에 교차하는 제2 검출 전극군을 검출하는 단계
◎ 제2 구동 회로가 복수의 구동 전극 중 제1 검출 전극군 및 제2 검출 전극군에 교차하는 제2 구동 전극군을 순차로 구동하는 제2 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하고 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출하는 단계
이 방법에서는, 제1 구동 회로가 제1 구동 전극군 중 1개의 구동 전극을 구동하고 있을 때, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하고 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출한다. 따라서, 해당 구동 전극상의 교점이 푸쉬되면, 제1 검출 전극 및/또는 제2 검출 전극으로부터 신호가 검출되는 것으로 압압점을 알 수 있다. 또한, 제2 구동 회로가 제2 구동 전극군 중 1개의 구동 전극을 구동하고 있을 때, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하고 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출한다. 따라서, 해당 구동 전극상의 교점이 푸쉬되면, 제1 검출 전극 및/또는 제2 검출 전극으로부터 신호가 검출되는 것에 의해, 압압점을 알 수 있다.
이 방법에서는, 제1 검출 회로는 제1 구동 회로에 의한 제1 구동 전극군의 구동시와, 제2 구동 회로에 의한 제2 구동 전극군의 구동시의 양쪽 모두에 있어서 압압점 검출을 실시한다. 제2 검출 회로는 제1 구동 회로에 의한 제1 구동 전극군의 구동시와, 제2 구동 회로에 의한 제2 구동 전극군의 구동시의 양쪽 모두에 있어서 압압점 검출을 실시한다. 이상으로부터, 구동 회로 및 검출 회로가 커버하는 센서 영역을 늘릴 수 있어서, 결국 구동 회로 및 검출 회로의 수를 줄일 수 있다. 예를 들면, 종래의 경우 4쌍의 구동 회로 및 검출 회로가 필요했던 4개의 센서 영역에 대해, 본 발명의 경우는 2쌍의 구동 회로 및 검출 회로로 커버할 수 있다.
또한, 종래의 경우 예를 들면 4개로 나누어져 있던 센서 영역이 본 발명에서는 1개로 되기 때문에, 본 발명에서는 센서 영역 내부에 전극의 단부가 배치되지 않는다(즉, 전극끼리의 경계 부분이 존재하지 않는다). 이 결과, 터치 패널의 면내 감도 균일성이 향상된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치는, 저항막식 터치 패널과, 제1 터치 컨트롤러와 제2 터치 컨트롤러를 구비하고 있다.
저항막식 터치 패널은, 제1 방향으로 연장되는 복수의 구동 전극과, 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 복수의 구동 전극에 간극을 통해 대향하는 복수의 검출 전극을 갖는다.
제1 터치 컨트롤러는, 복수의 구동 전극 중 제1 구동 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제1 구동 회로와, 복수의 검출 전극 중 제1 구동 전극군에 교차하는 제1 검출 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제1 검출 회로를 갖는다. 또한, 여기서 「전기적으로 접속 상태로 된다」라 함은, 실제로 전기 신호를 송수신하는 것을 말한다.
제2 터치 컨트롤러는, 복수의 구동 전극 중 제1 검출 전극군에 교차하는 제2 구동 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제2 구동 회로와, 복수의 검출 전극 중 제1 구동 전극군 및 제2 구동 전극군에 교차하는 제2 검출 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제2 검출 회로를 갖는다. 또한, 여기서 「전기적으로 접속 상태로 된다」라 함은, 실제로 전기신호를 송수신하는 것을 말한다.
이 장치에서는, 터치 컨트롤러가 커버하는 센서 영역을 늘릴 수 있어서, 결국 터치 컨트롤러의 수를 줄일 수 있다. 구체적으로는, 제1 터치 컨트롤러 및 제2 터치 컨트롤러는, 종래의 경우 4개의 터치 컨트롤러가 필요했던 4개의 센서 영역에 대응하는 영역을 커버할 수 있다.
또한, 종래의 경우 예를 들면 4개로 나누어져 있던 센서 영역이 본 발명에서는 1개로 되기 때문에, 본 발명에서는 센서 영역 내부에 전극의 단부가 존재하지 않는다(즉, 전극끼리의 경계 부분이 존재하지 않는다). 이 결과, 터치 패널의 면내 감도 균일성이 향상한다.
제1 구동 회로가 제1 구동 전극군을 순차로 구동하는 제1 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하고 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출해도 무방하다.
제2 구동 회로가 제2 구동 전극군을 순차로 구동하는 제2 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하고 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출해도 무방하다.
이 장치에서는, 제1 검출 회로는 제1 구동 회로에 의한 제1 구동 전극군의 구동시와, 제2 구동 회로에 의한 제2 구동 전극군의 구동시의 양쪽 모두에서 압압점 검출을 실시한다. 제2 검출 회로는 제1 구동 회로에 의한 제1 구동 전극군의 구동시와, 제2 구동 회로에 의한 제2 구동 전극군의 구동시의 양쪽 모두에서 압압점 검출을 실시한다.
제1 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하는 동작과, 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출하는 동작이 동시에 행해지도록 제1 터치 컨트롤러와 제2 터치 컨트롤러가 서로 동기를 취해도 무방하다.
제2 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하는 동작과, 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출하는 동작이 동시에 행해지도록 제1 터치 컨트롤러와 제2 터치 컨트롤러가 서로 동기를 취해도 무방하다.
이 장치에서는, 제1 검출 회로가 제1 검출 전극군을 검출하는 동작과, 제2 검출 회로가 제2 검출 전극군을 검출하는 동작이 동시에 행해지므로, 검출 시간을 단축할 수 있다.
본 발명에 관한 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법 및 저항막식 터치 패널 장치에서는, 터치 컨트롤러의 수를 최대한 줄여 면내 감도의 균일성이 높아진다.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치의 모식 구성도.
[도 2] 터치 패널의 부분 단면도.
[도 3] 제1 터치 컨트롤러 및 제2 터치 컨트롤러의 내부 구성의 블록도.
[도 4] 터치 패널의 부분 평면도.
[도 5] 터치 패널 압압점 검출 제어를 나타내는 플로우차트.
[도 6] 터치 패널 압압점 검출 제어를 나타내는 타임 차트.
[도 7] 제2 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치의 모식 구성도.
[도 8] 제3 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치의 모식 구성도.
