TWI460631B - 觸控面板系統、電子資訊機器及指示體位置檢測方法 - Google Patents

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Shinichi Yoshida
Shunsuke Nagasawa
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Sharp Kk
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Description

觸控面板系統、電子資訊機器及指示體位置檢測方法
本發明係關於一種具備投影型靜電電容方式之觸控面板之觸控面板系統、或具備該觸控面板系統之電子資訊機器、使用該觸控面板之指示體位置檢測方法。
近年來，越來越多地於行動電話或顯示裝置等電子資訊機器中裝載藉由檢測接觸或接近觸控面板之檢測面之指示體(例如，使用者之手指或觸控筆等，以下相同)之位置而接受使用者之指示之觸控面板系統。尤其，越來越多地於電子資訊機器中裝載可多點觸控之投影型靜電電容方式之觸控面板。
投影型靜電電容方式之觸控面板系統係包含具備沿著檢測面相互平行地設置之複數個驅動線、及沿著檢測面相互平行地設置並且與驅動線交叉之複數個感測線之觸控面板。於該觸控面板系統中，若對驅動線賦予電氣信號(以下，稱為驅動信號)，則於感測線中出現與驅動線及感測線所形成之電容對應之電氣信號(以下，稱為感測信號)，且藉由獲取該感測信號進行處理而獲得電容之面內分佈。而且，根據所得之電容之面內分佈，檢測因指示體接近或接觸檢測面而電容減少之區域，藉此，檢測接觸或接近檢測面之指示體之位置。
該觸控面板系統係即使於檢測面上存在複數個指示體之情形時，仍可藉由根據所得之電容之面內分佈，僅分別檢 測電容減少之區域，而檢測各個指示體之位置。然而，例如於手指接觸檢測面之情形時，於所得之電容之面內分佈中，可能沿著通過該手指之接觸區域之感測線，產生雜訊，導致指示體之檢測精度下降，故而成為問題。
尤其於觸控面板系統應用於大型之顯示裝置之情形等可能複數個使用者對觸控面板同時地進行操作之情形(尤其，可能複數個使用者使用不同之指示體，對觸控面板進行操作之情形)時，該雜訊導致指示體之檢測精度下降之問題變得明顯。
參照圖式說明該問題之具體例。圖11係表示於先前之觸控面板系統中，手指接觸檢測面時所得電容之面內分佈之圖表。又，圖12係表示於先前之觸控面板系統中，手指與觸控筆接觸檢測面時所得電容之面內分佈之圖表。再者，圖11之下段之圖表係將圖11之上段之圖表放大所得者。同樣地，圖12之下段之圖表係將圖12上段之圖表放大所得者。又，圖11及圖12各自之圖表係以檢測面上不存在物體之區域中之電容為基準，且於電容小於該電容之區域中圖表表現為向圖中上方突出。
如圖11所示，若手指接觸檢測面，則手指之接觸區域中之電容減少。然而，所得電容之面內分佈中，沿著通過手指接觸區域之感測線，產生雜訊。
其中，於圖11之情形時，雜訊之大小係充分小於手指之接觸區域中之電容之減少量。因此，若為圖11之情形，則可與雜訊區別而檢測手指所接觸之位置。
相對於此，如圖12所示，觸控筆之接觸區域中之電容之減少量可能小於手指之接觸區域中之電容之減少量，使得上述雜訊達到其以上之大小。其原因係使前端變細(例如，1 mm~4 mm左右)以提昇觸控筆之使用感。因此，如圖12所示，於觸控筆接觸通過手指之接觸區域之感測線之情形時，觸控筆之接觸引起之電容之減少被雜訊掩蓋而難以判斷，故觸控筆所接觸位置之檢測精度下降。
然而，例如專利文獻1中提案有檢測接觸檢測面之複數個指示體(電子筆及手指)之位置之觸控面板系統。該觸控面板系統係藉由辨識電子筆輸出之筆識別信號而識別電子筆，並且進行該接觸位置之檢測。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-22543號公報
專利文獻1中提案之觸控面板系統係僅可使用特殊之電子筆，故使用性欠佳。因此，期望一種無需限定於如此特殊之指示體而可與雜訊區別而高精度地檢測任意之指示體之位置之觸控面板系統。
因此，本發明係提供一種可與雜訊區別而高精度地檢測指示體之位置之觸控面板系統、具備該觸控面板系統之電子資訊機器、及可應用於該觸控面板系統之指示體位置檢測方法。
為達成上述目的，本發明係提供一種觸控面板系統，其特徵在於包含：觸控面板，其包括沿著檢測面相互平行地設置之複數個第1信號線、及沿著上述檢測面相互平行地設置並且與上述第1信號線交叉之複數個第2信號線；驅動部，其以第1驅動模式對上述第1信號線賦予第1驅動信號進行驅動，且以第2驅動模式對上述第2信號線賦予第2驅動信號進行驅動；感測信號處理部，其於上述第1驅動模式下基於上述第2信號線中出現之第1感測信號，生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈的第1電容信號，且於上述第2驅動模式下基於上述第1信號線中出現之第2感測信號，生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈之第2電容信號；驅動感測切換部，其切換上述第1驅動模式與上述第2驅動模式；及指示體位置檢測部，其基於上述第1電容信號及上述第2電容信號中之至少任一者，檢測接觸或接近上述檢測面之指示體之位置。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部藉由比較上述第1電容信號與上述第2電容信號，而檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，可藉由將第1電容信號與第2電容信號進行比較而區別雜訊與指示體。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指 示體位置檢測部將與上述指示體接觸或接近上述檢測面之情形同類之上述電容之變化共通地出現於上述第1電容信號與上述第2電容信號兩者之位置，檢測為接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，可檢測出現因指示體導致之電容之變化之可能性高之位置，作為指示體之位置。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部基於：於上述第1電容信號中含有沿著通過上述指示體接觸或接近上述檢測面之位置之上述第2信號線產生之第1雜訊，及於上述第2電容信號中含有沿著通過上述指示體接觸或接近上述檢測面之位置之上述第1信號線產生之第2雜訊，而檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，可將因第1雜訊或第2雜訊導致之電容之變化與因指示體導致之電容之變化區別後，檢測指示體之位置。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部不將與上述指示體接觸或接近上述檢測面之情形同類之上述電容之變化僅出現於上述第1電容信號與上述第2電容信號中之一者之位置，檢測為接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，可避免檢測出現第1雜訊或第2雜訊之可能性高之位置，作為指示體之位置。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，作為上 述指示體，至少使用第1指示體與第2指示體，且上述第1指示體接觸或接近上述檢測面之情形時產生之上述第1雜訊或上述第2雜訊之大小，為上述第2指示體接觸或接近上述檢測面之情形時之上述電容之變化量以上。
