TW201327339A - 觸控面板系統及電子裝置 - Google Patents

觸控面板系統及電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201327339A
TW201327339A TW101139344A TW101139344A TW201327339A TW 201327339 A TW201327339 A TW 201327339A TW 101139344 A TW101139344 A TW 101139344A TW 101139344 A TW101139344 A TW 101139344A TW 201327339 A TW201327339 A TW 201327339A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch panel
section
signal
difference
panel system
Prior art date
Application number
TW101139344A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI486854B (zh
Inventor
Manabu Yumoto
Hiroshi Hamada
Original Assignee
Sharp Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kk filed Critical Sharp Kk
Publication of TW201327339A publication Critical patent/TW201327339A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI486854B publication Critical patent/TWI486854B/zh

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
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • 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
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • 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
    • G06F3/0416—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
    • G06F3/04182—Filtering of noise external to the device and not generated by digitiser components
    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本發明提供一種能夠可靠地消除多種雜訊之觸控面板系統。該觸控面板系統(1p)包含一減法區段(41a)，其接收來自感測線(33)之輸出信號且找出驅動線(35)之各者所延伸之一方向上之電容之間之差，作為彼此相鄰之個別感測線(33)對之間之信號差。該減法區段(41a)獲得彼此鄰近之該等感測線之間之一差信號值。

Description

觸控面板系統及電子裝置
本發明係關於一種觸控面板系統及一種包含該觸控面板系統之電子裝置。明確而言，本發明係關於一種觸控面板系統及一種電子裝置，其各者均能夠可靠且有效地去除(消除)由一顯示裝置等等產生之雜訊。
近來，將觸控面板系統引入多種類型之電子裝置中已經快速發展。例如，該等觸控面板系統係引入可攜式資訊裝置(諸如，智慧型手機及自動販賣機(諸如，自動售票機))中。
該觸控面板系統係一般經組態包含(i)一顯示裝置及(ii)一觸控面板，其係堆疊於該顯示裝置之一上側(前表面)上。因此，設置於該觸控面板上之一感測器可能會不僅受到雜訊(諸如在該顯示裝置中產生之一時脈)影響，而且會受到其他來自外界之雜訊之影響。此等雜訊導致損及對一觸控操作之偵測敏感度。
專利文獻1描述一種觸控面板系統(座標輸入裝置)，其包含應對此等雜訊之解決措施。專利文獻1之該觸控面板系統包含用於消除雜訊之一雜訊處理區段。圖19係圖解包含於專利文獻1之該觸控面板系統中之一雜訊處理區段100之一方塊圖。如在圖19中可見，該雜訊處理區段100包含一過濾區段101、一邏輯顛倒區段102及一累加區段103。該過濾區段101接收來自設置於一觸控面板(圖中未繪示)中 之一感測器之一輸出信號(類比信號)。該過濾區段101提取包含於該輸入信號中之一AC信號分量作為一雜訊信號。該邏輯顛倒區段102使經如此提取之該雜訊信號之相位顛倒180度。該累加區段103將其相位已經顛倒180度之該雜訊累加至供應至該過濾區段101且包含該雜訊信號之該輸入信號。
因此，根據專利文獻1之該觸控面板系統，顛倒由該過濾區段101提取之該雜訊信號，且經如此顛倒之該信號被添增至自該感測器供應之該輸入信號(類比信號)。亦即，將此一信號(該信號與該雜訊分量具有相同位準且該信號之相位已經顛倒)添加至包含於自該感測器供應之該輸入信號中之該雜訊分量。此消除強加於自該感測器供應之該輸入信號上之該雜訊。此使得可減小由包含於自該感測器供應之該輸入信號中之該雜訊產生之影響。
[引用清單] [專利文獻] [PTL 1]
頒與Tokukai之日本專利申請公告案第2001-125744 A號(公告案日期：2001年5月11日)。
然而，專利文獻1之該觸控面板系統存在之問題在於無法消除一AC信號分量之外之雜訊。
明確而言，如上所述，就自該感測器供應之一輸入信號 而言，該專利文獻1之該觸控面板系統將一包含於該輸入信號中之一AC信號視為一雜訊。該過濾區段101提取該AC信號，且此後該邏輯顛倒區段102將該AC信號之相位顛倒180度。此外，該累加區段103將該經顛倒信號添增至包含該AC信號分量之該輸入信號。因此，對於根據專利文獻1之該雜訊處理，由該過濾區段101執行之提取該AC信號分量之程序最為重要。
然而，專利文獻1未揭示該過濾區段101之組態之細節。因此，無法得知專利文獻1之該觸控面板系統能夠消除多少雜訊。此外，專利文獻1將包含於一類比信號中之一AC信號分量視為一雜訊。亦即，專利文獻1之該觸控面板系統基本上假設僅消除一脈衝雜訊，且並不假設該脈衝雜訊之外之(其他)雜訊為消除之標的。因此，專利文獻1之該觸控面板系統無法可靠地消除該脈衝雜訊之外之其他多種雜訊。
鑑於上述習知技術存在之問題發展本發明，且本發明之一目的在於提供各者均能夠可靠地消除多種雜訊之一種觸控面板系統及一種電子裝置。
為了達成上述目的，本發明之一觸控面板系統包含，一觸控面板；及一觸控面板控制器，其用於處理自該觸控面板供應之一信號，該觸控面板包含一感測器區段，該感測器區段設置有複數個感測線且相對於該觸控面板執行一觸控操作，該觸控面板控制器包含一減法區段，其用於(i)自 該感測器區段接收信號及(ii)找出該等感測線當中，彼此相鄰之個別感測線對之間之信號差，該觸控面板系統進一步包含：驅動線，其經設置以與該等感測線相交；一驅動線驅動電路，其用於並行驅動該等驅動線；及電容，其係形成於該等感測線與該等驅動線之間，該減法區段自該等感測線接收輸出信號，且找出在該等驅動線之各者延伸之一方向上，該等驅動線之各者上之電容之間之差，該差經找出作為彼此相鄰之該等個別感測線對之間之信號差，該觸控面板系統進一步包含：一解碼區段，其係用於使該等電容之間之該等差值解碼，該等差係由該減法區段找出，實施該解碼使得用於並行地驅動該等驅動線之編碼序列之各者與感測線之差輸出序列之各者之一內積得以計算，該等差輸出序列對應於該等碼序列，且該減法區段找出由(Sn-1)-Sn表達之一第一差及由(Sn+1)-Sn表達之一第二差，該第一差對應於(i)選自複數個感測線之一感測線Sn之一信號與(ii)一感測線Sn-1之一信號之間之一差，該感測線Sn-1係與該感測線Sn相鄰之兩個感測線之一者，該兩個感測線係感測線Sn-1及一感測線Sn+1，其各者係包含於該複數個感測線中，該第二差對應於(i)該感測線Sn之該信號與(ii)該感測線Sn+1之一信號之間之一差，該感測線Sn+1係該兩個感測線之另一者。
根據上述組態，該減法區段獲得彼此鄰近之該等感測線之間之一差信號值。亦即，在該等相鄰感測線之間找出一差，該差與雜訊之關聯性更大。此消除自該主感測器區段 供應之該輸出信號中之雜訊分量，藉此提取源自該觸控操作自身之該信號。此使得能夠可靠地去除(消除)該觸控面板中反射之多種雜訊。
此外，根據上述組態，該觸控面板係經並行驅動，且該解碼區段使該等電容之間之該差值解碼，該等值係由該減法區段找出。因此，將該等電容之信號乘以一碼長度(即，乘以N)。因此，無論驅動線之數目是多少，該等電容之信號強度得以增加。此外，如果所需信號強度僅僅等於習知驅動方法之信號強度，可減少該等驅動線應被驅動之次數。此可減小耗電量。
為了達成上述目的，本發明之一電子裝置包含本發明之觸控面板系統。
因此，可提供一種能夠可靠地去除(消除)該觸控面板中反射之多種雜訊之電子裝置。
如上所述，本發明之該觸控面板系統經配置使得該減法區段查找由(Sn-1)-Sn表達之一第一差及由(Sn+1)-Sn表達之一第二差，該第一差對應於(i)選自複數個感測線之一感測線Sn之一信號與(ii)一感測線Sn-1之一信號之間之一差，該感測線Sn-1係鄰近該感測線Sn之兩個感測線之一者，該兩個感測線係該感測線Sn-1及一感測線Sn+1，其各者係包含於該複數個感測線中，該第二差係對應於(i)該感測線Sn之該信號與(ii)該感測線Sn+1之一信號之間之一差，該感測線Sn+1係該兩個感測線之另一者。亦即，找出 相鄰感測線之間之一差，其與雜訊之關聯度更高。此去除自該主感測器區段供應之該輸出信號中之雜訊分量，藉此提取源自該觸控操作自身之該信號。此使得能夠可靠地去除(消除)在該觸控面板中反射之多種雜訊。
下文將參考圖式描述本發明之實施例。
[實施例1] (1)觸控面板系統1之組態
圖1係示意性地圖解根據本發明之一實施例之一觸控面板系統1之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1包含一顯示裝置2、一觸控面板3、一觸控面板控制器4及一驅動線驅動電路5。此外，該觸控面板系統1具有雜訊消除功能。在下文描述中，使用者使用之一側被稱為一前表面(或者一上側)。
該顯示裝置2包含一顯示螢幕(顯示區段)，其在圖1中並未圖解。該顯示螢幕顯示例如，對應於使用者操作指令之多種類型之操作標記及文本資訊。該顯示裝置2係由例如，一液晶顯示器、一電漿顯示器、一有機EL顯示器或一場發射顯示器(FED)製成。此等顯示器係用於許多常用電子裝置中。因此，用此顯示器製成該顯示裝置2提供具有多功能性之一觸控面板系統1。該顯示裝置2可具有任何組態，且並不限於任何特定組態。
該觸控面板3經組態以允許使用者使用他的/她的手指、一觸針或此類物對該觸控面板3之一表面執行一觸摸(按壓) 操作，以鍵入多種類型之操作指令。該觸控面板3係堆疊於該顯示裝置2之一前表面(上側)上，以覆蓋該顯示螢幕。
該觸控面板3包含兩個感測器(一主感測器31及一子感測器32)，其係設置於該前表面上(中)。該主感測器31及該子感測器32經設置彼此相鄰。該主感測器31及該子感測器32之各者為一電容式感測器。該觸控面板3(其設置有該電容式感測器)具有之一優點在於具有高透光率且耐用。
該主感測器(主感測器區段)31係設置於該觸控面板3之待執行一觸控操作之一區域(觸摸區域)中。該主感測器31偵測該使用者相對於該觸控面板3執行之一觸控操作。該觸控操作為例如，雙擊、滑動、單擊或拖曳。該主感測器31設置有一感測線33，該感測線33係由一線性電極製成。該感測線33具有與該觸控面板控制器4連接之一端。在此情形下，由該主感測器31偵測之一信號係經由該感測線33而輸出至該觸控面板控制器4。亦即，對應於由該主感測器31偵測之一觸控操作之一信號係輸出至該觸控面板控制器4。
該子感測器(子感測器區段)32偵測在觸控面板3中反射之一雜訊分量。該子感測器32係設置於該觸控面板3之其中不執行觸控操作之一區域(未經觸摸區域)中。因此，使用者在一觸控操作中並不觸摸該子感測器32，且該子感測器32偵測在該觸控面板系統1中產生之多種類型之雜訊。因此，不同於該主感測器31，該子感測器32並不偵測對應於一觸控操作之一信號。亦即，該子感測器32經組態為使 用者在進行觸控操作時並不觸摸該子感測器32且偵測在該觸控面板3中產生之一雜訊。
該子感測器32設置有由一線性電極製成之一子感測線34。該子感測線34經設置以平行於該感測線33而延伸(即，沿該感測線33延伸之一方向而延伸)。該子感測線34具有與該觸控面板控制器4連接之一端。在此情形下，由該子感測器32偵測之一信號係經由該子感測線34而輸出至該觸控面板控制器4。
同時，該觸控面板3包含一驅動線35，其經設置以與該等感測線33及該子感測線34以直角相交。該驅動線35係由一線性電極製成。在該感測線33或該子感測線34與該驅動線35之一相交部中形成一電容。亦即，在該感測線33與該驅動線35之一相交部中形成一電容，且在該子感測線34與該驅動線35之相交部中形成另一電容。該驅動線35係與該驅動線驅動電路(感測器驅動區段)5連接。在致動該觸控面板系統1後，即以一特定間隔向該驅動線35供應一電位。
該感測線33、該子感測線34及該驅動線35之各者可由例如一透明線材料(諸如，ITO(氧化銦錫))製成。換言之，該感測線33、該子感測線34及該驅動線35之各者為該觸控面板3中之一感測器電極。
應注意，該驅動線35係設置於一透明基板或一透明膜(圖中未圖解)上。此外，該驅動線35係由一絕緣層(圖中未圖解)覆蓋。該感測線33及該子感測線34係設置於該絕緣層上。因此，該感測線33或該子感測線34與該驅動線35經 由該絕緣層而彼此隔離，且該感測線33或該子感測線34與該驅動線35係經由該電容而彼此耦合。該感測線33及該子感測線34係由一保護層(圖中未圖解)覆蓋。亦即，在該觸控面板3中，該保護層經定位以最接近該前表面側(該使用者之側)。
該觸控面板控制器4讀取自該觸控面板3之該主感測器31及該子感測器32供應之信號(資料)。由於該觸控面板系統1包含該等電容式感測器，該觸控面板控制器4偵測在該觸控面板3中產生之一電容。具體而言，該觸控面板控制器4偵測(i)該感測線33與該驅動線35之間之電容之變化及(ii)該子感測線34與該驅動線35之間之該電容之變化。該觸控面板控制器4包含一減法區段41、一座標偵測區段42及一CPU(中央處理單元)43。
該減法區段41包含(i)用於接收由該主感測器31輸出之一信號之一輸入終端(即，用於一主感測器輸出之一輸入終端)及(ii)用於接收由該子感測器32輸出之一信號之一輸入終端(即，用於一子感測器輸出之一輸入終端)。該減法區段41自(ii)供應至用於該主感測器輸出之該輸入終端之該信號減去(i)供應至用於該子感測器輸出之該輸入終端之該信號。由於該減法區段41進行之該減法操作而獲得之該信號係輸出至該座標偵測區段42。應注意，供應至該減法區段41之該信號可為一數位信號及一類比信號。亦即，供應至該減法區段41之該輸入信號可為任何信號，只要該信號適於該減法區段41之組態。
根據由於該減法區段41之該減法操作而獲得之該信號，該座標偵測區段42偵測指示是否存在一觸控操作之資訊。例如，若自該減法區段41供應之該輸出信號之一值等於或大於一既定臨限值，則該座標偵測區段42向該CPU 43輸出指示存在一觸控操作之一信號。應注意，該觸控面板系統1包含一單一主感測器31；因此，該座標偵測區段42偵測指示是否存在一觸控操作之資訊。同時，若一觸控面板系統1經組態而包含複數個主感測器31，則一座標偵測區段42不僅可判定是否存在一觸控操作，此外亦可判定指示由該使用者觸摸之一位置之座標值。
該CPU 43以一特定間隔獲得由座標偵測區段42輸出之資訊。此外，根據如此獲得之該資訊，該CPU 43執行一操作，諸如，將該資訊輸出至該顯示裝置2。
該驅動線驅動電路5係與該驅動線35連接。在致動該觸控面板系統1之後，該驅動線驅動電路5即以一特定間隔向該驅動線35施加一電位。
(2)該觸控面板系統1執行之雜訊處理
該觸控面板系統1根據由該觸控面板控制器4偵測之該電容發生之一變化而判定是否存在一觸控操作。然而，由於該觸控面板3係結合至該顯示裝置2之該前表面(該使用者之側)，因此該觸控面板系統1可能不僅受到該顯示裝置2中產生之一雜訊(諸如，一時脈)之影響，而且亦會受到來自外界之其他雜訊之影響。此導致損及對一觸控操作之偵測敏感性(即，該座標偵測區段42之偵測敏感性)。
為了解決此問題，作為去除此等雜訊之一措施，該觸控面板系統1包含該子感測器32及該減法區段41。將參考圖2描述該觸控面板系統1之雜訊消除程序。圖2係圖解一雜訊消除程序之一流程圖，其為該觸控面板系統1之一基本程序。