1. 제1 실시 형태
(1) 터치 패널 장치의 개략 구성
도 1을 이용하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치(1)(이하, 「터치 패널 장치(1)」)를 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치의 모식 구성도이다. 터치 패널 장치(1)는, 예를 들면, 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트 PC에 채용된다.
터치 패널 장치(1)는, 매트릭스식(디지털식)의 저항막식 터치 패널(3)(이하, 「터치 패널(3)」)을 구비하고 있다. 터치 패널(3)은, 후술하는 바와 같이, 28개의 상측 전극군(17)과 18개의 하측 전극군(21)이 겹쳐지는 504개의 매트릭스 영역으로 구분되어 있다.
또한, 상측 전극군과 하측 전극군이 반드시, 직교할 필요는 없고, 어떠한 각도로 교차하고 있어도 무방하다. 또한, 상측 전극군, 하측 전극군, 매트릭스 영역의 수는 한정되지 않는다.
터치 패널 장치(1)는, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)를 구비하고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)는, 후술하는 바와 같이, 전극에 전압을 인가하여 그 변화를 검출함으로써, 푸쉬 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다.
터치 패널 장치(1)는, 호스트 컨트롤러(9)를 구비하고 있다. 호스트 컨트롤러(9)는, 시스템 전체를 제어하고 있고, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)에서 얻어진 터치 좌표 위치에 근거해 처리를 실행하는 기능을 가지고 있다.
호스트 컨트롤러(9)는, 프로세서(예를 들면, CPU)와, 기억장치(예를 들면, ROM, RAM, HDD, SSD등)와, 각종 인터페이스(예를 들면, A/D컨버터, D/A컨버터, 통신 인터페이스 등)를 갖는 컴퓨터 시스템이다.
(2) 터치 패널
도 2를 이용하여, 터치 패널(3)의 구조를 설명한다. 도 2는, 터치 패널의 부분 단면도이다.
터치 패널(3)은, 주로, 상측 전극 부재(11)와 하측 전극 부재(13)로 구성되어 있다. 상측 전극 부재(11)는, 예를 들면 직사각형의 절연 필름(15)과, 그것의 하면 상에 형성된 상측 전극군(17)을 구비하고 있다. 하측 전극 부재(13)는, 예를 들면 직사각형의 절연 필름(19)과, 그것의 상면 상에 형성된 하측 전극군(21)을 구비하고 있다. 상측 전극 부재(11)와 하측 전극 부재(13)는, 주연부에서 서로 접착되어 있다. 절연 필름(15) 및 절연 필름(19)은, 투명해도 불투명해도 좋다.
상측 전극군(17) 및 하측 전극군(21)은, 절연 필름(15) 및 절연 필름(19)에 각각 형성된 복수 개의 스트립 패턴(strip form)으로 이루어진다. 상측 전극군(17)은, 복수의 구동 전극(17A)(구동 전극의 일례)으로 이루어지고, 각각은 도 1의 상하 방향(제1 방향의 일례)으로 길게 연장되고 있다. 하측 전극군(21)은, 복수의 검출 전극(21A)(검출 전극의 일례)으로 이루어지고, 각각은 도 1의 좌우 방향(제2 방향의 일례)으로 길게 연장되고 있다.
상측 전극군(17)과 하측 전극군(21)은, 상하 방향으로 대향하고 있다. 상측 전극군(17)과 하측 전극군(21) 사이에는, 간극이 확보되고 있다. 또한, 구동 전극 영역이 검출 전극을 향해 푸쉬되면, 푸쉬 영역에 위치되고 있는 구동 전극(17A)과 검출 전극(21A)이 전기적으로 도통한다. 푸쉬는, 예를 들면, 손가락, 스타일러스 펜, 봉 등으로 행하면 좋다.
또한, 구동 전극(17A)은, 구동 동작 설명의 경우는, 각각의 차이를 명확하게 하기 위해서, Tx(x는 양의 정수)로 표현한다. 또, 검출 전극(21A)은, 검출 동작 설명의 경우는, 각각의 차이를 명확하게 하기 위해서, Rx(x는 양의 정수)로 표현한다.
또한, 터치 패널(3)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선(23)에 의해, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)와 접속된다. 배선(23)은, 명시하고 있지 않지만, 상측 전극군(17) 및 하측 전극군(21)으로부터 터치 패널(3)의 입출력단까지는, 우회선(ROUTING WIRE)을 포함하고 있다. 우회선은, 통상, 금, 은, 동 또는 니켈 등의 금속, 또는 카본 등의 도전성을 갖는 페이스트를 이용하여, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 또는 아닐린 인쇄 등의 인쇄법, 또는 브러쉬 도법 등에 의해 형성된다.
절연 필름(15)으로는, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계 또는 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱, 또는 아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 수지 필름을 이용할 수 있다.
　또한, 절연 필름(15) 표면에는, 하드 코트층을 형성할 수 있다. 하드 코트층으로는 실록산계 수지 등의 무기 재료, 또는 아크릴 엑폭시계, 우레탄계의 열경화형 수지나 아크릴레이트계의 광경화형 수지 등의 유기 재료가 있다.
또한, 절연 필름(15) 상면에 광반사 방지를 위해 무반사(non-glare) 처리를 실시할 수 있다. 예를 들면, 요철 가공하거나 하드 코트층 중에 체질 안료나 실리카, 알루미나 등의 미립자를 혼합하면 좋다. 또한, 절연 필름(15)은, 1매의 필름은 아니고 복수매의 필름을 중접한 적층체로 할 수도 있다.
　절연 필름(19)으로는, 절연 필름(15)과 동일하게, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계 또는 폴리에테르케톤계 등의 고성능 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 필름 등을 이용할 수 있고, 또한, 1매의 필름은 아니고 복수매의 필름을 중첩한 적층체로 할 수도 있다.
상측 전극 부재(11)와 하측 전극 부재(13) 사이에는, 스페이서(도시하지 않음)가 존재한다. 스페이서로는, 절연기재와 같은 수지 필름 등 외에, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 또는 실리콘계 수지와 같은 적절한 수지의 인쇄층 또는 도포층을 이용할 수 있다. 스페이서는, 일반적으로 상측 전극 부재(11)와 하측 전극 부재(13)를 고정하는 테두리 형태의 양면 테이프, 접착제 또는 점착제로 이루어지는 접착층과 겸하게 하는 경우가 많다. 접착제 또는 점착제로 이루이지는 접착층을 형성하는 경우에는 스크린 인쇄 등이 이용된다.
