TWI553515B - Touch panel systems and electronic information machines - Google Patents

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TWI553515B
TWI553515B TW102124941A TW102124941A TWI553515B TW I553515 B TWI553515 B TW I553515B TW 102124941 A TW102124941 A TW 102124941A TW 102124941 A TW102124941 A TW 102124941A TW I553515 B TWI553515 B TW I553515B
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panel system
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TW102124941A
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TW201423512A (zh
Inventor
Manabu Yumoto
Shunsuke Nagasawa
Yan Qian
Original Assignee
Sharp Kk
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Description

觸控面板系統及電子資訊機器
本發明係關於一種觸控面板系統及具備該觸控面板系統之電子資訊機器。
近年來，將藉由檢測接觸或接近於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)之位置而受理使用者之指示的觸控面板系統搭載於行動電話或電腦、自動販賣機等之情況增多。又，最近，發展為於大型顯示裝置或白板等中亦搭載觸控面板系統，而推進觸控面板之大型化。
於此種觸控面板系統中，基於觸控面板輸出之輸出信號，判定指示體是否接觸或接近於檢測面，但若觸控面板產生變形等某些異常，則輸出信號會因該異常而產生變動，故產生指示體之誤檢測。
因此，例如於專利文獻1中，提出有如下觸控面板系統：於使用者以所需以上之力度將指示體強力按壓至觸控面板之檢測面上之情形時，藉由與觸控面板中產生之撓曲加以區別而檢測指示體之接觸，從而抑制指示體之誤檢測。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-76484號公報
然而，若如上所述般觸控面板大型化，則觸控面板之特性於檢測面內易變得不均。具體而言，例如，觸控面板之厚度於檢測面內易變得不均。而且，若觸控面板之特性於檢測面內不均，則會在檢測面內局部地產生難以檢測指示體之位置，故成為問題。
參照圖8對上述問題之具體例進行說明。圖8係對先前之觸控面板系統中之問題之具體例進行表示之圖。再者，圖8(b)係表示時間上較圖8(a)靠後之狀態者，圖8(c)係表示時間上較圖8(b)靠後之狀態者。
圖8係表示藉由使用者在觸控面板200之檢測面210上進行維持著指示體400之接觸之狀態使其在檢測面上輕擊之操作(拖曳)，而欲使顯示於顯示裝置300之圖像310追隨指示體400而移動之情形時產生之問題者。再者，於圖8所示之觸控面板200之檢測面210上，存在難以進行指示體400之檢測之區域即檢測困難區域211。
如圖8(a)及(b)所示般，至指示體400通過檢測困難區域211之前，在觸控面板系統中連續地檢測出指示體400相對於觸控面板200之檢測面210之接觸。因此，按照使用者之意圖，圖像310追隨於指示體400而移動。
然而，若於通過檢測困難區域211時，觸控面板系統中未檢測出指示體400相對於觸控面板200之檢測面210之接觸，則在此時點使用者之上述操作斷絕。因此，如圖8(c)所示般，於指示體400通過檢測困難區域211後，與使用者之意圖相反，圖像310不再追隨於指示體400。
如此，若觸控面板之特性於檢測面內不均，則在觸控面板系統中不會準確地檢測出指示體，從而在利用藉由觸控面板系統之指示體之檢測結果的電子資訊機器中，無法準確地辨識使用者之操作，故成為問題。尤其是於如上述之拖曳般之連續性操作(此外，輕擊或縮小屏幕、放大屏幕等)之情形時，與觸控等單發性操作相比，指示體進 入至檢測困難區域211之可能性提高，故在電子資訊機器中使用者之操作不被準確地辨識之可能性提高。