在致動該觸控面板系統1之後，該驅動線驅動電路5即以一特定間隔向該驅動線35施加一電位。當該使用者在該觸控面板3上執行一觸控操作時，該主感測器31及該子感測器32二者均向該減法區段41輸出信號。
此處，(i)一信號(諸如在該顯示裝置2中產生之一時脈)及(ii)來自外界之其他雜訊在該觸控面板3中反射。因此，該主感測器31及該子感測器32可偵測多種類型之雜訊分量。亦即，自該主感測器31供應之該輸出信號不僅包含源自該觸控操作自身之一信號，而且包含一雜訊信號(雜訊分量)。同時，由於該子感測器32經組態並不偵測任何觸控操作，自該子感測器32供應之該輸出信號包含一雜訊信號(雜訊分量)，但不包含源自該觸控操作(F201)之一信號。
在該觸控面板系統1中，該主感測器31及該子感測器32係設置於相同表面中，以彼此鄰近。因此，(i)包含於自該主感測器31供應之該輸出信號中之該雜訊信號之一值及(ii)包含於自該子感測器32供應之該輸出信號中之該雜訊信號之一值可被視為基本上相同。鑑於此。包含於該觸控面板控制器4中之該減法區段41執行為了(ii)自該主感測器 31供應之該輸入信號(信號值)減去(i)自該子感測器32供應之該輸入信號(信號值)之一減法操作(F202)。亦即，該減法區段41找出該感測線33與該子感測線34之間之一差。此去除自該主感測器31供應之該輸出信號中之雜訊信號。此提供源自該觸控操作自身之該信號值，該信號值係回應於該觸控操作而產生。
藉由該減法操作獲得之該信號(源自該觸控操作自身之該信號)被輸出至包含於該觸控面板控制器4中之該座標偵測區段42(F203)。亦即，源自該觸控操作自身之該信號係輸出至該座標偵測區段42。根據源自該觸控操作自身之該信號，該座標偵測區段42判定是否存在一觸控操作。使用此組態，可防止損及該座標偵測區段42之偵測敏感性(即，對是否存在一觸控操作之偵測敏感性)。
因此，根據該觸控面板系統1，該減法區段41找出該感測線33與該子感測線34之間之一差，以消除自該感測線33供應且包含多個雜訊分量之一輸入信號中之該等雜訊分量。亦即，該減法區段41消除自該感測線33供應之一輸入信號中之雜訊信號，以提取源自一觸控操作自身之一信號。因此，可提供能夠可靠地消除多種雜訊之該觸控面板系統1。
圖3中可視地圖解該觸控面板系統1之雜訊消除程序。圖3係圖解待由該觸控面板系統1中之該減法區段41處理之個別信號之波形之一視圖。圖3之(a)繪示自該主感測器31供應之一輸出信號，圖3之(b)繪示自該子感測器32供應之一 輸出信號，且圖3之(c)係由該減法區段41處理之一信號。圖3中所示之各個信號為回應於由該使用者執行之一觸控操作而產生之一信號。
該觸控面板系統1經組態使得使用者執行一觸控操作增加該主感測器31之該電容，該主感測器31偵測一觸控操作(圖3之(a))。亦即，該使用者執行一觸控操作增加自該主感測器31(該感測線33)供應之一輸出信號之一值。然而，回應於該觸控操作而自該主感測器31供應之該輸出信號不僅包含(i)源自該觸控操作自身之一信號，而且亦包含(ii)多種雜訊信號(例如，在該顯示裝置2中產生之一雜訊(諸如，一時脈)及/或來自外界之一雜訊)。
同時，由於該子感測器32並不偵測一觸控操作，該子感測器(該子感測線)32之該電容並不由於該觸控操作而增加。亦即，自該子感測器32供應之一輸出信號並不包含源自該觸控操作之一信號，而是包含在該觸控面板3(圖3之(b))中反射之一雜訊分量。
該減法區段41自(ii)主感測器31供應之該輸出信號減去(i)自該子感測器32供應之該輸出信號(亦即，圖3之(a)之該信號值減去圖3之(b)之該信號值)。如圖3之(c)中所示，此減法操作自(ii)該主感測器31供應之該輸出信號減去(i)由該子感測器32輸出之該雜訊分量。此提供源自該觸控操作自身之該信號，該信號係回應於該觸控操作而產生。此外，由於該座標偵測區段42供應有源自該觸控操作自身之該信號，因此不會損及對一觸控操作之偵測敏感性。
如上所述，根據本發明之該觸控面板系統1，該主感測器31及該子感測器32係提供於該觸控面板3之相同表面中(上)。因此，(i)自該主感測器31供應之一輸出信號及(ii)自該子感測器32供應之一輸出信號各者包含在該觸控面板3中反射之多種雜訊。此外，該減法區段41找出(i)自該主感測器31供應之該輸出信號(該信號包含自源自一觸控操作之一信號及一雜訊信號)與(ii)自該子感測器32供應之該輸出信號(該信號包含一雜訊信號)之間之一差。此消除自該主感測器31供應之該輸出信號中之該雜訊分量，藉此提取源自該觸控操作自身之該信號。因此，能夠可靠地去除(消除)在該觸控面板3中反射之多種雜訊。
應注意，根據專利文獻1之該觸控面板系統，作為移除標的之一雜訊分量係包含於包含雜訊分量之一信號中之一AC信號分量。另一方面，根據該觸控面板系統1，(i)自該主感測器31供應之一輸出信號及(ii)自該子感測器32供應之一輸出信號各者包含多種雜訊分量。因此，根據該觸控面板系統1，作為去除標的之一雜訊分量並不限於一AC信號分量。因此，該觸控面板系統1可消除在觸控面板3中反射之所有雜訊。
在該觸控面板系統1中，該子感測器32僅需要提供於該觸控面板之其中亦設置有該主感測器31之一表面中。使用此組態，該主感測器31及該子感測器32二者均可偵測在該觸控面板3中反射之一雜訊分量(雜訊信號)。應注意，該子感測器32較佳經組態並不偵測在該觸控面板3上執行之一 觸控操作。使用此組態，該子感測器32並不偵測源自一觸控操作之一信號；因此，自該子感測器32供應之一輸出信號並不包含源自該觸控操作之該信號。此防止發生源自該觸控操作之該信號值由於該減法區段41執行之該減法操作而減小之一情形。亦即，移除該雜訊分量並不減少源自該觸控操作之該信號，該信號係由該主感測器31偵測。因此，可進一步增強對一觸控操作之偵測敏感性。
該觸控面板系統1經組態使得該子感測器32係設置於該觸控面板3之其中使用者不執行觸控操作之區域(非觸摸區域)中。在呈此一組態時，源自一觸控操作之一信號並不由該子感測器32偵測。因此，使用者並不在該子感測器32上執行一觸控操作。因此，儘管該子感測器32偵測在該觸控面板中反射之一雜訊，該子感測器32並不偵測源自該觸控操作之該信號。因此，能夠可靠地防止該子感測器32偵測一觸控操作。
為了使該子感測器32偵測一雜訊分量，該子感測器32較佳經設置儘可能鄰近該主感測器31。較佳的是，該子感測器32及該主感測器31係並排配置，以彼此接觸。使用此組態，該主感測器31及該子感測器32係處於幾乎相同條件下。尤其在呈該子感測器32與該主感測器31係並排配置以彼此接觸之一組態時，該主感測器31及該子感測器32經配置使得二者之間之距離最短。因此，包含於自該子感測器32供應之一輸出信號中之一雜訊信號之一值可被視為等於包含於自該主感測器31供應之一輸出信號中之一雜訊信號 之一值。因此，藉由該減法區段41執行之該減法操作，能夠可靠地消除該觸控面板3中反射之一雜訊分量。此可進一步增強對一觸控操作之偵測敏感性。
本實施例已經著眼於包含電容式觸控面板3之該觸控面板系統1。然而，該觸控面板3之操作原理(即，該感測器之操作方法)並不限於該電容式。例如，可類似地藉由包含由電阻膜類型、紅外光類型、超音波類型或電磁誘發耦合類型觸控面板之一觸控面板系統達成雜訊消除功能。此外，無論該顯示裝置2為何種類型，本實施例之該觸控面板系統1具備雜訊消除功能。
本實施之該觸控面板系統1係可應用於多種類型之設置有觸控面板之電子裝置。此等電子裝置之實例涵蓋電視、個人電腦、行動電話、數位相機、可攜式遊戲裝置、電子相框、個人數位助理(PDA)、電子書、家用電子器具(例如，微波爐、洗衣機)、售票機、自動提款機(ATM)及汽車導航系統。因此，可提供一種能夠有效地防止損及對一觸控操作之偵測敏感性之電子裝置。
[實施例2] (1)觸控面板系統1a之組態
圖4係示意性地圖解根據本發明之另一實施例之一觸控面板系統1a之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1a之一基本組態係與實施例1之該觸控面板系統1之該基本組態實質上相同。下文將描述該觸控面板系統1a，且聚焦於該觸控面板系統1a與該觸控面板系統1之間之差異。為了便 於解釋，與在實施例1中所述之圖式中解釋之此等構件具有相同功能之構件被給予相同參考標記，且不再對其予以解釋。
該觸控面板系統1a與該觸控面板系統1之不同之處在於設置於一觸控面板3a中之感測器之組態。明確而言，該觸控面板3a包含(i)由複數個主感測器31製成之一主感測器群組31a及(ii)由複數個子感測器32製成之一子感測器群組32a。該觸控面板系統1a不僅偵測(i)該使用者是否執行了一觸控操作，且亦偵測(ii)指示使用者執行之該觸控操作之一位置之位置資訊(座標)。
明確而言，根據該觸控面板系統1a，該觸控面板3a包含該主感測器群組31a及該子感測器群組32a，其係設置於該觸控面板3a之相同表面上(中)。該主感測器群組31a及該子感測器群組32a經設置彼此鄰近。該主感測器群組31a及該子感測器群組32a之各者係由電容式感測器組成。
該主感測器群組(主感測器區段)31a係設置於該觸控面板3a之待執行一觸控操作之一區域(觸摸區域)中。該主感測器群組31a偵測使用者相對於該觸控面板3a執行之一觸控操作。該主感測器群組31a係由配置成一矩陣之複數個主感測器31製成。該主感測器群組31a設置有L條感測線33(L係2或大於2之一整數)。該等感測線33經設置而彼此平行且均勻地間隔。該等感測線33之各者上設置有M條主感測器31(M為2或大於2之一整數)。
該等感測線33之各者具有與一觸控面板控制器4之一減 法區段41連接之一端。在此情形下，由各個主感測器31偵測之一信號係經由其對應之感測線33而輸出至該減法區段41。亦即，對應於由該主感測器31偵測之一觸控操作之一信號係輸出至該減法區段41。
該子感測器群組(子感測器區段)32a偵測在該觸控面板3a中反射之一雜訊分量。該子感測器群組32a係設置於該觸控面板3a之將不對其執行觸控操作之一區域(非觸摸區域)中。因此，使用者在一觸控操作期間並不觸摸該子感測器群組32a，且該子感測器群組32a偵測在該觸控面系統1a中產生之多種雜訊。因此，不同於該主感測器群組31a，該子感測器群組32a並不偵測對應於一觸控操作之一信號。亦即，該子感測器群組32a經組態使得使用者在一觸控操作期間並不觸摸該子感測器群組32a，而是偵測在該感測器中產生之一雜訊。該子感測器群組32a係設置有一子感測線34。該子感測線34經設置以平行於該等感測線33而延伸(即，沿該等感測線33延伸之一方向延伸)。該子感測線34上設置有M條子感測器32(M為2或者大於2之一整數)。亦即，設置於各個感測線33上之主感測器31之數目等於設置於該子感測線34上之子感測器32之數目。
該子感測線34具有與該觸控面板控制器4之該減法區段41連接之一端。在此情形下，由該子感測器群組32a偵測之一信號係經由該子感測線34而輸出至該減法區段41。
同時，該觸控面板3a包含M個驅動線35(M為2或者大於2之一整數)，該等驅動線35經設置以直角與該等感測線33 及該子感測線34相交。該等驅動線35經設置以彼此平行地延伸且均勻地間隔。該等驅動線35之各者上設置有L個主感測器31(L為2或者大於2之一整數)及一子感測器32。此外，該等感測線33之各者或該子感測線34與該等驅動線35之一對應者之一相交部中形成一電容。亦即，該等感測線33與該等驅動線35之相交部中形成電容，且該子感測線34與該等驅動線35之相交部中形成電容。該等驅動線35係與一驅動線驅動電路(圖中未繪示)連接。在致動該觸控面板系統1a之後，即以一特定間隔向該等驅動線35供應電位。
因此，在該觸控面板3a中，(i)設置於一水平方向上之該等感測線33及該子感測線34及(ii)設置於一垂直方向之該等驅動線35係配置成一個二維矩陣。根據該觸控面板系統1a之預期目的、該觸控面板3a之大小，及/或此類因素，對於該感測線33，該等子感測線34及該驅動線35，可任意設置其數目、其長度、其寬度、二者之間之間距及/或此類特性。
(2)由觸控面板系統1a執行之雜訊處理
該觸控面板系統1a根據該觸控面板控制器4偵測之該電容之變化而判定，(i)是否存在一觸控操作及(ii)一觸控位置。然而，類似於該觸控面板系統1，該觸控面板系統1a可能會受到多種雜訊之影響。此導致損及對一觸控操作之偵測敏感性(即，該座標偵測區段之偵測敏感性)。明確而言，圖5係示意性地圖解一觸控面板3b之一視圖，該觸控面板3b係藉由修改圖4中所示之該觸控面板系統1a之該觸 控面板使之不包含該感測器群組32a而製成。如圖5中所示，該觸控面板3b僅包含一主感測器群組31a，而不包含一子感測器群組32a。亦即，圖5中所示之該觸控面板3b之組態中尚未設置應對雜訊之一應對措施。根據此組態，該觸控面板3b受到多種雜訊影響。因此，由各個感測線33輸出之一信號包含多種雜訊，且因此損及對一觸控操作之偵測敏感性。
為了避免此情形，該觸控面板系統1a包含該子感測器群組32a及該減法區段41(作為去除此等雜訊之一措施)。將參考圖6描述由該觸控面板系統1a執行之一雜訊消除程序。圖6係圖解一雜訊消除程序之一流程圖，該雜訊消除程序係該觸控面板系統1a之一基本程序。
在致動該觸控面板系統1a之後，即以一特定間隔向該驅動線35供應一電位。當該使用者對該觸控面板3a執行一觸控操作時，該主感測器群組31a及該子感測器群組32a二者均向該減法區段41輸出信號。明確而言，使用者執行該觸控操作增加對應於該觸控位置之一特定主感測器31之一電容。亦即，該使用者執行該觸控操作增加自該主感測器31(感測線33)供應之一輸出信號之一值。當驅動該等驅動線35時，該觸控面板系統1a將自該感測線33及該感測線34供應之輸出信號輸出至該減法區段41。
更具體而言，一雜訊(諸如在該顯示裝置2中產生之一時脈)及來自外界之其他雜訊在該觸控面板3a中反射。因此，該主感測器群組31a及該子感測器群組32a偵測多種雜 訊分量。具體而言，自該主感測器群組31a供應之該輸出信號不僅包含源自該觸控操作自身之一信號，而且亦包含一雜訊信號(雜訊分量)。同時，該子感測器群組32a經組態以並不偵測一觸控操作。因此，自該子感測器群組32a供應之該輸出信號包含一雜訊信號(雜訊分量)，但並不包含源自該觸操作(F501)之一信號。
在該觸控面板系統1a中，該主感測器群組31a及該子感測器群組32a係設置於相同表面中，以彼此鄰近。因此，(i)包含於自該主感測器群組31a供應之該輸出信號中之一雜訊信號之一值與(ii)包含於自該子感測器群組32a供應之該輸出信號中之一雜訊信號之一值可被視為基本上相同。鑑於此，該觸控面板控制器4中之該減法區段41執行自(ii)自該主感測器群組31a供應之該輸出信號(信號值)減去(i)自該子感測器群組32a供應之該輸出信號(信號值)之一操作(F502)。亦即，該減法區段41找出各個感測線33與該子感測線34之間之一差。此去除自該主感測器群組31a供應之該輸出信號中之該雜訊信號。此提供源自該觸控操作自身之該信號，該信號係回應於該觸控操作而產生。
因而藉由該減法操作獲得之該信號係輸出至包含於該觸控面板控制器4中之該座標偵測區段42(F503)。因此，源自該觸控操作自身之該信號係輸出至該座標偵測區段42。根據源自該觸控操作自身之該信號，該座標偵測區段42偵測(i)是否存在一觸控操作及(ii)一觸控位置(座標)。使用此組態，可防止損及該座標偵測區段42之偵測敏感性(例 如，對是否存在一觸控操作之偵測準確性、對一觸控位置之偵測敏感性)。
應注意，根據該觸控面板系統1a，設置有對應於該觸控位置之該特定主感測器31之該感測線33之一輸出信號具有如圖3之(a)中所示之一波形，而該子感測器群組32a(子感測線34)之一輸出信號具有如圖3之(b)中所示之一波形。該減法區段41自該主感測器群組31a供應之該輸出信號減去自該子感測器群組32a供應之該輸出信號。如圖3之(c)中所示，此減法操作使得自該主感測器群組31a供應之該輸出信號中去除由該子感測器群組32a輸出之該雜訊分量。此提供源自該觸控操作自身之該信號，該信號係回應於該觸控操作產生。此外，由於向該座標偵測區段42供應源自該觸控操作自身之該信號，因此，不會損及對一觸控操作之偵測準確性。因此，可減小(i)實際觸控位置與(ii)由該座標偵測區段42所偵測之位置之間之差異。
如上所述，當驅動該等驅動線35時，該觸控面板系統1a自該感測線33讀取該主感測器群組31a之一電容之變化，該變化係由該使用者進行之觸控操作引起。此外，該觸控面板系統1a自該子感測線34讀取一雜訊分量。此外，該觸控面板系統1a允許該減法區段41找出該感測線33與該子感測線34之間之一差，以去除(消除)該雜訊分量。
該觸控面板系統1a包含複數個主感測器31組成之該主感測器群組31a，該等主感測器31經垂直且水平地配置成一矩陣之形式。由於此組態，除了由該觸控面板系統1給予 之相同效果之外，該觸控面板系統1a可藉由該座標偵測區段42偵測指示一觸控位置之座標。亦即，該觸控面板系統1a不僅可偵測是否存在一觸控操作，亦可偵測一觸控位置(座標值)。