또한, 스페이서는, 비교적 대형 센서의 경우, 구동 전극(17A)이나 검출 전극(21A)의 상부에 배치되어 있어도 좋다. 그 경우, 스페이서는, 예를 들면, 복수의 소형 돔(dome) 형상인 것이어도 무방하다.
(3) 상측 전극군 및 하측 전극군
검출 전극(21A)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 절연 필름(15) 상에, 도전층(27)과 감압 잉크층(29)을 구비하고 있다. 또한 도전층 상에 카본층이 마련되어 있어도 좋다. 카본층에 의해, 도전층을 황화 등의 열화로부터 보호하여, 한층 더 표면의 평활화가 실현되고 있다.
절연 필름(15)은, 두께가 예를 들면 125μm이며, 25~200μm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 도전층(27)은, 두께가 예를 들면 4μm이며, 3~10μm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 감압 잉크층(29)은, 두께가 예를 들면 20μm이며, 5~30μm의 범위에 있는 것이 바람직하다.
　도전층(27)의 재료로는, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 아연, 산화 카드뮴 또는 인듐틴오키사이드(ITO) 등의 금속 산화물막, 이들의 금속 산화물을 주체로 하는 복합막, 또는 금, 은, 동, 주석, 니켈, 알루미늄 또는 팔라듐 등의 금속막에 의해 형성할 수 있다. 또한, 도전층(27)의 재료는, 바인더 중에 카본 나노 튜브, 금속 입자, 금속 나노 파이버 등의 도전재료가 분산된 것이어도 좋다.
감압 잉크층(29)을 구성하는 조성물은, 외력에 따라 전기 저항값 등의 전기 특성이 변화하는 소재로 이루어진다. 감압 잉크층(29)은, 도포에 의해 배치할 수 있다. 감압 잉크층(29)의 도포 방법으로는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄(flexography) 등의 인쇄법을 이용할 수 있다.
또한, 구동 전극(17A)은 검출 전극(21A)과 동일하므로 설명을 생략한다.
(4) 터치 컨트롤러
도 3을 이용하여, 터치 컨트롤러의 구성을 설명한다. 도 3은, 제1 터치 컨트롤러 및 제2 터치 컨트롤러의 내부 구성의 블록도이다.
제1 터치 컨트롤러(5)는, 위치 정보를 취득하는 기능을 갖고 있다. 이하, 구체적으로 제1 터치 컨트롤러(5)의 구성을 설명한다.
제1 터치 컨트롤러(5)는, 제1 센서 컨트롤러(31)를 구비하고 있다. 제1 센서 컨트롤러(31)는 후술하는 장치의 제어를 행하는 기능을 갖는다.
제1 센서 컨트롤러(31)는, 프로세서(예를 들면, CPU)와 기억장치(예를 들면, ROM, RAM, HDD, SSD 등)와 각종 인터페이스(예를 들면, A/D컨버터, D/A컨버터, 통신 인터페이스 등)를 갖는 컴퓨터 시스템이다. 제1 센서 컨트롤러(31)는, 기억부(기억장치의 기억 영역의 일부 또는 전부에 대응)에 보존된 프로그램을 실행함으로써 각종 제어 동작을 실시한다.
제1 센서 컨트롤러(31)는, 단일 프로세서로 구성되어 있어도 좋지만, 각 제어를 위해 독립된 복수의 프로세서로 구성되어 있어도 좋다.
제1 센서 컨트롤러(31)의 각 요소의 기능은, 일부 또는 모두가 제어부를 구성하는 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 프로그램으로서 실현되어도 무방하다. 그 외, 제어부의 각 요소의 기능의 전부 또는 일부는, 커스텀 IC에 의해 구성되어 있어도 좋다.
제1 터치 컨트롤러(5)는, 제1 구동 회로(33)(제1 구동 회로의 일례)를 구비하고 있다. 제1 구동 회로(33)는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 절반)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 도 1및 도 4에 나타낸 바와 같이, 구동 전극 T1~T14(제1 구동 전극군의 일례)이다. 구동 전극 T1~T14은 검출 전극 R1~R9 및 검출 전극 R10~R18에 교차하고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5)는, 제1 검출 회로(35)(제1 검출 회로의 일례)를 구비하고 있다. 제1 검출 회로(35)는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 절반)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 도 1및 도 4에 나타내는 바와 같이, 검출 전극 R1~R9 (제1 검출 전극군의 일례)이다. 검출 전극 R1~R9 은 구동 전극 T1~T14 및 구동 전극 T15~T28에 교차하고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5)는, ADC(아날로그·디지털·컨버터)(37)를 구비하고 있다. ADC(37)는 제1 검출 회로(35)로부터의 검출 신호를 디지털 신호로 변환해, 제1 센서 컨트롤러(31)에 송신한다.
제1 터치 컨트롤러(5)는, 인터페이스(39)를 구비한다. 인터페이스(39)를 통해, 제1 센서 컨트롤러(31)는, 제2 터치 컨트롤러(7) 및 호스트 컨트롤러(9)로 신호를 송수신 한다.
특히, 제1 터치 컨트롤러(5)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제2 터치 컨트롤러(7)와의 사이에서 동기 신호를 서로 송수신 하고 있다.
제2 터치 컨트롤러(7)는, 위치 정보를 취득하는 기능을 갖고 있다. 이하, 구체적으로 제2 터치 컨트롤러(7)의 구성을 설명한다.
제2 터치 컨트롤러(7)는, 센서 컨트롤러(41)를 구비하고 있다. 센서 컨트롤러(41)는, 후술하는 장치의 제어를 행하는 기능을 갖고 있다. 제2 센서 컨트롤러(41)의 구성은 제1 센서 컨트롤러(31)와 같다.
제2 터치 컨트롤러(7)는, 제2 구동 회로(43)(제2 구동 회로의 일례)를 구비하고 있다. 제2 구동 회로(43)는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 절반)에만 구동 신호를 송신한다. 보다 구체적으로, 제2 구동 회로(43)는, 제1 구동 회로(33)에 접속되어 있지 않은 구동 전극(17A)에 접속된다. 구동 신호가 송신되는 것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 구동 전극 T15~T28(제2 구동 전극군의 일례)이다. 구동 전극 T15~T28은 검출 전극 R1~R9 및 검출 전극 R10~R18에 교차하고 있다.