對於該問題，考慮如下方法：藉由以易於檢測出指示體之方式重新設定觸控面板系統檢測指示體時所使用之檢測基準，而使得易於檢測出接觸或接近於檢測困難區域211之指示體。然而，該方法中，於檢測困難區域211外之位置上，觸控面板系統誤檢測指示體之概率變高，指示體之檢測精度下降，故成為問題。
再者，於專利文獻1中所提出之觸控面板系統中，雖可抑制將觸控面板之撓曲所引起之靜電電容之變化誤檢測為指示體之接觸，但無法容易地檢測出指示體之接觸。因此，即便為專利文獻1所提出之觸控面板系統，仍難以檢測出檢測困難區域211中之指示體，從而無法提高指示體之檢測精度。
因此，本發明之目的在於提供一種無論使用何種觸控面板均可提高指示體之檢測精度之觸控面板系統及具備該觸控面板系統之電子資訊機器。
為了達成上述目的，本發明提供一種觸控面板系統，其特徵在於包括：觸控面板，其輸出與接觸或接近於檢測面之指示體之有無相對應之輸出信號；及指示體位置檢測部，其基於上述觸控面板輸出之上述輸出信號，檢測上述指示體於上述檢測面內之位置；且上述指示體位置檢測部使用針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之檢測基準，檢測上述指示體於上述檢測面內之位置。
根據上述構成，可針對檢測面內之每個特定之位置設定適當之檢測標準。因此，可防止檢測面內產生難以進行指示體之檢測之位置或頻繁發生指示體之誤檢測之位置。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為上述觸控面板包 括：複數根驅動線，其等沿著上述檢測面相互平行地設置，且藉由對各者賦予特定之驅動信號而被驅動；及複數根感測線，其等係以與上述驅動線交叉之方式沿著上述檢測面相互平行地設置，且藉由上述驅動線被驅動，而輸出與形成於與該驅動線之間之靜電電容相對應之上述輸出信號；且針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之上述檢測基準，對應於構成上述觸控面板之至少一部分構件之厚度於上述檢測面內之分佈。
根據上述構成，於投影型之靜電電容方式之觸控面板系統中，以對指示體之檢測之難易的影響較大，且對應於檢測面內之觸控面板之厚度之分佈的方式，針對檢測面內之每個特定位置(例如，驅動線及感測線之每個交叉點)設定檢測基準。因此，可針對檢測面內之每個特定位置設定更適當之檢測基準。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為設定有於上述檢測面內越是構成上述觸控面板之至少一部分構件之厚度大之位置則越易於檢測上述指示體之上述檢測基準。
根據上述構成，即便檢測面內存在觸控面板之厚度較大而難以檢測出指示體之位置，亦可局部性地僅在該位置上易於檢測出指示體。
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係針對上述檢測面內之每個特定位置求出如下之上述靜電電容之變化量，並將上述靜電電容之變化量大於上述檢測基準之位置檢測作為上述檢測面內之上述指示體之位置者；該靜電電容之變化量係對根據於不存在接觸或接近於上述檢測面之上述指示體之狀態下所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容、與根據上述指示體於上述檢測面內之位置之檢測時所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容進行比較而獲得；且設定有於上述檢測面內越是構成上述觸控面板之 至少一部分構件之厚度大之位置則越小之上述檢測基準。
根據上述構成，即便於檢測面內存在觸控面板之厚度較大而難以檢測出指示體之位置，亦可藉由局部性地僅於該位置上較低地設定檢測基準，而於該位置上易於檢測出指示體。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為上述觸控面板包括設置於較上述驅動線及上述感測線更為上述檢測面側之保護層，且針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之上述檢測基準至少對應於上述保護層之厚度於上述檢測面內之分佈。
根據上述構成，以對指示體之檢測之難易的影響較大，且對應於檢測面內之觸控面板之保護層之厚度之分佈的方式，針對檢測面內之每個特定位置設定檢測基準。因此，可針對檢測面內之每個特定位置設定更適當之檢測基準。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為上述觸控面板包括設置於較上述驅動線及上述感測線更為上述檢測面之相反側之絕緣層，且針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之上述檢測基準至少對應於上述絕緣層之厚度於上述檢測面內之分佈。