正如該觸控面板系統1之情形，對於該觸控面板系統1a，作為去除標的之一雜訊分量並不限於一AC信號分量。因此，該觸控面板系統1a可消除在該觸控面板3a中反射之所有雜訊。
[實施例3] (1)觸控面板系統1b之組態
圖7係示意性地圖解根據本發明之另一實施例之一觸控面板系統1b之一基本組態。該觸控面板系統1b之一基本組態與實施例2之該觸控面板系統1a之基本組態實質上相同。下文將描述該觸控面板系統1b，聚焦於該觸控面板系統1a與該觸控面板系統1b之間之差異。為了便於解釋，在實施例1及實施例2中所述之圖式中解釋之具有相同功能之構件被給予相同參考標記，且此處不再予以解釋。
一觸控面板3b與實施例2之該觸控面板系統1a中之該觸控面板3a具有相同組態。亦即，該觸控面板3b包含(i)複數個驅動線35(在圖7中，5條驅動線35)，(ii)複數個感測線33(在圖7中，7條感測線33)，其與該等驅動線35相交，及(iii)一子感測線34，其與該等驅動線35以直角相交且平行於該等感測線33而延伸。該等感測線33與該等驅動線35彼此分離，且係經由電容而彼此耦合。該子感測線34及該等 驅動線35係彼此分離，且係經由電容而彼此耦合。
在下文之描述中，8個感測/子感測陣列(包含一條子感測線34及7條感測線33)分別被稱為陣列(1)至陣列(8)。
一觸控面板控制器4包含切換器SW、一減法區段41、儲存區段45a至45d、及一累加區段46，自該觸控面板控制器4之一輸入接收側，其等係以此順序配置。應注意，該觸控面板控制器4亦包含一座標偵測區段42(圖中未圖解)及一CPU 43(圖中未圖解)(圖1)。因此，該觸控面板系統1b不同於該等觸控面板系統1及1a之處在於，該觸控面板控制器4之組態。
該等切換器SW在自該等感測線33及該子感測線34供應之信號中選擇待供應至該減法區段41之信號。更明確而言，該等切換器SW之各者包含兩個終端(上終端及下終端)，且選擇上終端及該等下終端之一者。圖7繪示該等切換器SW選擇該等下終端之一情形。
該減法區段41對自陣列(1)至陣列(8)供應之信號中之由該等切換器SW選擇之信號執行差信號操作。明確而言，該減法區段41在彼此相鄰之感測線33之間，及彼此相鄰一感測線33與該子感測線34之間執行差信號操作。例如，在如圖7中所示該等轉換SW選擇該等下終端之一情形下，該減法區段41執行下列差信號操作：陣列(8)-陣列(7)；陣列(6)-陣列(5)；陣列(4)-陣列(3)；及陣列(2)-陣列(1)。另一方面，在該等切換器SW選擇該等上終端(圖中未繪示)之一情形下，該減法區段41執行下列差信號操作：陣列(7)-陣 列(6)；陣列(5)-陣列(4)；及陣列(3)-陣列(2)。
在該等切換器SW之各者選擇該等上終端及該等下終端之一者之一情形下，該等儲存區段45a至45d儲存藉由該減法區段41執行之該等差操作獲得之信號(差操作信號)。儲存於該等儲存區段45a至45d中之該等差操作信號係輸出至該累加區段46。另一方面，在該等切換器SW之各者選擇該等上終端及該等下終端之另一者之一情形下，差操作信號被直接輸出至該累加區段46，而不經由該等儲存區段45a至45d。
該累加區段46累加該等差操作信號，該等差操作信號之各者係自彼此鄰近之該等感測線33獲得且係自該減法區段41及該等儲存區段45a至45d供應。此後，該累加區段46輸出該累加操作之一結果。此外，該累加區段46輸出該差操作信號(陣列(2)-陣列(1))，其係自該子感測線34及鄰近該子感測線34之該感測線33獲得且係儲存於該儲存區段45a中。最後，該累加區段46輸出由下列操作獲得之信號：陣列(2)-陣列(1)；陣列(3)-陣列(1)；陣列(4)-陣列(1)；陣列(5)-陣列(1)；陣列(6)-陣列(1)；陣列(7)-陣列(1)；及陣列(8)-陣列(1)。亦即，由該累加區段46輸出之各個信號係其中包含於該等感測線33中之該雜訊信號(對應於陣列(1)之信號)已經去除之一信號。此外，該減法區段41已經在彼此鄰近之該等感測線33之間執行該差信號操作。此允許該累加區段46輸出其中該等雜訊信號已經可靠地去除之該等信號。
(2)觸控面板系統1b執行之雜訊處理
參考圖7及圖8，下文將描述由該觸控面板系統1b執行之雜訊處理。圖8係圖解一雜訊消除程序之一流程圖，該雜訊消除程序係該觸控面板系統1b之一基本程序。
在致動該觸控面板系統1b之後，即以一特定間隔向該驅動線35供應一電位。使用者對該觸控面板3b執行一觸控操作增加對應於該觸控位置之一特定感測線33之一電容。亦即，該使用者對該觸控面板3b執行該觸控操作增加自該感測線33供應之一輸出信號之一值。當驅動該等驅動線35時，該觸控面板系統1b將自該等感測線33及該子感測線34供應之輸出信號輸出至該觸控面板控制器4。因此，當驅動該等驅動線35時，該觸控面板系統1b偵測該等感測線33之電容之變化及該子感測線34之電容之變化，以判定是否存在一觸控操作及一觸控位置。
更明確而言，一雜訊(諸如，在該顯示裝置2中產生之一時脈)及來自外界之其他雜訊係於該觸控面板3b中反射。因此，該主感測器群組31a及該子感測器群組32a之各者偵測多種雜訊分量。明確而言，自該感測線33供應之該輸出信號不僅包含源自該觸控操作自身之一信號，而且亦包含一雜訊信號(雜訊分量)。同時，該子感測線34經組態並不偵測一觸控操作。因此，自該子感測線34供應之該輸出信號包含一雜訊信號(雜訊分量)，但並不包含源自該觸控操作(F601)之一信號。
接著，該等切換器SW選擇該等下終端(F602)。接著，該 減法區段41找出一感測線33(感測線Sn)與一感測線(感測線Sn+1)之間之一差(感測線(Sn+1)-感測線Sn：一第一差)，該感測線Sn+1係鄰近該特定感測線33之兩個感測線33之一者且其比另一者更接近該子感測線34。在此步驟中，找出該子感測線34與該等感測線33中最為接近該子感測線34之一感測線33之間之一差(第三差)(F603)。
對於圖7中之陣列(1)至陣列(8)，該減法區段41執行下列四個信號操作：陣列(2)-陣列(1)(結果差值被稱為A)。
陣列(4)-陣列(3)(結果差值被稱為C)。
陣列(6)-陣列(5)(結果差值被稱為E)。
陣列(8)-陣列(7)(結果差值被稱為G)。
亦即，在步驟F603中，該減法區段41對陣列(1)至陣列(8)執行差信號操作，該等陣列包含該子感測線34。
由該減法區段41找出之該等差值A、C、E及G係分別儲存於該等儲存區段45a至45d中。亦即，該儲存區段45a儲存該差值A，該儲存區段45b儲存該差值C，該儲槽區段45c儲存該差值E，且該儲存區段45d儲存該差值G(F604)。
接著，選擇該等下終端之該等切換器SW轉而選擇(閉合)該等上終端(F605)。接著，該減法區段41執行類似於F603之一操作。明確而言，該減法區段41執行該感測線33(感測線Sn)與一感測線(感測線Sn-1)之間一差信號操作((感測線Sn-感測線(Sn-1))：一第二差)，該感測線Sn-1係鄰近該特定感測線33之該兩個感測線33之一者且其比另一者更遠 離該子感測線34(F606)。
對於如圖7中所示之陣列(1)至陣列(8)，該減法區段41執行下列三個差信號操作：陣列(3)-陣列(2)(結果差值被稱為B)。
陣列(5)-陣列(4)(結果差值被稱為D)。
陣列(7)-陣列(6)(結果差值被稱為F)。
亦即，在步驟F606中，該減法區段41對陣列(2)至陣列(7)執行該等差信號操作，該陣列不包含該子感測線34。
接著，該累加區段46執行一累加操作，累加(i)在步驟F606中找出之該等差值B、D、及F與(ii)儲存於該等個別儲存區段45a至45d中之該等差值A、C、E及G。亦即，該累加區段46累加(i)當該等切換器SW選擇該等下終端時找出之差值(該等差值A、C、E及G)與(ii)當該等切換器SW選擇該等上終端時找出之該等差值(該等差值B、D及F)(F607)。
在如圖7中所示之陣列(1)至陣列(8)之情形下，該累加區段46累加(i)儲存於該儲存區段45a中之該差值A(陣列(2)-陣列(1)信號)與(ii)由該減法區段41輸出之該差值B(陣列(3)-陣列(2)信號)。此累加操作如下表達：差值A+差值B={陣列(2)-陣列(1)}+{陣列(3)-陣列(2)}={陣列(3)-陣列(1)}(該所得差值被稱為差值H)。
此提供一陣列(3)-陣列(1)信號。該累加區段46按序執行此等操作。
明確而言，該累加區段46累加該差值H(陣列(3)-陣列(1)信號)與儲存於該儲存區段45b中之該差值C(陣列(4)-陣列(3)信號)。此提供一陣列(4)-陣列(1)信號(差值I)。
接著，該累加區段46累加由該減法區段41輸出之該差值D(陣列(5)-陣列(4)信號)至該差值I(陣列(4)-陣列(1)信號)。此提供一陣列(5)-陣列(1)信號(差值J)。
接著，該累加驅動46將儲存於該儲存區段45c中之該差值E(陣列(6)-陣列(5)信號)累加至該差值J(陣列(5)-陣列(1)信號)。此提供一陣列(6)-陣列(1)信號(差值K)。
接著，該累加區段46將由該減法區段41輸出之差值F(陣列(7)-陣列(6)信號)累加至該差值K(陣列(6)-陣列(1)信號)。此提供一陣列(7)-陣列(1)信號(差值L)。
接著，該累加區段46將儲存於該儲存區段45d中之該差值G(陣列(8)-陣列(7)信號)累加至該差值L(陣列(7)-陣列(1)信號)。此提供一陣列(8)-陣列(1)信號(差值M)。
應注意，儲存於該儲存區段45a中之該差值A(即，陣列(2)-陣列(1)信號)經輸出而不由該累加區段46執行任何累加操作。
因此，該累加區段46輸出下列信號：陣列(2)-陣列(1)信號=差值A
陣列(3)-陣列(1)信號=差值H
陣列(4)-陣列(1)信號=差值I
陣列(5)-陣列(1)信號=差值J
陣列(6)-陣列(1)信號=差值K
陣列(7)-陣列(1)信號=差值L
陣列(8)-陣列(1)信號=差值M
在如圖7中所示之該組態中，陣列(2)至陣列(8)係感測線33，且陣列(1)係該子感測線34。由於該累加區段46執行之該等累加操作，可自陣列(2)至陣列(8)之該等信號之各者去除陣列(1)之該信號(雜訊信號)。因此，自該累加區段46供應之各個輸出信號係其中包含於該感測線33中之一雜訊信號已經去除之一信號。因此，可提供源自一觸控操作自身之一信號值，該信號值係回應於該觸控操作而產生。該累加區段46之各個輸出信號(已經自其中去除該雜訊信號)係輸出至該觸控面板控制器4中之該座標偵測區段42。亦即，源自該觸控操作自身之該等信號係輸出至該座標偵測區段42(F608)。
如上所述，該觸控面板系統1b獲得彼此相鄰之感測線33之間之一差信號值。亦即，在相鄰感測線33之間找出一差，該差與雜訊之關聯度更高。此外，自各個感測線33供應之一輸出信號去除該子感測線34之一信號(雜訊信號)。因此，相較於實施例1及2之該觸控面板系統1及1a，該觸控面板系統1b能夠更可靠地去除一雜訊。
此外，根據該觸控面板系統1b，該累加區段46按序自該子感測線34側執行累加操作(即，依次增加某一累加操作中涉及到之一感測線與該子感測線之間之距離)。因此，可藉由以此方式執行該等累加操作而去除一雜訊，且該累加操作之一結果係用於下一累加操作中。
[實施例4]
本發明之一觸控面板系統之驅動方法並不特定受限。較佳的是，該驅動方法為一正交序列驅動方法。換言之，驅動線35較佳經並行驅動。圖9係圖解一觸控面板之一驅動方法之一視圖，其係用於在一習知觸控面板系統中採用之驅動方法。圖10係圖解一觸控面板之一驅動方法(正交序列驅動方法)，該驅動方法係於本發明之一觸控面板系統中採用。
圖9繪示自該觸控面板提取且設置有四個感測器之一感測線。如圖9中所示，該習知觸控面板系統以下列方式驅動驅動線：將+V電壓施加至待驅動之一驅動線，使得該等驅動線被依次驅動。
明確而言，在該第一驅動線驅動中，將+V伏特電壓施加至最左邊感測器。此給出由下列等式表達之該第一Vout測量結果(X1)：X1=C1×V/Cint
類似地，在第二驅動線驅動中，將+V伏特施加至左邊起第二個感測器。此給出由下列等式表達之第二Vout測量結果(X2)：X2=C2×V/Cint
在第三驅動線驅動中，將+V伏特施加至左邊起第三個感測器。此給出由下列等式表達之第三Vout測量結果(X3)：X3=C3×V/Cint
在第四驅動線驅動中，將+V伏特施加至最右邊感測器。此給出由下列等式表達之第四Vout測量結果(X4)：X4=C4×V/Cint
圖10亦如圖9繪示自該觸控面板提取且設置有四個感測器之一感測線。如圖10中所示，根據該正交序列驅動方法，以使+V伏特或-V伏特施加至所有的驅動線之一方式驅動驅動線。亦即，根據該正交序列驅動方法，該等驅動線係經並行地驅動。
明確而言，在該第一驅動線驅動中，向所有該等感測器施加+V伏特。此給出由下列等式表達之第一Vout測量結果(Y1)：Y1=(C1+C2+C3+C4)×V/Cint
在該第二驅動線驅動中，向最左邊感測器施加+V伏特，向左起第二個感測器施加-V伏特，向左起第三個感測器施加+V伏特，且向最右邊感測器施加-V伏特。此給出由下列等式表達之第二Vout測量結果(Y2)：Y2=(C1-C2+C3-C4)×V/Cint
在該第三驅動線驅動中，向最左邊感測器施加+V伏特，向左起第二個感測器施加+V伏特，向左起第三個感測器施加-V伏特，且向最右邊感測器施加-V伏特。此給出由下列等式表達之第三Vout測量結果(Y3)：Y3=(C1+C2-C3-C4)×V/Cint
在該第四驅動線驅動中，向最左邊感測器施加+V伏特，向左起第二個感測器施加-V伏特，向左起第三個感測 器施加-V伏特，且向最右邊感測器施加+V伏特。此給出由下列等式表達之第四Vout測量結果(Y4)：Y4=(C1-C2-C3+C4)×V/Cint
根據圖10中所示之該組態，電容值(C1、C2、C3、C4)可藉由(i)輸出序列(Y1、Y2、Y3、Y4)及(ii)正交碼di之一內積計算獲得。此方程式係由於該正交碼di之正交性而建立。此處，該碼di指示施加至一個別驅動線之正及/或負電壓。明確而言，碼d1指示施加至該最左邊感測器之電壓之編碼，且表達為(+1，+1，+1，+1)。碼d2指示施加至自左起第二個感測器之電壓之編碼，且表達為(+1，-1，+1，-1)。碼d3指示施加至自左起第三個感測之電壓之編碼，且表達為(+1，+1，-1，-1)。碼d4指示施加至最右邊感測器之電壓之編碼，且表達為(+1，-1，-1，+1)。
該等值C1、C2、C3、C4係藉由(i)輸出序列Y1、Y2、Y3、Y4與(ii)該等碼d1、d2、d3、d4之內積計算而找出，且表達如下：C1=1×Y1+1×Y2+1×Y3+1×Y4=4C1×V/Cint
C2=1×Y1+(-1)×Y2+1×Y3+(-1)×Y4=4C2×V/Cint
C3=1×Y1+1×Y2+(-1)×Y3+(-1)×Y4=4C3×V/Cint
C3=1×Y1+(-1)×Y2+(-1)×Y3+(-1)×Y4=4C3×V/Cint
因此，由於該等編碼di之正交性，Ci係藉由該等編碼di及輸出序列Yi之內積計算而獲得。現在，比較因此獲得之結果與由圖9中所示之習知驅動方法獲得之結果。在該正交序列驅動方法與該習知驅動方法執行相同數目驅動操作 之一情形下，該正交序列驅動方法允許對值進行之偵測之次數比該習知驅動方法進行之偵測之次數多四倍。圖11係圖解需要由圖9之該驅動方法之該觸控面板執行之一程序之一視圖，以達成敏感性等效於圖10之該驅動方法之該觸控面板之敏感性。如圖11中所示，為了使圖9之該驅動方法與圖10之驅動方法具有等效之敏感性，圖9之該驅動方法需要驅動某一特定驅動線四次且取該等結果之總和。亦即，根據圖9之該驅動方法，針對該等驅動線之一驅動時段比圖10之該驅動方法之時段長4倍。相反地，在縮短至圖9中所示之該驅動方法之時段之1/4之一驅動時段內驅動該等驅動線，則圖10中所示之該驅動方法達成與圖9中所示之該習知驅動方法等效之敏感性。因此，根據圖10中所示之該驅動方法，可減小該觸控面板系統之電能消耗量。
圖12係示意性地圖解一觸控面板系統1c之一視圖，該觸控面板系統1c包含由此正交序列驅動方法驅動之一觸控面板3。明確而言，圖12繪示該觸控面板系統1c具有驅動線及感測線，其對應於圖10之一般化之四條驅動線及一條感測線。
明確而言，該觸控面板系統1c包含M條驅動線35、L條感測線33(M及L各者為一自然數)，及形成於該等驅動線35與該等感測線33之間之電容，以配置成一矩陣。該觸控面板系統1c執行下列操作：相對於此等電容之一矩陣Cij(i=1，...，M，j=1，...，L)，使用碼di=(di1，...，diN)(i=1，...，M)，其係由彼此正交且各者具有一編碼長 度N之+1及-1組成。因此，所有M條驅動線35係同時並行地驅動，在+1下施加+V伏特且在-1下施加-V伏特。此外，電容值Cij係藉由內積計算「di．sj=Σ(k=1，...，N)diK．sjk」(即，(i)自個別感測線33讀取之輸出序列sj=(sj1，...sjN(j=1，...，L))與(ii)該等碼di之內積計算)估計。為了執行此內積計算，該觸控面板系統1c包含一電荷積分器(計算區段)47。藉由下列等式找出自該電荷積分器47供應之一輸出信號(Vout)之一強度。