제2 터치 컨트롤러(7)는, 제2 검출 회로(45)(제2 검출 회로의 일례)를 구비하고 있다. 제2 검출 회로(45)는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 절반)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 검출 전극 R10~R18(제2 검출 전극군의 일례)이다. 바꾸어 말하면, 제2 검출 회로(45)는, 제1 검출 회로(35)에 접속되어 있지 않은 검출 전극(21A)에 접속된다. 검출 전극 R10~R18은, 구동 전극 T1~T14 및 구동 전극 T15~T28에 교차하고 있다.
제2 터치 컨트롤러(7)는 ADC(아날로그·디지털·컨버터)(47)를 구비하고 있다. ADC(47)는 제2 검출 회로(45)로부터의 검출 신호를 디지털 신호로 변환해, 센서 컨트롤러(41)에 송신한다.
제2 터치 컨트롤러(7)는, 인터페이스(49)를 구비하고 있다. 인터페이스(49)를 통해, 센서 컨트롤러(41)는, 제1 터치 컨트롤러(5)로 신호를 송수신 한다.
특히, 제2 터치 컨트롤러(7)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 터치 컨트롤러(5)와의 사이에서 동기 신호를 서로 송수신 하고 있다.
센서 영역마다의 제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7)의 동작을 설명한다.
도 1에 있어서, 파선으로 나타낸 바와 같이, 터치 패널(3)은 4개의 센서 영역으로 분할되어 있다. 터치 패널(3)의 제1 센서 영역 A(분할된 영역을 행렬로 설명하면, 왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 1행째)는, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동 및 검출을 실시한다. 제2 센서 영역 B(왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동을 실시하고 제2 터치 컨트롤러(7)가 검출을 실시한다. 제3 센서 영역 C(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 1행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동을 실시하고 제1 터치 컨트롤러(5)가 검출을 실시한다. 제4 센서 영역 D(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동 및 검출을 실시한다.
터치 패널(3)에 힘이 작용했을 때의 좌표 검출 원리를 설명한다.
터치 패널(3)에 있어서, 절연 필름(15)의 상면측에 힘이 작용하면, 상측 전극 부재(11)의 영역이 하측 전극 부재(13)를 향해 푸쉬된다. 즉, 상측 전극군(17)이 휘어져, 푸쉬 영역에 위치되어 있는 구동 전극(17A)이 검출 전극(21A)에 대해서 접촉한다. 이 결과, 감압 잉크층(29) 내의 감압 입자 사이에서 전류가 흐르는 것에 의해 구동 전극(17A)과 검출 전극(21A)이 전기적으로 도통한다. 그 결과, 힘이 작용한 위치 좌표(XY위치 좌표) 및 힘의 크기(Z좌표)를 검출할 수 있다.
또한, 푸쉬는, 예를 들면, 손가락, 스타일러스 펜, 봉 등으로 실시하면 좋다.
터치 패널 장치(1)에서는, 터치 컨트롤러가 커버하는 센서 영역을 늘리는 것이 가능하고, 즉 터치 컨트롤러의 수를 줄일 수 있다. 구체적으로, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)는, 종래의 경우, 4개의 터치 컨트롤러가 필요했던 4개의 센서 영역에 대응하는 영역을 커버할 수 있다.
또한, 종래의 경우 예를 들면 4개로 나누어져 있던 센서 영역이 본 실시 형태에서는 1개로 되기 때문에, 본 실시 형태에서는 센서 영역 내부에 전극의 단부가 존재하지 않는다(즉, 전극끼리의 경계 부분이 존재하지 않는다). 이 결과, 터치 패널(3)의 면내 감도 균일성이 향상된다.
(5) 터치 패널 압압점 검출 제어
도 5 및 도 6을 이용하여, 터치 패널 압압점 검출 제어를 설명한다. 도 5는, 터치 패널 압압점 검출 제어를 나타내는 플로우차트이다. 도 6은, 터치 패널 압압점 검출 제어를 나타내는 타임 차트이다.
이하에 설명하는 제어 플로우차트는 예시이며, 각 단계는 필요에 따라서 생략 및 교체 가능하다. 또한, 복수의 단계가 동시에 실행되거나 일부 또는 모두가 겹쳐져 실행되어도 무방하다.
또한, 제어 플로우차트의 각 블록은, 단일 제어 동작이라는 것에 한정되지 않고, 복수의 블록으로 표현되는 복수의 제어 동작에 치환할 수 있다.
도 5의 제어는, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)의 소프트웨어 상층의 처리 흐름이다. 따라서, 이것은 소프트웨어 하층 처리와는 다른 점이 있다.
먼저, 제1 터치 컨트롤러(5)의 제어 동작을 설명한다.
단계 S1에서는, 제1 구동 회로(33)로부터, 구동 전극(17A)의 구동 전극 Tx에 구동 신호가 송신된다(도 6의 「구동 전극 T1」의 Low로부터 High에의 변화를 참조). 구체적으로는, 제1 센서 컨트롤러(31)가 제1 구동 회로(33)를 제어해, 상기 동작을 실행시킨다. 단, 제1 터치 컨트롤러(5)로부터 실제로 구동 신호가 송신되는 것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 구동 전극 T1~T14의 경우이다. 이 실시 형태에서는, 구동 전극 T15~T28의 경우는, 제1 센서 컨트롤러(31)의 소프트웨어의 상층에서는 구동 신호 송신 처리가 행해지고 있지만, 소프트웨어의 하층에서는 구동 신호 송신 처리가 행해지지 않는다.
단계 S2에서는, 동기 신호가 Low로부터 High로 변경된다. 구체적으로는, 제1 센서 컨트롤러(31)가 인터페이스(39)를 통해 제2 터치 컨트롤러(5)에 대한 동기 신호를 High로 한다(도 6의 「동기 1」의 Low로부터 High에의 변화를 참조).
단계 S3에서는, 모든 동기 신호가 High로 되는 것을 기다린다. 구체적으로는, 제1 센서 컨트롤러(31)가 제2 터치 컨트롤러(7)로부터의 동기 신호가 High가 되는 것을 기다린다(도 6의 「동기 2」의 Low로부터 High에의 변화를 참조).