根據該觸控面板系統，即使接近或接觸檢測面時之電容之變化量可能被因第1指示體接觸或接近檢測面而產生之第1雜訊或第2雜訊掩蓋之第2指示體，仍可與該第1雜訊或該第2雜訊區別而高精度地進行檢測。再者，例如第1指示體可為手指，且第2指示體可為觸控筆。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部當判斷基於上述第1電容信號而檢測之第1檢測候補位置、與基於上述第2電容信號而檢測之第2檢測候補位置一致之情形時，使用上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置中之至少任一者，檢測上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，於即使切換第1驅動模式及第2驅動模式，仍判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置一致之情形時，即，該第1檢測候補位置及該第2檢測候補位置表示指示體之位置之可能性高之情形時，可使用該第1檢測候補位置及該第2檢測候補位置，檢測指示體之位置。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部不將判斷為不一致之上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置用於檢測上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，可抑制將雜訊誤辨識為指示體。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部不僅於上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置完全一致之情形時，而且亦於上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置接近且包含於特定大小之範圍內之情形時，判斷上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置一致。
根據該觸控面板系統，即便因誤差等而導致第1檢測候補位置及第2檢測候補位置略微偏差之情形時，指示體位置檢測部亦可判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置一致。因此，可抑制指示體之漏檢測。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述指示體位置檢測部每當上述驅動感測切換部切換上述第1驅動模式及上述第2驅動模式時，使用切換前及切換後所得之至少1個上述第1電容信號、及至少1個上述第2電容信號，檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
根據該觸控面板系統，例如與每當獲得第1電容信號及第2電容信號中之特定一者時，檢測指示體之位置之情形比較，可增加檢測指示體之次數(達2倍)，並且縮短檢測指示體之時間間隔(縮短為一半)。因此，無需增加觸控面板系統之動作速度(訊框率)，便可提高指示體檢測之時間解析度，從而提昇指示體之位置之檢測精度。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述驅動感測切換部以連續複數次獲得上述第1電容信號及上述第2電容信號中之至少一者之方式，切換上述第1驅動模式 及上述第2驅動模式；上述指示體位置檢測部於連續複數次獲得上述第1電容信號之情形時，在檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置時，使用將該連續複數次獲得之上述第1電容信號平均化之第1電容信號，且於連續複數次獲得上述第2電容信號之情形時，在檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置時，使用將該連續複數次獲得之上述第2電容信號平均化之第2電容信號。
根據該觸控面板系統，指示體位置檢測部可藉由將第1電容信號及第2電容信號分別平均化而選擇性去除(減少)雜訊之成份而大致上不對指示體之成份造成影響。再者，即使因振動等之影響，導致第1電容信號及第2電容信號各自中之指示體之成份之位置與現實之指示體之位置偏離，仍可藉由平均化而抑制如此偏離之影響。因此，可提昇指示體之位置之檢測精度。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，於上述第1信號線多於上述第2信號線之情形時，連續獲得上述第2電容信號之次數為連續獲得上述第1電容信號之次數以下。
根據該觸控面板系統，對於生成所需之時間相對較短之第1電容信號，可增加連續生成之次數，提昇平均化之效果。進而，對於生成所需之時間相對較長之第2電容信號，可藉由減少連續生成之次數而使處理時間縮短化。因此，可提昇指示體之位置之檢測精度，並且使處理時間縮短化。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為，上述驅動感測切換部選擇性執行切換上述第1驅動模式及上述第2驅動模式之雜訊排除動作、與使上述第1驅動模式及上述第2驅動模式中之一者繼續之通常動作。
根據該觸控面板系統，可根據觸控面板系統或具備該觸控面板系統之電子資訊機器之用途等，選擇性執行雜訊排除動作及通常動作之一者。
又，本發明係提供一種電子資訊機器，其特徵在於包含上述特徵之觸控面板系統。
又，本發明係提供一種指示體位置檢測方法，其特徵在於：其係使用包含沿著檢測面相互平行地設置之複數個第1信號線、及沿著上述檢測面相互平行地設置並且與上述第1信號線交叉之複數個第2信號線之觸控面板，檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置者，且包含：第1驅動模式執行步驟，其對上述第1信號線賦予第1驅動信號進行驅動，獲取上述第2信號線中出現之第1感測信號進行處理，藉此生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈的第1電容信號；第2驅動模式執行步驟，其對上述第2信號線賦予第2驅動信號進行驅動，獲取上述第1信號線中出現之第2感測信號進行處理，藉此生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈的第2電容信號；及指示體位置檢測步驟，其藉由比較上述第1電容信號與上述第2電容信號，而檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
根據該指示體位置檢測方法，可藉由比較第1電容信號與第2電容信號而抑制雜訊之影響。
又，於上述特徵之指示體位置檢測方法中，較佳為，將上述第1驅動信號之強度與上述第2驅動信號之強度設定為相等。
根據該指示體位置檢測方法，於指示體位置檢測步驟中，可接近地比較第1電容信號之狀態與第2電容信號之狀態。
根據上述特徵之觸控面板系統，可將雜訊與指示體區別。因此，可與雜訊區別而高精度地檢測指示體之位置。
 <觸控面板系統>
以下，參照圖式說明本發明之實施形態之觸控面板系統。圖1係表示本發明實施形態之觸控面板系統之結構的一例之方塊圖。
如圖1所示，觸控面板系統1包含：觸控面板10，其包括沿著檢測面P相互平行地設置之複數個第1信號線FL1~FLm(m為2以上之自然數)、與沿著檢測面P相互平行地設置並且與第1信號線FL1~FLm交叉之複數個第2信號線BL1~BLm；驅動部11，其係對第1信號線FL1~FLm賦予第1驅動信號Di1進行驅動，或者對第2信號線BL1~BLm賦予第2驅動信號Di2進行驅動；感測信號處理部12，其係藉由第1信號線FL1~FLm之驅動而獲取第2信號線BL1~BLm中出現 之第1感測信號Si1進行處理，或藉由第2信號線BL1~BLm之驅動而獲取第1信號線FL1~FLm中出現之第2感測信號Si2進行處理，藉此，生成表示第1信號線FL1~FLm與第2信號線BL1~BLm所形成之電容之變化之面內分佈的第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2；驅動感測切換部13，其係切換控制第1信號線FL1~FLm及第2信號線BL1~BLm與驅動部11及感測信號處理部12之連接；指示體位置檢測部14，其係基於第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2中之至少任一者，檢測接觸或接近觸控面板10之檢測面P之指示體之位置，且輸出檢測結果信號Ti；參數記憶部15，其係記憶一部份或全部可變更之各種參數；以及動作控制部16，其係以特定之時序，使驅動部11、感測信號處理部12、驅動感測切換部13、及指示體位置檢測部14動作。