Vout=Cf×Vdrive×N/Cint
輸出序列sj係由下列等式表達：sj=(sj1，...，sjN)=(Σ(k=1，，...，M)Ckj×dk1,...，Σ(k=1，...，M)Ckj×dkN)×(Vdrive/Cint)=(Σ(k=1，...，M)Ckj×(dk1,...，dkN)×(Vdrive/Cint)=(Σ(k=1，...，M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint)
該碼di及該輸出序列sj之內積係由下列等式表達：di．sj=di．(Σ(k=1，...，M)(Ckj×dk)×(Vdrive/Cint))=Σ(k=1，...，M)(Ckj×di．dk)×(Vdrive/Cint)=Σ(k=1，...，M)(Ckj×N×δik)×(Vdrive/Cint)「若i=k，則δik=1，若i≠k，則δik=0」=Cij×N×(Vdrive/Cint)
因此，根據該觸控面板系統1c，該觸控面板3係由該正交序列驅動方法驅動。因此，可達成下文之一般化：藉由找出該碼di及該輸出序列sj之一內積，將電容Cij之一信號 乘以N(編碼長度)。此驅動方法之效果在於，無論驅動線35之數目(即，M)，一電容之一信號強度均增為N倍。相反地，藉由採用該正交序列驅動方法，可在被縮短至圖9中所示之該驅動方法之驅動時段之1/N之一時段內驅動該等驅動線而達成與圖9中所示之該習知驅動方法等效之敏感性。亦即，採用該正交序列驅動方法可減少該等驅動線應被驅動之次數。此使得可減小該觸控面板系統1c之耗電量。
亦即，對於如圖9中所示之一觸控面板之按序驅動，在驅動線之數目大之情形下，需要延長該等驅動線之驅動時段，以獲得該觸控面板必要之敏感性。此縮短該觸控面板之一回應時間。同時，在一觸控面板係如本實施例之該觸控面板系統1c那般被並行驅動之情形下，可減少該等驅動線應被驅動之次數(縮短驅動時段)。此使得即使驅動線之數目大，仍可縮短該觸控面板之一回應時間。
[實施例5]
圖13係示意性地圖解根據本實施例之一觸控面板系統1d之一基本組態。該觸控面板系統1d係藉由在圖7所示之具有雜訊消除功能之該觸控面板系統1b中針對如圖10及圖12中所示且用於該觸控面板系統1c中之該等驅動線35採用該正交序列驅動方法而組態。由於該觸控面板系統1d與上述該等觸控面板系統1b及1c係以相同方式操作，因此此處不再解釋該觸控面板系統1d。
根據該觸控面板系統1d，在彼此相鄰之感測線33之間找 出一差信號值。亦即，在該等相鄰感測線33之間找出一差，其與雜訊之關聯度更大。此外，從自各個感測線33供應之一輸出信號去除一子感測線34之一信號(雜訊信號)。因此，相較於實施例1及2之該等觸控面板系統1及1a，該觸控面板系統1d能夠更可靠地移除一雜訊。此外，將一電容Cij之一信號乘以N(編碼長度)。此使得無論驅動線35之數目，一電容之信號強度均增為N倍。此外，由於採用該正交序列驅動方法，可在被縮短至圖9中所示之該驅動方法之驅動時段之1/N之一時段內驅動該等驅動線而與圖9中所示之該習知驅動方法達成等效之敏感性。亦即，採用該正交序列驅動方法可減小該等驅動線應被驅動之次數。此使得可減小該觸控面板系統1d之耗電量。
[實施例6]
圖14係示意性地圖解根據實施例之一觸控面板系統1e之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1e包含具有不同組態之一減法區段41。
自一觸控面板3b之一感測線33及一子感測線34供應之輸出信號之各者為一類比信號。因此，該減法區段41包含一類比-數位轉換區段(第一類比-數位轉換區段)48及一數位減法器(圖中未繪示)。
使用此組態，自該觸控面板3b供應之輸出信號(類比信號)藉由該減法區段41之該類比-數位轉換區段48而轉換成數位信號。該數位減法器藉由使用此般轉換之該等數位信號，與圖7中所示之該觸控面板系統1b以相同方式執行減 法操作。
因此，該觸控面板系統1e可藉由(i)將由該觸控面板3b輸出之類比信號轉換成數位信號且此後(ii)執行減法操作而去除一雜訊。
[實施例7]
圖15係示意性地圖解根據本實施例之一觸控面板系統1f之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1f包含具有一不同組態之一減法區段41。
自一觸控面板3b之一感測線33及一子感測線34供應之輸出信號係類比信號。因此，該減法區段41包含一差分放大器49及一類比-數位轉換區段48。
使用此組態，如在圖7中所示之該觸控面板系統1b中那般，該差分放大器49對自該觸控面板3b供應之輸出信號(類比信號)執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號。該類比-數位轉換區段48(第二類比-數位轉換區段)將因而藉由該等減法操作而獲得之一類比信號轉換成一數位信號。
因此，該觸控面板系統1f可藉由(i)對由該觸控面板3b輸出之類比信號執行減法操作，且不將類比信號轉換成數位信號，且接著(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
[實施例8]
圖16係示意性地圖解根據本實施例之一觸控面板系統1g之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1g包含具有一不 同組態之一減法區段41。該觸控面板系統1g包含一總差分放大器50而非圖15中所示之該觸控面板系統1f中之該差分放大器49。
自一觸控面板3b之感測線33及一子感測線34供應之信號係類比信號。因此，該減法區段41包含一總差分放大器50及一類比-數位轉換區段48。
使用此組態，如在圖7中所示之該觸控面板系統1b中那般，該總差分放大器50對自該觸控面板3b供應之輸出信號(類比信號)執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號。該類比-數位轉換區段48將因而藉由該等減法操作而獲得之一類比信號轉換成一數位信號。
圖17係圖解該總差分放大器50之一實例之一電路圖。該總差分放大器50包含兩對，其各者包含一電容及一切換器，該兩對經配置以相對於一差分放大器彼此對稱。明確而言，自彼此相鄰之感測線33向該差分放大器之一非反向輸入終端(+)及一反向輸入終端(-)供應信號。在該差分放大器之一反向輸出終端(-)與一非反向輸入終端(+)之間提供一電容(回饋電容)，使得該電容與該反向輸出終端(-)及該非反向輸入終端(+)連接，且在該差分放大器之一非反向輸出終端(+)與反向輸入終端(-)之間提供另一電容(回饋電容)，使得該另一電容與該非反向輸出終端(+)及該反向輸入終端(-)連接，此等電容具有相同電容值。此外，在該反向輸出終端(-)與該非反向輸入終端(+)之間提供一切換器，使得該切換器係與該非反向輸出終端(-)及該非反向輸 入終端(+)連接，且在該非反向輸出終端(+)與該反向輸入終端(-)之間提供另一切換器，使得該另一切換器係與該非反向輸出終端(+)及該反向輸入終端(-)連接。
因此，該觸控面板系統1g可藉由(i)對由該觸控面板3b輸出之類比信號執行減法操作，且不將類比信號轉換成數位信號，且接著(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
[實施例9]
圖18係示意性地圖解根據本實施例之一觸控面板系統1h之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1h包含(i)具有一不同組態之一減法區段41且涉及到(i)一觸控面板3b之一不同驅動方法。該觸控面板系統1h包含一總差分放大器50，而非如圖15中所示之該觸控面板系統1f中之該差分放大器49。
自一觸控面板3b之感測線33及一子感測線34供應之輸出信號係類比信號。因此，該減法區段41包含一總差分放大器50及一類比-數位轉換區段48。
使用此組態，與在圖7中所示之該觸控面板系統1b中以相同方式，該總差分放大器50對自該觸控面板3b供應之輸出信號(類比信號)執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號。該類比-數位轉換區段48將因而藉由該等減法操作而獲得之一類比信號轉換成一數位信號。
此外，作為該觸控面板3b之一驅動方法，該觸控面板系統1h採用如圖10、圖12及圖13中所示之該正交序列驅動方 法。根據此組態，如圖10中所示，如下施加用於驅動四條驅動線之一電壓：在該第二驅動至第四驅動中，兩次施加+V且亦兩次施加-V，即，施加+V與施加-V之次數相同。另一方面，在該第一驅動中，四次施加+V。因此，用於該第一驅動之一輸出序列Y1之一輸出值大於該第二驅動至該第四驅動之輸出序列Y2至Y4之各者之一輸出值。因此，向該第二驅動至該第四驅動之該等輸出序列Y2至Y4之任一者之該輸出值施加一動態範圍造成該第一驅動之該輸出序列Y1之飽和。
為了解決此問題，該觸控面板系統1h之該減法區段41包含該總差分放大器50。此外，用作該總差分放大器50的為其輸入共用模式電壓範圍係軌至軌之一總差分放大器。亦即，該總差分放大器50具有一寬闊之共用模式輸入範圍。因此，該總差分放大器50可在自電源電壓(Vdd)至GND之間之一電壓範圍中操作。此外，將供應至該總差分放大器50之輸入信號之間之一差予以放大。因此，無論用於與該觸控面板系統1h組合之該觸控面板3b中之該正交序列驅動方法之類型為何，來自該總差分放大器50之一輸出信號不存在輸出飽和之問題。應注意，前文已參考圖17描述該總差分放大器50之一實例。
因此，該觸控面板系統1h可藉由(i)對由該觸控面板3b輸出之類比信號執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號，且接著(ii)將所獲得之信號轉換成一數位信號而消除一雜訊。此外，由於該觸控面板系統1h包含能夠進 行軌至軌操作之該總差分放大器50，因此來自該總差分放大器50之一輸出信號不存在輸出飽和之問題。
[實施例10]
在實施例1至實施例9中，已經描述了設置有一子感測器32(子感測線34)之一觸控面板系統。然而，對於本發明之一觸控面板系統，該子感測器32並非至關重要。在本實施例中，將描述未設置有一子感測器32之一觸控面板系統。
圖20係示意性地圖解根據本實施例之一觸控面板系統1i之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1i包含一減法區段41a，以找出彼此相鄰之感測線33之一差信號。
更明確而言，一觸控面板3c包含複數個(在圖20中，5條)驅動線35及複數個(在圖20中，8條)感測線33，其與該等驅動線35相交。此等感測線33與該等驅動線35彼此分離，且該等感測線33與該等驅動線35係經由電容而彼此耦合。
一觸控面板控制器4包含切換器SW、該減法區段41a、儲存區段45a至45d，其係自該觸控面板控制器4之一輸入接收側以此順序配置。應注意，該觸控面板控制器4亦包含一座標偵測區段42(圖中未繪示)及一CPU 43(圖中未繪示)(見圖1)。
該減法區段41a包含輸入終端(用於主感測器之輸出之輸入終端)，其用於接收由主感測器31輸出之信號。該減法區段41a接收來自該等主感測器31之該等信號。接著，該減法區段41a自相鄰感測線33之一者減去相鄰感測線33之另一者，以找出一差值(差信號)。因而由於該減法區段41a 之該減法操作而獲得之該信號被輸出至該座標偵測區段42(見圖1)。
因此，該觸控面板系統1i與上述實施例之該等觸控面板系統之不同之處在於，該觸控面板系統1i並未設置有一子感測器32(子感測線34)且該減法區段41a執行一不同的操作。
該等切換器SW從自該等感測線33供應之信號中選擇待供應至該減法區段41a之信號。更明確而言，該等切換器SW之各者包含兩個終端(上終端及下終端)，且選擇該等上終端及該等下終端之一者。圖20繪示該等切換器SW選擇該等下終端之一情形。
該減法區段41a對自陣列(1)至陣列(8)供應之信號中之由該等切換器SW選擇之信號執行差信號操作。明確而言，該減法區段41a在彼此相鄰之感測線33之間執行一差信號操作。例如，在如圖20中所示該等切換器SW選擇該等下終端之一情形下，該減法區段41a執行下列信號操作：陣列(8)-陣列(7)；陣列(6)-陣列(5)；陣列(4)-陣列(3)；及陣列(2)-陣列(1)。另一方面，在該等切換器SW選擇該等上終端(圖中未繪示)之一情形下，該減法區段41a執行下列差信號操作：陣列(7)-陣列(6)；陣列(5)-陣列(4)；及陣列(3)-陣列(2)。
在該等切換器SW各者選擇該等上終端及下終端之一者之一情形下，該等儲存區段45a至45d儲存由該減法區段41a執行之該等差操作獲得之信號(差操作信號)。另一方 面，在該等切換器SW之各者選擇該等上終端及該等下終端之另一者之一情形下，直接而不經由該等儲存區段45a至45d輸出差操作信號。
(2)由該觸控面板系統1i執行之雜訊處理
參考圖20及圖21，下文將描述由該觸控面板系統1i執行之雜訊處理。圖21係圖解一雜訊消除程序之一流程圖，該雜訊消除程序為該觸控面板系統1i之一基本程序。
在致動該觸控面板系統1i之後，即以一特定間隔向該驅動線35供應一電位。使用者對該觸控面板3c執行一觸控操作改變對應於該觸控位置之一特定感測線33之一電容。亦即，使用者對該觸控面板3c執行該觸控操作改變自該感測線33供應之一輸出信號之一值。在驅動該等驅動線35時，該觸控面板系統1i將來自該等感測線33之輸出信號輸出至該觸控面板控制器4。因此，當驅動該等驅動線35時，該觸控面板系統1i偵測該感測線33之電容之變化，以判定是否存在一觸控操作及一觸控位置。
更明確而言，一雜訊(諸如，在該顯示裝置2中產生之一時脈)及來自外界之其他雜訊在該觸控面板3c中反射。因此，一主感測器群組31b偵測多種類型之雜訊分量。明確而言，自該感測線33供應之該輸出信號不僅包含源自該觸控操作自身之一信號，而且亦包含一雜訊信號(雜訊分量)(F701)。
接著，該等切換器SW選擇該等下終端(F702)。接著，該減法區段41a找出一感測線33(感測線Sn)與一感測線(感測 線Sn+1)之間之一差(感測線(Sn+1)-Sn：一第一差)，該感測線Sn+1係鄰近特定感測線33之兩個感測線33之一者(F703)。
對於如圖20中所示之陣列(1)至陣列(8)，該減法區段41a執行下列四個信號差運算：陣列(2)-陣列(1)(結果差值被稱為A)。
陣列(4)-陣列(3)(結果差值被稱為C)。
陣列(6)-陣列(5)(結果差值被稱為E)。
陣列(8)-陣列(7)(結果差值被稱為G)。
亦即，在步驟F703中，該減法區段41對感測線33之陣列(1)至陣列(8)執行差信號操作。
由該減法區段41a找出之該等差值A、C、E及G係分別儲存於該等儲存區段45a至45d中。亦即，該儲存區段45a儲存該差值A，該儲存區段45b儲存該差值C，該儲槽區段45c儲存該差值E，且該儲存區段45d儲存該差值G(F704)。
接著，選擇該等下終端之該等切換器SW轉而選擇(閉合)該等上終端(F705)。接著，該減法區段41a執行類似於F703之一操作。明確而言，該減法區段41a執行該感測線33(感測線Sn)與一感測線(感測線Sn-1)之間之一差信號操作((感測線Sn-感測線(Sn-1))：一第二差)，該感測線Sn-1係鄰近該特定感測線33之該兩個感測線33之一者(F706)。
對於如圖20中所示之陣列(1)至陣列(8)，該減法區段41a執行下列三個差信號操作： 陣列(3)-陣列(2)(結果差值被稱為B)。
陣列(5)-陣列(4)(結果差值被稱為D)。
陣列(7)-陣列(6)(結果差值被稱為F)。
亦即，在步驟F706中，該減法區段41a對陣列(2)至陣列(7)執行等差信號操作。
如上所述，該觸控面板系統1i獲得彼此相鄰之感測線33之間之一差信號值。亦即，在彼此相鄰之感測線33之間找出一差，其與雜訊之關聯度更高。此使得將自該主感測器群組31b供應之該輸出信號中之雜訊分量去除，藉此提取源自該觸控操作自身之該信號。此使得能夠更可靠地去除(消除)在該觸控面板3c中反射之多種雜訊。
[實施例11]
圖22係示意性地圖解本實施例之一觸控面板系統1j之一基本組態之一視圖。藉由在如上文圖20中所示之具備雜訊消除功能之該觸控面板系統1i中採用用於並行驅動該等驅動線35之一驅動線驅動電路(圖中未繪示)而組態該觸控面板系統1j。此外，該觸控面板系統1j包含(i)用於對電容之差值進行解碼之一解碼區段58，該等差值係由一減法區段41a找出，(ii)一非觸控操作資訊儲存區段61，其用於儲存該等電容之間之一差分佈，該等差係當未執行觸控操作時由該解碼區段58解碼，及(iii)一校準區段62，其用於校準該等電容之間之一差分佈，該等差係於未執行一觸控操作時由該解碼區段58解碼。由於該觸控面板系統1j與上述該觸控面板系統1i係以相同方式操作，因此此處不予解釋該 觸控面板系統1j。下文將聚焦於由該減法區段41a、該解碼區段58、該非觸控操作資訊儲存區段61及該校準區段62執行之程序。此外，下文之描述係考量正交序列或M序列係用作用於並行驅動之碼序列之一實例。