단계 S4에서는, 센싱이 실행된다. 구체적으로는, 제1 검출 회로(35)가 검출 전극(21A)으로부터의 검출 신호를 수신해, 그것을 ADC(37)가 디지털 신호로 변환하고, 그것을 제1 센서 컨트롤러(31)가 수신한다. 제1 센서 컨트롤러(31)는 검출 신호를 기억부에 보존한다. 단, 제1 터치 컨트롤러(5)에 실제로 검출 신호가 수신되는 것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 검출 전극 R1~R9이다.
센싱이 종료되면, 프로세스는 단계 S5로 이행한다.
단계 S5에서는, 동기 신호가 High로부터 Low로 변경된다(도 6의 「동기 1」의 High로부터 Low에의 변화를 참조). 구체적으로는, 제1 센서 컨트롤러(31)가 인터페이스(39)를 통해, 제2 터치 컨트롤러(7)에 대한 동기 신호를 Low로 한다.
단계 S6에서는, 모든 동기 신호가 Low가 되는 것을 기다린다. 구체적으로는, 제1 센서 컨트롤러(31)가 제2 터치 컨트롤러(7)로부터의 동기 신호가 Low로 되는 것을 기다린다(도 6의 「동기 2」의 Low로부터 High에의 변화를 참조).
단계 S7에서는, 구동 전극의 첨자 X가 증가된다.
단계 S8에서는, 첨자 X가 구동 전극수보다 많은가 아닌가가 판단된다. Yes이면 프로세스는 종료한다. No이면 프로세스는 단계 S1로 돌아온다.
이상에 설명한 바와 같이, 구동 전극(17A)의 T1, T2, T3 순으로 상기 동작이 반복된다. 단, 상술한 바와 같이, 제1 터치 컨트롤러(5)가 실제로 구동 신호를 송신하는 것은, 구동 전극 T1~T14 뿐이다.
다음에, 제2 터치 컨트롤러(7)의 제어 동작을 설명한다.
단계 S1에서는, 제2 구동 회로(43)로부터, 구동 전극(17A)의 구동 전극 Tx에 구동 신호가 송신된다. 구체적으로는, 제2 센서 컨트롤러(41)가 제2 구동 회로(43)를 제어하여 상기 동작을 실행시킨다. 단, 제2 터치 컨트롤러(7)로부터 실제로 구동 신호가 송신되는 것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 구동 전극 T15~T28이다. 구동 전극 T1~T14의 경우는, 제2 센서 컨트롤러(41)의 소프트웨어의 상층에서는 구동 신호 송신 처리가 행해지고 있지만, 소프트웨어의 하층에서는 구동 신호 송신 처리가 행해지지 않는다.
단계 S2에서는, 동기 신호가 Low로부터 High로 변경된다. 구체적으로는, 센서 컨트롤러(41)가 인터페이스(49)를 통해, 제1 터치 컨트롤러(5)에 대한 동기 신호를 High로 한다.
단계 S3에서는, 모든 동기 신호가 High로 되는 것을 기다린다. 구체적으로는, 센서 컨트롤러(41)가, 제1 터치 컨트롤러(5)로부터의 동기 신호가 High가 되는 것을 기다린다.
단계 S4에서는, 센싱이 실행된다. 구체적으로는, 제2 검출 회로(45)가 검출 전극(21A)으로부터의 검출 신호를 수신해, 그것을 ADC(47)가 디지털 신호로 변환해, 그것을 센서 컨트롤러(41)가 수신한다. 센서 컨트롤러(41)는 검출 신호를 기억부에 보존한다. 단, 제2 터치 컨트롤러(7)에 실제로 검출 신호가 수신되는 것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 검출 전극 R1~R9이다.
상술한 바와 같이, 제1 검출 회로(35)가 검출 전극 R1~R9을 검출하는 동작과, 제2 검출 회로(45)가 검출 전극 R10~R18을 검출하는 동작이 동시에 행해지도록, 제1 터치 컨트롤러(5)와 제2 터치 컨트롤러(7)가 서로 동기를 취하고 있다. 따라서, 제1 검출 회로(35)가 검출 전극 R1~R9을 검출하는 동작과, 제2 검출 회로(45)가 검출 전극 R10~R18을 검출하는 동작이 동시에 행해지므로, 그 결과, 검출 시간을 단축할 수 있다.
단계 S5에서는, 동기 신호가 Low로부터 High로 변경된다. 구체적으로는, 센서 컨트롤러(41)가 인터페이스(49)를 통해, 제1 터치 컨트롤러(5)에 대한 동기 신호를 Low로 한다.
단계 S6에서는, 모든 동기 신호가 Low로 되는 것을 기다린다. 구체적으로는, 센서 컨트롤러(41)가, 제1 터치 컨트롤러(5)로부터의 동기 신호가 Low가 되는 것을 기다린다.
단계 S7에서는, 구동 전극의 첨자 X가 증가된다.
단계 S8에서는, 첨자 X가 구동 전극수보다 많은가 아닌가가 판단된다. Yes이면 프로세스는 종료한다. No이면 프로세스는 단계 S1로 돌아온다.
이상에 설명한 바와 같이, 구동 전극(17A)의 T1, T2, T3순으로 상기 동작이 반복된다. 단, 이상에 설명한 바와 같이, 제2 터치 컨트롤러(7)가 실제로 구동 신호를 송신하는 것은, 구동 전극 T15~T28이다.
상술한 바와 같이, 제1 구동 회로(33)가 구동 전극(17A)의 제1군(T1~T14)을 순차로 구동하는 제1 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로(35)가 복수의 검출 전극(21A)의 제1군(R1~R9)을 검출하고, 제2 검출 회로(45)가 복수의 검출 전극(21A)의 제2군(R10~R18)을 검출한다.
또한, 제2 구동 회로(43)가 구동 전극(17A)의 제2군(T15~T28)을 순차로 구동하는 제2 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로(35)가 복수의 검출 전극(21A)의 제1군(R1~R9)을 검출하고, 제2 검출 회로(45)가 복수의 검출 전극의 제2군(R10~R18)을 검출한다.