根據上述構成，以對指示體之檢測之難易的影響較大，且對應於檢測面內之觸控面板之絕緣層之厚度之分佈的方式，針對檢測面內之每個特定位置設定檢測基準。因此，可針對檢測面內之每個特定位置設定更適當之檢測基準。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為進而包括檢測基準設定部，該檢測基準設定部基於上述指示體位置檢測部之上述輸出信號之處理結果，設定上述檢測基準。
根據上述構成，基於實際獲得之輸出信號，設定檢測基準。因此，可針對檢測面內之每個特定位置設定更適當之檢測基準。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為上述觸控面板包 括：複數根驅動線，其等沿著上述檢測面相互平行地設置，且藉由對各者賦予特定之驅動信號而被驅動；及複數根感測線，其等係以與上述驅動線交叉之方式沿著上述檢測面相互平行地設置，且藉由上述驅動線被驅動，而輸出與形成於與該驅動線之間之靜電電容相對應之上述輸出信號；且上述檢測基準設定部基於上述指示體位置檢測部將上述輸出信號進行處理而求出之上述靜電電容，設定上述檢測基準。
根據上述構成，於投影型之靜電電容方式之觸控面板系統中，基於為了決定指示體之檢測之有無而直接利用之靜電電容，設定檢測基準。因此，可針對檢測面內之每個特定位置(例如，驅動線及感測線之每個交叉點)設定更適當之檢測基準。
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係針對上述檢測面內之每個特定位置求出如下之上述靜電電容之變化量，並將上述靜電電容之變化量大於上述檢測基準之位置檢測作為上述指示體於上述檢測面內之位置者，該靜電電容之變化量係將根據於不存在接觸或接近於上述檢測面之上述指示體之狀態下所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容、與根據上述檢測面內之上述指示體之位置之檢測時所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容進行比較而獲得；且上述檢測基準設定部係設定於上述檢測面內越是上述指示體接觸於上述檢測面時之上述靜電電容之變化量小之位置則越小之上述檢測基準。
根據上述構成，基於實際上指示體接觸之情形時所獲得之靜電電容之變化量，設定檢測基準。因此，可針對檢測面內之每個特定位置設定更適當之檢測基準。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為進而包括：顯示裝置，其顯示圖像；及主機終端，其控制上述顯示裝置顯示之圖像；且於上述顯示裝置之顯示圖像之顯示面上設置上述觸控面板，於上述 檢測基準設定部設定上述檢測基準時，藉由上述主機終端控制上述顯示裝置中所顯示之圖像，而以上述指示體接觸於上述檢測面內之特定位置之方式進行誘導。
根據上述構成，可確實地收集為設定適當之檢測基準所需之資料。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為於上述檢測基準設定部設定上述檢測基準時，上述主機終端控制上述顯示裝置，使分別表示不同之字符之複數個輸入按鈕圖像顯示於上述顯示裝置並且促使使用者輸入特定之字符串，藉此以上述指示體接觸於上述檢測面內之特定之位置之方式進行誘導。
根據上述構成，由於在使用者視需要輸入字符串(字符中亦包含數字或符號等)時設定檢測基準，故可不會使使用者感到麻煩地收集為設定適當之檢測基準所需之資料。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為若上述指示體接觸於上述觸控面板之上述檢測面內之相當於上述顯示裝置之顯示有上述輸入按鈕圖像之位置之正上方之位置，則上述主機終端變更上述顯示裝置中顯示之上述輸入按鈕圖像之排列。
根據上述構成，即便特定之字符串中包含複數個相同之字符，亦可對於各個字符，使指示體接觸於檢測面內之不同之位置。因此，可高效地收集為設定適當之檢測基準所需之資料。又，若特定之字符串為密碼等隱匿性較高者，則可防止因第三者偷看使用者之操作而使該字符串洩漏給該第三者之情況。
進而，於上述特徵之觸控面板系統中，較佳為進而包括顯示圖像之顯示裝置，且在上述顯示裝置之顯示圖像之顯示面上設置上述觸控面板。進而，上述顯示裝置亦可為液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器、或場發射顯示器。