具體而言，假設用於並行驅動該第一驅動線至該第M條驅動線之碼序列(一分量為1或者-1)係如下：d1=(d11，d12，...，d1N)
d1=(d21，d22，...，d2N)
...
...
...
dM=(dM1，dM2，...，dMN)
此後，該等碼序列被假設為正交序列或M序列，其各者之一碼長度N為(=2^n-1)已經移位。此等序列具有建立下列方程式之一本質： 其中若d1至dM為一正交序列，則若i=j，δij=1，或者若i≠j，則δij=0。
若d1至dM為一M序列，若i=j，則δij=1，或者i≠j，則δij=-1/N。
感測線33之差輸出序列Sj,P(j=1,...,[L/2],P=1,2)(L指 示感測線33之數目，[n]=n之一整數部分)，該等差輸出序列對應於上述序列，界定如下：Sj,1：當該等切換器SW選擇該等下終端時，d1至dM之一輸出序列。
Sj,2：當該等切換器選擇該等上終端時，d1至dM之一輸出序列。
此外，在該等驅動線35之各者之一延伸方向(該等感測線33之一配置方向)上之電容值之一差分佈「(sC)kj,P(k=1,...,M；j=1,...,[L/2]；P=1,2)」界定如下：
在此情形下，藉由並行驅動獲得之該等驅動線35之各者之延伸方向上之電容之一差輸出係如下：
該解碼區段58使該等電容之差值解碼，該等差值係由該減法區段41a找出(即，該等驅動線35之各者延伸之方向上之該電容之間之差分佈)。明確而言，該解碼區段58找出(i)用於並行驅動該等驅動線35之編碼序列及(ii)感測線33 之該等差輸出序列之內積，該等差輸出序列對應於上述序列。因此，由該解碼區段58解碼之一內積值係表達如下： 其中，且其中若d1至DM為一正交序列，則若i=j，δij=1，或者若i≠j，則δij=0，若其中若d1至dM為一M序列，若i=j，則δij=1，或者i≠j，則δij=-1/N。
因此，該解碼區段58找出該等驅動線35之各者延伸之該方向上之電容值之間之差(sC)kj,P之N倍分佈作為該經解碼內積值di‧sj,P之一主分量。因此，藉由將該等驅動線35之各者延伸之該方向上之電容值之間之該差分佈(sC)kj,P之一估計值視為該內積值di‧sj,P，，可讀取該等電容值之信號強度，該等信號強度已經乘上N倍(即，乘以一編碼長度)。
同時，如上所述，藉由界定該等感測線33之該差輸出序列Sj,P(P=1,2)，可消除在彼此相鄰之感測線33上共同施加之一共用模式雜訊。此使得可讀取具有一高SNR(信雜比： Signal To Noise Ratio)之一差電容。
如上所述，根據該觸控面板系統1j，當該觸控面板3c被並行驅動時，該解碼區段58使該等電容之間之差值(該等差值係由該減法區段41a找出)解碼。因此，將該等電容之信號乘以一編碼長度(即，乘以N)。因此，無論驅動線35之數目，可增加該等電容之信號強度。此外，只要必要之信號強度僅等於圖9中所示之該習知驅動方法之信號強度，則可將用於該等驅動線35之一驅動時段縮短至如圖9中所示之該驅動方法之驅動時段之1/N。亦即，可減小該等驅動線35應被驅動之次數。此使得可減小該觸控面板系統1j之耗電量。
較佳的是，該觸控面板系統1j經組態使得該校準區段62將(i)彼此相鄰之個別感測線33對之間之差(=整個觸控面板中之一差值分佈)(該等差係於未執行觸控操作時找出)自(ii)彼此相鄰之個別感測線33對之間之差(即，整個觸控面板3c中之一差值分佈)(該等差係於執行一觸控操作時找出)減去。亦即，較佳的是，(i)該等差信號操作係於一觸控操作之前及之後執行且(ii)在該觸控操作之前及之後獲得差值信號之間執行減法。例如，該非觸控操作資訊儲存區段61儲存未執行觸控操作時(未執行觸控操作)之一初始狀態中找出之一差分佈(sC)kj,P之一估計值。接著，該校準區段62將(i)在未執行觸控操作時找出之該差分佈(sC)kj,P之該估計值(該估計值係儲存於該非觸控操作資訊儲存區段61中)自(ii)當執行一觸控操作時找出之一差分佈(sC)kj之 一估計值中減去。因此，該校準區段62將(i)在未執行觸控操作時找出之電容之間之差分佈(該分佈係儲存於該非觸控操作資訊儲存區段中)自(ii)當執行一觸控操作時在該等電容之間找出之該差分佈中減去(即，當執行一觸控操作時找出之該差值信號-未執行觸控操作時找出之該差值信號)。此使得可消除該觸控面板3c中固有之一偏壓。
因此，該觸控面板系統1j不存在由於電容之變動而產生一差分量之問題，該變動係該觸控面板3c所固有。因此，僅偵測由於該觸控操作造成之一差分量。對於M序列，一誤差分量(若i≠j，則δij=-1/N)混合於其中，而該正交序列之情況下則不發生。然而，此誤差分量僅源自該觸控操作。因此，若增加N(例如，N=63或127)，則SNR之劣化程度將減小。
[實施例12]
圖23係示意性地圖解本實施例之一觸控面板系統1k之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1k包含具有一不同組態之一減法區段41a。
自一觸控面板3c之感測線33供應之輸出信號係類比信號。因此，該減法區段41包含一類比-數位轉換區段(第三類比-數位轉換區段)48a及一數位減法器(圖中未繪示)。
使用此組態，自該觸控面板3c供應之輸出信號(類比信號)係由該減法區段41a之該類比-數位轉換區段48a轉換成數位信號。與在圖20中所示之該等觸控面板系統1i及1j中以相同方式，該數位減法器藉由使用因而轉換之該等數位 信號執行減法操作。
因此，該觸控面板系統1k可藉由(i)將由該觸控面板3c輸出之類比信號轉換成數位信號，且接著(ii)執行減法操作而去除一雜訊。
[實施例13]
圖24係示意性地圖解本實施例之一觸控面板系統1m之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1m包含具有一不同組態之一減法區段41a。
自一觸控面板3c之感測線33供應之輸出信號係類比信號。因此，該減法區段41a包含一差分放大器49及一類比-數位轉換區段48a(第四類比-數位轉換區段)。
使用此組態，與在圖20中所示之該觸控面板系統1i中相同，該差分放大器49對自該觸控面板3c供應之信號(類比信號)執行減法操作，且不將該等類比信號轉換成數位信號。該類比-數位信號轉換區段48a將因而由該等減法操作獲得之一類比信號轉換成一數位信號。
因此，該觸控面板系統1m可藉由(i)將由該觸控面板3c輸出之類比信號執行減法操作，且接著(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
[實施例13A]
圖30係示意性地圖解本實施例之一觸控面板系統1p之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1p與圖24中所示之該觸控面板系統1m之不同之處在於該等切換器SW之組態。明確而言，在圖30之該觸控面板系統1p中，該等切換器 SW之連接經修改，使得切換器SW之數目小於圖24之該觸控面板系統1m中之切換器SW之數目。
明確而言，在圖24之該觸控面板系統1m中，所有該等感測線33係連接至該等切換器SW。亦即，該等感測陣列(陣列(1)至陣列(8))係經由該等切換器SW而連接至該減法區段41a(該差分放大器49)。該等切換器SW用該等減法區段41a轉換陣列(1)至陣列(8)之連接狀態(ON或OFF)。換言之，在該觸控面板系統1m中，來自一感測線Sn之一輸出及來自一感測線(Sn-1)之一輸入係經由一切換器SW而連接至圖24之該差分放大器49之一下輸入，且來自一感測線(Sn+1)之一輸入及來自該感測線Sn之一輸入係經由一切換器SW連接至圖24中之該差分放大器49之一上輸入。例如，假設陣列(6)為該感測線Sn，則陣列(6)及陣列(7)係經由一切換器SW連接至圖24中之該差分放大器49之一上輸入，且陣列(6)及陣列(5)係經由一切換器SW連接至圖24中之該差分放大器49之一下輸入。
同時，在圖30之該觸控面板系統1p中，該等感測線33之一些係連接至該等切換器SW，而剩餘的感測線33則直接連接至該減法區段41a(該差分放大器49)而不連接至該等切換器SW。亦即，在圖30中，標識為奇數之陣列(陣列(1)、陣列(3)、陣列(5)、陣列(7)及陣列(9))係連接至該等切換器SW。同時，標識為偶數陣列(陣列(2)、陣列(4)、陣列(6)、陣列(8))係直接連接至該減法區段41a(該差分放大器49)而不連接至該等切換器SW。換言之，在該觸控面板系 統1p中，來自一感測線(Sn+1)之一輸入及來自一感測線(Sn-1)之一輸入係經由一切換器SW連接至圖30中之該差分放大器49之一下輸入，且來自一感測線Sn之一輸入係直接連接至圖30中之該差分放大器49之一上輸入，而不連接至一切換器SW。例如，假設該陣列(6)係該感測線Sn，則陣列(7)及陣列(5)係經由一切換器SW連接至圖30之該差分放大器49之一下輸入，且陣列(6)係直接連接至圖30中之該差分放大器49之一上輸入，而不連接至一切換器SW。
如上所述，在該觸控面板系統1p中，鄰近一感測線33(該感測線(Sn))之兩個感測線33(該感測線(Sn-1)及該感測線(Sn+1))係經由一切換器SW連接至該減法區段41a，而該感測線33(該感測線Sn)係直接連接至該減法區段41a(該差分放大器49)而不連接至一切換器SW。此使得相較於該觸控面板系統1m，該切換器SW之數目減少。因此可減小一LSI或此類物上之該觸控面板系統1p之一安裝面積且減小耗電量。此外，可提供能夠抵抗一轉換雜訊之該觸控面板系統1p。
如上所述，圖24之該觸控面板系統1m與圖30之該觸控面板系統1p之不同之處在於該等切換器SW之組態。然而，該觸控面板系統1m及該觸控面板系統1p二者均可在相鄰感測線33之間找出一差，且因此在此意義上而言係相同。明確而言，圖24之該觸控面板系統1m及圖30之該觸控面板系統1p在該感測線Sn與該感測線(Sn-1)之間找出一差且在該感測線(Sn+1)與該感測線Sn之間找出一差。亦即， 該減法區段41a獲得彼此相鄰之感測線33之間之一差信號值。亦即，相鄰感測線33之間存在一差，其與雜訊具有更高之關聯度。此將自該主感測器群組31b供應之該輸出信號中之雜訊分量移除，藉此提取源自該觸控操作自身之該信號。因此，能夠可靠地去除(消除)在該觸控面板3c中反射之多種雜訊。
在觸控面板系統1p中，較佳的是，並行驅動該觸控面板3c且該解碼區段58使該等電容之間之差值解碼，該等差值係由該減法區段41a找出，如在圖22之該觸控面板系統1j中之情形一樣。因此，該等電容之信號乘以一編碼長度(即，乘以N)。因此，無論驅動線35之數目，該等電容之信號強度得以增加。此外，只要必要之信號強度僅僅等於一習知方法之信號強度，則可減少該等驅動線33應被驅動之次數。此可減少耗電量。換言之，相較於習知方法按序驅動該觸控面板之一情形，在該觸控面板3c經並行驅動之一情形下，可減少該等驅動線33應被驅動之次數(縮短一驅動時段)。因此，即使在驅動線35之數目大之情形下，仍可縮短該觸控面板之一回應時間。
應注意，圖30之該觸控面板系統1p之該等切換器SW之組態可由圖31中圖解之一觸控面板系統1q切換器SW之一組態替代。圖31係示意性地繪示該觸控面板系統1q之一基本組態之一視圖，該組態係藉由修改該觸控面板系統1p獲得。在該觸控面板系統1q中，該等感測線33係連接至該差分放大器49之一情形係與觸控面板系統1p之該情形相反。 明確而言，在該觸控面板系統1q中，來自一感測線Sn之一輸入係直接連接至圖31中之該差分放大器49之一下輸入，而不連接至一切換器SW，且來自一感測線(Sn+1)之一輸入及來自一感測線(Sn-1)之一輸入係經由一切換器SW而連接至圖31中之該差分放大器49之一上輸入。例如，假設陣列(6)係該感測線Sn，則陣列(7)及陣列(5)係經由一切換器SW連接至圖31中之該差分放大器49之一上輸入，且陣列(6)係直接連接至圖31中之該差分放大器49之一下輸入而不連接至一切換器SW。該觸控面板系統1q具有亦可與該觸控面板系統1p產生相同效果之一組態。
[實施例14]
圖25係示意性地圖解本實施例之一觸控面板系統1n之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1n包含具有一不同組態之一減法區段41a。該觸控面板系統1n包含一總差分放大器50而非圖24中所示之該觸控面板系統1m中之該差分放大器49。
自一觸控面板3c之感測線33供應之信號係類比信號。因此，該減法區段41a包含該總差分放大器50及一類比-數位轉換區段48a。
使用此組態，與在圖20中所示之該觸控面板系統1i中一樣，該總差分放大器50對來自該觸控面板3c之輸出信號(類比信號)執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號。該類比-數位轉換區段48a將因而藉由該等減法操作而獲得之一類比信號轉換成一數位信號。
因此，該觸控面板系統1n可藉由(i)對由該觸控面板3c輸出之類比信號執行減法操作，且不將類比信號轉換成數位信號，且接著(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
[實施例15]
圖26係示意性地圖解本實施例之一觸控面板系統1o之一基本組態之一視圖。該觸控面板系統1o包含具有一不同組態之一減法區段41a。該觸控面板系統1o包含一總差分放大器50而非圖26中所示之該觸控面板系統1m中之該差分放大器49。
自一觸控面板3c之感測線33供應之信號係類比信號。因此，該減法區段41a包含該總差分放大器50及一類比-數位轉換區段48a。
使用此組態，與在圖20中所示之該觸控面板系統1i一樣，該總差分放大器50對來自該觸控面板3c之輸出信號(類比信號)執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號。該類比-數位轉換區段48a將因而藉由該等減法操作而獲得之一類比信號轉換成一數位信號。
此外，該觸控面板系統1o採用圖10、圖12及圖22中所示之該正交序列驅動方法作為該觸控面板3c之一驅動方法。根據此組態，如圖10中所示，如下施加用於驅動四條驅動線之一電壓：在該第二驅動至該第四驅動中，兩次施加+V且亦兩次施加-V，即，施加+V之次數與施加-V之次數相同。另一方面，在該第一驅動中，四次施加+V。因此，用 於該第一驅動之一輸出序列Y1之一輸出值大於該第二驅動至該第四驅動之輸出序列Y2至Y4之各者之一輸出值。因此，向該第二驅動至該第四驅動之該等輸出序列Y2至Y4之該輸出值添加一動態範圍造成該第一驅動之該輸出序列Y1之飽和。
為了解決此問題，該觸控面板系統1o之該減法區段41a包含該總差分放大器50。
此外，用作該總差分放大器50的為其輸入共用模式電壓範圍係軌至軌之一總差分放大器。亦即，該總差分放大器50具有一寬闊之共用模式輸入範圍。因此，該總差分放大器50可在自電源電壓(Vdd)至GND之間之一電壓範圍中操作。此外，放大供應至該總差分放大器50之輸入信號之間之一差。因此，無論用於與該觸控面板系統1o組合之該觸控面板3c中之該正交序列驅動方法為何，來自該總差分放大器50之一輸出信號均不存在輸出飽和之問題。應注意，前文已參考圖17描述該總差分放大器50之一實例。
因此，該觸控面板系統1o可藉由(i)對由該觸控面板3c輸出之類比信號執行減法操作，而不將該等類比信號轉換成數位信號，且接著(ii)將所獲得之信號轉換成一數位信號而消除一雜訊。此外，由於該觸控面板系統1o包含能夠進行軌至軌操作之該總差分放大器50，因此來自該總差分放大器50之一輸出信號不存在輸出飽和之問題。
[實施例16]
接著，下文將描述用於偵測一觸控操作之方法，該方法 係用於上述實施例之該等觸控面板系統中。例如，下文將針對圖22之該觸控面板系統1j。然而，其他實施例之該等觸控面板系統執行相同操作。該觸控面板系統1j包含一判定區段59，其用於基於(i)彼此相鄰之感測線33之信號之間之一差，該差係由該減法區段41a及該解碼區段58找出及(ii)正臨限值及負臨限值而判定是否存在一觸控操作。應注意，該判定區段59供應有(i)已經藉由該校正區段62進行校正程序之一信號(電容之間之一差分佈)或(ii)尚未由該校正區段62執行一校正程序之一信號(電容之間之一差分佈)。在該校正區段62尚未對其執行該校正程序之該信號係輸入至該判定區段59之一情形下，該等電容之間之一差分佈(該分佈已經由該解碼區段58解碼)係直接輸入至該判定區段59。下文將描述該校正區段62尚未對其進行校正程序之該信號係輸入至該判定區段59之一情形。然而，在該校正區段62已經對其進行校正程序之該信號係輸入至該判定區段59之一情形下亦執行相同的操作。