터치 패널 장치(1)에서는, 제1 검출 회로(35)는, 제1 구동 회로(33)에 의한 구동 전극(17A)의 제1군(T1~T14)의 구동시와, 제2 구동 회로(43)에 의한 구동 전극(17A)의 제2군(T15~T28)의 구동시 양쪽에 있어서, 압압점 검출을 실시한다. 제2 검출 회로(45)는, 제1 구동 회로(33)에 의한 구동 전극(17A)의 제1군(T1~T14)의 구동시와, 제2 구동 회로(43)에 의한 구동 전극(17A)의 제2군(T15~T28)의 구동시 양쪽에 있어서, 압압점 검출을 실시한다.
이상의 결과, 제1 센서 컨트롤러(31)에는, 제1 센서 영역 A와 제3 센서 영역 C의 검출 결과가 기억부에 보존된다. 또한, 제2 센서 컨트롤러(41)에는, 제2 센서 영역 B와 제4 센서 영역 D의 검출 결과가 기억부에 보존된다.
제2 센서 컨트롤러(41)는, 상기 검출 결과를 제1 센서 컨트롤러(31)에 송신한다.
제1 센서 컨트롤러(31)는, 제1 센서 컨트롤러(31)의 검출 결과와 제2 센서 컨트롤러(41)의 검출 결과에 근거하여, 압압 위치의 좌표 판정을 실행한다. 그 후, 제1 센서 컨트롤러(31)는, 호스트 컨트롤러(9)에 압압 위치의 좌표 정보를 송신한다.
2. 제2 실시 형태
제 1 실시 형태에서는, 4개의 센서 영역을 2개의 터치 컨트롤러로 검출하고 있었지만, 제어 영역의 수 및 터치 컨트롤러의 수는 특히 한정되지 않는다.
도 7을 이용하여, 제2 실시 형태를 설명한다. 도 7은, 제2 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치의 모식 구성도이다.
이하, 제1 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.
터치 패널(3A)은, 42개의 상측 전극군(17)과 27개의 하측 전극군(21)이 겹쳐지는 1134개의 매트릭스 영역으로 구분되어 있다.
터치 패널 장치(1)는, 제1 터치 컨트롤러(5)를 구비하고 있다. 터치 패널 장치(1)는, 제2 터치 컨트롤러(7)를 구비하고 있다. 터치 패널 장치(1)는, 제3 터치 컨트롤러(25)를 구비하고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)는, 후술 하는 바와 같이, 전극에 전압을 인가해 그 변화를 검출함으로써, 푸쉬 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다.
터치 패널 장치(1)는, 호스트 컨트롤러(9)를 구비하고 있다. 호스트 컨트롤러(9)는 시스템 전체를 제어하고 있고, 제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)에서 얻어진 터치 좌표 위치에 근거하여, 처리를 실행하는 기능을 갖고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5)의 구동 회로는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 구동 전극 T1~T14이다.
제1 터치 컨트롤러(5)의 검출 회로는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 검출 전극 R1~R9이다.
제2 터치 컨트롤러(7)의 구동 회로는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 구동 전극 T15~T28이다.
제2 터치 컨트롤러(7)의 검출 회로는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 검출 전극 R10~R18이다.
제3 터치 컨트롤러(25)의 구동 회로는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 구동 전극(17A) 중 구동 전극 T29~T42이다.
제3 터치 컨트롤러(25)의 검출 회로는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 검출 전극(21A) 중 검출 전극 R19~R27이다.
제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)는, 서로의 사이에서 동기 신호를 송수신 하고 있다.
센서 영역마다의 제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)의 동작을 설명한다.
도 7에 있어서, 파선으로 나타낸 바와 같이, 터치 패널(3A)는 9개의 센서 영역으로 분할되어 있다. 도 7에 있어서, 터치 패널(3A)의 제1 센서 영역 E(왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 1행째)는, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동 및 검출을 실시한다. 제2 센서 영역 F(왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동을 실시하고 제2 터치 컨트롤러(7)가 검출을 실시한다. 제3 센서 영역 G(왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 3행째)는, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동을 실시하고 제3 터치 컨트롤러(25)가 검출을 실시한다.
터치 패널(3A)의 제4 센서 영역 H(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 1행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동을 실시하고 제1 터치 컨트롤러(5)가 검출을 실시한다. 제5 센서 영역 I(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동 및 검출을 실시한다. 제6 센서 영역 J(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 3행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동을 실시하고 제3 터치 컨트롤러(25)가 검출을 실시한다.
터치 패널(3A)의 제7 센서 영역 K(왼쪽으로부터 3 번째 또한 위로부터 1행째)는, 제3 터치 컨트롤러(25)가 구동을 실시하고 제1 터치 컨트롤러(5)가 검출을 실시한다. 제8 센서 영역 L(왼쪽으로부터 3 번째 또한 위로부터 2행째)은, 제3 터치 컨트롤러(25)가 구동을 실시하고 제2 터치 컨트롤러(7)가 검출을 실시한다. 제9 센서 영역 M(왼쪽으로부터 3 번째 또한 위로부터 3행째)은, 제3 터치 컨트롤러(25)가 구동 및 검출을 실시한다.
터치 패널 장치(1)에서는, 터치 컨트롤러가 커버하는 센서 영역을 늘릴 수 있고, 즉 터치 컨트롤러의 수를 줄일 수 있다. 구체적으로는, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)는, 종래의 경우, 9개의 터치 컨트롤러가 필요했던 9개의 센서 영역에 대응하는 영역을 커버할 수 있다.
또한, 종래의 경우 예를 들면 9개로 나누어져 있던 센서 영역이 본 실시 형태에서는 1개로 되기 때문에, 본 실시 형태에서는 센서 영역 내부에 전극의 단부가 존재하지 않는다(즉, 전극끼리의 경계 부분이 존재하지 않는다). 이 결과, 터치 패널(3A)의 면내 감도 균일성이 향상된다.
3. 제3 실시 형태
제 1 실시 형태와 제2 실시 형태에서는, 터치 컨트롤러 수의 2승의 수의 센서 영역을 커버할 수 있었다. 그러나, 터치 컨트롤러 수의 2승의 수보다 적은 센서 영역을 커버해도 무방하다. 구체적으로는, 각 터치 컨트롤러는 구동과 검출의 양쪽 모두를 실시하고 있었지만, 구동만 또는 검출만을 실시하는 터치 컨트롤러를 마련함으로써, 센서 영역의 수를 터치 컨트롤러 수의 2승의 수보다 줄여도 좋다.
도 8을 이용하여, 그와 같은 실시 형태를 설명한다. 도 8은, 제3 실시 형태에 관한 저항막식 터치 패널 장치의 모식 구성도이다.