又，本發明提供一種電子資訊機器，其特徵在於具備上述特徵之觸控面板系統。
根據上述特徵之觸控面板系統及電子資訊機器，由於可針對檢測面內之每個特定位置設定適當之檢測基準，故可防止檢測面內產生難以進行指示體之檢測之位置或頻繁發生指示體之誤檢測之位置。因此，無論於使用何種觸控面板之情形時，均可提高指示體之檢測精度。
1‧‧‧觸控面板系統
2‧‧‧顯示裝置
3‧‧‧觸控面板
4‧‧‧驅動線驅動部
5‧‧‧指示體位置檢測部
6‧‧‧檢測基準設定部
7‧‧‧主機終端
31‧‧‧接著層
32‧‧‧透明基板
33‧‧‧絕緣體薄膜(絕緣層)
34‧‧‧透明基板
35‧‧‧接著層
36‧‧‧防護玻璃(保護層)
51‧‧‧放大部
52‧‧‧信號取得部
53‧‧‧A/D轉換部
54‧‧‧解碼處理部
55‧‧‧位置資訊產生部
100‧‧‧電子資訊機器
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‧‧‧音頻輸出部
108‧‧‧集音部
109‧‧‧音頻處理部
110‧‧‧無線通訊部
111‧‧‧天線
112‧‧‧有線通訊部
113‧‧‧記憶部
114‧‧‧本體控制部
200‧‧‧觸控面板
210‧‧‧檢測面
211‧‧‧檢測困難區域
300‧‧‧顯示裝置
310‧‧‧圖像
400‧‧‧指示體
C‧‧‧靜電電容
DL‧‧‧驅動線
DLP‧‧‧驅動線焊墊部
F‧‧‧金屬細線
P‧‧‧檢測面
SL‧‧‧感測線
SLP‧‧‧感測線焊墊部
X‧‧‧檢測區域
圖1係對本發明之實施形態之觸控面板系統之整體構成例進行表示之方塊圖。
圖2(a)、(b)係對觸控面板之構造例進行表示之側視圖。
圖3(a)、(b)係對驅動線及感測線之構造例進行表示之俯視圖。
圖4(a)、(b)係對檢測基準之設定方法例進行表示之曲線圖。
圖5係對用以設定檢測基準之具體之動作例進行表示之流程圖。
圖6(a)、(b)係對在檢測基準之設定時顯示於顯示裝置之顯示面之圖像之具體例進行表示之圖。
圖7係表示本發明之實施形態之電子資訊機器之構成例之方塊圖。
圖8(a)-(c)係對先前之觸控面板系統中之問題之具體例進行表示之圖。
以下，作為本發明之實施形態，例示沿著觸控面板之檢測面設置驅動線與感測線之投影型之靜電電容方式之觸控面板系統進行說明。
<觸控面板系統之整體構成例>
最初，參照圖式對本發明之實施形態之觸控面板系統之整體構成例進行說明。圖1係對本發明之實施形態之觸控面板系統之整體構成例進行表示之方塊圖。
如圖1所示般，觸控面板系統1包括：顯示裝置2，其於顯示面上顯示圖像；觸控面板3，其設置於顯示裝置2之顯示面上，並且藉由驅動線DL被驅動而自感測線SL輸出與接觸或接近於檢測面P之指示體之有無相對應之輸出信號；驅動線驅動部4，其驅動驅動線DL；指示體位置檢測部5，其藉由將感測線SL所輸出之輸出信號進行處理而指示體於檢測檢測面P內之位置；檢測基準設定部6，其設定指示體位置檢測部5檢測指示體於檢測面P內之位置時使用之檢測基準；及主機終端7，其控制顯示裝置2顯示之圖像。
顯示裝置2例如包含液晶顯示器、或電漿顯示器、有機EL顯示器、場發射顯示器等。再者，顯示裝置2並不限定於該等，可為任意者。
觸控面板3包括：複數根驅動線DL，其等沿著檢測面P相互平行地設置並且藉由各自被賦予特定之驅動信號而被驅動；及複數根感測線SL，其等係以與驅動線DL交叉(立體交叉)之方式沿著檢測面P相互平行地設置，並且藉由驅動線DL被驅動而輸出與形成於與該驅動線DL之間之靜電電容相對應之輸出信號。
輸出信號為表示指示體是否對於檢測面P內之檢測區域X(驅動線DL及感測線SL之交叉部分或其附近部分，以下相同)接觸或接近(相對於檢測區域X之接觸或接近之有無、或檢測區域X與指示體之相隔距離等)之信號，檢測區域X與指示體之相隔距離越小，則靜電電容越小。再者，圖1中，雖對驅動線DL與感測線SL垂直交叉之情形進行了例示，但亦可以垂直以外之角度交叉。
驅動線驅動部4藉由對驅動線DL施加特定之信號而驅動。若驅動 線DL被驅動，則與被驅動之驅動線DL交叉之感測線SL輸出與形成於與該驅動線之間之靜電電容相對應之輸出信號。此時，若驅動線驅動部4同時驅動複數根驅動線DL，則1根感測線SL輸出與形成於與複數根驅動線DL之間之複數個靜電電容相對應之輸出信號，且指示體位置檢測部5可藉由下述之解碼處理部54之解碼處理，根據與此種重疊之靜電電容相對應之輸出信號而求出各自之靜電電容。