圖27係圖解圖22中所示之該觸控面板系統1j之該判定區段59之一基本程序之一流程圖。圖28係示意性地圖解識別圖27中所示之該流程圖中之觸摸資訊之一方法。
如圖27中所示，該判定區段59首先獲得彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差值(差資訊)「(sC)ij,P」，該等值係由該減法區段41a及該解碼區段59找出(F801)。接著，該判定區段59比較該等差值與一正臨限值THp及一負臨限值THm，該等值各者係儲存於該判定區段59中，以製作一增 加減表(F802)。例如，此增減表為如圖28(a)中所示之一個三維增減表。
接著，將該三元增減表轉換成一個二元影像(即，二元化)(F803)。例如，在以自一感測線S1至一感測線S7之順序(在圖28中向右)掃描如圖28之(a)中所示之該增減表時，實施下列操作：在該增減表中，若掃描該值+，則其中之值及隨後之(一或多個)值均被轉換成1，直到接著掃描值-。同時，若掃描值-，則在與該掃描方向相反之一方向(圖28中向左之一方向)上執行掃描且其中之值被確定地轉換成1。以此方式，可獲得圖28之(b)中所示之二元化資料。
接著，為了自該二元化資料提取觸摸資訊，提取一關聯之分量(F804)。例如，在圖28之(b)中，若該等值1係並排配置於彼此鄰近之驅動線上及一單一感測線上，則(i)包含此等值1之一者之一關聯分量及(ii)包含此等值1之另一者之一關聯分量被視為一單一關聯分量，其被設定為一觸控位置之一候選者。亦即，包含圖28之(c)中之該等值1之框界部分之各者被視為一單一關聯分量，且經提取作為一觸控位置之一候選者。
最後，基於所提取之觸控位置之候選者，可識別觸摸資訊(觸摸之大小、位置等等)(F805)。
因此，基於彼此相鄰之感測線33之信號之間之一差(已經自該差去除一雜訊信號)，該判定區段59判定是否存在一觸控操作。此使得可準確地判定是否存在該觸控操作。
此外，在上述實例中，基於(i)彼此鄰近之個別感測線33 對之間之信號差(該等差係由該減法區段41a找出)與(ii)該正臨限值及該負臨限值(THp、THm)之比較，該判定區段59製作一增減表，其以三元之方式指示該等感測線33之間之信號差分佈，且將該增減表轉換成該二元影像。亦即，彼此相鄰之個別感測線33對之間之信號差(已經自該等差去除雜訊信號)係輸入至該判定區段59。該判定區段59比較(i)彼此鄰近之個別感測線33對之間之信號差與(ii)儲存於該判定區段59中之該正臨限值及該負臨限值(THp、THm)，以製作該增減表，其以三元之方式指示該等感測線33之間之信號差分佈。此外，該判斷區段59將該增減表二元化，使得將該增減表轉化成該二元影像。因此，可自因此轉化之該二元影像提取該觸控位置之座標。因此，藉由基於該二元影像識別觸摸資訊(觸摸之大小、位置等等)，不僅可判定是否存在一觸控操作，而且亦可更準確地識別該觸摸資訊。
[實施例17]
圖29係圖解包含一觸控面板系統1之一行動電話10之一組態之一功能性方塊圖。該行動電話(電子裝置)10包含一CPU 51、一RAM 53、一ROM 52、一相機54、一麥克風55、一擴音器56、一操作鍵57及該觸控面板系統1。此等元件係經由資料匯流排彼此連接。
該CPU 51控制該行動電話10之操作。例如，該CPU 51執行儲存於該ROM 52中之一程式。該操作鍵57接收由該行動電話10之一使用者鍵入之一指令。該RAM 53以可揮 發之方式儲存由於該CPU 51執行該程式而產生之資料或者經由該操作鍵57輸入之資料。該ROM 52以一不可揮發之方式儲存資料。
此外，該ROM 52係資料可寫入其中且可自其刪除資料之一ROM，例如，一EPROM(可擦除可程式化唯讀記憶體)或者一快閃記憶體。該行動電話10可經組態以包含一可允許該行動電話10經由一電線與另一電子裝置連接之一介面(IF)(圖29中未繪示)。
該相機54回應於該使用者對該操作鍵57執行之操作而拍攝一物體之影像。所獲得之關於該物體之影像資料係儲存於該RAM 53或者一外部記憶體(例如，一記憶卡)中。該麥克風接收所輸入之使用者聲音。該行動電話10使經輸入之聲音(類比資料)二元化。接著，該行動電話10將該二元化聲音傳送至一接收器(例如，傳送至另一行動電話)。例如，該擴音器56基於儲存於該RAM 53中之音樂資料而輸出聲音。
該觸控面板系統1包含一觸控面板3、一觸控面板控制器4、一驅動線驅動電路5及一顯示裝置2。該CPU 51控制該觸控面板系統1之操作。例如，該CPU 51執行儲存於該ROM 52中之一程式。該RAM 53以一可揮發之方式儲存由於該CPU 51執行該程式而產生之資料。該ROM 52以一不可揮發方式儲存資料。
該顯示裝置2顯示儲存於該ROM 52或者該RAM 53中之一影像。該顯示裝置2係堆疊於該觸控面板3上或者包含該 觸控面板3。
本發明亦可表達如下：
[1]一種觸控面板系統，其包含：包含複數個感測器之一觸控面板；及用於接收來自該等感測器之信號以讀取資料之一觸控面板控制器，該複數個感測器包含(i)用於回應於由一使用者執行之一觸控操作而輸入一信號之一主感測器及(ii)設置於該觸控面板之一表面上之一子感測器，該主感測器係設置於該表面上，且該觸控面板控制器包含(i)用於接收自該主感測器供應之一信號及自該子感測器供應之一信號之一減法構件及(ii)用於從自該主感測器供應之該信號減去自該子感測器供應之該信號之減法構件。
[2]如[1]中所述之該觸控面板系統，其中該使用者在觸控操作期間並不觸摸該子感測器且該子感測器偵測該感測器中產生之一雜訊。
[3]如[1]或[2]中所述之觸控面板系統，其中該主感測器及該子感測經設置而彼此鄰近。
[4]一種觸控面板系統，其包含：一顯示裝置；一觸控面板，其係設置於該顯示裝置之一顯示螢幕之一上區段或此類區段且其包含複數個感測器群組，該等感測器群組包含配置成一矩陣之感測器；及一觸控面板控制器，其係用於接收來自該等感測器群組之信號，以讀取資料，該等感測器群組包含(i)一主感測器群組，其係用於回應於一使用者執行之一觸控操作而輸入一信號及(ii)一子感測器群組，其係設置於該觸控面板之一表面上，該主感測器群組 係設置於該表面上，且該觸控面板控制器包含(i)用於接收自該主感測器群組供應之一信號及自該子感測器群組供應之一信號之一減法構件及(ii)從自該主感測器群組供應之該信號減去自該子感測器群組供應之該信號之減法構件。
[5]如[4]中所述之觸控面板系統，其中在該使用者之觸控操作期間，該子感測器群組並不被觸摸且偵測在該感測器群組中產生之一雜訊。
[6]如[4]或[5]中所述之觸控面板系統，其中該主感測器群組及該子感測群組經設置而彼此鄰近。
[7]如[1]至[6]之任一者所述之觸控面板系統，其中該顯示裝置為一液晶顯示器、一電漿顯示器、一有機電致發光顯示器或一場發射顯示器。
[8]一種包含[1]至[7]之任一者中所述之一觸控面板系統之一電子裝置。
根據上述組態之各者，該觸控面板包含用於偵測一觸控操作之該主感測器區段及用於偵測一雜訊之該子感測器區段，且該主感測器區段之一信號與該子感測器區段之一信號之間之一差係由該減法區段找出。此從自該主感測器區段供應之該輸出信號中去除一雜訊，藉此提取源自該觸控操作自身之一信號，該信號係回應於該觸控操作產生。因此，能夠可靠地去除(消除)在該觸控面板中反射之多種雜訊。因此，作為去除標的之一雜訊分量並不限於包含雜訊之一信號中之AC信號分量，而是為在該觸控面板中反射之所有雜訊分量。亦即，可提供各者能夠基本上消除所有 雜訊分量之一種觸控面板系統及一種電子裝置。
本發明之該等實施例之任一者之一觸控面板系統可經配置而包含：一觸控面板；及用於處理自該觸控面板供應之一信號之一觸控面板控制器，該觸控面板包含(i)用於偵測相對於該觸控面板執行之一觸控操作之一主感測器區段及(ii)一子感測器區段，其係設置於其中亦設置有該主感測器區段之該觸控面板之一表面中，該觸控面板控制器包含(i)用於接收自該主感測器區段供應之一信號及自該子感測器區段供應之一信號之一減法構件及(ii)用於從自該主感測器區段供應之該信號減去自該子感測器區段供應之該信號之減法構件。
根據上述組態，該主感測器區段及該子感測器區段係設置於該觸控面板之相同表面中(上)。此同時允許(i)自該主感測器區段供應之一輸出信號及(ii)自該子感測器區段供應之一輸出信號二者包含在該觸控面板中反射之多種類型之雜訊。此外，該減法區段找出(i)自該主感測器區段供應之該輸出信號(該信號包含源自該觸控操作之一信號及該等雜訊信號)與(ii)自該子感測器區段供應之該輸出信號(該信號包含該等雜訊信號)之間之一差。此去除自該主感測器區段供應之該輸出信號中之雜訊分量，藉此提取源自該觸控操作自身之該信號。此使得能夠可靠地去除(消除)在該觸控面板中反射之多種雜訊。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該主感測器區段設置有複數個感測線； 該子感測器區段設置有一子感測器，其沿該等感測線之延伸方向延伸；該減法區段找出表達為(Sn+1)-Sn之一第一差，該第一差對應於(i)選自該複數個感測線之一感測線Sn之一信號與(ii)一感測線Sn+1之一信號之間之一差，該感測線Sn+1係鄰近該感測線Sn之兩條感測線之一者，該兩條感測線為Sn+1及一感測線Sn-1，其各者係包含於該複數個感測線中；該減法區段找出表達為Sn-(Sn-1)之一第二差，該第二差對應於(i)該感測線感測線Sn之該信號與(ii)一感測線Sn-1之一信號之間之一差，該感測線Sn-1係該兩條感測線之另一者；該減法區段找出一第三差，該第三差對應於(i)該子感測線之一信號與(ii)鄰近該子感測線之一感測線(該感測線係包含於該複數個感測中)之一信號之間之一差；且該觸控面板控制器包含用於累加該第一差、該第二差與該第三差之一累加區段。
根據上述組態，該減法區段獲得彼此鄰近之該等感測線之間之一差信號值。亦即，找出相鄰感測線之間之一差，其與雜訊之關聯度更高。此外，從自各個感測線供應之一輸出信號減去該子感測線之一信號(雜訊信號)。此使得能夠更可靠地去除一雜訊。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態包含：驅動線，其經設置以與該等感測線及該子感測器相交；一驅動線驅動電路，其用於藉由使用彼此正交之編碼長度之編碼而驅動該等驅動線；電容，其係形成於(i)該等感測線與該等驅動線之間及(ii)該子感測線與該等驅動 線之間；及一計算驅動，其係用於藉由(i)讀取來自該等感測線及該子感測線之輸出信號及(ii)找出該等輸出信號之內積及該等編碼之內積而找出個別電容之電容值。
根據上述組態，該觸控面板係由該正交序列驅動方向驅動。因此，該電容之一信號被乘以一編碼長度(即，乘以N)。因此，無論該等驅動線之數目，該電容之一信號強度可得以增加。此外，只要一必要之信號強度係僅等於該習知方法之該信號強度，則可減少該等驅動線應被驅動之次數，藉此可減小耗電量。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該減法區段包含一第一類比-數位轉換區段，其用於將自該等感測線及該子感測器供應至該減法區段之類比信號轉換成數位信號；且該減法區段使用由該第一類比-數位轉換區段獲得之該等數位信號找出該第一差、該第二差及該第三差。
根據上述組態，可藉由(i)將由該觸控面板輸出之類比信號轉換成數位信號且此後(ii)執行減法操作而去除一雜訊。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該減法區段包含一第二類比-數位轉換區段，其用於將自該等感測線及該子感測線供應至該減法區段之類比信號轉換成數位信號；且該第二類比-數位轉換區段將由該減法區段使用該等類比信號二找出之該第一差、該第二差及該第三差之各者轉換成一數位信號。
根據上述組態，可藉由(i)對由該觸控面板輸出之類比信號執行減法操作，且並不將該等類比信號轉換成數位信號且此後(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該減法區段包含一總差分放大器，其用於使用該等類比信號找出該第一差、該第二差及該第三差。
根據上述組態，可藉由(i)使該總差分放大器對類比信號執行減法操作且不將該等類比信號轉換成數位信號(該等類比信號係由該觸控面板輸出)，且接著(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該總差分放大器具有一輸入共用模式電壓範圍，其係軌至軌。
上述組態包含能夠進行軌至軌操作之該總差分放大器。因此，該總差分放大器可在自電源(Vdd)至GND之間之一電壓範圍內操作。因此，來自該總差分放大器之一輸出信號並不存在輸出飽和之一問題。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該累加區段累加該第一差、該第二差與該第三差，以使得實施個別之累加操作來增加一特定累加操作中涉及到之一感測線與該子感測線之間之距離，且該累加區段在下一累加操作中使用一累加操作之結果。
根據上述組態，當使用該等累加操作之結果時，該累加區段以增加一特定累加操作中涉及到之一感測線與該子感測線之間之距離之次序依次執行累加操作。此使得可增加一累加操作之執行速度。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該子感測器區段經組態並不偵測相對於該觸控面板執行之一觸控操作。
根據上述組態，由於由一觸控操作產生之一信號並不由該子感測器區段偵測，因此來自該子感測器區段之一輸出信號並不包含由該觸控操作產生之該信號。此防止出現源自該觸控操作之該信號值由於該減法區段執行之該減法操作而減少之一情形。亦即，該主感測器區段去除一雜訊分量而不減少偵測到之信號，該信號係回應於該觸控操作而產生。此使得可進一步加強對一觸控操作之偵測敏感性。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該子感測器區段係設置於該觸控面板之其中將不執行觸控操作之一區域中。
根據上述組態，該子感測器經設置以定位於一使用者將對其執行一觸控操作之一區域(觸摸區域)中。因此，該使用者將不對該子感測器區段執行一觸控操作。因此，儘管該子感測器區段偵測在該觸控面板中反射之一雜訊，該子感測器區段並不偵測由一觸控操作產生之一信號。此能夠可靠地防止該子感測器區段偵測一觸控操作。
亦即，由於上述組態並不允許該子感測器區段偵測由一 觸控操作產生之一信號，因此自該子感測器區段供應之一輸出信號並不包含由該觸控操作產生之該信號。此防止發生源自該觸控操作之該信號值由於該減法區段執行之該減法操作而減小之一情形。亦即，一雜訊分量經移除而不減少由該觸控操作產生且由該主感測器區段偵測之該信號。此使得可進一步加強對一觸控操作之偵測敏感性。
較佳地，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該主感測器區段及該子感測器區段經設置彼此鄰近。
根據上述組態，該主感測器區段與該子感測器區段經配置使得二者之間之距離最短。亦即，該主感測器區段及該子感測器區段經設置處於實質上相同條件下。因此，包含於來自該子感測器區段之一輸出信號中之一雜訊信號之一值可被視為與包含於來自該主感測器區段之一輸出信號中之一雜訊信號相同。藉由該減法區段執行該減法操作，此能夠更可靠地去除在該觸控面板中反射之一雜訊分量。此使得可進一步加強對一觸控操作之偵測敏感性。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該主感測器區段係由一主感測器組成。
根據上述組態，該主感測器區段係由一單一主感測器組成。此可提供一種能夠判定是否存在一觸控操作之觸控面板系統。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態使得：該主感測器區段係由配置成一矩陣之複數個主感測 器組成。
根據上述組態，該主感測器區段係由配置成一矩陣之複數個主感測器組成。此可提供一種能夠判定(i)是否存在一觸控操作及(ii)一觸控位置之觸控面板系統。
同樣地，可如下描述本發明：較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統經組態進一步包含：一切換器，其用於將一輸入轉換至該減法區段，鄰近選自該複數個感測線之該感測線Sn之兩個感測線(該感測線(Sn-1)及該感測線(Sn+1))係連接至該切換器，且選自該複數個感測線之該感測線Sn係直接連接至該減法區段。
根據上述組態，鄰近該感測線Sn之兩個感測線(該感測線(Sn-1)及該感測線(Sn+1))係經由該切換器連接至該減法區段，而該感測線Sn係直接連接至該減法區段而不連接至切換器。此使得減小切換器之數目。因此可減小該觸控面板系統1p在一LSI或此類物上之安裝面積且減小耗電量。此外，可提供能夠抵抗一轉換雜訊之觸控面板系統1p。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該減法區段包含一第三類比-數位轉換區段，其用於將自該等感測線供應至該減法區段之類比信號轉換成數位信號；且該減法區段使用由該第三類比-數位轉換區段獲得之該等數位信號找出彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差。