이하, 제2 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.
터치 패널(3B)은, 42개의 상측 전극군(17)과 18개의 하측 전극군(21)이 겹쳐지는 756개의 매트릭스 영역으로 구분되어 있다.
터치 패널 장치(1)는, 제1 터치 컨트롤러(5)를 구비하고 있다. 터치 패널 장치(1)는, 제2 터치 컨트롤러(7)를 구비하고 있다. 터치 패널 장치(1)는, 제3 터치 컨트롤러(25)를 구비하고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)는, 후술 하는 바와 같이, 전극에 전압을 인가해 그 변화를 검출함으로써 푸쉬 위치를 검출하는 기능을 가지고 있다.
터치 패널 장치(1)는, 호스트 컨트롤러(9)를 구비하고 있다. 호스트 컨트롤러(9)는 시스템 전체를 제어하고 있고, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7)에서 얻어진 터치 좌표 위치에 근거하여, 처리를 실행하는 기능을 가지고 있다.
제1 터치 컨트롤러(5)의 구동 회로는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 구동 전극(17A) 중 구동 전극 T1~T14이다.
제1 터치 컨트롤러(5)의 검출 회로는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 반)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 검출 전극 R1~R9이다.
제2 터치 컨트롤러의 구동 회로는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 구동 전극 T15~T28이다.
제2 터치 컨트롤러(7)의 검출 회로는, 검출 전극(21A) 중 일부(구체적으로는, 절반)만으로부터 검출 신호를 수신한다. 검출 신호가 수신되는 것은, 검출 전극 R10~R18이다.
제3 터치 컨트롤러(25)의 구동 회로는, 구동 전극(17A) 중 일부(구체적으로는, 1/3)에만 구동 신호를 송신한다. 구동 신호가 송신되는 것은, 구동 전극 T29~T42이다.
제3 터치 컨트롤러(25)는, 검출 신호를 수신하지 않는다.
제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 서로의 사이에서 동기 신호를 송수신 하고 있다.
센서 영역마다의 제1 터치 컨트롤러(5), 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)의 동작을 설명한다.
도 8에 있어서, 파선으로 나타낸 바와 같이, 터치 패널(3B)은 6개의 센서 영역으로 분할되어 있다. 도 8에 있어서, 터치 패널(3B)의 제1 센서 영역 N(왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 1행째)은, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동 및 검출을 실시한다. 제2 센서 영역 O(왼쪽으로부터 1 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제1 터치 컨트롤러(5)가 구동을 실시하고 제2 터치 컨트롤러(7)가 검출을 실시한다.
터치 패널(3B)의 제3 센서 영역 P(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 1행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동을 실시하고 제1 터치 컨트롤러(5)가 검출을 실시한다. 제4 센서 영역 Q(왼쪽으로부터 2 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제2 터치 컨트롤러(7)가 구동 및 검출을 실시한다.
터치 패널(3B)의 제5 센서 영역 R(왼쪽으로부터 3 번째 또한 1행째)은, 제3 터치 컨트롤러(25)가 구동을 실시하고 제1 터치 컨트롤러(5)가 검출을 실시한다. 제6 센서 영역 S(왼쪽으로부터 3 번째 또한 위로부터 2행째)는, 제3 터치 컨트롤러(25)가 구동을 실시하고 제2 터치 컨트롤러(7)가 검출을 실시한다.
터치 패널 장치(1)에서는, 터치 컨트롤러가 커버하는 센서 영역을 늘릴 수 있어서, 즉 터치 컨트롤러의 수를 줄일 수 있다. 구체적으로는, 제1 터치 컨트롤러(5) 및 제2 터치 컨트롤러(7) 및 제3 터치 컨트롤러(25)는, 종래의 경우, 6개의 터치 컨트롤러가 필요했던 6개의 센서 영역에 대응하는 영역을 커버할 수 있다.
또한, 종래의 경우 예를 들면 6개로 나누어져 있던 센서 영역이 본 실시 형태에서는 1개로 되기 때문에, 본 실시 형태에서는 센서 영역 내부에 전극의 단부가 존재하지 않는다(즉, 전극끼리의 경계 부분이 존재하지 않는다). 이 결과, 터치 패널(3B)의 면내 감도 균일성이 향상한다.
4. 다른 실시 형태
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라서 임의로 조합 가능하다.
저항막식 터치 패널의 구성, 레이아웃, 재료는 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상측 전극군이 검출 전극이며 하측 전극군이 구동 전극이어도 무방하다. 또한, 구동 전극과 검출 전극은 구조 및 재료가 달라도 괜찮다.
터치 컨트롤러의 내부 구성은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다.
압압점 검출 제어의 프로세스는 상기 실시 형태에 한정되지 않는다.
산업상의 이용 가능성
본 발명은, 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법 및 저항막식 터치 패널 장치에 넓게 적용할 수 있다.
1 : 저항막식 터치 패널 장치
3 : 저항막식 터치 패널
5 : 제1 터치 컨트롤러
7 : 제2 터치 컨트롤러
9 : 호스트 컨트롤러
11 : 상측 전극 부재
13 : 하측 전극 부재
15 : 절연 필름
17 : 상측 전극군
17A　：구동 전극
19 : 절연 필름
21 : 하측 전극군
21A　：검출 전극
23 : 배선
25 : 제3 터치 컨트롤러
27 : 도전층
29 : 감압 잉크층
31 : 제1 센서 컨트롤러
33 : 제1 구동 회로
35 : 제1 검출 회로
37 : ADC
39 : 인터페이스
41 : 제2 센서 컨트롤러
43 : 제2 구동 회로
45 : 제2 검출 회로
47 : ADC
49 : 인터페이스

Claims (4)

  1. 제1 방향으로 연장되는 복수의 구동 전극과, 상기 제 1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 상기 복수의 구동 전극에 대향하는 복수의 검출 전극을 구비한 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법이며,
    제1 구동 회로가 상기 복수의 구동 전극 중 제1 구동 전극군을 순차로 구동하는 제1 구동 모드에 있어서, 제1 검출 회로가 상기 복수의 검출 전극 중 상기 제 1 구동 전극군에 교차하는 제1 검출 전극군을 검출하고 제2 검출 회로가 상기 복수의 검출 전극 중 상기 제 1 구동 전극군에 교차하는 제2 검출 전극군을 검출하는 단계와,
    제2 구동 회로가 상기 복수의 구동 전극 중 상기 제 1 검출 전극군 및 상기 제 2 검출 전극군에 교차하는 제2 구동 전극군을 순차로 구동하는 제2 구동 모드에 있어서, 상기 제 1 검출 회로가 상기 제 1 검출 전극군을 검출하고 상기 제 2 검출 회로가 상기 제 2 검출 전극군을 검출하는 단계,
    를 구비한 저항막식 터치 패널로부터의 데이터 취득 방법.