圖1係例示第1信號線FL1~FLm各自以沿著X方向(圖中左右方向)延伸之方式設置，且第2信號線BL1~BLm各自以沿著Y方向(圖中上下方向)延伸之方式設置之情形。即，例示第1信號線FL1~FLm及第2信號線BL1~BLm垂直交叉之情形。再者，第1信號線FL1~FLm及第2信號線BL1~BLm亦可以垂直以外之角度交叉。又，圖1係例示第1信號線FL1~FLm及第2信號線BL1~BLm各自之條數為相同數量m之情形，但毋庸置疑，亦可能出現該等之條數不同之情形(詳細情況後述)。
第1信號線FL1~FLm及第2信號線BL1~BLm交叉之部份係於第1信號線FL1~FLm與第2信號線BL1~BLm之間形成有 電容(以下，亦僅稱為電容)。
驅動部11係按照動作控制部16之控制，輸出以特定之圖案變化之第1驅動信號Di1及第2驅動信號Di2。若對第1信號線FL1~FLm賦予第1驅動信號Di1，則於第2信號線BL1~BLm中出現對應於電容之電氣信號即第1感測信號Si1。同樣地，若對第2信號線BL1~BLm賦予第2驅動信號Di2，則於第1信號線FL1~FLm中出現對應於電容之電氣信號即第2感測信號Si2。再者，對於成為對第1信號線FL1~FLm賦予第1驅動信號Di1之情形、抑或是成為對第2信號線BL1~BLm賦予第2驅動信號Di2之情形，將由後述之驅動感測切換部13之動作而決定。
感測信號處理部12係按照動作控制部16之控制，以特定之時序獲取出現於第2信號線BL1~BLm中之第1感測信號Si1，進行放大或轉換等處理並且進行解碼，藉此，生成表示電容之變化之面內分佈之第1電容信號Ci1。又，感測信號處理部12係以特定之時序獲取出現於第1信號線FL1~FLm中之第2感測信號Si2，進行放大或轉換等處理並且進行解碼，藉此，生成表示電容之變化之面內分佈之第2電容信號Ci2。再者，第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2既可為例如表示電容之面內分佈之信號，亦可為表示電容之差分(具體而言，例如於第2信號線BL1~BLm中出現第1感測信號Si1之情形時為第2信號線BL1~BLm所鄰接之方向(X方向)之電容之差分，而於第1信號線FL1~FLm中出現第2感測信號Si2之情形時為第1信號線FL1~FLm所鄰接之方 向(Y方向)之電容之差分)之分佈之信號。
驅動感測切換部13係包含複數個切換控制1條第1信號線及1條第2信號線與驅動部11及感測信號處理部12之連接之連接切換部131(圖1所示之例為m個)。連接切換部131係串聯連接，且自前段之連接切換部131起對後段之連接切換部131依序輸出切換控制信號Ei。再者，切換控制信號Ei係動作控制部16所生成者，且自動作控制部16對初段之連接切換部131輸入。又，終段之連接切換部131不將切換控制信號Ei向其他段輸出而終止。
參照圖2，說明該連接切換部131之具體性結構例及動作例。圖2係表示圖1之驅動感測切換部所包括之1個連接切換部之結構例之方塊圖。
如圖2所示，連接切換部131係包括4個CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互補金氧半導體)開關SW1~SW4及1個反相器INV。CMOS開關SW1係PMOS(positive channel Metal Oxide Semiconductor，P通道金氧半導體)及NMOS(negative channel Metal Oxide Semiconductor，N通道金氧半導體)各自之一端連接於第1信號線，並且各自之另一端連接於驅動部11，且對PMOS之閘極輸入切換控制信號Ei，對NMOS之閘極輸入藉由反相器INV而反轉之切換控制信號即反轉切換控制信號Ri。CMOS開關SW2係PMOS及NMOS各自之一端連接於第1信號線，並且各自之另一端連接於感測信號處理部12，且對PMOS之閘極輸入反轉切換控制信號Ri，對NMOS之閘極 輸入切換控制信號Ei。CMOS開關SW3係PMOS及NMOS各自之一端連接於第2信號線，並且各自之另一端連接於感測信號處理部12，且對PMOS之閘極輸入切換控制信號Ei，對NMOS之閘極輸入反轉切換控制信號Ri。CMOS開關SW4係PMOS及NMOS各自之一端連接於第2信號線，並且各自之另一端連接於驅動部11，且對PMOS之閘極輸入反轉切換控制信號Ri，對NMOS之閘極輸入切換控制信號Ei。
若切換控制信號Ei較低，則CMOS開關SW1、SW3導通，CMOS開關SW2、SW4成為非導通。因此，對第1信號線FL1~FLm賦予第1驅動信號Di1進行驅動，而對感測信號處理部12賦予第2信號線BL1~BLm中出現之第1感測信號Si1。以下，將該動作狀態設為「第1驅動模式」。
相對於此，若切換控制信號Ei較高，則CMOS開關SW2、SW4導通，CMOS開關SW1、SW3成為非導通。因此，對第2信號線BL1~BLm賦予第2驅動信號Di2進行驅動，而對感測信號處理部12賦予第1信號線FL1~FLm中出現之第2感測信號Si2。以下，將該動作狀態設為「第2驅動模式」。
觸控面板系統1可藉由執行切換該第1驅動模式及第2驅動模式之「雜訊排除動作」，與雜訊區別而高精度地檢測指示體之位置。
參照圖3，具體地分別說明第1驅動模式及第2驅動模式。圖3係說明第1驅動模式及第2驅動模式之圖。再者， 圖3(a)係表示第1驅動模式之圖，圖3(b)係表示第2驅動模式之圖。
如圖3(a)所示，第1驅動模式係對第1信號線FL1~FLm賦予第1驅動信號Di1進行驅動，且於第2信號線BL1~BLm出現第1感測信號Si1。此時，若指示體(尤其手指)接觸檢測面P，則於感測信號處理部12所生成之第1電容信號Ci1中，於沿著通過指示體之接觸區域T之第2信號線之區域即雜訊產生區域N產生雜訊(參照圖11及圖12)。
相對於此，如圖3(b)所示，第2驅動模式係對第2信號線BL1~BLm賦予第2驅動信號Di2進行驅動，且於第1信號線FL1~FLm中出現第2感測信號Si2。此時，若指示體(尤其手指)接觸檢測面P，則於感測信號處理部12所生成之第2電容信號Ci2中，於沿著通過指示體之接觸區域T之第1信號線之區域即雜訊產生區域N產生雜訊(參照圖11及圖12)。
於圖3(a)及圖3(b)所示之例中，指示體之接觸區域T為相同之位置，但雜訊產生區域N成為不同之位置。因此，驅動感測切換部13可切換第1驅動模式及第2驅動模式(執行雜訊排除動作)，指示體位置檢測部14可藉由比較第1驅動模式及第2驅動模式各自之中所得之第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2而與雜訊區域N區別而檢測指示體之接觸區域T。
此時，若將第1驅動模式中對第1信號線FL1~FLm賦予之第1驅動信號Di1之強度、與第2驅動模式中對第2信號線BL1~BLm賦予之第2驅動信號Di2之強度設定為相等，則可 接近地比較第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2之狀態，故而較佳。
指示體位置檢測部14係按照動作控制部16之控制，如上所述，基於第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2中之至少任一者，檢測接觸或接近檢測面P之指示體之位置，生成檢測結果信號Ti。再者，檢測結果信號Ti可包含例如所檢測之指示體之數量、或各個指示體之位置、各個指示體對於檢測面P接觸或接近之程度(電容之減少量)等。而且，該檢測結果信號Ti係於例如具備觸控面板系統1之電子資訊機器中，用作表示使用者之指示之信號。
其次，參照圖4及圖5，說明該觸控面板系統1之動作例。圖4係表示本發明實施形態之觸控面板系統之通常動作的動作例之流程圖。又，圖5係表示本發明實施形態之觸控面板系統之雜訊排除動作中之動作例之流程圖。
圖4及圖5分別所示之動作係檢測1次指示體時之動作。因此，觸控面板系統1係於持續進行雜訊排除動作或通常動作之情形時，重複進行圖4或圖5所示之動作。再者，動作控制部16亦可參照表示記憶於參數記憶部15中且應執行之動作之參數，控制驅動部11、感測信號處理部12、驅動感測切換部13及指示體位置檢測部14等各部份，藉此，執行通常動作或雜訊排除動作。若觸控面板系統1以此方式進行動作，則可根據觸控面板系統1或具備該觸控面板系統1之電子資訊機器之用途等，選擇性執行雜訊排除動作及通常動作中之一者，故而較佳。