根據上述組態，可藉由(i)將由該觸控面板輸出之類比信 號轉換成數位信號且此後(ii)執行減法操作而去除一雜訊。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該減法區段包含一第四類比-數位轉換區段，其用於將自該等感測線供應至該減法區段之類比信號轉換成數位信號；且該第四類比-數位轉換區段將彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差轉換成數位信號，該等差係由該減法區段使用該等類比信號找出。
根據上述組態，可藉由(i)對由該觸控面板輸出之類比信號執行減法操作，且不將該等類比信號轉換成數位信號且此後(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該減法區段包含一總差分放大器，其用以使用該等類比信號找出彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差。
根據上述組態，可藉由(i)使該總差分放大器對類比信號執行減法操作且不將該等類比信號轉換成數位信號(該等類比信號係由該觸控面板輸出)，且接著(ii)將所得之信號轉換成一數位信號而去除一雜訊。
本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態包含：一非觸控操作資訊儲存區段，其用於儲存該等電容之間之一第一差分佈，該等差係當未執行觸控操作時由該解碼區段解碼；及一校準區段，其用於從(ii)該等電容之間之一第二差分佈(該等差係在執行一觸控操作時由該解碼區段解碼)減去(i)儲存於該非觸控操作資訊儲存區段 中之該第一分佈，以校正該第二分佈。
根據上述組態，該非觸控資訊儲存區段儲存該等電容之間之該第一差分佈，該等差係在未執行觸控操作時由該解碼區段解碼。此外，該校準區段從(ii)該等電容之間之該第二差分佈(該等差係當執行一觸控操作時找出)減去(i)儲存於該非觸控操作資訊儲存區段中之該第一分佈。亦即，該校正區段執行下列計算：(該等電容之間之該第二差分佈(該等差係當執行觸控操作時找出))-(該等電容之間之該第一差分佈(該等差係於未執行觸控操作時找出))。此可抵消該觸控面板中固有之一偏差。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態包含：一判斷區段，其用於基於(i)彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差(該等差係由該減法區段找出)與(ii)正臨限值及負臨限值之比較而判定是否存在一觸控操作。
根據上述組態，該判定區段基於彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差而判定是否存在一觸控操作，已經自該等差去除一雜訊信號。此使得能夠準確地判定是否存在該觸控操作。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該判定區段基於(i)彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差(該等差係由該減法區段找出)與(ii)正臨限值及負臨限之比較值而製作一增減表，其以三元之方式指示該等感測線之信號之間之一差分佈，且該判定區段 將該增減表轉換成一個二元影像，以自該二元化影像提取觸控資訊。
根據上述組態，彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差(已經自該等差去除一雜訊信號)被輸入至該判定區段。基於(i)彼此鄰近之個別感測線對之間之信號差(已經自該等差去除一雜訊信號)與(ii)儲存於該判定區段中之正臨限值及負臨限值之一比較，該判定區段製作該增減表，其以三元之方式指示彼此鄰近之該等個別感測線對之信號之一差分佈。此外，該判定區段使該增減表二元化，使得該增減表被轉化成該二元影像。因此，可自該二元影像提取一觸控位置之座標。因此，藉由基於該二元影像識別該觸控資訊(例如，該觸控之大小、位置等等)，不僅可判定是否存在該觸控操作，而且亦可更準確地識別該觸控資訊。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態進一步包含：一顯示裝置，該觸控面板係設置至該顯示裝置之一前表面。
根據上述組態，由於該觸控面板係設置於該顯示裝置之該前表面上，因此能夠可靠地去除在該顯示裝置中產生之一雜訊。
較佳的是，本發明之該等實施例之任一者之該觸控面板系統可經組態使得：該顯示裝置為一液晶顯示器、一電漿顯示器、一有機電致發光顯示或一場發射顯示器。
根據上述組態，該顯示裝置係由用於常用之電子裝置中之多種類型之顯示組成。因此，可提供一種適用性更強之 觸控面板系統。
本發明並不限於上述實施例之描述，而是熟悉此項技術者可在申請專利範圍內對之進行改動。在不同實施例中揭示之基於技術構件之一合適組合之一實施例係涵蓋於本發明之技術範疇內。亦即，在任何意義上而言，上述實施例僅作為實例，且目的並不在於限制。本發明之範疇係由申請專利範圍指示，而非由上文關於實施例之描述限制。等效於申請專利範圍及在申請專利範圍之範疇做出之所有修改之任何意義均係屬於本發明之範疇內。
[工業應用性]
本發明可應用於包含觸控面板之多種電子裝置，例如，電視、個人電腦、行動電話、數位相機、可攜式遊戲裝置、電子相框、個人數位助理、電子書、家用電子器具、售票機、自動提款機及汽車導航系統。
1‧‧‧觸控面板系統
1a‧‧‧觸控面板系統
1b‧‧‧觸控面板系統
1c‧‧‧觸控面板系統
1d‧‧‧觸控面板系統
1e‧‧‧觸控面板系統
1f‧‧‧觸控面板系統
1g‧‧‧觸控面板系統
1h‧‧‧觸控面板系統
1i‧‧‧觸控面板系統
1j‧‧‧觸控面板系統
1k‧‧‧觸控面板系統
1m‧‧‧觸控面板系統
1n‧‧‧觸控面板系統
1o‧‧‧觸控面板系統
1p‧‧‧觸控面板系統
1q‧‧‧觸控面板系統
2‧‧‧顯示裝置
3‧‧‧觸控面板
3a‧‧‧觸控面板
3b‧‧‧觸控面板
3c‧‧‧觸控面板
4‧‧‧觸控面板控制器
5‧‧‧驅動線驅動電路
10‧‧‧行動電話(電子裝置)
31‧‧‧主感測器
31a‧‧‧主感測器群組
31b‧‧‧主感測器群組(感測器區段)
32‧‧‧子感測器
32a‧‧‧子感測器群組
33‧‧‧感測線
34‧‧‧子感測線
35‧‧‧驅動線
41‧‧‧減法區段
41a‧‧‧減法區段
42‧‧‧座標偵測區段
43‧‧‧中央處理單元
45a‧‧‧儲存區段
45b‧‧‧儲存區段
45c‧‧‧儲存區段
45d‧‧‧儲存區段
46‧‧‧累加區段
47‧‧‧電荷積分器(計算區段)
48a‧‧‧類比-數位轉換區段(第三類比-數位轉換區段、第四類比-數位轉換區段)
49‧‧‧差分放大器
50‧‧‧總差分放大器
51‧‧‧中央處理單元
52‧‧‧隨機唯讀記憶體
53‧‧‧隨機存取記憶體
54‧‧‧相機
55‧‧‧麥克風
56‧‧‧擴音器
57‧‧‧操作鍵
58‧‧‧解碼區段
59‧‧‧判斷區段
61‧‧‧非觸控操作資訊觸控區段
62‧‧‧校準區段
100‧‧‧雜訊處理區段
101‧‧‧過濾區段
102‧‧‧邏輯顛倒區段
103‧‧‧累加區段
圖1係示意性地圖解根據本發明之一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖2係圖解圖1中所示之該觸控面板系統之一基本程序之一流程圖。
圖3(a)至3(c)係圖解個別信號之波形之一視圖，該等信號待由圖1中所示之該觸控面板系統中之一減法區段處理。
圖4係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖5係示意性地圖解一觸控面板之一視圖，該觸控面板係包含於圖4所示之該觸控面板系統之另一版本中且並不包含一子感測器群組。
圖6係圖解如圖4中所示之該觸控面板系統之一基本程序之一流程圖。
圖7係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖8係圖解圖7中所示之該觸控面板系統之一基本程序之一流程圖。
圖9係圖解一觸控面板之一驅動方法之一視圖，在一習知觸控面板系統中採用該驅動方法。
圖10係圖解一觸控面板之一驅動方法(正交序列驅動方向)之一視圖，在本發明之一觸控面板系統中採用該驅動方法。
圖11係圖解一程序之一視圖，採用圖9之驅動方法之該觸控面板需執行此程序以達成與採用圖10之該驅動方法之該觸控面板等效之敏感性。
圖12係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一視圖，該另一觸控面板系統包含由該正交序列驅動方法驅動之一觸控面板。
圖13係示意性地圖解根據本發明之另一實施例之一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖14係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖15係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖16係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖17係繪示包含於圖16中所示之該觸控面板系統中之一總差分放大器之一實例之一電路圖。
圖18係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖19係圖解設置於專利文獻1之一觸控面板系統中之一雜訊處理區段之一方塊圖。
圖20係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖21係圖解圖20中所示之該觸控面板系統之一基本程序之一流程圖。
圖22係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖23係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖24係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖25係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖26係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖27係圖解圖22中所示之該觸控面板系統中之一判斷區段之一基本程序之一流程圖。
圖28(a)至圖28(c)係圖解圖27中所示之該流程圖中之一識別觸控資訊之一方法之一視圖。
圖29係圖解包含該觸控面板系統之一行動電話之一組態之一功能性方塊圖。
圖30係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
圖31係示意性地圖解根據本發明之另一觸控面板系統之一基本組態之一視圖。
1p‧‧‧觸控面板系統
2‧‧‧顯示裝置
3c‧‧‧觸控面板
4‧‧‧觸控面板控制器
31b‧‧‧主感測器群組(感測器區段)
33‧‧‧感測線
35‧‧‧驅動線
41a‧‧‧減法區段
48a‧‧‧類比-數位轉換區段
49‧‧‧差分放大器

Claims (12)

  1. 一種觸控面板系統，其包括，一觸控面板；及一觸控面板控制器，其用於處理自該觸控面板供應之一信號，該觸控面板包含一感測器區段，該感測器區段設置有複數個感測線且偵測相對於該觸控面板執行之一觸控操作，該觸控面板控制器包含一減法區段，其用於(i)接收來自該感測器區段之信號及(ii)找出該等感測線當中彼此相鄰之個別感測線對之間之信號差，該觸控面板系統進一步包括：驅動線，其經設置以與該等感測線相交；一驅動線驅動電路，其係用於並行地驅動該等驅動線；及電容，其係形成於該等感測線與該等驅動線之間，該減法區段接收來自該等感測線之輸出信號，且找出該等驅動線之各者延伸之一方向上之該等驅動線之各者上之該等電容之間的差，找出之該等差作為該等彼此相鄰之個別感測線對之間之信號差，該觸控面板系統進一步包括：一解碼區段，其係用於對該等電容之間之該等差值進行解碼，該等差係由該減法區段找出，實施該解碼使得用於並行地驅動該等驅動線之編碼序列之各者與該等 感測線之差輸出序列之各者之一內積得以計算，該等差輸出序列對應於該等碼序列，且該減法區段找出表達為(Sn-1)-Sn之一第一差，及表達為(Sn+1)-Sn之一第二差，該第一差對應於(i)選自該複數個感測線之一感測線Sn之一信號與(ii)一感測線Sn-1之一信號之間之一差，該感測線Sn-1係鄰近該感測線Sn之兩個感測線之一者，該兩個感測線係該感測線Sn-1及一感測線Sn+1，其各者係包含於該複數個感測線中，該第二差對應於(i)該感測線Sn之該信號與(ii)該感測線Sn+1之一信號之間之一差，該感測線Sn+1係該兩個感測線之另一者。
  2. 如請求項1之觸控面板系統，其進一步包括：一切換器，其用於將一輸入切換至該減法區段，鄰近選自該複數個感測線之該感測線Sn之兩個感測線係連接至該切換器，且選自該複數個感測線之該感測線Sn係直接連接至該減法區段。
  3. 如請求項1或2之觸控面板系統，其中：該等碼序列係正交序列或M序列。
  4. 如請求項1之觸控面板系統，其中：該減法區段包含一第三類比-數位轉換區段，其用於將自該等感測線供應至該減法區段之類比信號轉換成數位信號；且 該減法區段使用由該第三類比-數位轉換區段獲得之該等數位信號以找出彼此相鄰之該等個別感測線對之間之該等信號差。
  5. 如請求項1之觸控面板系統，其中：該減法區段包含一第四類比-數位轉換區段，其用於將自該等感測線供應至該減法區段之類比信號轉換成數位信號；且該第四類比-數位轉換區段將彼此相鄰之該等個別感測線對之間之該等信號差轉換成數位信號，該等差係由該減法區段使用該等類比信號找出。
  6. 如請求項4或5之觸控面板系統，其中：該減法區段包含一總差分放大器，其用於使用該等類比信號找出彼此相鄰之該等個別感測線對之間之該等信號差。
  7. 如請求項1或2之觸控面板系統，其進一步包括：一非觸控操作資訊儲存區段，其係用於儲存該等電容之間之一第一差分佈，該等差係於未執行觸控操作時由該解碼區段解碼；及一校準區段，其係用於自(ii)該等電容之間之一於執行一觸控操作時由該解碼區段解碼之第二差分佈減去(i)儲存於該非觸控操作資訊儲存區段中之該第一分佈，以對該第二分佈進行校準。
  8. 如請求項1或2之觸控面板系統，其進一步包括：一判斷區段，其用於基於(i)彼此相鄰之該等個別感測 線對之間之由該減法區段找出之該等信號差與(ii)正臨限值及負臨限值之間之一比較而判定是否存在一觸控操作。
  9. 如請求項8之觸控面板系統，其中：該判斷區段係基於(i)彼此相鄰之該等個別感測線對之間之由該減法區段找出之該等信號差與(ii)該正臨限值及該負臨限值之間之該比較而製作一增減表，其以三元關係指示該等感測線之信號之間之一差分佈，且該判斷區段將該增減表轉換成一個二元影像，以自該影像提取觸控資訊。
  10. 如請求項1或2之觸控面板系統，其進一步包括一顯示裝置，該觸控面板係設置至該顯示裝置之一前表面。
  11. 如請求項10之觸控面板系統，其中：該顯示裝置為一液晶顯示器、一電漿顯示器、一有機電致發光顯示器或一場發射顯示器。
  12. 一種包括如請求項1或2之觸控面板系統之電子裝置。
TW101139344A 2011-10-25 2012-10-24 觸控面板系統及電子裝置 TWI486854B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011233928A JP5389888B2 (ja) 2011-10-25 2011-10-25 タッチパネルシステムおよび電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201327339A true TW201327339A (zh) 2013-07-01
TWI486854B TWI486854B (zh) 2015-06-01

Family

ID=48167406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101139344A TWI486854B (zh) 2011-10-25 2012-10-24 觸控面板系統及電子裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8994692B2 (zh)
JP (1) JP5389888B2 (zh)
TW (1) TWI486854B (zh)