  2. 제1 방향으로 연장되는 복수의 구동 전극과, 상기 제 1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 상기 복수의 구동 전극에 간극을 통해 대향하는 복수의 검출 전극을 구비한 저항막식 터치 패널과,
    상기 복수의 구동 전극 중 제1 구동 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제1 구동 회로와, 상기 복수의 검출 전극 중 상기 제 1 구동 전극군에 교차하는 제1 검출 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제1 검출 회로를 구비한 제1 터치 컨트롤러와,
    상기 복수의 구동 전극 중 상기 제 1 검출 전극군에 교차하는 제2 구동 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제2 구동 회로와, 상기 복수의 검출 전극 중 상기 제 1 구동 전극군 및 상기 제 2 구동 전극군에 교차하는 제2 검출 전극군에 전기적으로 접속 상태로 되는 제2 검출 회로를 구비한 제2 터치 컨트롤러,를 구비한 저항막식 터치 패널 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 구동 회로가 상기 제 1 구동 전극군을 순차로 구동하는 제1 구동 모드에 있어서, 상기 제 1 검출 회로가 상기 제 1 검출 전극군을 검출하고, 상기 제 2 검출 회로가 상기 제 2 검출 전극군을 검출하고,
    상기 제 2 구동 회로가 상기 제 2 구동 전극군을 순차로 구동하는 제2 구동 모드에 있어서, 상기 제 1 검출 회로가 상기 제 1 검출 전극군을 검출하고, 상기 제 2 검출 회로가 상기 제 2 검출 전극군을 검출하는, 저항막식 터치 패널 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 구동 모드에 있어서, 상기 제 1 검출 회로가 상기 제 1 검출 전극군을 검출하는 동작과 상기 제 2 검출 회로가 상기 제 2 검출 전극군을 검출하는 동작이 동시에 행해지도록, 상기 제 1 터치 컨트롤러와 상기 제 2 터치 컨트롤러가 서로 동기를 취하고,
    상기 제 2 구동 모드에 있어서, 상기 제 1 검출 회로가 상기 제 1 검출 전극군을 검출하는 동작과 상기 제 2 검출 회로가 상기 제 2 검출 전극군을 검출하는 동작이 동시에 행해지도록, 상기 제 1 터치 컨트롤러와 상기 제 2 터치 컨트롤러가 서로 동기를 취하는, 저항막식 터치 패널 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11455066B2 (en) 2019-10-16 2022-09-27 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensor and display device having the same
US11599228B2 (en) 2020-05-27 2023-03-07 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device including a sensor for an active pen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7033941B2 (ja) * 2018-02-01 2022-03-11 株式会社ワコム センサシステム
US11016617B2 (en) * 2019-04-12 2021-05-25 Egalax_Empia Technology Inc. Touch sensitive processing method and apparatus and touch sensitive system
EP3882440A1 (en) 2020-03-19 2021-09-22 Winterthur Gas & Diesel Ltd. Device and method for providing a reducing agent
US20220197436A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Rockwell Collins, Inc. Frequency analysis method of touch detection for projected capacitive touchscreens
US11307704B1 (en) * 2021-01-15 2022-04-19 Dell Products L.P. Systems and methods for resolving touch and pen conflicts between multiple touch controllers coupled to a common touchscreen display

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009282825A (ja) 2008-05-23 2009-12-03 Pioneer Electronic Corp マトリクス型タッチパネル装置およびプログラム
KR20120095376A (ko) * 2009-10-08 2012-08-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다수의 구동 주파수 및 최대 우도 추정을 갖는 멀티-터치 터치 디바이스
KR20130055008A (ko) * 2010-09-07 2013-05-27 애플 인크. 터치 감지의 마스터/슬레이브 제어
US20130265282A1 (en) * 2010-12-08 2013-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel and display device with touch panel
KR20140109182A (ko) * 2013-03-05 2014-09-15 삼성전자주식회사 터치 검출 장치 및 방법, 이를 적용한 터치 스크린 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0363720A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Casio Comput Co Ltd 入力表示装置
JP2011258143A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Panasonic Corp タッチパネル装置
US8797281B2 (en) * 2010-06-16 2014-08-05 Atmel Corporation Touch-screen panel with multiple sense units and related methods
US8890817B2 (en) * 2010-09-07 2014-11-18 Apple Inc. Centralized processing of touch information
JP5818145B2 (ja) * 2011-08-23 2015-11-18 コニカミノルタ株式会社 入力装置及び入力制御プログラム並びに入力制御方法
US9660646B1 (en) * 2013-03-10 2017-05-23 Apple Inc. Multiple controllers for a capacitive sensing device
JP5763803B1 (ja) * 2014-02-26 2015-08-12 日本写真印刷株式会社 タッチパネル、タッチパネルの押圧位置検出方法
WO2015166898A1 (ja) * 2014-04-28 2015-11-05 シャープ株式会社 入力装置、及び表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009282825A (ja) 2008-05-23 2009-12-03 Pioneer Electronic Corp マトリクス型タッチパネル装置およびプログラム
KR20120095376A (ko) * 2009-10-08 2012-08-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다수의 구동 주파수 및 최대 우도 추정을 갖는 멀티-터치 터치 디바이스
KR20130055008A (ko) * 2010-09-07 2013-05-27 애플 인크. 터치 감지의 마스터/슬레이브 제어
US20130265282A1 (en) * 2010-12-08 2013-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel and display device with touch panel
KR20140109182A (ko) * 2013-03-05 2014-09-15 삼성전자주식회사 터치 검출 장치 및 방법, 이를 적용한 터치 스크린 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11455066B2 (en) 2019-10-16 2022-09-27 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensor and display device having the same
US11599228B2 (en) 2020-05-27 2023-03-07 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device including a sensor for an active pen

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Publication number Publication date
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