如圖4所示，於觸控面板系統1進行通常動作之情形時，首先，驅動部11輸出第1驅動信號Di1或第2驅動信號Di2(步驟#1)，感測信號處理部12處理第1感測信號Si1或第2感測信號Si2，生成第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2(步驟#2)。再者，於指示體之檢測為第1次之情形時，在進行步驟#1前，動作控制部16亦可參照表示記憶於參數記憶部15之初始設定之驅動模式(第1驅動模式或第2驅動模式，以下相同)之參數，對驅動感測切換部13輸入用於切換成該初始設定之驅動模式之切換控制信號Ei，藉此，切換成特定之驅動模式。
而且，指示體位置檢測部14係基於步驟#2中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2，檢測指示體之位置(步驟#3)。繼而，指示體位置檢測部14將表示步驟#3中檢測之指示體之位置之檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#4)。再者，於步驟#3中，未檢測指示體之情形時，亦可將表示不存在接觸或接近檢測面P上之指示體之內容之檢測結果信號Ti生成後輸出。又，於步驟#3中，指示體位置檢測部14亦可以任何方法，自第1電容信號Ci1或第2電容方式Ci2檢測指示體之位置。具體而言，例如指示體位置檢測部14亦可基於第1電容信號Ci1或第第2電容信號Ci2，檢測檢測面P內電容局部減少之區域，藉此，檢測指示體之位置。
以此方式，於通常動作中，驅動感測切換部13使第1驅動模式及第2驅動模式中之一者繼續，由指示體位置檢測部14進行指示體之檢測。
另一方面，於觸控面板系統1進行雜訊排除動作之情形時，如圖5所示，首先，驅動感測切換部13進行驅動模式之設定(步驟#11)。例如，指示體之檢測為第1次之情形時，動作控制部16參照記憶於參數記憶部15中之表示初始設定之驅動模式之參數，對驅動感測切換部13輸入用於切換成該初始設定之驅動模式之切換控制信號Ei，藉此進行驅動模式之設定。又，例如於指示體之檢測為第2次以後之情形時，動作控制部16藉由對驅動感測切換部13輸入用於切換成與前一驅動模式不同之驅動模式之切換控制信號Ei，而進行驅動模式之設定。藉此，驅動感測切換部13若前一驅動模式為第1驅動模式則切換成第2驅動模式，若前一驅動模式為第2驅動模式則切換成第1驅動模式。
其次，驅動部11輸出第1驅動信號Di1或第2驅動信號Di2(步驟#12)，感測信號處理部12處理第1感測信號Si1或第2感測信號Si2而生成第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2(步驟#13)。
此處，於未獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之情形(步驟#14、NO)，驅動感測切換部13於切換第1驅動模式及第2驅動模式後(步驟#15)，再次進行步驟#12、#13。再者，於該時點，未獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之情形，僅存在指示體之檢測為第1次，且僅進行1次步驟#12、#13之情形。於指示體之檢測為第2次以後之情形時，於該時點，成為獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之狀態。
於獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之情形時(步驟#14、YES)，指示體位置檢測部14藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，而檢測指示體之位置(步驟#16)。此時，指示體位置檢測部14會比較在最近之步驟#13中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2、與其前一次之步驟#13中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2。
此時，指示體位置檢測部14檢測與指示體接觸或接近之情形同類之電容之變化(例如電容之局部減少，以下相同)出現在第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2兩者之位置，作為接觸或接近檢測面P之指示體之位置。又，指示體位置檢測部14亦可不將與指示體接觸或接近之情形同類之電容之變化僅出現在第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2中之一者之位置，檢測為接觸或接近檢測面P之指示體之位置。
然而，如圖3(a)及圖3(b)所示之例，於指示體為1個之情形時，電容共通變化之位置僅為指示體接觸或接近之位置(圖3(a)及圖3(b)中為接觸區域T)之一。相對於此，於指示體為2個之情形時，於第1驅動模式及第2驅動模式各自之中，各產生2條平行之雜訊區域N。因此，電容共通變化之位置成為指示體接觸或接近之各個位置(2個)、與雜訊區域N交叉之位置(2個)之共計4個位置。然而，於雜訊區域N相交之位置上，雜訊出現於相同之位置之概率充分地降低。因此，指示體位置檢測部14可與雜訊區別而高精度地檢測接觸或接近檢測面P之指示體之位置。
繼而，指示體位置檢測部14將表示步驟#15中檢測之指 示體之位置之檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#16)。再者，於步驟#15中，未檢測出指示體之情形時，亦可將表示不存在接觸或接近檢測面P上之指示體之內容之檢測結果信號Ti生成後輸出。
以此方式，於雜訊排除動作中，一方面驅動感測切換部13切換第1驅動模式及第2驅動模式，一方面指示體位置檢測部14進行指示體之位置之檢測。
其次，參照圖6~圖8，說明觸控面板系統1執行雜訊排除動作時指示體之檢測結果之具體例。圖6~圖8係表示圖1之觸控面板系統執行雜訊排除動作時之電容之面內分佈的具體例之圖表。再者，圖6~圖8各自之圖表係以檢測面P上不存於物體之區域中之電容為基準，且於電容小於該電容之區域中圖表表現為向圖中上方突出。
圖6所示之圖表係手指接觸檢測面P之情形者。圖6(a)係表示第1驅動模式下之電容之面內分佈之圖表，圖6(b)係表示第2驅動模式下之電容之面內分佈之圖表。又，圖6(a)之下段之圖表係將圖6(a)之上段之圖表放大者，圖6(b)之下段之圖表係將圖6(b)之上段之圖表放大者。
如圖6(a)及圖6(b)所示，手指之接觸區域中之電容係減少量局部地增大。而且，該減少量局部地增大之位置係於第1驅動模式及第2驅動模式中共通。因此，指示體位置檢測部14可藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，檢測該電容之變化共通之位置，而檢測手指之接觸區域之位置作為指示體之位置。
圖7所示之圖表係手指及觸控筆接觸檢測面P，且手指之接觸區域及觸控筆之接觸區域均未排列於X方向與Y方向之情形者。圖7(a)係表示第1驅動模式下之電容之面內分佈之圖表，圖7(b)係表示第2驅動模式下之電容之面內分佈之圖表。又，圖7(a)之下段之圖表係將圖7(a)之上段之圖表放大者，圖7(b)之下段之圖表係將圖7(b)之上段之圖表放大者。
如圖7(a)及圖7(b)所示，手指之接觸區域中之電容係減少量局部地增大。而且，該減少量局部地增大之位置係於第1驅動模式及第2驅動模式中共通。又，雖相比之下減少量小於手指之接觸區域，但觸控筆之接觸區域中之電容之減少量亦局部地增大。而且，該減少量局部地增大之位置係於第1驅動模式及第2驅動模式中共通。因此，指示體位置檢測部14可藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，檢測該電容之變化共通之位置，而分別檢測手指之接觸區域之位置及觸控筆之接觸區域之位置之兩者作為指示體之位置。
圖8所示之圖表係手指及觸控筆接觸檢測面P，且手指之接觸區域及觸控筆之接觸區域排列於X方向上之情形者。圖8(a)係表示第1驅動模式下之電容之面內分佈之圖表，圖8(b)係表示第2驅動模式下之電容之面內分佈之圖表。又，圖8(a)之下段之圖表係將圖8(a)之上段之圖表放大者，圖8(b)之下段之圖表係將圖8(b)之上段之圖表放大者。