指示體位置檢測部5包括：放大部51，其放大感測線SL輸出之輸出信號；信號取得部52，其取得經放大部51放大之輸出信號並分時輸出；A/D(analog to digital，類比至數位)轉換部53，其將信號取得部52輸出之類比信號轉換為數位信號；解碼處理部54，其基於經A/D轉換部53轉換之數位信號求出檢測面P內之靜電電容之變化量之分佈；及位置資訊產生部55，其基於解碼處理部54所求出之靜電電容之變化量之分佈而檢測指示體於檢測面P內之位置，並產生表示該位置之位置資訊。
解碼處理部54基於驅動線驅動部4對驅動線DL賦予之驅動信號之模式，將自A/D轉換部53獲得之數位信號進行解碼處理，藉此，求出檢測面P內之靜電電容之分佈(二維分佈)。進而，解碼處理部54於進行指示體之檢測之前(例如，於剛啟動觸控面板系統後進行之校準時)，取得根據於不存在接觸或接近於檢測面P之指示體之狀態下所獲得之輸出信號而求出之數位信號，藉此，預先求出不存在接觸或接近於檢測面P之指示體之狀態之檢測面P內之靜電電容之分佈(二維分佈)。
而且，解碼處理部54對不存在接觸或接近於檢測面P之指示體之狀態之檢測面P內之靜電電容之分佈與指示體之位置之檢測時所求出之檢測面P內之靜電電容之分佈進行比較，而求出檢測面P內之靜電電容之變化量之分佈(即，由指示體向檢測面P之接觸或接近而引起變化 之靜電電容之成分之二維分佈)。
具體而言，例如，解碼處理部54藉由自不存在接觸或接近於檢測面P之指示體之狀態之檢測面P內之靜電電容之分佈中減去指示體之位置之檢測時所求出之檢測面P內之靜電電容之分佈，而求出檢測面P內之靜電電容之變化量之分佈。再者，靜電電容之變化量亦可為絕對值化者。
位置資訊產生部55藉由對解碼處理部54所求出之檢測面P內之靜電電容之變化量之分佈與針對檢測面P內之每個特定位置所設定(例如，針對感測線SL及驅動線DL之每個交叉點或每個檢測區域X而二維地設定)之檢測基準進行比較，而求出指示體於檢測面P內之位置，且產生位置資訊。
具體而言，位置資訊產生部55檢測在檢測面P內靜電電容之變化量大於檢測基準之位置，並將該位置作為接觸或接近於檢測面P之指示體之位置而求出。而且，位置資訊產生部55產生並輸出表示該位置之位置資訊。再者，位置資訊產生部55於不存在接觸或接近於檢測面P之指示體之情形等、無法求出接觸或接近於檢測面P之指示體之位置之情形時，亦可產生並輸出表示其意旨之位置資訊。又，關於檢測基準之詳情，將於下文敍述。
檢測基準設定部6基於自解碼處理部54獲得之靜電電容之變化量之分佈，設定位置資訊產生部55中所使用之檢測基準。具體而言，例如，位置資訊產生部55記憶檢測基準設定部6所求出之檢測基準。再者，關於檢測基準設定部6之動作之詳情，之後將列舉具體之動作例進行說明。
主機終端7係控制觸控面板系統1之整體者，尤其控制顯示裝置2中所顯示之圖像。再者，在圖1中雖未特別進行圖示，但主機終端7可控制驅動線驅動部4或指示體位置檢測部5之各部等。又，關於主機終 端7之動作之詳情，之後將列舉具體之動作例進行說明。
<檢測基準之設定方法>
其次，參照圖式對檢測基準之設定方法進行說明。首先，參照圖2及圖3對觸控面板3之構造例進行說明。圖2係對觸控面板之構造例進行表示之側視圖，圖3係對驅動線及感測線之構造例進行表示之俯視圖。
如圖2(a)及(b)所示般，觸控面板3包括：接著層31，其形成於顯示裝置2之顯示面上；玻璃基板32，其形成於接著層31上；絕緣體薄膜(絕緣層)33，其形成於玻璃基板上；驅動線DL，其形成於絕緣體薄膜33上；玻璃基板34，其形成於驅動線DL上；感測線SL，其形成於玻璃基板34上；接著層35，其形成於感測線SL上；及防護玻璃(保護層)36，其形成於接著層35上。再者，構成觸控面板3之各個構件成為透明(或組合不影響視認之程度之微小構造而成者)，以便可自外部視認顯示裝置2顯示之圖像。
又，如圖3(a)及(b)所示般，驅動線DL具備除與感測線SL交叉之部分以外面積局部性地變大之驅動線焊墊部DLP。相同地，感測線SL具備除與驅動線DL交叉之部分以外面積局部性地變大之感測線焊墊部SLP。而且，如圖3(a)及(b)所示般，於驅動線DL及感測線SL交叉之部分中，在驅動線DL與感測線SL之間(尤其是鄰接之驅動線焊墊部DLP與感測線焊墊部SLP之間)形成有靜電電容C。再者，驅動線DL亦可不具備驅動線焊墊部DLP，感測線SL亦可不具備感測線焊墊部SLP。於該情形時，亦在驅動線DL及感測線SL交叉之部分中形成靜電電容C。又，圖3(a)所示之例係驅動線DL及感測線SL包含ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等透明之材料之情形者。又，圖3(b)所示之例係驅動線DL及感測線SL包含金屬細線F之金屬網之情形者。
