TW201316236A - 觸碰感測器之信號處理電路及觸碰感測器 - Google Patents
觸碰感測器之信號處理電路及觸碰感測器 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201316236A TW201316236A TW101133379A TW101133379A TW201316236A TW 201316236 A TW201316236 A TW 201316236A TW 101133379 A TW101133379 A TW 101133379A TW 101133379 A TW101133379 A TW 101133379A TW 201316236 A TW201316236 A TW 201316236A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- circuit
- lines
- detection
- conversion matrix
- terminal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
Abstract
本發明係關於觸碰面板之信號處理,可減輕當手指接觸於觸碰面板時產生之雜訊,且謀求S/N之提高。選擇電路(2)選擇Y線路Y1~Y8中之2條線路作為檢測線路,且對應於根據轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中之1個選擇,而選擇X線路X1~X8中之至少2條線路作為檢測線路。驅動電路(3)對所選擇之各驅動線路供給電壓。電壓檢測電路(4)檢測所選擇之檢測線路上產生之一電位與另一電位之差。電容計算電路(6)基於上述之各檢測電位差與上述之轉換矩陣而進行運算,分別計算所選擇之1條驅動線路與所選擇之檢測線路的各交叉部之靜電電容、與所選擇之另一條驅動線路與所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容之差的靜電電容。
Description
本發明係關於一種包含靜電電容型觸碰面板的觸碰感測器之信號處理電路等。
先前,作為此種包含觸碰面板之觸碰感測器之發明,已知有專利文獻1、專利文獻2所記載之發明。
首先,專利文獻1之發明具有於第1方向延伸之複數個第1電極、在與第1方向不同之第2方向延伸之複數個第2電極、驅動電路、檢測電路、及座標位置運算電路。
驅動電路係自複數個第1電極中依序選擇2個第1電極,對該所選擇之2個第1電極中之一個供給電位高於基準電壓之電壓,而對另一個供給基準電壓。又,檢測電路係檢測所選擇之第2電極與供給高電位之電壓之第1電極間之靜電電容A、與所選擇之第2電極與供給基準電壓之第1電極間之靜電電容B之間的電容差(A-B)。再者,座標位置運算電路係基於所選擇之第1電極及第2電極之位置、與電容差(A-B),而運算觀察者對觸碰面板之觸碰位置。
其次,專利文獻2之發明係檢測觸碰面板上之觸碰位置之觸碰感測器用之信號處理電路,且具備驅動電路、多路轉換器、2個基準電容、及電荷放大器。
驅動電路係自基板上之沿一方向延伸之複數條驅動線路中選擇2條驅動線路,對所選擇之驅動線路供給交流驅動電壓。又,多路轉換器係自以與複數條驅動線路交叉的方
式延伸之基板上之複數條感測線路中,選擇2條感測線路。
另,電荷放大器係使用差動放大器,輸出和由多路轉換器選擇之2條感測線路及由驅動電路選擇之2條驅動線路間之電容值A1、A2,與2個基準電容之電容值B1、B2之差對應的輸出電壓。
且,專利文獻2之發明之信號處理電路中,係基於自電荷放大器輸出之輸出電壓而檢測觸碰位置。
專利文獻1:日本特開2009-15489號公報
專利文獻2:日本特開2010-282539號公報
根據專利文獻1記載之發明,可消除寄生電容,檢測較小之電極間電容,從而可實現電極數多且高解析能之觸碰感測器。但,無法減輕(抑制)當手指接觸於觸碰面板時產生之雜訊。
對此,根據專利文獻2記載之發明,由於係利用電荷放大器進行差動放大,故可減輕當手指接觸於觸碰面板時產生之雜訊。但,手指等被檢測物體處於2個電極之正中間之情形時無法輸出,從而存在無法與非觸碰時區別之問題。
在此種背景下,關於觸碰感測器之信號處理,期望出現
新的採用新的信號處理的觸碰感測器之信號處理電路。
另,當出現新的觸碰感測器之信號處理電路時,期望可減輕手指接觸於觸碰面板時產生之雜訊,且謀求S/N之提高。
因此,本發明之目的在於提供一種關於觸碰感測器之信號處理,採用新的信號處理的觸碰感測器之信號處理電路。
又,本發明之另一目的在於提供一種關於觸碰感測器之信號處理,可減輕手指接觸於處理面板時產生之雜訊,且可謀求A/N之提高的觸碰感測器之信號處理電路等。
本發明之一態樣係觸碰感測器之信號處理電路,其特徵為其係包含具備複數條第1線路、及以與上述複數條第1線路經由絕緣層交叉的方式配置之複數條第2線路的觸碰面板之觸碰感測器之信號處理電路,且具備:電容測定電路,其具備第1驅動端子及第2驅動端子、第1檢測端子及第2檢測端子、及輸出端子,且求出連接於上述第1驅動端子及上述第1檢測端子間之第1靜電電容、與連接於上述第2驅動端子及上述第1檢測端子間之第2靜電電容之差作為第1電容差,並求出連接於上述第1驅動端子及上述第2檢測端子間之第3靜電電容、與連接於上述第2驅動端子及上述第2檢測端子間之第4靜電電容之差作為第2電容差,且將上述第1電容差與第2電容差之差轉換成特定之信號並輸出;及選擇電路,其自上述複數條第1線路中,選擇1條以
上之線路作為第1驅動線路群,或除上述第1驅動線路群以外並選擇與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群,將上述第1驅動線路群連接於上述第1驅動端子,將上述第2驅動線路群連接於上述第2驅動端子,且自上述複數條第2線路中,選擇0條以上之線路作為第1檢測線路群,並選擇與上述第1檢測線路群不同之1條以上之線路作為第2檢測線路群,將上述第1檢測線路群連接於上述第1檢測端子,將上述第2檢測線路群連接於上述第2檢測端子。
上述構成中,亦可為,上述選擇電路每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中的1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,自上述複數條第2線路中,選擇至少1條線路作為上述第1驅動線路群,並選擇與上述第1驅動線路群不同之至少1條線路作為上述第2驅動線路群。
再者,亦可具備電容計算電路,其基於上述電容測定電路之輸出信號與上述轉換矩陣進行運算,分別計算上述所選擇之第1驅動線路群與上述所選擇之第1及第2各檢測線路群的各交叉部之靜電電容、和與之對應之上述所選擇之第2驅動線路群與上述所選擇之第1及第2個檢測線路群的各交叉部之靜電電容之差的靜電電容。
上述構成中,亦可為,上述選擇電路每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中的1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,自上述複數條第1線路
中,選擇1條以上之線路作為上述第1驅動線路群,並將該選擇之第1驅動線路群連接於上述第1驅動端子,於上述第2驅動端子與上述第1檢測端子間連接具有預先規定之靜電電容值的第1偏移調整電容器,且於上述第2驅動端子與上述第2檢測端子間連接具有預先規定之靜電電容值的第2偏移調整電容器。
再者,亦可具備電容計算電路,其基於上述電容測定電路之輸出信號與上述轉換矩陣進行運算,分別計算上述所選擇之驅動線路與上述所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容。
上述之構成中,上述轉換矩陣亦可為哈達馬德轉換矩陣。
再者,上述哈達馬德轉換矩陣包含n列×n行(n=2、4之倍數),上述複數個檢測圖案為n個檢測圖案,從屬於上述所選擇之第1與第2檢測線路群之全部線路數為n個。
上述構成中,亦可為,上述選擇電路每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個驅動圖案中之1個驅動圖案,便根據該所選擇之驅動圖案時,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,並選擇上述複數條第1線路中與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群;每當選擇根據預先決定之上述轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中之1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,自上述複數條第2線路中,選擇1條以上之線路作為第1檢測線路群,並選擇上述
複數條第2線路中與上述第1檢測線路群不同之0條以上之線路作為第2檢測線路群。
再者,亦可具備電容計算電路,其基於上述電容測定電路之輸出信號與上述轉換矩陣進行運算,而計算形成於上述複數條第1線路與上述複數條第2線路之交叉部的電容矩陣各自之靜電電容。
上述構成中,上述轉換矩陣亦可為哈達馬德轉換矩陣。
再者,上述哈達馬德轉換矩陣為第1方向上m列×m行(m=2、4之倍數)、第2方向上n列×n行(n=2、4之倍數)之情形時,上述驅動圖案及上述檢測圖案之組合為(m×n)個,根據各驅動圖案及檢測圖案,從屬於上述所選擇之第1與第2驅動線路群之全部線路數為m個,且從屬於上述所選擇之第1與第2檢測線路之全部線路數為n個。
上述構成中,亦可為,上述選擇電路對每個上述複數個驅動圖案,變更連接於上述第1驅動端子之線路及連接於上述第2驅動端子之線路,且根據連接於上述第1驅動端子及第2驅動端子之線路的變更,而變更連接於上述第1檢測端子之線路及連接於上述第2檢測端子之線路。
上述構成中,亦可為,上述選擇電路將作為連接於上述第1驅動端子之線路而選擇之線路對上述第1驅動端子之連接變更為對上述第1檢測端子之連接,將作為連接於上述第2驅動端子之線路而選擇之線路對上述第2驅動端子之連接變更為對上述第2檢測端子之連接,將作為連接於上述第1檢測端子之線路而選擇之線路對上述第1檢測端子之連
接變更為對上述第1驅動端子之連接,將作為連接於上述第2檢測端子之線路而選擇之線路對上述第2檢測端子之連接變更為對第2驅動端子之連接。
上述構成中,亦可為,上述轉換矩陣使用第1轉換矩陣與第2轉換矩陣,且上述第1轉換矩陣及第2轉換矩陣中之任一者為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的第1轉換矩陣、或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的第2轉換矩陣;上述複數個檢測圖案係基於上述第1轉換矩陣與上述第2轉換矩陣並預先規定,且當上述第1轉換矩陣之尺寸為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第1轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第3轉換矩陣作為上述第1轉換矩陣使用並預先規定,當上述第2轉換矩陣之尺寸為上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第2轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第4轉換矩陣作為上述第2轉換矩陣使用並預先規定;且,上述電容計算部使用上述第1轉換矩陣及上述第2轉換矩陣之各轉置矩陣或該等之各廣義逆矩陣。
上述構成中,亦可進而具備觸碰位置檢測電路,其係基於由上述電容計算電路計算出之各靜電電容量而檢測上述觸碰面板上之觸碰位置。
上述構成中,亦可為,上述轉換矩陣係使用上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的轉換矩陣,上述複數個檢測圖案係基於除去上述轉換矩陣之列向量或行向量之一部分而使列數或行數與上述複數條第1線
路或上述複數條第2線路之個數一致的矩陣並預先規定,上述電容計算電路使用上述矩陣之轉置矩陣或廣義逆矩陣。
上述構成中,上述電容計算電路亦可在如為上述複數個檢測圖案中之特定之檢測圖案時,將上述電容測定電路之輸出信號設為0進行處理。
上述構成中,上述電容計算電路亦可在如為上述複數個檢測圖案及驅動圖案中之特定之檢測圖案及驅動圖案時,將上述電容測定電路之輸出信號設為0進行處理。