如圖8(a)及圖8(b)所示，手指之接觸區域中之電容係減 少量局部地增大。而且，該減少量局部地增大之位置係於第1驅動模式及第2驅動模式中共通。另一方面，觸控筆之接觸區域中之電容係減少量局部地增大，但因手指對檢測面P之接觸而產生之雜訊為其以上之大小，故於第1驅動模式中，被周圍之雜訊掩蓋。然而，觸控筆之接觸區域中之電容係該減少量局部地增大之位置於第1驅動模式及第2驅動模式中共通。因此，指示體位置檢測部14可藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，檢測該電容之變化共通之位置，而分別檢測手指之接觸區域之位置及觸控筆之接觸區域之位置之兩者作為指示體之位置。
如上所述，本發明實施形態之觸控面板系統1可藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，而區別隨機產生之雜訊與指示體。因此，可與雜訊區別而高精度地檢測指示體之位置。
尤其，本發明實施形態之觸控面板系統1不僅因對檢測面P之接近或接觸而造成電容之變化量(減少量)較大之指示體(例如手指)，而且因對檢測面P之接近或接觸而造成電容之變化量較小之指示體(例如觸控筆)均可與雜訊區別而高精度地檢測指示體之位置。
<電子資訊機器>
參照圖9，說明包含上述觸控面板系統1之本發明實施形態之電子資訊機器之構成例。圖9係表示本發明實施形態之電子資訊機器之構成例之方塊圖。
如圖9所示，本發明實施形態之電子資訊機器100係包含 顯示裝置101、控制顯示裝置101之顯示裝置控制部102、相當於上述觸控面板10之觸控面板103、相當於上述觸控面板系統1中除觸控面板10以外之各部份(驅動部11、感測信號處理部12、驅動感測切換部13、指示體位置檢測部14、參數記憶部15及動作控制部16)之觸控面板控制器104、藉由由使用者按壓而接收使用者之指示之按鈕開關部105、藉由攝像而生成圖像資料之攝像部106、將輸入之語音資料作為語音輸出之語音輸出部107、藉由集音而生成語音資料之集音部108、進行對語音輸出部107賦予之語音資料之處理或自集音部108賦予之語音資料之處理之語音處理部109、藉由無線而使通信資料與電子資訊機器100之外部之機器進行通信之無線通信部110、將無線通信部110利用無線進行通信之通信資料作為電磁波放射且接收由電子資訊機器100之外部之機器放射之電磁波之天線111、藉由有線而使電子資訊機器100之外部之機器與通信資料進行通信之有線通信部112、記憶各種資料之記憶部113、及控制電子資訊機器100之整體動作之本體控制部114。
再者，可將上述指示體位置檢測部14及動作控制部16之一部份或全部作為本體控制部114之一部份而非觸控面板控制器104。又，亦可將參數記憶部15之一部分或全部作為記憶部113之一部分，而非觸控面板控制器104。
又，圖9所示之電子資訊機器100僅為觸控面板系統1之應用例之一。上述觸控面板系統1亦可應用於與電子資訊 機器100不同構成之電子資訊機器。
<變形例>
[1]於圖5之步驟#15中，對指示體位置檢測部14藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2而檢測指示體進行了說明，但亦可採用以下具體例示之方法，檢測指示體之位置。
本例之方法係首先指示體位置檢測部14基於第1電容信號Ci1，檢測電容於檢測面P內局部減少之區域之位置(以下，設為第1檢測候補位置)，並且基於第2電容信號Ci2，檢測電容於檢測面P內局部減少之區域之位置(以下，設為第2檢測候補位置)。
例如，指示體位置檢測部14檢測電容之減少量大於某一特定之臨限值之區域後，再檢測該區域之重心位置作為第1檢測候補位置或第2檢測候補位置。再者，此時若檢測出複數個區域，則只要對每一該區域檢測重心位置，並分別將其作為第1檢測候補位置或第2檢測候補位置即可。
而且，指示體位置檢測部14係對該第1檢測候補位置及第2檢測候補位置進行比較，判斷有無一致。參照圖10，說明指示體位置檢測部14對第1檢測候補位置及第2檢測候補位置有無一致之判斷方法之一例。圖10係表示第1檢測候補位置及第2檢測候補位置有無一致之判斷方法之一例之圖。再者，於圖10中，將第1檢測候補位置設為(X1、Y1)，將第2檢測候補位置設為(X2、Y2)，且各自以X方向及Y方向之座標表現。
如圖10所示，指示體位置檢測部14係設定以(X1-a、Y1+b)、(X1-a、Y1-b)、(X1+a、Y1-b)、(X1+a、Y1+b)之4點為頂點之特定大小之範圍(圖中以虛線表示之以第1檢測候補位置為中心之2a×2b矩形之範圍)。再者，此時動作控制部16亦可藉由參照記憶於參數記憶部15且表示上述「a」及「b」之參數，控制指示體位置檢測部14而設定該範圍。
如圖10所例示，於該範圍內包含第2檢測候補位置(X2、Y2)之情形時，指示體位置檢測部14判斷第1檢測候補位置(X1、Y1)及第2檢測候補位置(X2、Y2)為一致。另一方面，於該範圍內不包含第2檢測候補位置(X2、Y2)之情形時，指示體位置檢測部14判斷第1檢測候補位置(X1、Y1)及第2檢測候補位置(X2、Y2)不一致。
指示體位置檢測部14係將判斷為不一致之第1檢測候補位置及第2檢測候補位置辨識為非表示指示體之位置者(雜訊引起者)而排除。
相對於此，指示體位置檢測部14將判斷為一致之第1檢測候補位置及第2檢測候補位置辨識為表示指示體之位置者。而且，指示體位置檢測部14係使用第1檢測候補位置及第2檢測候補位置中之至少任一者，檢測指示體之位置。具體而言，例如指示體位置檢測部14可檢測第1檢測候補位置及第2檢測候補位置中之一者作為指示體之位置，亦可檢測使用第1檢測候補位置及第2檢測候補位置兩者檢測到之位置(例如，第1檢測候補位置及第2檢測候補 位置之平均位置)，作為指示體之位置。
如此般，若指示體位置檢測部14不僅於第1檢測候補位置及第2檢測候補位置完全一致之情形時，而且亦於第1檢測候補位置及第2檢測候補位置接近且包含於特定大小之範圍內之情形時，若判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置一致，則即便因誤差等而導致第1檢測候補位置及第2檢測候補位置略微偏移之情形時，亦可判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置為一致，從而可抑制指示體之漏檢測，故而較佳。
再者，較佳為，將用於檢測第1檢測候補位置及第2檢測候補位置之臨限值設為小至足以檢測假定用於觸控面板系統1之全部(或大部份)的指示體之程度之值。具體而言，較佳為，例如使臨限值小於觸控筆接近或接觸檢測面P時之電容之減少量(參照圖7、圖8及圖12)。若為執行雜訊排除動作之情形時，則即使產生觸控筆接近或接觸檢測面P時電容之減少量以上的大小之雜訊，仍可與該雜訊區別而僅檢測觸控筆。
惟若使上述臨限值過小，則即使是微小之雜訊亦會被多數檢測為第1檢測候補位置及第2檢測候補位置，因而導致資料之記憶量及運算量增大。因此，較佳為，使上述臨限值儘可能大。具體而言，例如圖7及圖8所示，於假定使用手指與觸控筆之情形時，若設定為可檢測觸控筆之儘可能大之臨限值，則僅會檢測較觸控筆引起之電容之減少量大之雜訊作為第1檢測候補位置及第2檢測候補位置，故可減 少資料之記憶量及運算量。
又，於圖10中，例示有基於以第1檢測候補位置為基準設定之範圍內是否包含第2檢測候補位置，而判斷第1檢測候補位置與第2檢測候補位置是否一致之判斷方法，但判斷方法並不限於此例。例如，亦可無需顧及第1檢測候補位置及第2檢測候補位置，而以根據最近之步驟#13中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2所檢測之第1檢測候補位置或第2檢測候補位置為基準，設定與圖10相同之範圍，並基於根據前一次之步驟#13中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2所檢測之第1檢測候補位置或第2檢測候補位置是否包含於該範圍內，而判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置是否一致。又，例如亦可無需顧及第1檢測候補位置及第2檢測候補位置，而以根據前一次之步驟#13中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2所檢測之第1檢測候補位置或第2檢測候補位置為基準，設定與圖10相同之範圍，並基於根據最近之步驟#13中獲得之第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2檢測之第1檢測候補位置或第2檢測候補位置是否包含於該範圍內，判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置是否一致。