如上所述般，若使觸控面板3大型化，則存在觸控面板3之厚度於檢測面P內不均之情況。具體而言，例如，存在防護玻璃36之厚度於檢測面P內不均之情況。再者，於圖2(a)中，例示有防護玻璃36之厚度越靠中心側變得越小並且越靠外周側變得越大，整體上表面呈凹狀之情形。又，於圖2(b)中，例示有防護玻璃36之厚度較大之位置與較小之位置混雜，整體上表面呈凹凸狀之情形。
於該情形時，在防護玻璃36之厚度較小之位置上，於指示體接觸或接近於檢測面P時，感測線SL及驅動線DL與指示體之距離變小，故靜電電容之變化量變大。另一方面，在防護玻璃36之厚度較大之位置上，於指示體接觸或接近於檢測面P時，感測線SL及驅動線DL與指示體之距離變大，故靜電電容之變化量變小(可能變為圖8所示之檢測困難區域211)。再者，並不限定於防護玻璃36，只要較感測線SL及驅動線DL更靠正面側(檢測面P側)之構件變厚，則可能產生相同之問題。
又，例如，存在絕緣體薄膜33之厚度亦於檢測面P內不均之情況。於該情形時，在絕緣體薄膜33之厚度較小之位置上，由於感測線SL及驅動線DL與顯示裝置2(接地電位)之距離較小故靜電電容變大，因此指示體接觸或接近於檢測面P時之靜電電容之變化量變大。另一方面，在絕緣體薄膜33之厚度較大之位置上，由於感測線SL及驅動線DL與顯示裝置2(接地電位)之距離較大故靜電電容變小，因此指示體接觸或接近於檢測面P時之靜電電容之變化量變小(可能變為圖8所示之檢測困難區域211)。再者，並不限定於絕緣體薄膜33，只要較感測線SL及驅動線DL更靠背面側(檢測面P之相反側)之構件變厚，則可能產生相同之問題。
又，假定假如感測線SL及驅動線DL之間之玻璃基板34之厚度不均之情形。於該情形時，在玻璃基板34之厚度較小之位置上，由於感 測線SL及驅動線DL之間之距離較小故靜電電容變大，因此指示體接觸或接近於檢測面P時之靜電電容之變化量變大。另一方面，在玻璃基板34之厚度較大之位置上，由於感測線SL及驅動線DL之間之距離較大故靜電電容變小，因此指示體接觸或接近於檢測面P時之靜電電容之變化量變小(可能變為圖8所示之檢測困難區域211)。再者，並不限定於玻璃基板34，只要感測線SL及驅動線DL之間之構件變厚，則可能產生相同之問題。
如此，觸控面板3之厚度於檢測面P內之分佈與指示體接觸或接近於檢測面P時之靜電電容之變化量於檢測面P內之分佈具有關聯性。尤其，在檢測面P內越是觸控面板3之厚度大之位置，指示體接觸或接近於檢測面P時之靜電電容之變化量越小，從而成為藉由位置資訊產生部55難以檢測出指示體之位置。因此，於觸控面板系統1中，以對應於檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈之方式，針對檢測面P內之每個特定位置設定檢測基準。
參照圖4對檢測基準之設定方法例進行說明。圖4係對檢測基準之設定方法例進行表示之曲線圖。再者，圖4(a)及(b)所示之各個曲線圖係表示檢測面P內之特定方向(例如，沿著感測線SL之方向、或沿著驅動線DL之方向)上之位置與觸控面板3之厚度及檢測基準者。
於圖4(a)所示之曲線圖中，在檢測面P內之特定之方向上，觸控面板3之厚度係越靠中心側則變得越小並且越靠外周側則變得越大。又，於圖4(b)所示之曲線圖中，在檢測面P內之特定之方向上，觸控面板3之厚度較大之位置與較小之位置混雜。再者，在圖4(a)及(b)中，為了使圖示簡化，以觸控面板3之厚度及檢測基準僅相對於檢測面P內之特定方向產生變化之方式進行圖示，但實際上相對於檢測面P產生變化。
於圖4(a)及(b)所示之具體例中，考慮上述觸控面板3之厚度與指 示體之檢測難度之關係，以越是檢測面P內之觸控面板3之厚度大之位置則檢測基準越小、越是檢測面P內之觸控面板3之厚度小之位置則檢測基準越大之方式設定檢測基準。
具體而言，例如，於檢測面P內之某個位置上之觸控面板3之厚度較觸控面板3之厚度之平均值大5%之情形時，對該某個位置設定較檢測基準之平均值小5%之檢測基準。同樣地，於檢測面P內之某個位置上之觸控面板3之厚度較觸控面板3之厚度之平均值小10%之情形時，對該某個位置設定較檢測基準之平均值大10%之檢測基準。再者，檢測基準之平均值亦可於設定檢測基準之前預先設定。
根據以上所述，於本發明之實施形態之觸控面板系統1中，由於可針對檢測面P內之每個特定位置設定適當之檢測基準，故可防止於檢測面P內產生難以進行指示體之檢測之位置或頻繁發生指示體之誤檢測之位置。因此，無論於使用何種觸控面板3之情形時，均可提高指示體之檢測精度。
尤其，即便於檢測面P內存在觸控面板3之厚度較大而難以檢測指示體之位置，藉由局部性地僅於該位置上較低地設定檢測基準，亦可在該位置上容易地檢測出指示體。