本發明之另一形態係觸碰感測器之信號處理電路,其特徵為其係包含具備複數條第1線路、及以與上述複數條第1線路經由絕緣層交叉的方式配置之複數條第2線路的觸碰面板之觸碰感測器之信號處理電路,且具備:電容測定電路,其具備第1驅動端子及第2驅動端子、檢測端子、及輸出端子,且將連接於上述第1驅動端子及上述檢測端子間之第1靜電電容、與連接於上述第2驅動端子及上述檢測端子間之第2靜電電容之差轉換成特定之信號並輸出;選擇電路,其每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個驅動圖案中之1個驅動圖案時,根據該所選擇之驅動圖案,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,或除上述第1驅動線路群以外並選擇與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群,並將上述第1驅動線路群連接於上述第1驅動端子,將上述第2驅動線路群連接於上述第2驅動端子,且自上述複
數條第2線路中,選擇1條以上之線路作為檢測線路群,並將上述檢測線路群連接於上述檢測端子;及電容計算電路,其基於上述電容測定電路檢測出之各特定之信號與上述轉換矩陣進行運算,分別計算上述所選擇之驅動線路與上述所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容。
上述構成中,上述轉換矩陣亦可為哈達馬德轉換矩陣。
再者,上述哈達馬德轉換矩陣包含n列×n行(n=2、4之倍數),上述複數個檢測圖案為n個驅動圖案,從屬於上述所選擇之第1與第2驅動線路群之全部線路數為n個。
上述構成中,亦可進而具備觸碰位置檢測電路,該觸碰位置檢測電路係基於由上述電容計算電路計算出之各靜電電容量而檢測上述觸碰面板上之觸碰位置。
上述構成中,亦可為,上述轉換矩陣係使用上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的轉換矩陣,上述複數個檢測圖案係基於除去上述轉換矩陣之列向量或行向量之一部分而使列數或行數與上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數一致的矩陣而預先規定;上述電容計算電路使用上述矩陣之轉置矩陣或廣義逆矩陣。
上述之構成中,上述電容計算電路亦可在如為上述複數個驅動圖案中之特定之驅動圖案時,將上述電容測定電路之輸出信號設為0進行處理。
本發明之另一態樣係觸碰感測器,其特徵為具備如上述態樣中任一項所記載之觸碰感測器之信號處理電路。
本發明之另一態樣係觸碰感測器之信號處理方法,其特徵為,該觸碰感測器包含:觸碰面板,其具備複數條第1線路及以與上述複數條第1線路經由絕緣層交叉的方式配置之複數條第2線路;驅動電路,其具備輸出驅動電壓之第1輸出端子及第2輸出端子;電壓檢測電路,其檢測與第1輸入端子之輸入電壓對應之第1電壓、和與第2輸入端子之輸入電壓對應之第2電壓的差分電壓;及選擇電路,其進行上述複數條第1線路與上述驅動電路之第1輸出端子或第2輸出端子間之選擇性連接,及上述複數條第2線路與上述電壓檢測電路之第1輸入端子或第2輸入端子間之選擇性連接;且該觸碰感測器之信號處理方法使電腦執行以下步驟:第1步驟,其選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個圖案中之1個圖案,根據該所選擇之圖案,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,或除上述第1驅動線路群以外並選擇與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群,且以將上述第1驅動線路群連接於上述驅動電路之第1輸出端子、將上述第2驅動線路群連接於上述驅動電路之第2輸出端子的方式,控制上述選擇電路之動作;第2步驟,其自上述複數條第2線路中,選擇1條以上之線路作為第1檢測線路群,並選擇與上述第1檢測線路群不同之0條以上之線路作為第2檢測線路群,且以將上述第1檢測線路群連接於上述電壓檢測電路之第1輸入端子、將上述第2檢測線路群連接於上述電壓檢測電路之第2輸入端子的方式,控制上述選
擇電路之動作;第3步驟,其以使上述驅動電路輸出特定之驅動電壓的方式控制上述驅動電路之動作,並以使上述電壓檢測電路檢測上述差分電壓的方式控制上述電壓檢測電路之動作;及第4步驟,其基於上述電壓檢測電路之輸出信號與上述轉換矩陣而進行運算,分別計算上述所選擇之驅動線路與上述所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容。
上述構成中,亦可為,在上述第1步驟中,針對每個上述複數個圖案,變更將上述複數條第1線路與上述複數條第2線路作為上述第1驅動線路群及上述第2驅動線路群之選擇;在上述第2步驟中,根據上述第1步驟中之變更,而變更將上述複數條第1線路與上述複數條第2線路作為上述第1檢測線路群及上述第2檢測線路群之選擇。
上述構成中,如為上述複數個圖案之中之特定之圖案時,在上述第1步驟中,將上述選擇之第1驅動線路群對上述驅動電路之第1輸出端子之連接,變更為對上述電壓檢測電路之第1輸入端子之連接,將上述選擇之第2驅動線路群對上述驅動電路之第2輸出端子之連接,變更為對上述電壓檢測電路之第2輸入端子之連接;在上述第2步驟中,將上述選擇之第1檢測線路群對上述電壓檢測電路之第1輸入端子之連接,變更為對上述驅動電路之第1輸出端子之連接,將上述選擇之第2檢測線路群對上述電壓檢測電路之第2輸入端子之連接,變更為對上述驅動電路之第2輸出端子之連接。
再者,亦可為,如為上述複數個圖案中特定之圖案時,省略自上述第1步驟至上述第3步驟之各處理,而於上述第4步驟中將上述電壓檢測電路之輸出信號設為0進行處理。
上述構成中,亦可為,上述轉換矩陣係使用上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的轉換矩陣,上述複數個圖案係基於除去上述轉換矩陣之列向量或行向量之一部分而使列數或行數與上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數一致的矩陣而預先規定;在上述第1步驟與上述第2步驟之各處理中,使用上述預先規定之複數個檢測圖案;在上述第4步驟中使用上述矩陣之轉置矩陣或廣義逆矩陣。
上述構成中,亦可為,上述轉換矩陣係使用第1轉換矩陣與第2轉換矩陣,且上述第1轉換矩陣及第2轉換矩陣中之任一者為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的第1轉換矩陣、或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的第2轉換矩陣,上述複數個圖案基於上述第1轉換矩陣與上述第2轉換矩陣而預先規定,且當上述第1轉換矩陣之尺寸為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第1轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第3轉換矩陣作為上述第1轉換矩陣使用並預先規定,當上述第2轉換矩陣之尺寸為上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第2轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第4轉換矩陣作為上述第2轉換矩陣使用並預先規定;在上述第1步驟與上述第2步驟之各處理中,使用由上
述第1轉換矩陣及第2轉換矩陣所規定之複數個圖案,在上述第4步驟之處理中,使用上述第1轉換矩陣及上述第2轉換矩陣之各轉置矩陣或該等之各廣義逆矩陣。
上述構成中,上述轉換矩陣亦可為哈達馬德轉換矩陣。
本發明之另一態樣係觸碰感測器之信號處理程式,其特徵為其係使電腦執行如上述態樣所記載之觸碰感測器之信號處理方法之各步驟。
根據本發明,其在於提供一種關於觸碰感測器之信號處理,採用新的信號處理的觸碰感測器之信號處理電路。
又,根據本發明,係關於觸碰感測器之信號處理,可減輕手指接觸於觸碰面板時產生之雜訊,且可謀求S/N之提高。
以下,參照圖式說明本發明之實施形態。
圖1係顯示適用本發明之第1實施形態之觸碰感測器之構成的方塊圖。
如圖1所示,適用第1實施形態之觸碰感測器具備觸碰面板1、選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4、A/D轉換電路5、電容計算電路6、觸碰位置檢測電路7、控制電路8、位址生成電路9、記憶體10、及閂鎖11。
觸碰面板1係由包含玻璃等之基板(未圖示)形成,於該基板上例如於X方向以特定間隔配置有8條X線X1~X8。
又,於該基板上,以經由絕緣層與X線路X1~X8交叉的方式,例如於Y方向以特定之間隔配置有8條Y線路Y~Y8。因此,X線路X1~X8與Y線路Y1~Y8經由絕緣層而相互絕緣,且電容耦合。
選擇電路2係例如選擇觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中之2條線路作為驅動線路,並將該選擇之2條驅動線路與驅動電路3連接。又,選擇電路2係選擇觸碰面板1之X線路X1~X8中之至少2條線路作為檢測線路,並將其一部分與電壓檢測電路4之一個輸入端子(檢測端子)連接,而將剩餘者與電壓檢測電路4之另一個輸入端子(檢測端子)連接。
如後所述,驅動電路3生成電壓值(振幅)變化之電壓,將該生成之電壓作為驅動電壓供給至由選擇電路2作為驅動線路所選擇之2條線路。
電壓檢測電路4係當選擇電路2選擇X線路X1~X8中之至少2條線路作為檢測線路,且該選擇之檢測線路連接於2個輸入端子時,將與該連接對應之電壓作為輸出電壓輸出。
A/D轉換電路5係將電壓檢測電路4之輸出電壓進行A/D轉換,並將該經A/D轉換之電壓輸出至電容計算電路6。
如後所述,電容計算電路6基於由A/D轉換電路5進行A/D轉換後的電壓檢測電路4之各輸出電壓、與特定之轉換矩陣,進行運算。且,分別計算由選擇電路2選擇之一條驅動線路及由選擇電路2選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容、與由選擇電路2選擇之另一條驅動線路及由選擇電路2選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容之差的
靜電電容。
觸碰位置檢測電路7係基於電容計算電路6所計算出之各靜電電容,而檢測觸碰面板1之觸碰位置。
控制電路8在檢測觸碰面板1之觸碰位置時,如後所述,分別控制驅動電路3、電壓檢測電路4、位址生成電路9、及閂鎖11。
位址生成電路9係基於來自控制電路8之指示,生成用於讀取設定資料之位址,該設定資料係用於控制儲存於記憶體10中之選擇電路2之動作。
於記憶體10檢測觸碰面板1之觸碰位置時,預先儲存有根據其檢測順序控制選擇電路2之後述之開關之導通斷開的資料。
閂鎖11在控制選擇電路2之後述之開關之導通斷開的情形時,暫時儲存自記憶體10讀取之設定資料。
接著,參照圖2說明圖1之選擇電路2之具體構成。
選擇電路2具備開關部21-1~21-8、開關部22-1~22-8、解碼器23-1~23-8、解碼器24-1~24-8、及連接線25~29。但,圖2中,省略了開關部21-5~21-8、開關部22-5~22-8、解碼器23-5~23-8、及解碼器24-5~24-8。
開關部21-1~21-8係經由連接線25~29進行X線路X1~X8、與電壓減壓電路4、驅動電路3、及接地電壓VSS中之任一者之連接。開關部22-1~22-8係經由連接線25~29進行Y線路Y1~Y8、與電壓減壓電路4、驅動電路3、及接地電壓VSS中之任一者之連接。
因此,開關部21-1~21-8及開關部22-1~22-8分別具備5個開關SW11~SW15。但圖2中僅對開關部22-4之開關SW11~SW15附註符號,而其他開關部相關之符號被省略。
開關SW11係用於電壓檢測電路4之輸入端子44、與X線路X1~X8及Y線路Y1~Y8中之1條線路的連接。開關SW12係用於電壓檢測電路4之輸入端子45、與X線路X1~X8及Y線路Y1~Y8中之1條線路的連接。
開關SW13係用於驅動電路3之輸出端子33、與X線路X1~X8及Y線路Y1~Y8中之1條線路的連接。開關SW14係用於驅動電路3之輸出端子34、與X線路X1~X8及Y線路Y1~Y8中之1條線路的連接。開關SW15係用於將X線路X1~X8及Y線路Y1~Y8中之1條線路連接於接地電壓VSS。
解碼器23-1~23-8係根據來自閂鎖11之輸出資料,進行開關部21-1~21-8各自具備之開關SW11~SW15之導通斷開控制。解碼器24-1~24-8係根據來自閂鎖11之輸出資料,進行開關部22-1~22-8各自具備之開關SW11~SW15之導通斷開控制。
接著,參照圖3說明圖1之驅動電路3之具體構成。
如圖3所示,驅動電路3具備第1驅動電路31、第2驅動電路32、及2個輸出端子33、34。
第1驅動電路31係串聯連接開關SW1與開關SW2,並對開關SW1之一端施加高電位之電源電壓VDD(例如3.3 V),並對開關SW2之一端施加低電位之電源電壓即接地電壓
VSS(例如0 V)。且,藉由控制開關SW1、SW2之導通斷開,而自輸出端子33選擇性地輸出電源電壓VDD與電源電壓VSS。