[2]於圖5中，例示有於指示體之檢測為第2次以後之情形時，當每切換一次第1驅動模式及第2驅動模式時，便比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，而檢測指示體之位置之動作(關於該動作，參照圖13之概念圖)，但觸控面板系統1之動作並不限於此例。例如，亦可當每切換兩次第1 驅動模式及第2驅動模式時(即，每當將第1驅動模式及第2驅動模式各切換一次，共計2次時)，便比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2而檢測指示體之位置(關於該動作，參照圖14之概念圖)。
又，參照圖15，說明實現圖13之概念圖所示之動作之具體性動作例。圖15係表示實現圖13之動作之動作例之流程圖。再者，圖15所示之動作例係相當於圖5所示之動作例中之1個具體例者。其中，圖5所示之動作例係檢測1次指示體時之動作，且可重複進行者，而圖15所示之動作例係包含該重複，且可複數次檢測指示體者。
於圖15所示之動作例中，觸控面板系統1首先進行初始化。具體而言，例如指示體位置檢測部14清除當前記憶之第1電容信號及第2電容信號(步驟#21)。進而，動作控制部16將旗標F設定為1(步驟#22)。再者，該步驟#22中設定之旗標f之值1係相當於表示圖5中說明之初始設定之驅動模式之參數。又，以下為使說明具體化，而說明旗標F之初始值為1之情形，但如對圖5之動作例之說明般，旗標F之初始值亦可為2。
其次，若動作控制部16確認旗標F為1(步驟#23、YES)，則對驅動感測切換部13輸入用於切換為第1驅動模式之切換控制信號Ei，藉此，將驅動模式設定為第1驅動模式(步驟#24)。繼而，驅動部11輸出第1驅動信號Di1(步驟#25)，感測信號處理部12處理第1感測信號Si1，生成第1電容信號Ci1(步驟#26)。
其次，動作控制部16使旗標F遞增(步驟#27)。藉此，旗標F之值成為2。
此處，於未獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之情形時(步驟#28、NO)，返回至步驟#23。再者，於該時點，未獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2係指示體之檢測為第1次，且僅進行第1電容信號Ci1之生成(步驟#25、#26)之情形。於即使指示體之檢測為第1次，亦生成後述第2電容信號Ci2(步驟#31、#32)之情形或指示體之檢測為第2次以後之情形時，於該時點，成為獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之狀態。
若動作控制部16確認旗標F為2(步驟#29、YES)而非1(步驟#23、NO)，則對驅動感測切換部13輸入用於切換為第2驅動模式之切換控制信號Ei，藉此，將驅動模式設定為第2驅動模式(步驟#30)。繼而，驅動部11輸出第2驅動信號Di2(步驟#31)，感測信號處理部12處理第2感測信號Si2，生成第2電容信號Ci2(步驟#32)。再者，動作控制部16確認旗標F既非1又非2之情形(步驟#23、#29均為NO)時，如此之值為異常，故而進行初始化(步驟#21、#22)。
其次，動作控制部16使旗標F遞減(步驟#33)。藉此，使旗標F之值成為1。
此處，於獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2之情形時(步驟#28、YES)，指示體位置檢測器14藉由比較第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2，而檢測指示體之位置(步驟#34)。此時，指示體位置檢測部14將最近之步驟#26中獲 得之第1電容信號Ci1與最近之步驟#32中獲得之第2電容信號Ci2進行比較。換言之，指示體位置檢測部14將第1驅動模式及第2驅動模式之即將切換(步驟#30)前及剛切換(步驟#30)後所獲得之第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2進行比較。
進而，此時，指示體位置檢測部14檢測與指示體接觸或接近之情形同類之電容之變化出現於第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2兩者的位置，作為接觸或接近檢測面P之指示體之位置，且僅檢測與指示體接觸或接近之情形同類之電容之變化出現於第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2中之一者的位置，作為接觸或接近檢測面P之指示體之位置檢測。
而且，指示體位置檢測部14將步驟#34中檢測之表示指示體之位置之檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#35)。再者，於步驟#35中，未檢測出指示體之情形時，亦可將表示不存在接觸或接近檢測面P上之指示體之內容之檢測結果信號Ti生成後輸出。
而且，於觸控面板1結束動作之情形時(步驟#36、YES)，結束動作。另一方面，於觸控面板1未結束動作之情形時(步驟#36、NO)，返回至步驟#23，動作控制部16確認旗標F之值。
於自步驟#36返回至步驟#23時，若旗標F為1(步驟#23、YSE)，則成為第1驅動模式，生成第1電容信號Ci1(步驟#24~#26)，並且使旗標F遞增為2(步驟#27)。此時，由於返 回至步驟#23前之步驟#32中獲得第2電容信號Ci2，故而已獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2(步驟#28、YES)。
因此，指示體位置檢測部14將最近之步驟#26中獲得之第1電容信號Ci1、與最近之步驟#32中獲得之第2電容信號Ci2進行比較，檢測指示體之位置(步驟#34)，將檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#35)。換言之，指示體位置檢測部14將第1驅動模式及第2驅動模式之即將切換(步驟#24)之前及剛切換(步驟#24)之後所得之第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2進行比較，檢測指示體之位置(步驟#34)，將檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#35)。
另一方面，於自步驟#36返回至步驟#23時，若旗標F為2(步驟#23、NO，且步驟#29、YES)，則成為第2驅動模式，生成第2電容信號Ci2(步驟#30~#32)，並且將旗標F遞減為1(步驟#33)。此時，由於返回至步驟#23前之步驟#26中獲得第1電容信號Ci1，故已獲得第1電容信號Ci1與第2電容信號Ci2(步驟#28、YES)。
因此，指示體位置檢測部14將最近之步驟#26中獲得之第1電容信號Ci1與最近之步驟#32中獲得之第2電容信號Ci2進行比較，檢測指示體之位置(步驟#34)，將檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#35)。換言之，指示體位置檢測部14將第1驅動模式及第2驅動模式之即將切換(步驟#30)之前及剛切換(步驟#24)之後所得之第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2進行比較，檢測指示體之位置(步驟#34)，將檢測結果信號Ti生成後輸出(步驟#35)。