<用以設定檢測基準之具體之動作>
為了如上所述般設定檢測基準，必需利用某些方法求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。以下，參照圖式對包含求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈之動作在內的用以設定檢測基準之具體之動作進行說明。圖5係對用以設定檢測基準之具體之動作例進行表示之流程圖。再者，圖5所示之流程圖之動作主要係於觸控面板系統1之啟動時或由使用者指示檢測基準之重新設定時等進行。
如圖5所示般，若開始設定檢測基準，則最初檢測基準設定部6對主機終端7指示檢測面P內應使指示體接觸之位置。藉此，主機終端 7藉由控制顯示於顯示裝置2之圖像，而對使用者指示應使指示體接觸之位置(步驟#1)。
參照圖6對此時顯示於顯示裝置2之圖像之具體例進行說明。圖6係對在檢測基準之設定時顯示於顯示裝置之顯示面上之圖像之具體例進行表示之圖。
圖6(a)係表示對於顯示裝置2之顯示面顯示複數個雙重環(類似於漢字「回」之圖形)排列而成之圖像之情形者。主機終端7藉由僅將檢測面P內之應使指示體接觸之位置之雙重環以實線表示，而對使用者明確地指示應使指示體接觸之位置。而且，觀察該圖像之使用者以使手指等指示體相對於以實線顯示之雙重環之顯示位置接觸之方式進行誘導。
另一方面，圖6(b)係表示顯示分別表示不同之字符(亦包含數字或符號等)之複數個輸入按鈕圖像排列而成之圖像之情形者。主機終端7將檢測面P內之應使指示體接觸之位置之輸入按鈕圖像作為表示例如構成使用者辨識之密碼等字符串之特定之字符者，而對使用者暗示性地指示應使指示體接觸之位置。而且，觀察該圖像之使用者以使手指等指示體相對於表示上述特定之字符之輸入按鈕圖像之顯示位置接觸之方式進行誘導。
於圖6(a)所示之例之情形時，若使用者使指示體接觸於以實線表示之雙重環之顯示位置(步驟#2)，則檢測基準設定部6根據解碼處理部54輸出之靜電電容之變化量之分佈，取得該位置上之靜電電容之變化量並記憶。繼而，檢測基準設定部6確認是否進一步需要指示體相對於檢測面P之接觸(步驟#3)。
於進一步需要指示體相對於檢測面P之接觸之情形(步驟#3，是(YES))時，檢測基準設定部6再次對主機終端7指示檢測面P內應使指示體接觸之位置(尤其是與上次所指示之位置不同之位置)(步驟#1)。 相對於此，於無需指示體相對於檢測面P之接觸之情形(步驟#3，否(NO))時，檢測基準設定部6進行檢測基準之設定(步驟#4)，並結束動作。
另一方面，於圖6(b)所示之例之情形時，若使用者使指示體接觸於輸入按鈕圖像之顯示位置(步驟#2)，則檢測基準設定部6根據解碼處理部54輸出之靜電電容之變化量之分佈，取得該位置上之靜電電容之變化量並記憶。繼而，檢測基準設定部6確認是否進一步需要指示體相對於檢測面P之接觸(上述字符串之輸入是否完成)(步驟#3)。
於進一步需要指示體相對於檢測面P之接觸之情形(上述字符串之輸入尚未完成之情形，步驟#3，是)時，檢測基準設定部6再次對主機終端7指示檢測面P內應使指示體接觸之位置(尤其是與上次所指示之位置不同之位置)(步驟#1)。相對於此，於無需指示體相對於檢測面P之接觸之情形(上述字符串之輸入完成之情形，步驟#3，否)時，檢測基準設定部6進行檢測基準之設定(步驟#4)，並結束動作。
然而，於圖6(b)所示之例之情形時，若相對於輸入按鈕圖像之顯示位置(嚴格而言，為相當於該顯示位置之正上方之觸控面板3之檢測面P內之位置)有指示體接觸(步驟#2)，則主機終端7變更顯示裝置2中顯示之輸入按鈕圖像之排列。藉此，即便上述字符串中包含複數個相同之字符，亦可相對於各個字符，使指示體接觸於檢測面P內之不同位置。因此，可高效地收集為設定適當之檢測基準所需之資料。又，若上述字符串為密碼等隱匿性較高者，則可防止第三者偷看使用者之操作因而該字符串洩漏給該第三者之情況。
於進行上述步驟#4之時點，檢測基準設定部6對於檢測面P內之若干個位置，記憶有指示體接觸到檢測面P時之靜電電容之變化量。而且，如上所述般，觸控面板3之厚度於檢測面P內之分佈與指示體接觸到檢測面P時之靜電電容之變化量於檢測面P內之分佈具有關聯性。 因此，檢測基準設定部6可根據指示體接觸到檢測面P時之靜電電容之變化量於檢測面P內之分佈，求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。因此，如上所述般，檢測基準設定部6以對應於觸控面板3之厚度於檢測面P內之分佈之方式，針對檢測面P內之每個特定位置設定檢測基準。