第2驅動電路32係串聯連接開關SW3與開關SW4,對開關SW3之一端施加電源電壓VDD,並對開關SW4之一端施加電源電壓VSS。且,藉由控制開關SW3、SW4之導通斷開,而自輸出端子34選擇性地輸出電源電壓VDD與電源電壓VSS。
接著,參照圖4說明圖1之電壓檢測電路4之具體構成。
如圖4所示,電壓檢測電路4具備後述之將輸入電壓積分之積分電路41、後述之對輸入電壓進行積分之積分電路42、進行求得積分電路41之輸出電壓與積分電路42之輸出電壓之差分之運算的減法電路43、及2個輸入端子44、45。
如圖4所示,積分電路41具備運算放大器OP1、積分電容器Cf、及開關SW6。
對運算放大器OP1之反轉輸入端子(-)輸入有輸入電壓,而對運算放大器OP1之非反轉輸入端子(+)施加有電壓VCOM(VDD/2)。又,於運算放大器OP1之反轉輸入端子與輸出端子之間,連接有積分電容器Cf與開關SW6之並聯電路。
如圖4所示,積分電路42具備運算放大器OP2、積分電容器Cf、及開關SW5。
對運算放大器OP2之反轉輸入端子輸入有輸入電壓,而
對運算放大器OP2之非反轉輸入端子施加有電壓VCOM(VDD/2)。又,於運算放大器OP2之反轉輸入端子與輸出端子之間,連接有積分電容器Cf與開關SW5之並聯電路。
如圖4所示,減法電路43具備運算放大器OP3、與4個電阻R1~R4。
運算放大器OP3之反轉輸入端子係經由電阻R2而供給有積分電路42之輸出,而運算放大器OP3之非反轉輸入端子係經由電阻R1而供給有積分電路41之輸出。又,運算放大器OP3之非反轉輸入端子係經由電阻R3而連接於電壓VCOM(VDD/2)。且,於運算放大器OP3之反轉輸入端子與輸出端子之間連接有電阻R4作為反饋電阻。
接著,參照圖5及圖6說明驅動電路3及電壓檢測電路4之動作。由驅動電路3及電壓檢測電路4構成電容測定電路。
如圖5所示,驅動電路3及電壓檢測電路4係將「狀態1」之動作(充電動作)與「狀態2」之動作(電荷-電壓轉換動作)設為一套動作並重複。
「狀態1」下,驅動電路3之開關SW1、SW4導通,SW2、SW3斷開,電壓檢測電路4之開關SW5、SW6導通。
「狀態2」下,驅動電路3之開關SW1、SW4斷開,SW2、SW3導通,電壓檢測電路4之開關SW5、SW6斷開。
又,亦可如圖6所示,驅動電路3及電壓檢測電路4將「狀態1」~「狀態4」之動作設為1套動作並重複。
圖6之情形時,「狀態1」及「狀態2」下,開關
SW1~SW6與第1動作相同進行導通斷開動作。且,「狀態3」下驅動電路3之開關SW1、SW4斷開,SW2、SW3導通,電壓檢測電路4之開關SW5、SW6導通。「狀態4」下,驅動電路3之開關SW1、SW4導通,SW2、SW3斷開,電壓檢測電路4之開關SW5、SW6斷開。
若總結此種「狀態1」~「狀態4」之動作,和與其對應之開關SW1~SW6之導通斷開狀態,則如圖7所示。
圖6所示之動作之情形時,狀態1、2與狀態3、4下,驅動電路3可對同一驅動線路施加極性不同之電壓,電壓檢測電路4可進行2次測定(參照圖8)。藉由取得上述2次之測定之差,而有消除低頻率雜訊之效果。
接著,參照圖式說明第1實施形態之動作。
首先,參照圖8說明驅動電路3及電壓檢測電路4之動作。
圖8係將觸碰面板1之Y線路Y1、Y2連接於驅動電路3,將觸碰面板1之X線路X1、X2連接於電壓檢測電路4之情形,將形成於X線路X1、X2與Y線路Y1、Y2之各交叉部之靜電電容設為C1~C4。
且,驅動電路3及電壓檢測電路4係進行圖5所示之「狀態1」與「狀態2」之動作。
「狀態1」之動作下,驅動電路3之開關SW1、SW4導通,SW2、SW3斷開,電壓檢測電路4之開關SW5、SW6導通,開關SW1~SW6之導通斷開狀態如圖8所示。
因此,藉由驅動電路3對Y線路Y2施加高電位之電源電壓VDD(例如3.3 V),而對Y線路Y1施加低電位之電源電壓VSS(例如0 V)。又,開關SW5、SW6導通,藉此運算放大器OP1、OP2為電壓跟隨器,X線路X1、X2由電壓VCOM驅動。藉此,靜電電容C1、C2得到充電且靜電電容C3、C4得到充電。
其後,「狀態2」之動作下,驅動電路3之開關SW1、SW4打開,SW2、SW3導通,電壓檢測電路4之開關SW5、SW6斷開。因此,充電至靜電電容C1、C2、C3、C4中之電荷之一部分移動至積分電路41、42之積分電容器Cf,並於運算放大器OP1之輸出端子顯現以下之(1A)式所示之輸出電壓Vout1,而於運算放大器OP2之輸出端子顯現以下之(1B)式所示之輸出電壓Vout2。
Vout1=VCOM+{(C1-C2)/Cf}×VDD………(1A)
Vout2=VCOM+{(C3-C4)/Cf}×VDD………(1B)
運算放大器OP3係進行求出運算放大器OP1之輸出電壓與運算放大器OP2之輸出電壓之差的運算。其結果,電壓檢測電路4之輸出電壓Vout由以下之(1C)所示。
Vout=VCOM+{(C1-C2-C3+C4)/Cf}×VDD………(1C)
如圖5所示,電壓檢測電路4之輸出電壓Vout以「狀態2」期間內特定之時序進行A/D轉換。
接著,參照圖1、圖2等說明第1實施形態中,檢測觸碰面板1之觸碰位置之情形時之動作。
首先,選擇電路2根據預先規定之驅動圖案,選擇觸碰
面板1之Y線路Y1~Y8中預先規定之2條線路作為驅動線路。在該例中,選擇Y線路Y1、Y2作為驅動線路,並使該選擇之Y線路Y1、Y2與驅動電路3連接。
又,選擇電路2在選擇根據特定之轉換矩陣預先規定之8個檢測圖案中之1個時,根據該所選擇之檢測圖案,使觸碰面板1之X線路X1~X8中之一部分與電壓檢測電路4之一個輸入端子連接,而使X線路X1~X8中之剩餘者與電壓檢測電路4之另一個輸入端子連接。
圖9(A)~(D)及圖10(E)~(H)係顯示根據哈達馬德轉換矩陣所規定之8個檢測圖案1~8、及與該等之檢測圖案對應之X線路X1~X8與電壓檢測電路4的連接狀態。
例如,圖9(A)所示之檢測圖案1之情形時,X線路X1~X8連接於電壓檢測電路4之一個輸入端子,電壓檢測電路4之另一個輸入端子連接於VCOM。又,圖9(B)所示之檢測圖案2之情形時,X線路X1、X3、X5、X7連接於電壓檢測電路4之一個輸入端子,而X2、X4、X6、X8連接於電壓檢測電路4之另一個輸入端子。
再者,圖9及圖10之符號C1~C8係形成於Y線路Y2、與X線路X1~X8之各交叉部之靜電電容,符號C9~C16係形成於Y線路Y1、與X線路X1~X8之各交叉部之靜電電容。
圖9(A)所示之檢測圖案1之情形時,電壓檢測電路4之輸出電壓D1如下所示。
D1=VCOM+{(C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8-C9-C10-C11-C12-C13-C14-C15-C16)/Cf}×VDD
圖9、圖10所示之檢測圖案產生之輸出電壓Dn可由下述之(1D)式表示。
又,關於圖9及圖10之符號「+」與「-」,「+」是指sk=+1,「-」是指sk=-1。
接著,驅動電路3及電壓檢測電路4對每個上述之檢測圖案1~8進行圖5所示之「狀態1」與「狀態2」之動作,電壓檢測電路4檢測與其檢測圖案對應之電位差,將該檢測電壓作為輸出電壓予以輸出。
電壓檢測電路4根據上述之檢測圖案1~8而分別檢測8個電位差的運算處理可由下述之(2)式表示。另,由於(1D)式之VCOM與VDD/Cf係無關於靜電電容計算及觸碰座標檢測,故為了簡略化而省略。
(2)式中,D1~D8係根據8個檢測圖案1~8而獲得之電壓檢測電路4之輸出電壓(檢測電壓)。右邊之轉換矩陣為哈達馬德轉換矩陣。C1~C8係Y線路Y2與X線路X1~X8之間之電容。C9~C16係Y線路Y1與X線路X1~X8之間之電容。
哈達馬德轉換矩陣之8個各行相當於上述之8個檢測圖案
1~8。又,各列之1、-1係與各檢測圖案之X線路X1~X8及電壓檢測電路4之連接狀態對應。
電壓檢測電路4之輸出電壓D1~D8於圖5之「狀態2」之動作之特定之時序,由A/D轉換電路5分別進行A/D轉換。該經A/D轉換之各輸出電壓D1~D8依序記憶於電容計算電路6。且,若輸出電壓D1~D8之記憶完成,則電容計算電路6基於記憶之輸出電壓D1~D8與轉換矩陣即哈達馬德轉換矩陣,而進行分別計算靜電電容差(C1-C9)、(C2-C10)、...(C8-C16)之運算。
該電容計算電路6進行之運算處理可由下述(3)式表示。
觸碰位置檢測電路7係基於電容計算電路6計算出之靜電電容值(C1-C9)、(C2-C10)、...(C8-C16),而檢測觸碰面板1之位置。
以上之動作係藉由一維動作來檢測觸碰面板1上之觸碰位置之例,藉由二維動作檢測觸碰面板1上之觸碰位置之情形時,重複上述之動作。
該情形時,根據驅動圖案,選擇電路2依序變更Y線路Y1~Y8與驅動電路3之連接,每進行該變更,電壓檢測電
路4便進行根據上述之檢測圖案1~8檢測8個電壓之運算處理。
接著,參照圖1及圖2說明選擇電路2之選擇、連接之動作之具體例。
該第1實施形態中,選擇電路2之選擇、連接動作之資料係針對每個預先規定之驅動圖案及檢測圖案,而預先儲存於記憶體10中。即,於記憶體10中,對每個預先規定之驅動圖案及檢測圖案1-8,儲存有用於控制選擇電路2之開關部21-1~21-8及開關部22-1~22-8各自之開關SW11~SW15的導通斷開。
且,控制電路8按每個預先規定之驅動圖案及檢測圖案1~8,對位址生成電路9指示生成用於讀取其資料之位址,並藉由該生成位址而於閂鎖11讀取所需之資料。
於閂鎖11讀取之資料被傳送至解碼器23-1~23-8及解碼器24-1~24-8。藉此,解碼器23-1~23-8控制開關部21-1~21-8之開關SW11~SW15的導通斷開。又,解碼器24-1~24-8控制開關部22-1~22-8之開關SW11~SW15的導通斷開。
例如,根據驅動圖案,選擇Y線路Y1、Y2作為驅動線路,並使該選擇之Y線路Y1、Y2與驅動電路3連接之情形時,解碼器24-1使開關部22-1之開關SW13導通,且解碼器24-2使開關部22-2之開關SW14導通。
又,根據檢測圖案,觸碰面板1之X線路X1~X8中,分別選擇X線路X1~X4作為第1檢測線路,選擇X線路X5~X8作
為第2檢測線路,並使該選擇之X線路X1~X4與X線路X5~X8分別連接於電壓檢測電路4之情形時,如下所示。
即,解碼器23-1~23-4之各者使開關部21-1~21-4之開關SW11導通。又,解碼器23-5~23-8之各者使開關部21-5~21-8之開關SW12導通。
如上所述,第1實施形態中,使電壓檢測電路4進行與第1~第8檢測圖案對應之運算處理,而分別獲得輸出電壓D1~D8,並於獲得該各輸出電壓D1~D8時進行差動放大。因此,可在獲得各輸出電壓D1~D8時減輕雜訊,且謀求S/N之提高。
又,第1實施形態中,為了使電壓檢測電路4獲得輸出電壓D1~D8,由於將形成於觸碰面板1之線路間之靜電電容作為偏移調整用之電容器使用,故無需特別設置相關之電容器。
再者,第1實施形態中,如(2)式所示,係使用8列×8行之哈達馬德轉換矩陣。但,亦可使用4列×4行、16列×16行等之哈達馬德轉換矩陣。
因此,使用n列×n行(n=2、4之倍數)之哈達馬德轉換矩陣之情形時,上述之檢測圖案為n個,根據該各檢測圖案,電壓檢測電路4所使用之檢測用線路為n個。上述之例中,檢測圖案如圖9及圖10所示為8個,根據該8個檢測圖案,電壓檢測電路4所使用之檢測用線路為8條。
該變化例1係觸碰面板之線路數(電極數)非4之倍數之情
形,例如係X軸向為7個之情形。
該變化例1之基礎構成與圖1相同,僅觸碰面板1之尺寸不同。又,其動作均與第1實施形態相同。以下,僅說明與第1實施形態不同之部分。
以電極數以上之4之倍數來選擇哈達馬德轉換矩陣之大小。此處,由於X軸向之電極數為7,故作為7以上之最小之4之倍數,使用8即8列×8行之哈達馬德轉換矩陣。
檢測圖案根據選擇之尺寸之哈達馬德轉換矩陣,使用8種檢測圖案。即,為圖9、圖10之省略電極X8之形態。
電壓檢測電路4根據上述8種檢測圖案分別檢測8種電位差的運算處理可由下述之(4)式表示。
(4)式之係數矩陣係刪除(2)式之係數矩陣即8列×8行之哈達馬德轉換矩陣之第8行(最右邊行),而使行數與X軸向之電極數一致者。再者,刪除之行之位置為任意,只要刪除行後之結果行數與X軸向之電極數一致即可。
自電壓檢測電路4輸出之8個輸出電壓於圖5之「狀態2」之動作之特定之時序,由A/D轉換電路5分別進行A/D轉換。該經A/D轉換之各輸出電壓依序記憶於電容計算電路6。且,若輸出電壓D1~D8之記憶完成,則電容計算電路6基於記憶之輸出電壓D1~D8與轉換矩陣即哈達馬德轉換矩陣,進行分別計算靜電電容值(C1-C9)、(C2-C10)、...(C7-C15)的運算。
該電容計算電路6進行之運算處理可由下述之(5)式表示。
但,(5)式所顯現之係數矩陣係與(4)式之係數矩陣之轉置矩陣及莫耳、彭羅斯之廣義逆矩陣(之標量倍)相關。
自電壓檢測電路4輸出之8個輸出電壓係比電極數7個多,但由於(5)式之係數矩陣為(4)式之係數矩陣之廣域逆矩陣,故所獲得之(C1-C9)、(C2-C10)、...(C7-C15)為滿足(4)式之最小平方解。因此,電壓檢測電路4之輸出電壓之