圖13所示之動作(圖5及圖15所示之動作例)係每當分別獲得第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2時，便檢測指示體之位置者，故而與例如每當獲得第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2中之特定之一者，便檢測指示體之位置之圖14所示之動作相比，可使檢測指示體之次數增多(至2倍)，並且檢測指示體之時間間隔縮短(至一半)。因此，藉由進行圖13所示之動作，而無需增加觸控面板系統1之動作速度(訊框率)，便可提昇指示體之檢測之時間解析度，從而提昇指示體之位置之檢測精度。
[3]於圖4之步驟#3中，指示體位置檢測部14亦可檢測電容之減少量大於某特定臨限值之區域，並檢測該區域之重心位置作為指示體之位置。再者，於該情形時，較佳為，將臨限值根據觸控面板系統1或具備該觸控面板系統1之電子資訊機器100之用途進行設定。具體而言，例如於必需極力避免將雜訊誤辨識為指示體之情形時，增大臨限值即可，且於必需能夠檢測各種指示體之位置之情形時，縮小臨限值即可。其中，若增大臨限值，則難以檢測諸如觸控筆之類接近或接觸於檢測面P引起之電容之變化量(減少量)較小的指示體。另一方面，若縮小臨限值，則容易將雜訊誤辨識為指示體。
[4]作為本發明之實施形態，例示說明了第1信號線FL1~FLm及第2信號線BL1~BLm各自之條數為相同數量之觸控面板系統1，但如上所述，第1信號線及第2信號線亦可不同。該情形時，於第1驅動模式及第2驅動模式各自之 中，驅動部11輸出之第1驅動信號Di1之次數及第2驅動信號Di2之次數不同，並且感測信號處理部12處理之第1感測信號Si1及第2感測信號Si2之次數不同。
又，於該情形時，若第1信號線為p條(p為2以上之自然數)，且第2信號線為q條(q為比p大之自然數)，則驅動感測切換部13包含p個與圖2所示者相同之連接切換部131，並且包含(q-p)個不具備CMOS開關SW1、SW2但具備CMOS開關SW3、SW4之連接切換部即可。相反地，若第1信號線為q條，且第2信號線為p條，則驅動感測切換部13包含p個與圖2所示者相同之連接切換部131，並且包含(q-p)個具備CMOS開關SW1、SW2但不具備CMOS開關SW3、SW4之連接切換部即可。
[5]上述實施形態係例示每當驅動1次第1信號線FL1~FLm或第2信號線BL1~BLm，便切換第1驅動模式與第2驅動模式之情形，但亦可利用除此之外之方法進行切換。例如，亦可每當驅動複數次(具體而言例如3次)第1信號線FL1~FLm或第2信號線BL1~BLm，便切換第1驅動模式與第2驅動模式。於該情形時，指示體位置檢測部14亦可比較將第1驅動模式中複數次獲得之第1電容信號Ci1平均化者、與將第2驅動模式中複數次獲得之第2電容信號Ci2平均化者。
參照圖16，說明該動作之具體例。圖16係表示本發明實施形態之觸控面板系統之其他動作例的概念圖。
圖16(a)所示之動作例係以第1驅動模式下驅動部11及感 測信號處理部12連續動作3次，並且第2驅動模式下驅動部11及感測信號處理部12連續動作3次之方式，驅動感測切換部13進行驅動模式之切換者。於該情形時，連續3次獲得第1電容信號Ci1，並且連續3次獲得第2電容信號Ci2。
於圖16(a)所示之動作例中，指示體位置檢測部14將連續獲得之第1電容信號Ci1平均化，並且將連續獲得之第2電容信號Ci2平均化。繼而，指示體位置檢測部14藉由比較經平均化之第1電容信號與經平均化之第2電容信號，而與上述之觸控面板系統1之動作例相同地，進行指示體之位置之檢測。
即使連續複數次生成第1電容信號Ci1或第2電容信號Ci2之短時間，第1電容信號及第2電容信號各自之雜訊之成份之位置仍可能隨機變動。然而，第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2各自之指示體之成份之位置於如此短之時間內幾乎不產生變動。因此，若指示體位置檢測部14分別將第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2平均化，則幾乎不對指示體之成份造成影響，即可選擇性去除(減少)雜訊之成份。再者，即使因振動等之影響，導致第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2各自之指示體之成份之位置自現實之指示體之位置偏移，仍可藉由平均化而抑制如此之偏移之影響。因此，可提昇指示體之位置之檢測精度。
然而，於圖16(a)所示之動作例中，第1電容信號Ci1連續獲得之次數、與第2電容信號Ci2連續獲得之次數為相同次數(均為3)，但亦可如圖16(b)所示之動作例般，使該等次 數不同。
尤其，於第1信號線之數量與第2信號線之數量不同之情形時，第1驅動模式中生成之第1感測信號Si1之次數、與第2驅動模式中生成之第2感測信號Si2之次數不同，故感測信號處理部12處理第1感測信號Si1生成第1電容信號Ci1所需之時間、與處理第2感測信號Si2生成第2電容信號Ci2所需之時間之間可能產生差值。
具體而言，於第1信號線之數量(例如為100條)多於第2信號線之數量(例如為50條)之情形時，感測信號處理部12生成1個第2電容信號Ci2之時間可能長於感測信號處理部12生成1個第1電容信號Ci1之時間。
於該例中，較佳為，第2電容信號連續獲得之次數(圖16(b)所示之例為2次)達到第1電容信號連續獲得之次數(圖16(b)所示之例為3次)以下。於該情形時，對於生成所需之時間相對較短之第1電容信號Ci1，可增加連續生成之次數，提昇平均化之效果。進而，對於生成所需之時間相對較長之第2電容信號Ci2，可藉由減少連續生成之次數，而將處理時間縮短化。因此，可提昇指示體之位置之檢測精度，並且使處理時間縮短化。
再者，對於圖16(a)及圖16(b)所示之動作，亦可組合圖13所示之動作例。即，亦可於每當驅動感測切換部13切換第1驅動模式及第2驅動模式時，指示體位置檢測部14使用即將切換之前及剛切換之後連續獲得之第1電容信號Ci1(之平均)及第2電容信號Ci2(之平均)，檢測指示體之位 置。又，並非必需複數次連續地生成第1電容信號Ci1及第2電容信號Ci2兩者，只要複數次連續地生成該等中之一者，即可獲得上述之效果。
[產業上之可利用性]
本發明之觸控面板系統可適當用於包含投影型靜電電容方式之觸控面板之觸控面板系統、或包含該觸控面板系統之電子資訊機器。
1‧‧‧觸控面板系統
10‧‧‧觸控面板
11‧‧‧驅動部
12‧‧‧感測信號處理部
13‧‧‧驅動感測切換部
14‧‧‧指示體位置檢測部
15‧‧‧參數記憶部
16‧‧‧動作控制部
101‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧顯示裝置控制部
103‧‧‧觸控面板
104‧‧‧觸控面板控制器
105‧‧‧按鈕開關部
106‧‧‧攝像部
107‧‧‧語音輸出部
108‧‧‧集音部
109‧‧‧語音處理部
110‧‧‧無線通信部
111‧‧‧天線
112‧‧‧有線通信部
113‧‧‧記憶部
114‧‧‧本體控制部
131‧‧‧連接切換部
BL1~BLm‧‧‧第2信號線
Ci1‧‧‧第1電容信號
Ci2‧‧‧第2電容信號
Di1‧‧‧第1驅動信號
Di2‧‧‧第2驅動信號
Ei‧‧‧切換控制信號
FL1~FLm‧‧‧第1信號線
INV‧‧‧反相器
N‧‧‧雜訊產生區域
P‧‧‧檢測面
Ri‧‧‧反轉切換控制信號
Si1‧‧‧第1感測信號
Si2‧‧‧第2感測信號
SW1~SW4‧‧‧CMOS開關
T‧‧‧接觸區域
Ti‧‧‧檢測結果信號
圖1係表示本發明實施形態之觸控面板系統之結構例的方塊圖。
圖2係表示圖1之驅動感測切換部所包含之1個連接切換部之結構例的方塊圖。
圖3(a)、(b)係說明第1驅動模式及第2驅動模式之圖。
圖4係表示本發明實施形態之觸控面板系統之通常動作中的動作例之流程圖。
圖5係表示本發明實施形態之觸控面板系統之雜訊排除動作中的動作例之流程圖。
圖6(a)、(b)係表示圖1之觸控面板系統執行雜訊排除動作時電容之面內分佈之具體例的圖表。
圖7(a)、(b)係表示圖1之觸控面板系統執行雜訊排除動作時電容之面內分佈之具體例的圖表。
圖8(a)、(b)係表示圖1之觸控面板系統執行雜訊排除動作時電容之面內分佈之具體例的圖表。
圖9係表示本發明實施形態之電子資訊機器之構成例的 方塊圖。
圖10係表示判斷第1檢測候補位置及第2檢測候補位置有無一致之方法之一例之圖。
圖11係表示於先前之觸控面板系統中，手指接觸檢測面時所得之電容之面內分佈之圖表。
圖12係表示於先前之觸控面板系統中，手指與觸控筆接觸檢測面時所得之電容之面內分佈之圖表。