WO (1) WO2013061550A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505165B (zh) * 2013-11-15 2015-10-21 Ili Technology Corp 觸控感測裝置及其運作方法
CN105308547A (zh) * 2013-06-20 2016-02-03 夏普株式会社 触摸面板控制器、集成电路、触摸面板装置和电子设备
TWI566139B (zh) * 2015-02-26 2017-01-11 宏碁股份有限公司 觸控裝置及其訊號處理方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150338955A1 (en) * 2012-11-30 2015-11-26 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel controller and electronic device using same
US10955973B2 (en) * 2013-04-16 2021-03-23 Atmel Corporation Differential sensing for touch sensors
US20150212643A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch sensing controller, touch sensing device and touch sensing system including the same
KR20150093395A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 삼성전기주식회사 정전용량 감지 장치 및 정전용량 감지 방법
TWI603237B (zh) * 2014-04-29 2017-10-21 敦泰電子股份有限公司 主動式單層多點觸控面板架構
CN106664088B (zh) * 2014-06-26 2021-02-05 密克罗奇普技术公司 电容式感测系统中目标对象耦合到馈入线路的补偿
TW201608446A (zh) * 2014-08-29 2016-03-01 中華映管股份有限公司 觸控裝置
US9804719B2 (en) * 2014-10-23 2017-10-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device
CN104360769B (zh) * 2014-11-18 2018-01-09 深圳市华星光电技术有限公司 一种触控面板抗干扰的方法、触控面板及显示器
US20160147357A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 Chengliang Ye Anti-noise method of touch panel, touch panel and display device
US10095361B2 (en) 2015-03-18 2018-10-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Stylus detection with capacitive based digitizer sensor
KR102333962B1 (ko) * 2015-04-02 2021-12-01 엘지디스플레이 주식회사 터치 감지 장치 및 그를 포함하는 터치 표시 장치
KR101619081B1 (ko) * 2015-11-10 2016-05-11 (주)이미지스테크놀로지 상호 정전용량 터치 센서의 터치 감도 증가를 위한 캘리브레이션 방법
KR101620830B1 (ko) * 2015-11-10 2016-05-16 (주)이미지스테크놀로지 자기 정전용량 터치 센서의 터치 감도 증가를 위한 캘리브레이션 방법
US10423268B2 (en) 2015-12-22 2019-09-24 Microsoft Technology Licensing, Llc System and method for detecting grounding state of a touch enabled computing device
US10296146B2 (en) 2015-12-22 2019-05-21 Microsoft Technology Licensing, Llc System and method for detecting grip of a touch enabled device
US9823774B2 (en) 2016-02-23 2017-11-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Noise reduction in a digitizer system
US20180032170A1 (en) * 2016-07-27 2018-02-01 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for estimating location of a touch object in a capacitive touch panel
KR20180073345A (ko) * 2016-12-22 2018-07-02 에스케이하이닉스 주식회사 복수의 센싱부들을 동시에 센싱하는 센싱 장치
CN107690584B (zh) * 2017-09-11 2020-01-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测电路、电容检测的方法、触摸检测装置和终端设备
US10678348B2 (en) 2018-03-12 2020-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch detection on an ungrounded pen enabled device
US10616349B2 (en) 2018-05-01 2020-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Hybrid sensor centric recommendation engine
US10845930B2 (en) * 2018-09-28 2020-11-24 Apple Inc. Common mode noise mitigation for integrated touch screens
KR102186184B1 (ko) * 2020-02-28 2020-12-03 주식회사 에이코닉 터치 센서 및 그의 구동 방법
WO2021247602A1 (en) 2020-06-02 2021-12-09 Microchip Technology Incorporated Capacitive sensing utilizing a differential value indication
KR102359763B1 (ko) 2020-07-22 2022-02-08 주식회사 지2터치 디스플레이 장치와의 커플링 노이즈 감쇠 방법
DE112021006088T5 (de) * 2020-11-19 2023-09-21 Atmel Corporation Gegenseitige ladungsaufhebung eines berührungssensors und zugehörige systeme, verfahren und einrichtungen

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4639720A (en) 1981-01-12 1987-01-27 Harris Corporation Electronic sketch pad
JP3434415B2 (ja) 1996-07-05 2003-08-11 アルプス電気株式会社 座標入力装置
KR100595917B1 (ko) 1998-01-26 2006-07-05 웨인 웨스터만 수동 입력 통합 방법 및 장치
JP3750905B2 (ja) 1999-10-29 2006-03-01 エスアイアイ・データサービス株式会社 座標入力装置
EP1668451A4 (en) 2003-09-12 2007-07-04 Cirque Corp BONDED BUTTON FOR USE WITH A CAPACITY-SENSITIVE TOUCHPAD
JP4440603B2 (ja) 2003-11-06 2010-03-24 アルプス電気株式会社 容量検出回路及び検出方法並びにそれを用いた指紋センサ
JP2006039686A (ja) 2004-07-22 2006-02-09 Pioneer Electronic Corp タッチパネル装置、タッチ領域検出方法およびタッチ領域検出プログラム
JP4714070B2 (ja) 2006-04-14 2011-06-29 アルプス電気株式会社 入力装置
US7812827B2 (en) 2007-01-03 2010-10-12 Apple Inc. Simultaneous sensing arrangement
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
JP5133791B2 (ja) 2008-06-19 2013-01-30 株式会社ジャパンディスプレイイースト タッチパネル付き表示装置
CN104635983B (zh) 2008-07-31 2018-01-30 郡是株式会社 触摸开关
US20100026655A1 (en) 2008-07-31 2010-02-04 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Capacitive Touchscreen or Touchpad for Finger or Stylus
JP5174575B2 (ja) 2008-07-31 2013-04-03 グンゼ株式会社 タッチパネル
TWI420374B (zh) 2008-09-08 2013-12-21 Innolux Corp 用於電容式觸控面板之感測電路、以及應用前述感測電路之電子裝置
US8305360B2 (en) 2008-09-08 2012-11-06 Chimei Innolux Corporation Sensing circuit for capacitive touch panel
US8482545B2 (en) 2008-10-02 2013-07-09 Wacom Co., Ltd. Combination touch and transducer input system and method
US9395850B2 (en) 2008-10-06 2016-07-19 Japan Display Inc. Coordinate input device and display device with the same
JP5075082B2 (ja) 2008-10-06 2012-11-14 株式会社ジャパンディスプレイイースト 入力装置、及びそれを備えた表示装置
US8330733B2 (en) 2009-01-21 2012-12-11 Microsoft Corporation Bi-modal multiscreen interactivity
US8278571B2 (en) 2009-04-03 2012-10-02 Pixart Imaging Inc. Capacitive touchscreen or touchpad for finger and active stylus
JP5164930B2 (ja) 2009-06-05 2013-03-21 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチパネル、表示パネル、および表示装置
JP2010282539A (ja) 2009-06-08 2010-12-16 Sanyo Electric Co Ltd 静電容量型タッチセンサ用の信号処理回路
JP5396167B2 (ja) 2009-06-18 2014-01-22 株式会社ワコム 指示体検出装置及び指示体検出方法
JP5127792B2 (ja) 2009-08-18 2013-01-23 キヤノン株式会社 情報処理装置、その制御方法、プログラム及び記録媒体
JP2011047774A (ja) 2009-08-26 2011-03-10 Seiko Instruments Inc 近接検出装置と近接検出方法
CN102043552B (zh) 2009-10-09 2016-04-20 禾瑞亚科技股份有限公司 电容式位置侦测的方法与装置
TWI397848B (zh) * 2009-10-12 2013-06-01 Novatek Microelectronics Corp 觸控偵測方法、觸控偵測裝置及觸控顯示裝置
JP2011113149A (ja) 2009-11-24 2011-06-09 Fujifilm Corp 導電シート、導電シートの使用方法及び静電容量方式タッチパネル
JP5295090B2 (ja) 2009-12-18 2013-09-18 株式会社ワコム 指示体検出装置
JP2011175412A (ja) 2010-02-24 2011-09-08 Shin Etsu Polymer Co Ltd 静電容量式のタッチパネルスイッチ
WO2012039837A1 (en) 2010-09-22 2012-03-29 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive stylus for a touch screen
JP5281701B2 (ja) * 2010-12-28 2013-09-04 シャープ株式会社 タッチパネルシステムおよび電子機器
JP4955116B1 (ja) 2010-12-28 2012-06-20 シャープ株式会社 タッチパネルシステムおよび電子機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105308547A (zh) * 2013-06-20 2016-02-03 夏普株式会社 触摸面板控制器、集成电路、触摸面板装置和电子设备
TWI505165B (zh) * 2013-11-15 2015-10-21 Ili Technology Corp 觸控感測裝置及其運作方法
TWI566139B (zh) * 2015-02-26 2017-01-11 宏碁股份有限公司 觸控裝置及其訊號處理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140253508A1 (en) 2014-09-11
JP5389888B2 (ja) 2014-01-15
WO2013061550A1 (en) 2013-05-02
JP2013092872A (ja) 2013-05-16
TWI486854B (zh) 2015-06-01
US8994692B2 (en) 2015-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI486854B (zh) 觸控面板系統及電子裝置
TWI486829B (zh) 觸控面板系統及電子機器
TWI518565B (zh) 觸控面板系統及電子機器
TWI524224B (zh) 觸控面板系統及電子機器
TWI502418B (zh) 觸摸面板系統及電子裝置
TWI499957B (zh) 觸摸面板系統及電子裝置
JP5281701B2 (ja) タッチパネルシステムおよび電子機器
US8902200B2 (en) Touch panel system and electronic device
JP5872670B2 (ja) タッチパネルシステムおよび電子機器
JP5620018B2 (ja) タッチパネルシステムおよび電子機器
JP5845344B2 (ja) タッチパネルシステムおよび電子機器
JP5727051B2 (ja) タッチパネルシステムおよび電子機器
TWI552059B (zh) 觸控面板系統及電子機器
JP2014519066A (ja) タッチパネルシステムおよび電子機器