個數越多越能改善S/N。
該變化例1除可適用於(4)式所顯現之係數矩陣刪除了哈達馬德轉換矩陣之一部分行者以外,亦可適用於係數矩陣刪除了正交矩陣及正交矩陣為標量倍者之一部分行者。
另,該變化例1亦可適用於後述之第2、第3各實施形態。
如圖9、圖10之(A)~(H)所示,第1實施形態之構成為將Y1連接於驅動電路3之-端子34,將Y2連接於驅動電路3之+端子33,X1~X8根據預先規定之圖案而連接於電壓檢測電路4之+側端子44、或-側端子45,但驅動電路3與電壓檢測電路4可進行交換。即,其構成亦可為將Y1連接於電壓檢測電路4之-端子45,將Y2連接於電壓檢測電路4之+端子,X1~X8根據預先規定之圖案而連接於驅動電路3之+側端子33、或-側端子34。該構成中電壓檢測電路之輸出均與第1實施形態完全相同,因此,可使用僅變更儲存於圖1之記憶體10之驅動、檢測圖案而其他均與圖1完全相同的構成。又,該情形時,由於包含圖9(A)之圖案,全部圖案以差動之構成檢測電壓,故對共態雜訊之耐受性得以改善。
另,該變化例2可適用於第1實施形態之變化例1。
圖11係顯示適用本發明之第2實施形態之觸碰感測器之概略構成的方塊圖。
如圖11所示,適用第2實施形態之觸碰感測器具備觸碰面板1、選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4、A/D轉換電路5、電容計算電路6A、觸碰位置檢測電路7A、控制電路8A、位址生成電路9、記憶體10、閂鎖11、及偏移調整用靜電電容電路12。
如此,第2實施形態係以圖1所示之第1實施形態之構成為基礎,將圖1之電容計算電路6、觸碰位置檢測電路7、及控制電路8如圖11所示置換成電容計算電路6A、觸碰位置檢測電路7A、控制電路8A,且追加靜電電容電路12者。
此處,第2實施形態有與第1實施形態之構成要素共通之部分,對該共通之構成要素附註同一符號,並儘可能省略其說明。
如圖12所示,靜電電容電路12具備分別具有預先規定之靜電電容值之偏移調整用電容器CR1、CR2,與開關SW7~SW9。
電容器CR1之一端側連接於電壓檢測電路4之輸入端子44,電容器CR1之另一端側經由開關SW7而連接於驅動電路3之輸出端子34。又,電容器CR2之一端側連接於電壓檢測電路4之輸入端子45,電容器CR2之另一端經由開關SW8而連接於驅動電路3之輸出端子34。再者,開關SW9之一端側連接於電壓檢測電路4之輸入端子45,開關SW9之另一端側連接於VCOM。
控制電路8A在檢測面板1之觸碰位置時,如後所述,分
別控制驅動電路3、電壓檢測電路4、位址生成電路9、閂鎖11、靜電電容電路12。
接著,參照圖11~圖14說明第2實施形態中檢測觸碰面板1之觸碰位置之情形。
首先,選擇電路2係根據預先規定之驅動圖案,分別選擇觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中預先規定之1條線路作為驅動線路。該例中,係選擇Y線路Y1作為驅動線路,並使該選擇之Y線路Y1與驅動電路3之輸出端子33連接(參照圖13及圖14)。
又,選擇電路2在選擇根據特定之轉換矩陣預先規定之8個檢測圖案中之1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,使觸碰面板1之X線路X1~X8中之一部分與電壓檢測電路4之輸入端子44連接,而使線路X1~X8中剩餘者與電壓檢測電路4之輸入端子45連接。
圖13(A)~(D)及圖14(E)~(H)係顯示根據哈達馬德轉換矩陣所規定之檢測圖案1~8、及根據該等之檢測圖案1~8之X線路X1~X8與電壓檢測電路4之連接狀態。
例如,圖13(A)所示之檢測圖案1之情形時,將X線路X1~X8連接於電壓檢測電路4之輸入端子44。又,圖13(B)所示之第2檢測圖案之情形時,將X線路X1、X3、X5、X7連接於電壓檢測電路4之輸入端子44,而將X線路X2、X4、X6、X8連接於電壓檢測電路4之輸入端子45。
另,圖13及圖14之符號C1~C8係形成於Y線路Y1、與X
線路X1~X8之間的各靜電電容(電容器)。
接著,驅動電路3及電壓檢測電路4對上述每個檢測圖案1~8,進行圖5所示之「狀態1」與「狀態2」之動作,電壓檢測電路4檢測與該檢測圖案1~8對應之電位差。
再者,如圖13及圖14所示,檢測圖案1之情形時,圖12所示之開關SW7、SW9導通。因此,電容器CR1連接於驅動電路3之輸出端子34與電壓檢測電路4之輸入端子44之間,而電壓檢測電路4之輸入端子45連接於VCOM。
又,檢測圖案2~8之情形時,圖12所示之SW7、SW8導通。因此,電容器CR1連接於驅動電路3之輸出端子34與電壓檢測電路4之輸入端子44之間,而電容器CR2連接於驅動電路3之輸出端子34與電壓檢測電路4之輸入端子45之間。
此處,電壓檢測電路4根據上述之檢測圖案1~8而檢測8個電位差的運算處理可由下述之(6)式表示。
(6)式中,D1~D8係根據8個檢測圖案1~8而獲得之電壓檢測電路4之輸出電壓(檢測電壓)。右邊之轉換矩陣為哈達馬德轉換矩陣。C1~C8係Y線路Y1與X線路X1~X8之間的靜電
電容。
此處,哈達馬德轉換矩陣之8個各列係相當於上述之8個檢測圖案1~8。又,各列之1、-1係與各檢測圖案之X線路X1~X8及電壓檢測電路4之連接狀態對應。
自電壓檢測電路4輸出之輸出電壓D1~D8係於圖5之「狀態2」之動作之特定時序,由A/D轉換電路5分別進行A/D轉換。該經A/D轉換之各輸出電壓D1~D8依序記憶於電容計算電路6A。且,若輸出電壓D1~D8之記憶完成,則電容計算電路6A基於記憶之輸出電壓D1~D8與轉換矩陣即哈達馬德轉換矩陣,進行分別計算靜電電容C1~C8的運算。
該電容計算電路6A進行之運算處理可由下述之(7)式表示。
觸碰位置檢測電路7A係基於電容計算電路6A計算出之靜電電容C1~C8,而檢測觸碰面板1之觸碰位置。
以上之動作係藉由一維動作檢測觸碰面板1上之觸碰位置之例,藉由二維動作檢測處理面板1上之觸碰位置之情形時,重複上述之動作。
該情形時,根據驅動圖案,依序變更Y線路Y1~Y8與驅
動電路3之連接,每進行該變更,電壓檢測電路4便進行根據上述之檢測圖案1~8檢測8個電壓的運算處理。
如上所述,第2實施形態中,係使電壓檢測電路4進行根據8個檢測圖案之運算處理,從而分別獲得輸出電壓D1~D8,並於獲得該各輸出電壓D1~D8時進行差動放大。因此,可在獲得該輸出電壓D1~D8時減輕雜訊,且可謀求S/N之提高。
再者,第2實施形態中,如(6)式所示,係使用8列×8行之哈達馬德轉換矩陣。但,亦可使用4列×4行、16列×16行等之哈達馬德轉換矩陣。
因此,使用n列×n行(n=2、4之倍數)之哈達馬德轉換矩陣之情形時,上述之檢測圖案為n個,根據該各檢測圖案,電壓檢測電路4所使用之檢測用線路為n個。上述之例中,檢測圖案如圖13及圖14所示為8個,根據該8個檢測圖案,電壓檢測電路4所使用之檢測用線路為8條。
接著,參照圖15說明第2實施形態中,手指未接觸於觸碰面板1而使接近於觸碰面板1上之情形時,特定其位置之懸停的檢測例。
該例中係藉由組合圖14(E)之檢測圖案5與圖14(G)之檢測圖案7,而進行懸停檢測。
圖15(A)、(B)均係顯示利用檢測圖案5之檢測狀態。(A)係手指100位於靜電電容C1~C4附近之情形,電壓檢測電路4之輸出電壓D5為D5<0。(B)係手指100位於靜電電容
C5~C8附近之情形,電壓檢測電路4之輸出電壓D5為D5>0。
又,圖15(C)、(D)均係顯示利用檢測圖案7之檢測狀態。(C)係手指100位於靜電電容C3~C6附近之情形,電壓檢測電路4之輸出電壓D7為D7>0。(D)係手指100位於靜電電容C1、C2或靜電電容C7、C8附近之情形,電壓檢測電路4之輸出電壓D7為D7<0。
因此,基於電壓檢測電路4之輸出電壓D5、D7,可判斷手指之位置位於靜電電容C1、C2、靜電電容C3、C4、靜電電容C5、C6、或靜電電容C7、C8中哪一者附近。
(第2實施形態之變化例2)
無需多點觸碰之情形時,可藉由取代第2實施形態之動作進行如下所示之動作,而檢測觸碰位置之X、Y座標。另,此處所指之多點觸碰是指於特定時間內觸碰觸碰面板上不同之2個以上之點。
首先,選擇電路2係選擇全部線路,以此取代根據預先規定之驅動圖案選擇觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中預先規定之1條線路作為驅動線路。除此以外全部與第2實施形態之動作之說明相同。藉此可檢測觸碰位置X座標。接著,交換X線路與Y線路再次進行上述之動作。藉此,可檢測觸碰位置之Y座標。
圖16係顯示適用本發明之第3實施形態之觸碰感測器之概略構成的方塊圖。
如圖16所示,適用第3實施形態之觸碰感測器具備觸碰面板1、選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4A、A/D轉換電路5、電容計算電路6A、觸碰位置檢測電路7A、控制電路8B、位址生成電路9、記憶體10、閂鎖11、及偏移調整用靜電電容電路12A。
如此,第3實施形態係以圖11所示之第2實施形態之構成為基礎,將圖11之差動放大型電壓檢測電路4、控制電路8A、及靜電電容電路12如圖16所示,置換成單向型電壓檢測電路4A、控制電路8B,及靜電電容電路12A者。
此處,第3實施形態有與第2實施形態之構成要素共通之部分,對該共通之構成要素附註同一符號,並儘可能省略其說明。
如圖17所示,電壓檢測電路4A具備運算放大器OP4、積分電容器Cf、及開關SW10。
對運算放大器OP4之反轉輸入端子(-)輸入有輸入電壓,而運算放大器OP4之非反轉輸入端子(+)連接於VCOM。又,於運算放大器OP4之反抓輸入端子與輸出端子之間,連接有積分電容器Cf與開關SW10之並聯電路。
如圖17所示,靜電電容電路12A具備具有預先規定之靜電電容的偏移調整用之電容器CR3、與開關SW20。電容器CR3之一端側連接於電壓檢測電路4A之輸入端子,而電容器CR3之另一端側經由開關SW20而連接於驅動電路3之輸出端子34。
控制電路8B在檢測觸碰面板1之觸碰位置時,分別控制
驅動電路3、電壓檢測電路4A、位址生成電路9、閂鎖11、及靜電電容電路12A。
接著,參照圖16~圖19說明第3實施形態中檢測處理面板1之觸碰位置之情形。
首先,選擇電路2係根據預先規定之檢測圖案,選擇觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中預先規定之1條線路作為檢測線路。該例中,係選擇Y線路Y1作為檢測線路,並使該選擇之Y線路Y1與電壓檢測電路4之輸入端子連接(參照圖18及圖19)。
又,選擇電路2選擇根據特定之轉換矩陣預先規定之8個驅動圖案中之1個驅動圖案時,根據該所選擇之驅動圖案,使觸碰面板1之X線路X1~X8中之一部分與驅動電路3之輸出端子33連接,而使X線路X1~X8中之剩餘者與驅動電路3之輸出端子34連接。
圖18(A)~(D)及圖19(E)~(H)係顯示根據哈達馬德轉換矩陣所規定之驅動圖案1~8,及與該等之驅動圖案1~8之對應之X線路X1~X8與驅動電路之連接狀態。
例如,圖18(A)所示之驅動圖案1之情形時,X線路X1~X8連接於驅動電路3之輸出端子33。又,圖18(B)所示之第2驅動圖案之情形時,X線路X1、X3、X5、X7連接於驅動電路3之輸出端子33,而X線路X2、X4、X6、X8連接於驅動電路3之輸出端子34。
其次,驅動電路3及電壓檢測電路4A對上述每個驅動圖
案1~8進行第1動作與第2動作,作為相當於圖5所示之「狀態1」與「狀態2」之動作,電壓檢測電路4A檢測與其驅動圖案1~8對應之電壓。
第1動作中,驅動電路3之開關SW1、SW4導通,SW2、SW3斷開,電壓檢測電路4A之開關SW10導通。第2動作中,驅動電路3之開關SW1、SW4斷開,SW2、SW3導通,電壓檢測電路4A之開關SW10斷開。
再者,如圖18及圖19所示,驅動圖案1之情形時,圖17所示之開關SW20導通。因此,將電容器CR3連接於驅動電路3之輸出端子34與電壓檢測電路4A之輸入端子44之間。
此處,電壓檢測電路4A根據上述之驅動圖案1~8而檢測8個電壓的運算處理可由上述之(6)式表示。
哈達馬德轉換矩陣之8個各列係相當於上述之8個驅動圖案1~8。又,各列之1、-1係與各驅動圖案之X線路X1~X8及驅動電路3之連接狀態對應。
自電壓檢測電路4A輸出之輸出電壓D1~D8由A/D轉換電路5分別予以A/D轉換。該經A/D轉換之各輸出電壓D1~D8依序記憶於電容計算電路6A。
且,若輸出電壓D1~D8之記憶完成,則電容計算電路6A基於記憶之輸出電壓D1~D8與轉換矩陣即哈達馬德轉換矩陣,進行分別計算靜電電容C1~C8之運算。該電容計算電路6A所進行之運算處理可由上述之(7)式表示。
觸碰位置檢測電路7A基於電容計算電路6A計算出之靜電電容C1~C8,而檢測觸碰面板1上之觸碰位置。