圖13係表示圖5之動作之概念圖。
圖14係表示與圖5不同之動作之概念圖。
圖15係表示實現圖13之動作之動作例之流程圖。
圖16(a)、(b)係表示本發明實施形態之觸控面板系統之其他動作例的概念圖。
1‧‧‧觸控面板系統
10‧‧‧觸控面板
11‧‧‧驅動部
12‧‧‧感測信號處理部
13‧‧‧驅動感測切換部
14‧‧‧指示體位置檢測部
15‧‧‧參數記憶部
16‧‧‧動作控制部
131‧‧‧連接切換部
BL1‧‧‧第2信號線
BL2‧‧‧第2信號線
BLm‧‧‧第2信號線
Ci1‧‧‧第1電容信號
Ci2‧‧‧第2電容信號
Di1‧‧‧第1驅動信號
Di2‧‧‧第2驅動信號
Ei‧‧‧切換控制信號
FL1‧‧‧第1信號線
FL2‧‧‧第1信號線
FLm‧‧‧第1信號線
P‧‧‧檢測面
Si1‧‧‧第1感測信號
Si2‧‧‧第2感測信號
Ti‧‧‧檢測結果信號

Claims (15)

  1. 一種觸控面板系統，其特徵在於包含：觸控面板，其包括沿著檢測面相互平行地設置之複數個第1信號線、及沿著上述檢測面相互平行地設置並且與上述第1信號線交叉之複數個第2信號線；驅動部，其以第1驅動模式對上述第1信號線賦予第1驅動信號進行驅動，且以第2驅動模式對上述第2信號線賦予第2驅動信號進行驅動；感測信號處理部，其於上述第1驅動模式下基於上述第2信號線中出現之第1感測信號，生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈的第1電容信號，且於上述第2驅動模式下基於上述第1信號線中出現之第2感測信號，生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈之第2電容信號；驅動感測切換部，其切換上述第1驅動模式與上述第2驅動模式；及指示體位置檢測部，其基於上述第1電容信號及上述第2電容信號中之至少任一者，檢測接觸或接近上述檢測面之指示體之位置；其中上述指示體位置檢測部藉由比較上述第1電容信號與上述第2電容信號，而檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
  2. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測 部係將與上述指示體接觸或接近上述檢測面之情形同類之上述電容之變化共通地出現於上述第1電容信號與上述第2電容信號兩者之位置，檢測為接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
  3. 如請求項2之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測部係基於：於上述第1電容信號中含有沿著通過上述指示體接觸或接近上述檢測面之位置之上述第2信號線產生之第1雜訊，及於上述第2電容信號中含有沿著通過上述指示體接觸或接近上述檢測面之位置之上述第1信號線產生之第2雜訊，而檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
  4. 如請求項3之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測部不將與上述指示體接觸或接近上述檢測面之情形同類之上述電容之變化僅出現於上述第1電容信號與上述第2電容信號中之一者之位置，檢測為接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
  5. 如請求項3之觸控面板系統，其中作為上述指示體，至少使用第1指示體與第2指示體，且上述第1指示體接觸或接近上述檢測面之情形時產生之上述第1雜訊或上述第2雜訊之大小，為上述第2指示體接觸或接近上述檢測面之情形時之上述電容之變化量以上。
  6. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測部當判斷基於上述第1電容信號而檢測之第1檢測候補位置、與基於上述第2電容信號而檢測之第2檢測候補位置一致之情形時，使用上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置中之至少任一者，檢測上述指示體之位置。
  7. 如請求項6之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測部不將判斷為不一致之上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置用於檢測上述指示體之位置。
  8. 如請求項6之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測部不僅於上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置完全一致之情形時，而且亦於上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置接近且包含於特定大小之範圍內之情形時，判斷上述第1檢測候補位置及上述第2檢測候補位置一致。
  9. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述指示體位置檢測部每當上述驅動感測切換部切換上述第1驅動模式及上述第2驅動模式時，使用切換前及切換後所得之至少1個上述第1電容信號、及至少1個上述第2電容信號，檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
  10. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述驅動感測切換部係以連續複數次獲得上述第1電容信號及上述第2電容信號中之至少一者之方式，切換上述第1驅動模式及上述第2驅動模式； 上述指示體位置檢測部於連續複數次獲得上述第1電容信號之情形時，在檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置時，使用將該連續複數次獲得之上述第1電容信號平均化之第1電容信號，且於連續複數次獲得上述第2電容信號之情形時，在檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置時，使用將該連續複數次獲得之上述第2電容信號平均化之第2電容信號。
  11. 如請求項10之觸控面板系統，其中於上述第1信號線多於上述第2信號線之情形時，連續獲得上述第2電容信號之次數為連續獲得上述第1電容信號之次數以下。
  12. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述驅動感測切換部係選擇性執行切換上述第1驅動模式及上述第2驅動模式之雜訊排除動作、與使上述第1驅動模式及上述第2驅動模式中之一者繼續之通常動作。
  13. 一種電子資訊機器，其特徵在於包含：如請求項1至12中任一項之觸控面板系統，及顯示裝置。
  14. 一種指示體位置檢測方法，其特徵在於：其係使用包含沿著檢測面相互平行地設置之複數個第1信號線、及沿著上述檢測面相互平行地設置並且與上述第1信號線交叉之複數個第2信號線之觸控面板，檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置者，且包含：第1驅動模式執行步驟，其對上述第1信號線賦予第1 驅動信號進行驅動，獲取上述第2信號線中出現之第1感測信號進行處理，藉此生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈的第1電容信號；第2驅動模式執行步驟，其對上述第2信號線賦予第2驅動信號進行驅動，獲取上述第1信號線中出現之第2感測信號進行處理，藉此生成表示上述第1信號線與上述第2信號線所形成之電容之變化之面內分佈的第2電容信號；及指示體位置檢測步驟，其藉由比較上述第1電容信號與上述第2電容信號，而檢測接觸或接近上述檢測面之上述指示體之位置。
  15. 如請求項14之指示體位置檢測方法，其中上述第1驅動信號之強度與上述第2驅動信號之強度設定為相等。
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