以上之動作係藉由一維動作而檢測觸碰面板1上之觸碰位置之例,若為藉由二維動作來檢測觸碰面板1上之觸碰位置之情形時,則重複上述之動作。
該情形時,依序變更Y線路Y1~Y8與電壓檢測電路4A之連接,每當該變更時,電壓檢測電路4A便進行根據上述之驅動圖案1~8檢測8個電壓之運算處理。
如上所述,第3實施形態中,由於如圖17所示係由單向型構成電壓檢測電路4A,故使其構成簡單化。
又,第3實施形態中,亦可省略圖17所示之電容器CR3及開關SW20。該情形時,省略圖18(A)之情形之檢測,且例如使用0等之固定值作為測定值。
再者,第3實施形態中,如(6)式所示,係使用8列×8行之哈達馬德轉換矩陣。但亦可使用4列×4行、16列×16行等之哈達馬德轉換矩陣。
因此,使用n列×n行(n=2、4之倍數)之哈達馬德轉換矩陣之情形時,上述之驅動圖案為n個,根據該各驅動圖案而連接於驅動電路3之驅動線路為n個。上述之例中,驅動圖案如圖18及圖19所示為8個,根據該8個驅動圖案,連接於驅動電路3之驅動線路為8條。
無需多點觸碰之情形時,可藉由取代第2實施形態之動作進行如下所示之動作,而檢測觸碰位置之X、Y座標。
首先,選擇電路2係選擇全部之Y線路,以此取代根據預先規定之檢測圖案而選擇觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中預先
規定之1條線路作為檢測線路。除此以外全部與第3實施形態之動作之說明相同。藉此可檢測觸碰位置X座標。接著,交換X線路與Y線路再次進行上述之動作。藉此,可檢測觸碰位置之Y座標。
圖20係顯示適用本發明之第4實施形態之觸碰感測器之概略構成的方塊圖。
如圖20所示,適用第4實施形態之觸碰感測器具備觸碰面板1、選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4、A/D轉換電路5、電容計算電路6B、觸碰位置檢測電路7B、控制電路8C、位址生成電路9、記憶體10、閂鎖11、及偏移調整用靜電電容電路12。
即,第4實施形態係以圖11所示之第2實施形態之構成為基礎,如圖20所示,將圖11之電容計算電路6A、觸碰位置檢測電路7A、及控制電路8A,置換成電容計算電路6B、觸碰位置檢測電路7B、及控制電路8C者。
此處,第4實施形態有與第2實施形態之構成要素共通之部分,對該共通之構成要素附註同一符號,並儘可能省略其說明。
控制電路8C在檢測觸碰面板1之觸碰位置時,分別控制驅動電路3、電壓檢測電路4、位址生成電路9、閂鎖11、靜電電容電路12。
接著,參照圖20~圖36,說明第4實施形態中檢測觸碰面
板1之觸碰位置之情形。
首先,選擇電路2選擇根據特定之轉換矩陣預先規定之64個轉換圖案(驅動圖案與檢測圖案之組合)中之1個轉換圖案時,根據該所選擇之轉換圖案,使觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中之一部分與驅動電路3之輸出端子33連接,而使Y線路Y1~Y8中之剩餘者與驅動電路3之輸出端子34連接。
又,選擇電路2選擇上述之轉換圖案時,根據該所選擇之轉換圖案,而使觸碰面板1之X線路X1~X8中之一部分與電壓檢測電路4之輸入端子44連接,而使X線路X1~X8中之剩餘者與電壓檢測電路4之輸入端子45連接。
圖21~圖36係顯示根據哈達馬德轉換矩陣所規定之64個轉換圖案、與該等64個轉換圖案對應之Y線路Y1~Y8與驅動電路3之連接狀態,及X線路X1~X8與電壓檢測電路4之連接狀態。
此處,圖21及圖22係顯示使圖案1與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。圖23及圖24係顯示使圖案2與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。圖25及圖26係顯示使圖案3與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。圖27及圖28係顯示使圖案4與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。
又,圖29及圖30係顯示使圖案5與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。圖31及圖32係顯示使圖案6與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。圖33及圖34係顯示使圖案7與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。圖35及圖36係顯示使圖案8與8個圖案1~8組合而成之8個轉換圖案。
圖21~圖36之例中,雖係採用將Y軸連接於驅動電路3、將X軸連接於電壓檢測電路4之構成,但亦可採用相反地將X軸連接於驅動電路3、而將Y軸連接於電壓檢測電路4之構成。又,亦可對每個圖案,改變將驅動電路3、電壓檢測電路4連接於X軸或是連接於Y軸。圖21、圖22之例中,電壓檢測電路4為單端之構成。該情形時,除圖21(A)之情形以外,可藉由調換驅動電路3之+端子與電壓檢測電路4之+端子,且調換驅動電路3之-端子與電壓檢測電路4之-端子,而將電壓檢測電路4變形為差動之構成,藉此,於除圖21(A)之圖案以外之全部之圖案,利用差動之構成之電壓檢測電路4,從而可進一步提高S/N。又,即使調換驅動電路3之+端子與電壓檢測電路4之+端子、及驅動電路3之-端子與電壓檢測電路4之-端子,電容計算電路6B之動作仍只要相同即可。再者,亦可省略圖21(A)之測定,將測定值設為0,藉此以完全不使用單端構成之電壓檢測電路的方式構成轉換圖案,從而可進一步提高S/N。
若將形成於軸Xi與軸Yj之間的靜電電容設為Cij,則與電壓檢測電路4之輸出Dmn所表現之值的關係如下述之(7A)式所示。
再者,圖21~圖36中,圖中之符號「+」為smisnj=+1,符號「-」為smisnj=-1。smi、snj分別為以後述之(9)式表示之
哈達馬德轉換矩陣之(m、i)成分、(n、j)成分。
接著,驅動電路3及電壓檢測電路4對上述64個之每一個轉換圖案,進行圖5所示之「狀態1」與「狀態2」之動作,電壓檢測電路4檢測與該64個轉換圖案對應之電位差。
此處,電壓檢測電路4根據上述64個轉換圖案分別檢測與電位差對應之電壓的運算處理可由下述之(8)式表示。另,由於(7A)式之VCOM與VDD/Cf項係與靜電電容計算及觸碰位置檢測無關,故為了簡略化而省略。
[公式9]D=HCH T ………(8)
(8)式中,D為根據上述64個轉換圖案而獲得之電壓檢測電路4之64個輸出電壓(檢測電壓),為8×8之矩陣。(8)式之右邊之H為(9)式所示之哈達馬德轉換矩陣。
又,(8)式中,C為觸碰面板1之X線路X1~X8與Y線路Y1~Y8之各交叉部之64個靜電電容,為8×8之矩陣。另,於(8)式之右邊之H即右上方添加標註T者,係將(9)式之哈達馬德轉換矩陣之列與行調換者。
自電壓檢測電路4輸出之64個輸出電壓係於圖5之「狀態2」之動作之特定時序,由A/D轉換電路5分別進行A/D轉換。該經A/D轉換之各輸出電壓依序記憶於電容計算電路6B。且若該輸出電壓之記憶完成,則電容計算電路6B基於記憶之輸出電壓與轉換矩陣即哈達馬德轉換矩陣,進行分別計算觸碰面板1之X線路X1~X8與Y線路Y1~Y8的各交叉部之64個靜電電容的運算。
該電容計算電路6B進行之運算處理可由下述之(10)式表示。
觸碰位置檢測電路7B係基於電容計算電路6B計算出之64個靜電電容,而檢測觸碰面板1之觸碰位置。
如上所述,第4實施形態中,係使電壓檢測電路4進行與64個轉換圖案對應之運算處理,從而分別獲得64個輸出電壓,並在獲得該各輸出電壓時進行差動放大。因此,可在
獲得各輸出電壓時減輕雜訊,且可謀求S/N之提高。
再者,第4實施形態中,如(8)、(9)式所示,係使用8列×8行之哈達馬德轉換矩陣。但,亦可使用2列×2行、4列×4行、16列×16行等之哈達馬德轉換矩陣。
另,X軸向使用m列×m行(m=2、4之倍數),Y軸向使用n列×n行(n=2、4之倍數)之哈達馬德轉換矩陣之情形時,上述之轉換圖案為(m×n)個,根據各轉換圖案,連接於驅動電路3之驅動線路為m個,且連接於電壓檢測電路4之檢測線路為n個。
上述之例中,轉換圖案係如圖21~圖36所示為64個,連接於驅動電路3之驅動線路為8條,而連接於電壓檢測電路4之檢測線路為8條。
第4實施形態之變化例1之構成、動作與第4實施形態基本上相同。以下,就與第4實施形態不同之部分進行說明。
將X線路X1~X8中X1、X2分組為X線路組1,將X3、X4分組為X線路組2,將X5、X6分組為X線路組3,將X7、X8分組為X線路組4。即,X線路X1~X8被分成4個組。
另一方面,將Y線路Y1~Y8中之Y1、Y2、Y3、Y4分組為Y線路組1,將Y5、Y6、Y7、Y8分組為Y線路組2。即,Y線路Y1~Y8被分成2個組。
若將藉由上述之分組而捆束之電極設為1組電極,則X線
路可觀察到4個面板,而Y線路可觀察到2個面板。之後,與第4實施形態相同,可製作X線路適用4列×4行之哈達馬德轉換,Y線路適用2列×2行之哈達馬德轉換的驅動、檢測圖案。於圖37、圖38顯示圖案之全部組合。以「{」表示X線路與Y線路之分組。
將圖37、圖38所示之驅動、檢測圖案儲存於記憶體10,並使選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4、A/D轉換電路5與第4實施形態同樣地動作,獲取經A/D轉換之值。其後,電容計算電路6B中X線路由於為4組,故使用4列×4行之哈達馬德轉換,而Y線路由於為2組,故使用2列×2行之哈達馬德轉換,進行與第4實施形態相同之處理。
藉此,分別求得形成於X線路X1、X2,與Y線路Y1、Y2、Y3、Y4之交叉部之靜電電容的總和,形成於X線路X1、X2,與Y線路Y5、Y6、Y7、Y8之交叉部之靜電電容的總和,形成於X線路X3、X4,與Y線路Y1、Y2、Y3、Y4之交叉部之靜電電容的總和,形成於X線路X3、X4,與Y線路Y5、Y6、Y7、Y8之交叉部之靜電電容的總和。進而分別求得形成於X線路X5、X6,與Y線路Y1、Y2、Y3、Y4之交叉部之靜電電容的總和,形成於X線路X5、X6,與Y線路Y5、Y6、Y7、Y8之交叉部之靜電電容的總和,形成於X線路X7、X8,與Y線路Y1、Y2、Y3、Y4之交叉部之靜電電容的總和,形成於X線路X7、X8,與Y線路Y5、Y6、Y7、Y8之交叉部之靜電電容的總和。如上所述,相較於第4實施形態,第4實施形態之變化例1之測定
點數少,因此,適合於低消耗電力模式下之動作。又,相應於空間解析度之下降程度,每個組之電容變化會相應增大,故尤其適合於懸停之檢測。
該變化例2係觸碰面板之線路數(電極數)非4之倍數之情形時,例如為X軸向7個,Y軸向9個之情形。
該變化例2之基礎構成與圖20相同,僅觸碰面板1之尺寸不同。又,其動作均與第4實施形態相同。以下,僅說明與第4實施形態不同之部分。
以電極數以上之4之倍數,選擇於X軸、Y軸各自之方向哈達馬德轉換矩陣之大小。此處,由於X軸向之電極數為7,故X軸向上使用作為7以上之最小之4之倍數的8,即8列×8行之哈達馬德轉換矩陣。由於Y軸向之電極數為9,故Y軸向上使用作為9以上之最小之4之倍數的12,即12列×12行之哈達馬德轉換矩陣。
轉換圖案根據選擇之尺寸之哈達馬德轉換矩陣,使用X軸向8種、Y軸向12種從而該等之全部之組合為8×12=96種轉換圖案。
若將形成於軸Xi與軸Yj之間的靜電電容設為Cij,則與電壓檢測電路4之輸出Dmn所表現之值之關係如(11)式所示。
其中,m=1、2、...、8,n=1、2、...、12。
smi為上述之8列×8行之哈達馬德轉換矩陣之(m、i)成分,snj'為上述之12列×12行之哈達馬德轉換矩陣之(n、j)成分。但,由於i=1、2、...、7,j=1、2、...9,故未使用哈達馬德轉換矩陣之一部分之成分。
接著,驅動電路3與電壓檢測電路4對上述每個96個轉換圖案進行圖5所示之「狀態1」與「狀態2」之動作,電壓檢測電路4檢測與該96個轉換圖案對應之電位差。
此處,電壓檢測電路4根據上述96個轉換圖案分別檢測與電位差對應之電壓的運算處理係可由下述之(12)式表示。另,由於(11)式之VCOM與VDD/Cf項係與靜電電容計算及觸碰位置檢測無關,故為了簡略化而省略。
該電容計算電路6B進行之運算處理可由下述之(14)式表示。
其中,Hx如(13A)式所示,為刪除8列×8行之哈達馬德轉換矩陣之第8行,使行數與X軸向之電極數一致者,且為(11)式之smi之列行表現。再者,刪除之位置可為任意,只要刪除行後之結果行數與X軸向之電極數一致即可。該轉置矩陣Hx T與Hx相互成莫耳、彭羅斯之廣義逆矩陣(之標量倍)之關係。又,Hy如(13B)式所示,為刪除12列×12行之哈達馬德轉換矩陣之第10~12行(最右側之3行)使行數與Y軸向之電極數一致者,且為(11)式之snj'之矩陣表現。再者,刪除行之位置可為任意,只要刪除行後之結果行數與Y軸向之電極數一致即可。又,刪除之行亦可不相鄰。該轉置矩陣Hy T與Hy相互成莫耳、彭羅斯之廣義逆矩陣(之標
量倍)之關係。
自電壓檢測電路4輸出之96個輸出電壓比電極數63個多,但由於(14)式之Hx T、Hy分別為(12)式之Hx、Hy T之廣域逆矩陣,故所獲得之Cij為滿足(11)式之最小平方解。因此,電壓檢測電路4之輸出電壓之個數越多越能改善S/N。
再者,該變化例2中Hx、Hy係使用刪除哈達馬德轉換矩陣之一部分列者,但由於不僅是哈達馬德轉換矩陣,正交轉換矩陣及刪除正交轉換矩陣之標量倍之一部分行後的矩陣其轉置矩陣亦與原本之矩陣相互成莫耳、彭羅斯之廣義逆矩陣(之標量倍)之關係,故可適用本變化例。
觸碰位置檢測電路7B係基於電容計算電路6B計算出之63個靜電電容,而檢測觸碰面板1之觸碰位置。
再者,本變化例亦可適用於第4實施形態之變化例1中分組後產生之電極組數非2、或4之倍數之情形。
如圖1所示,第5實施形態具備觸碰面板1、選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4、A/D轉換電路5、電容計算電路6、觸碰位置檢測電路7、控制電路8、位址生成電路9、記憶體10、及閂鎖11。但電容計算電路6、觸碰位置檢測電路7、控制電路8等可置換成電腦。
因此,該第5實施形態係將圖1所示之電容計算電路6、觸碰位置檢測電路7、控制電路8等之功能置換成電腦(未圖示),使電腦進行選擇電路2、驅動電路3、電壓檢測電路4等之動作之控制,且進行電容計算電路6或觸碰位置檢
測電路7之運算處理。
因此,如圖37所示,該第5實施形態中,將預先規定之各種控制或運算等各處理之順序(程式)例如預先儲存於圖1之記憶體10,根據該順序,使電腦進行各種之控制或運算等之處理。
接著,參照圖1及圖37,說明第5實施形態之利用電腦之各部之控制或運算之各處理。
此處,於圖1之記憶體10之複數個各位址,預先儲存有對每個根據預先規定之驅動圖案及預先規定之轉換矩陣(例如哈達馬德轉換矩陣)指定之檢測圖案,控制選擇電路2、驅動電路3、及電壓檢測電路4之動作的控制資料。
步驟S1中,為了讀取與儲存於記憶體10之驅動圖案及檢測圖案對應之控制資料,將記憶體10之位址設定為開始位址。
步驟S2中,讀取與儲存於該所設定之記憶體10之開始位址上之驅動及檢測圖案對應的控制資料。
步驟S3中,基於該控制資料,控制選擇電路2之開關部21-1~21-8之開關SW11~SW15的導通斷開,設定其選擇電路2之開關。
該結果,選擇觸碰面板1之Y線路Y1~Y8中預先規定之線路作為驅動線路,且使其與驅動電路3之輸出端子連接。又,觸碰面板1之X線路X1~X8中其一部分與電壓檢測電路4之一個輸入端子連接,而剩餘者與電壓檢測電路4之另一個輸入端子連接。
步驟S4中,基於儲存於記憶體10之開始位址上之控制資料,以成為「狀態1」的方式設定驅動電路3與電壓檢測電路4之動作(參照圖5)。該設定係藉由控制驅動電路3之開關SW1~SW4及電壓檢測電路4之開關SW5、SW6的方式進行。
該設定後,步驟S5中待機一定時間,若該待機結束則進入下一個步驟S6。
步驟S6中,係基於儲存於記憶體10之開始位址上之控制資料,以成為「狀態2」的方式設定驅動電路3與電壓檢測電路4之動作(參照圖5)。該設定後,步驟S7中待機一定時間,並結束該待機。
藉由上述之設定,電壓檢測電路4檢測輸入至自身之2個輸入端子的輸入電壓之差分電壓,並將檢測電壓輸出至A/D轉換電路5。
步驟S8中,獲取自A/D轉換電路5輸出之A/D轉換值。
步驟S9中,記憶所獲取之A/D轉換值。
步驟S10中,判斷記憶體10當前之位址是否為結束位址。該判斷之結果非結束位址之情形(NO)時,使位址增量(步驟S11)返回至步驟S2,進行步驟S2~S10之一系列之處理。另一方面,為結束位址之情形(YES)時,進入至步驟S12。
步驟S12中,基於步驟S9中所記憶之A/D轉換值,進行哈達馬德轉換,藉此進行靜電電容差之計算。該計算係相當於圖1之電容計算電路6之功能。
步驟S13中,基於步驟S12中計算出之靜電電容差,進行觸碰位置之檢測。該檢測係相當於圖1之觸碰位置檢測電路7之功能。
步驟S14中,將步驟S13中檢測之觸碰位置之座標輸出。
如上所述,第5實施形態係將圖1所示之電容計算電路6、觸碰位置檢測電路7、控制電路8等之功能置換成電腦者。
但,圖11之第2實施形態中,亦可將電容計算電路6A、觸碰位置檢測電路7A、控制電路8A等之功能置換成電腦。又,圖16之第3實施形態中,亦可將電容計算電路6A、觸碰位置檢測電路7A、控制電路8B等之功能置換成電腦。再者,圖20之第4實施形態中,亦可將電容計算電路6B、觸碰位置檢測電路7B、控制電路8C等之功能置換成電腦。
如此置換成電腦之情形時,第2~第4各實施形態之利用電腦之各部之控制或運算之各處理可以與圖37所示之流程相同之順序實現。
但,第2~第4各實施形態中,如圖11、圖16或圖20所示,包含靜電電容電路12、12A。因此,圖37之流程中,於步驟S3與步驟S4之間,追加進行靜電電容電路之開關與電容值之設定的處理。
本發明之觸碰感測器之信號處理電路可適用於觸碰感測器,且亦可適用於包含該觸碰感測器之顯示裝置。
1‧‧‧觸碰面板
2‧‧‧選擇電路
3‧‧‧驅動電路
4、4A‧‧‧電壓檢測電路
5‧‧‧A/D轉換電路
6、6A、6B‧‧‧電容計算電路
7、7A、7B‧‧‧觸碰位置檢測電路
8、8A~8C‧‧‧控制電路
9‧‧‧位址生成電路
10‧‧‧記憶體
11‧‧‧閂鎖
12、12A‧‧‧靜電電容電路
21-1~21-8‧‧‧開關部
22-1~22-8‧‧‧開關部
23-1~23-8‧‧‧解碼器
24-1~24-8‧‧‧解碼器
25~29‧‧‧連接線
31‧‧‧第1驅動電路
32‧‧‧第2驅動電路
33‧‧‧輸出端子
34‧‧‧輸出端子
41‧‧‧積分電路
42‧‧‧積分電路
43‧‧‧減法電路
44‧‧‧輸入端子
45‧‧‧輸入端子
100‧‧‧手指
C1~C16‧‧‧靜電電容
Cf‧‧‧積分電容器
CR1‧‧‧電容器
CR2‧‧‧電容器
D1~D8‧‧‧輸出電壓
OP1~OP3‧‧‧運算放大器
R1~R4‧‧‧電阻
SW1~SW6‧‧‧開關
SW11~SW15‧‧‧開關
VCOM‧‧‧電壓(VDD/2)
VDD‧‧‧高電位之電源電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
VSS‧‧‧接地電壓
X1~X8‧‧‧X線路
Y1~Y8‧‧‧Y線路
圖1係顯示適用本發明之第1實施形態之觸碰感測器之構成的方塊圖。
圖2係顯示第1實施形態之選擇電路之具體構成之電路圖。
圖3係顯示第1實施形態之驅動部之具體構成之電路圖。
圖4係顯示第1實施形態之電壓檢測電路之具體構成之電路圖。
圖5係顯示驅動電路及電壓檢測電路之狀態1、2之動作之時序,與此時開關之導通斷開狀態的圖。
圖6係顯示驅動電路及電壓檢測電路之狀態1~4之動作之時序,與此時開關之導通斷開狀態的圖。
圖7係顯示驅動電路及電壓檢測電路之狀態1~4之動作,和與其對應之開關之導通斷開狀態之關係的總結圖。
圖8係說明第1實施形態之驅動電路與電壓檢測電路之動作之說明圖。
圖9(A)~(D)係顯示第1實施形態之檢測圖案1~4,和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖10(E)~(H)係顯示第1實施形態之檢測圖案5~8,和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖11係顯示適用本發明之第2實施形態之觸碰感測器之構成的方塊圖。
圖12係顯示第2實施形態之靜電電容電路之具體構成之
電路圖。
圖13(A)~(D)係顯示第2實施形態之檢測圖案1~4,和與驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖14(E)~(H)係顯示第2實施形態之檢測圖案5~8,和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖15(A)~(D)係說明第2實施形態之變化例之圖。
圖16係顯示適用本發明之第3實施形態之觸碰感測器之構成的方塊圖。
圖17係顯示第3實施形態之靜電電容電路之具體構成之電路圖。
圖18(A)~(D)係顯示第3實施形態之驅動圖案1~4,和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖19(E)~(H)係顯示第3實施形態之驅動圖案5~8,和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖20係顯示適用本發明之第4實施形態之觸碰感測器之構成的方塊圖。
圖21(A)~(D)係顯示第4實施形態之第1組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖22(E)~(H)係顯示第4實施形態之第1組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線
路之連接關係之圖。
圖23(A)~(D)係顯示第4實施形態之第2組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖24(E)~(H)係顯示第4實施形態之第2組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖25(A)~(D)係顯示第4實施形態之第3組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖26(E)~(H)係顯示第4實施形態之第3組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖27(A)~(D)係顯示第4實施形態之第4組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖28(E)~(H)係顯示第4實施形態之第4組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖29(A)~(D)係顯示第4實施形態之第5組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖30(E)~(H)係顯示第4實施形態之第5組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線
路之連接關係之圖。
圖31(A)~(D)係顯示第4實施形態之第6組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖32(E)~(H)係顯示第4實施形態之第6組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖33(A)~(D)係顯示第4實施形態之第7組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖34(E)~(H)係顯示第4實施形態之第7組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖35(A)~(D)係顯示第4實施形態之第8組8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖36(E)~(H)係顯示第4實施形態之第8組8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖37(A)~(D)係顯示第4實施形態之變化例1之8個轉換圖案中之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路各線路之連接關係之圖。
圖38(A)~(D)係顯示第4實施形態之變化例1之8個轉換圖案中剩餘之4個、和與其對應之驅動電路及電壓檢測電路
各線路之連接關係之圖。
圖39係顯示本發明之第5實施形態之電腦之控制、運算之處理順序之一例的流程圖。
1‧‧‧觸碰面板
2‧‧‧選擇電路
3‧‧‧驅動電路
4‧‧‧電壓檢測電路
5‧‧‧A/D轉換電路
6‧‧‧電容計算電路
7‧‧‧觸碰位置檢測電路
8‧‧‧控制電路
9‧‧‧位址生成電路
10‧‧‧記憶體
11‧‧‧閂鎖
33‧‧‧輸出端子
34‧‧‧輸出端子
44‧‧‧輸入端子
45‧‧‧輸入端子
Claims (33)
- 一種觸碰感測器之信號處理電路,其特徵為其係包含具備複數條第1線路、及以與上述複數條第1線路經由絕緣層交叉的方式配置之複數條第2線路的觸碰面板之觸碰感測器之信號處理電路,且具備:電容測定電路,其具備第1驅動端子及第2驅動端子、第1檢測端子及第2檢測端子、及輸出端子,且求出連接於上述第1驅動端子及上述第1檢測端子間之第1靜電電容、與連接於上述第2驅動端子及上述第1檢測端子間之第2靜電電容之差作為第1電容差,並求出連接於上述第1驅動端子及上述第2檢測端子間之第3靜電電容、與連接於上述第2驅動端子及上述第2檢測端子間之第4靜電電容之差作為第2電容差,且將上述第1電容差與第2電容差之差轉換成特定之信號並輸出;及選擇電路,其自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,或除上述第1驅動線路群以外並選擇與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群,將上述第1驅動線路群連接於上述第1驅動端子,將上述第2驅動線路群連接於上述第2驅動端子,且自上述複數條第2線路中,選擇0條以上之線路作為第1檢測線路群,並選擇與上述第1檢測線路群不同之1條以上之線路作為第2檢測線路群,將上述第1檢測線路群連接於上述第1檢測端子,將上述第2檢測線路群連接於上述第2檢測端子。
- 如請求項1之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述選擇電路每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中的1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,自上述複數條第2線路中,選擇至少1條線路作為上述第1驅動線路群,並選擇與上述第1驅動線路群不同之至少1條線路作為上述第2驅動線路群。
- 如請求項2之觸碰感測器之信號處理電路,其進而具備電容計算電路,其基於上述電容測定電路之輸出信號與上述轉換矩陣進行運算,分別計算上述所選擇之第1驅動線路群與上述所選擇之第1及第2各檢測線路群的各交叉部之靜電電容、和與之對應之上述所選擇之第2驅動線路群與上述所選擇之第1及第2個檢測線路群的各交叉部之靜電電容之差的靜電電容。
- 如請求項1之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述選擇電路每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中的1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為上述第1驅動線路群,並將該選擇之第1驅動線路群連接於上述第1驅動端子,於上述第2驅動端子與上述第1檢測端子間連接具有預先規定之靜電電容值的第1偏移調整電容器,且於上述第2驅動端子與上述第2檢測端子間連接具有預先規定之靜電電容值的第2偏移調整電容器。
- 如請求項4之觸碰感測器之信號處理電路,其進而具備 電容計算電路,其基於上述電容測定電路之輸出信號與上述轉換矩陣進行運算,分別計算上述所選擇之驅動線路與上述所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容。
- 如請求項2至5中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述轉換矩陣為哈達馬德轉換矩陣。
- 如請求項6之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述哈達馬德轉換矩陣包含n列×n行(n=2、4之倍數),上述複數個檢測圖案為n個檢測圖案,從屬於上述所選擇之第1與第2檢測線路群之全部線路數為n個。
- 如請求項1之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述選擇電路每當選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個驅動圖案中之1個驅動圖案時,根據該所選擇之驅動圖案,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,並選擇上述複數條第1線路中與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群;每當選擇根據預先決定之上述轉換矩陣所規定之複數個檢測圖案中之1個檢測圖案時,根據該所選擇之檢測圖案,自上述複數條第2線路中,選擇1條以上之線路作為第1檢測線路群,並選擇上述複數條第2線路中與上述第1檢測線路群不同之0條以上之線路作為第2檢測線路群。
- 如請求項8之觸碰感測器之信號處理電路,其進而具備電容計算電路,其基於上述電容測定電路之輸出信號與 上述轉換矩陣進行運算,而計算形成於上述複數條第1線路與上述複數條第2線路之交叉部的電容矩陣各自之靜電電容。
- 如請求項8或9之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述轉換矩陣為哈達馬德轉換矩陣。
- 如請求項10之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述哈達馬德轉換矩陣為第1方向上m列×m行(m=2、4之倍數)、第2方向上n列×n行(n=2、4之倍數)之情形時,上述驅動圖案及上述檢測圖案之組合為(m×n)個,根據各驅動圖案及檢測圖案,從屬於上述所選擇之第1與第2驅動線路群之全部線路數為m個,且從屬於上述所選擇之第1與第2檢測線路之全部線路數為n個。
- 如請求項8至11中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述選擇電路對每個上述複數個驅動圖案,變更連接於上述第1驅動端子之線路及連接於上述第2驅動端子之線路,且根據連接於上述第1驅動端子及第2驅動端子之線路的變更,而變更連接於上述第1檢測端子之線路及連接於上述第2檢測端子之線路。
- 如請求項8至11中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述選擇電路將作為連接於上述第1驅動端子之線路而選擇之線路對上述第1驅動端子之連接變更為對上述第1檢測端子之連接,將作為連接於上述第2驅動端子之線路而選擇之線路對上述第2驅動端子之連接變 更為對上述第2檢測端子之連接,將作為連接於上述第1檢測端子之線路而選擇之線路對上述第1檢測端子之連接變更為對上述第1驅動端子之連接,將作為連接於上述第2檢測端子之線路而選擇之線路對上述第2檢測端子之連接變更為對第2驅動端子之連接。
- 如請求項8至11中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述轉換矩陣使用第1轉換矩陣與第2轉換矩陣,且上述第1轉換矩陣及第2轉換矩陣中之任一者為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的第1轉換矩陣、或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的第2轉換矩陣;上述複數個檢測圖案係基於上述第1轉換矩陣與上述第2轉換矩陣而預先規定,且當上述第1轉換矩陣之尺寸為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第1轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第3轉換矩陣作為上述第1轉換矩陣使用並預先規定,當上述第2轉換矩陣之尺寸為上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第2轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第4轉換矩陣作為上述第2轉換矩陣使用並預先規定;且上述電容計算部使用上述第1轉換矩陣及上述第2轉換矩陣之各轉置矩陣或該等之各廣義逆矩陣。
- 如請求項3、5及9中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其進而具備觸碰位置檢測電路,其係基於由上述電容計算電路計算出之各靜電電容量而檢測上述觸碰面板 上之觸碰位置。
- 如請求項3、5及9中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中轉換矩陣係使用上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的轉換矩陣,上述複數個檢測圖案係基於除去上述轉換矩陣之列向量或行向量之一部分而使列數或行數與上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數一致的矩陣而預先規定,上述電容計算電路使用上述矩陣之轉置矩陣或廣義逆矩陣。
- 如請求項3及5中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中如為上述複數個檢測圖案中特定之檢測圖案時,上述電容計算電路將上述電容測定電路之輸出信號設為0進行處理。
- 如請求項9之觸碰感測器之信號處理電路,其中如為上述複數個檢測圖案及驅動圖案中特定之檢測圖案及驅動圖案時,上述電容計算電路將上述電容測定電路之輸出信號設為0進行處理。
- 一種觸碰感測器之信號處理電路,其特徵為其係包含具備複數條第1線路、及以與上述複數條第1線路經由絕緣層交叉的方式配置之複數條第2線路的觸碰面板之觸碰感測器之信號處理電路,且具備:電容測定電路,其具備第1驅動端子及第2驅動端子、檢測端子、及輸出端子,且將連接於上述第1驅動端子 及上述檢測端子間之第1靜電電容、與連接於上述第2驅動端子及上述檢測端子間之第2靜電電容之差轉換成特定之信號並輸出;選擇電路,其當每選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個驅動圖案中之1個驅動圖案時,根據該所選擇之驅動圖案,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,或除上述第1驅動線路群以外並選擇與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群,並將上述第1驅動線路群連接於上述第1驅動端子,將上述第2驅動線路群連接於上述第2驅動端子,且自上述複數條第2線路中,選擇1條以上之線路作為檢測線路群,並將上述檢測線路群連接於上述檢測端子;及電容計算電路,其基於上述電容測定電路檢測出之各特定之信號與上述轉換矩陣進行運算,分別計算上述所選擇之驅動線路與上述所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容。
- 如請求項19之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述轉換矩陣為哈達馬德轉換矩陣。
- 如請求項20之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述哈達馬德轉換矩陣包含n列×n行(n=2、4之倍數),上述複數個檢測圖案為n個驅動圖案,從屬於上述所選擇之第1與第2驅動線路群之全部線路數為n個。
- 如請求項19至21中任一項之觸碰感測器之信號處理電 路,其進而具備觸碰位置檢測電路,該觸碰位置檢測電路係基於由上述電容計算電路計算出之各靜電電容量而檢測上述觸碰面板上之觸碰位置。
- 如請求項19至21中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中上述轉換矩陣係使用上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的轉換矩陣,上述複數個檢測圖案係基於除去上述轉換矩陣之列向量或行向量之一部分而使列數或行數與上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數一致之矩陣而預先規定;上述電容計算電路使用上述矩陣之轉置矩陣或廣義逆矩陣。
- 如請求項19至21中任一項之觸碰感測器之信號處理電路,其中如為上述複數個驅動圖案中之特定之驅動圖案時,上述電容計算電路將上述電容測定電路之輸出信號設為0進行處理。
- 一種觸碰感測器,其特徵為具備如請求項1至24中任一項之觸碰感測器之信號處理電路。
- 一種觸碰感測器之信號處理方法,其特徵為,該觸碰感測器包含:觸碰面板,其具備複數條第1線路及以與上述複數條第1線路經由絕緣層交叉的方式配置之複數條第2線路;驅動電路,其具備輸出驅動電壓之第1輸出端子及第2輸出端子; 電壓檢測電路,其檢測與第1輸入端子之輸入電壓對應之第1電壓、和與第2輸入端子之輸入電壓對應之第2電壓的差分電壓;及選擇電路,其進行上述複數條第1線路與上述驅動電路之第1輸出端子或第2輸出端子間之選擇性連接,及上述複數條第2線路與上述電壓檢測電路之第1輸入端子或第2輸入端子間之選擇性連接;且該觸碰感測器之信號處理方法係使電腦執行以下步驟:第1步驟,其選擇根據預先決定之轉換矩陣所規定之複數個圖案中之1個圖案,根據該所選擇之圖案,自上述複數條第1線路中,選擇1條以上之線路作為第1驅動線路群,或除上述第1驅動線路群以外並選擇與上述第1驅動線路群不同之0條以上之線路作為第2驅動線路群,且以將上述第1驅動線路群連接於上述驅動電路之第1輸出端子、將上述第2驅動線路群連接於上述驅動電路之第2輸出端子的方式,控制上述選擇電路之動作;第2步驟,其自上述複數條第2線路中,選擇1條以上之線路作為第1檢測線路群,並選擇與上述第1檢測線路群不同之0條以上之線路作為第2檢測線路群,且以將上述第1檢測線路群連接於上述電壓檢測電路之第1輸入端子、將上述第2檢測線路群連接於上述電壓檢測電路之第2輸入端子的方式,控制上述選擇電路之動作; 第3步驟,其以使上述驅動電路輸出特定之驅動電壓的方式控制上述驅動電路之動作,並以使上述電壓檢測電路檢測上述差分電壓的方式控制上述電壓檢測電路之動作;及第4步驟,其基於上述電壓檢測電路之輸出信號與上述轉換矩陣而進行運算,分別計算上述所選擇之驅動線路與上述所選擇之各檢測線路的各交叉部之靜電電容。
- 如請求項26之觸碰感測器之信號處理方法,其中在上述第1步驟中,針對每個上述複數個圖案,變更將上述複數條第1線路與上述複數條第2線路作為上述第1驅動線路群及上述第2驅動線路群之選擇,在上述第2步驟中,根據上述第1步驟中之變更,而變更將上述複數條第1線路與上述複數條第2線路作為上述第1檢測線路群及上述第2檢測線路群之選擇。
- 如請求項26之觸碰感測器之信號處理方法,其中如為上述複數個圖案之中之特定之圖案時,在上述第1步驟中,將上述選擇之第1驅動線路群對上述驅動電路之第1輸出端子之連接,變更為對上述電壓檢測電路之第1輸入端子之連接,將上述選擇之第2驅動線路群對上述驅動電路之第2輸出端子之連接,變更為對上述電壓檢測電路之第2輸入端子之連接;在上述第2步驟中,將上述選擇之第1檢測線路群對上述電壓檢測電路之第1輸入端子之連接,變更為對上述 驅動電路之第1輸出端子之連接,將上述選擇之第2檢測線路群對上述電壓檢測電路之第2輸入端子之連接,變更為對上述驅動電路之第2輸出端子之連接。
- 如請求項26之觸碰感測器之信號處理方法,其中如為上述複數個圖案中之特定之圖案時,省略自上述第1步驟至上述第3步驟之各處理,而於上述第4步驟中將上述電壓檢測電路之輸出信號設為0進行處理。
- 如請求項26之觸碰感測器之信號處理方法,其中上述轉換矩陣係使用上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的轉換矩陣,上述複數個圖案係基於除去上述轉換矩陣之列向量或行向量之一部分而使列數或行數與上述複數條第1線路或上述複數條第2線路之個數一致的矩陣而預先規定,在上述第1步驟與上述第2步驟之各處理中,使用上述預先規定之複數個檢測圖案,在上述第4步驟之處理中使用上述矩陣之轉置矩陣或廣義逆矩陣。
- 如請求項26之觸碰感測器之信號處理方法,其中上述轉換矩陣係使用第1轉換矩陣與第2轉換矩陣,且上述第1轉換矩陣及第2轉換矩陣中之任一者為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的第1轉換矩陣、或上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的第2轉換矩陣,上述複數個圖案係基於上述第1轉換矩陣與上述第2轉 換矩陣而預先規定,且當上述第1轉換矩陣之尺寸為上述複數條第1線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第1轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第3轉換矩陣作為上述第1轉換矩陣使用並預先規定,當上述第2轉換矩陣之尺寸為上述複數條第2線路之個數以上之尺寸的情形時,將經除去上述第2轉換矩陣之列向量或行向量之一部分的第4轉換矩陣作為上述第2轉換矩陣使用並預先規定,在上述第1步驟與上述第2步驟之各處理中,使用由上述第1轉換矩陣及第2轉換矩陣所規定之複數個圖案,在上述第4步驟之處理中,使用上述第1轉換矩陣及上述第2轉換矩陣之各轉置矩陣或該等之各廣義逆矩陣。
- 如請求項26至31中任一項之觸碰感測器之信號處理方法,其中上述轉換矩陣為哈達馬德轉換矩陣。
- 一種觸碰感測器之信號處理程式,其特徵為其係使電腦執行如請求項26之觸碰感測器之信號處理方法之各步驟。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011218649 | 2011-09-30 | ||
JP2012104524 | 2012-05-01 | ||
PCT/JP2012/004610 WO2013046513A1 (ja) | 2011-09-30 | 2012-07-19 | タッチセンサの信号処理回路、およびタッチセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201316236A true TW201316236A (zh) | 2013-04-16 |
Family
ID=47994609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101133379A TW201316236A (zh) | 2011-09-30 | 2012-09-12 | 觸碰感測器之信號處理電路及觸碰感測器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5715703B2 (zh) |
TW (1) | TW201316236A (zh) |
WO (1) | WO2013046513A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI648661B (zh) * | 2013-09-27 | 2019-01-21 | 日商和冠股份有限公司 | 位置檢測裝置 |
TWI679571B (zh) * | 2017-05-31 | 2019-12-11 | 聯詠科技股份有限公司 | 電容式影像感測器 |
TWI681329B (zh) * | 2014-10-02 | 2020-01-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 輸入裝置及輸入/輸出裝置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5977113B2 (ja) * | 2012-08-09 | 2016-08-24 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | タッチセンサの静電容量検出回路 |
KR102081606B1 (ko) | 2013-09-04 | 2020-02-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 ic 및 이를 이용한 터치 스크린 일체형 표시장치 |
SG11201912005UA (en) * | 2017-05-25 | 2020-01-30 | 10103560 Canada Ltd | High efficiency multiplexing |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4945345B2 (ja) * | 2007-07-03 | 2012-06-06 | 株式会社 日立ディスプレイズ | タッチパネル付き表示装置 |
JP2011100215A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Seiko Instruments Inc | 座標入力装置及び情報機器 |
JP4927216B1 (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-09 | シャープ株式会社 | 線形素子列値推定方法、静電容量検出方法、集積回路、タッチセンサシステム、及び電子機器 |
-
2012
- 2012-07-19 JP JP2013535836A patent/JP5715703B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-19 WO PCT/JP2012/004610 patent/WO2013046513A1/ja active Application Filing
- 2012-09-12 TW TW101133379A patent/TW201316236A/zh unknown
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI648661B (zh) * | 2013-09-27 | 2019-01-21 | 日商和冠股份有限公司 | 位置檢測裝置 |
TWI681329B (zh) * | 2014-10-02 | 2020-01-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 輸入裝置及輸入/輸出裝置 |
TWI679571B (zh) * | 2017-05-31 | 2019-12-11 | 聯詠科技股份有限公司 | 電容式影像感測器 |
US10706250B2 (en) | 2017-05-31 | 2020-07-07 | Novatek Microelectronics Corp. | Capacitive image sensing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013046513A1 (ja) | 2013-04-04 |
JP5715703B2 (ja) | 2015-05-13 |
JPWO2013046513A1 (ja) | 2015-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201316236A (zh) | 觸碰感測器之信號處理電路及觸碰感測器 | |
US9727187B2 (en) | Capacitive touch panel with balanced parallel driving | |
KR101135821B1 (ko) | 터치 패널의 신호 처리 장치 및 입력 장치 | |
KR102313329B1 (ko) | 델타-시그마 변조기를 갖는 입력 디바이스 수신기 | |
CN104205025B (zh) | 互电容触摸屏装置和用于创建互电容触摸屏装置的方法 | |
EP2825937B1 (en) | Method for controlling a touch sensor | |
TWI416382B (zh) | Screen input type image display device | |
JP2013246557A (ja) | タッチセンサの信号処理回路、およびタッチセンサ | |
KR20130136357A (ko) | 터치 검출 장치 | |
CN104704457B (zh) | 输入装置以及使用所述输入装置的多点负荷检测方法 | |
JP2007323650A (ja) | 2次元位置センサ | |
TW201203061A (en) | High speed noise tolerant multi-touch touch device and controller therefor | |
TW201837669A (zh) | 輸入裝置及其控制方法 | |
JP2008134836A (ja) | タッチパネル装置 | |
KR101537231B1 (ko) | 터치 검출 장치 | |
EP2902888A1 (en) | Touch panel calibration system | |
CN109669568B (zh) | 带窄边框的有源矩阵触摸面板 | |
KR20140010788A (ko) | 데드존 최소화를 위한 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법 | |
JP2013246556A (ja) | タッチセンサの信号処理回路、およびタッチセンサ | |
WO2017090280A1 (ja) | 容量検出方法、位置検出方法、タッチパネルコントローラ、および電子機器 | |
JP2013080290A (ja) | タッチセンサの信号処理回路、およびタッチセンサ | |
JP5426633B2 (ja) | タッチセンサの信号処理回路、およびタッチセンサ | |
US20070084644A1 (en) | Touch sensing apparatus | |
KR20140011154A (ko) | 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법 | |
KR20140012514A (ko) | 디스플레이 장치 |