再者，於本動作例中，檢測基準設定部6亦可基於指示體接觸到檢測面P時之靜電電容之變化量於檢測面P內之分佈，直接針對檢測面P內之每個特定位置設定檢測基準。即，於本動作例中，檢測基準設定部6亦可不求出觸控面板3之厚度於檢測面P內之分佈，而針對檢測面P內之每個特定位置設定檢測基準。於該情形時，並不限定於觸控面板3之厚度於檢測面P內之分佈，可設定亦對應於對指示體之檢測之難易造成影響之其他主要原因之檢測基準。
又，於本動作例中，就避免對使用者強加過度之負擔之觀點而言，較佳為指示體對於檢測面P之接觸次數(重複進行步驟#1及#2之次數)不過多地設定。然而，若減少指示體對於檢測面P之接觸次數，則檢測基準設定部6可取得之指示體接觸到檢測面P時之靜電電容之變化量之數量變少。
對此，檢測基準設定部6亦可視需要進行內插處理等，而產生為設定檢測基準所需之資料。例如，檢測基準設定部6對於指示體接觸到檢測面P時之靜電電容之變化量於檢測面P內之分佈、觸控面板3之厚度於檢測面P內之分佈、及針對檢測面P內之每個特定位置所設定之檢測基準中之任一個，可對檢測面P內之特定之方向(例如，沿著驅動線DL之方向、或沿著感測線SL之方向)進行二維內插，亦可對檢測面P之整體進行三維內插。
<電子資訊機器>
參照圖7對具備上述觸控面板系統1之本發明之實施形態之電子 資訊機器之構成例進行說明。圖7係表示本發明之實施形態之電子資訊機器之構成例之方塊圖。
如圖7所示般，本發明之實施形態之電子資訊機器100包括：顯示裝置101(相當於圖1之顯示裝置2)；顯示裝置控制部102，其控制顯示裝置101；觸控面板103(相當於圖1之觸控面板3)；觸控面板控制器104(相當於圖1之驅動線驅動部4、指示體位置檢測部5及檢測基準設定部6)；按鈕開關部105，其藉由被使用者按下而受理使用者之指示；攝像部106，其藉由攝像產生圖像資料；音頻輸出部107，其將輸入之音頻資料以音頻之形式輸出；集音部108，其藉由集音產生音頻資料；音頻處理部109，其進行對音頻輸出部107賦予之音頻資料之處理或自集音部108賦予之音頻資料之處理；無線通訊部110，其利用無線與電子資訊機器100之外部之機器通訊通訊資料；天線111，其將無線通訊部110利用無線通訊之通訊資料以電磁波之形式放射並且接收自電子資訊機器100之外部之機器放射之電磁波；有線通訊部112，其利用有線與電子資訊機器100之外部之機器通訊通訊資料；記憶部113，其記憶各種資料；及本體控制部114(相當於主機終端7)，其控制電子資訊機器100整體之動作。
再者，亦可將上述指示體位置檢測部5及檢測基準設定部6之一部分或全部作為本體控制部114之一部分而非觸控面板控制器104。又，圖7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對於與電子資訊機器100不同之構成之電子資訊機器亦可應用。
<變形等>
針對檢測面P內之每個特定位置所設定之檢測基準如上所述般，既可為對應於檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈者，亦可為對應於構成觸控面板3之至少一部分構件之檢測面P內之厚度之分佈者。於該 情形時，若以對應於厚度易於變動且對指示體之檢測之難易之影響較大的構件(例如，上述防護玻璃36或絕緣體薄膜33等)之檢測面P內之厚度之分佈之方式，針對檢測面P內之每個特定位置設定檢測基準，則較佳。
又，檢測基準設定部6亦可利用上述方法(使用使用者使指示體接觸於檢測面P時所獲得之靜電電容之變化量之方法)以外之方法，求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。
例如，檢測基準設定部6亦可基於指示體接觸於檢測面P時之靜電電容之變化量之相對大小而非絕對大小，求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。具體而言，例如，檢測基準設定部6亦可使用以符合設計之均勻之厚度製造之觸控面板中所獲得之指示體接觸於檢測面P時之靜電電容之變化量與實際之觸控面板3中所獲得之指示體接觸於檢測面P時之靜電電容之變化量之比，求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。
又，例如，亦可於觸控面板系統1(或電子資訊機器100)之出貨前，實際測定檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。又，例如，亦可於觸控面板系統1(或電子資訊機器100)之出貨前，使用對使指示體接觸於檢測面P內之各種位置所獲得之輸出信號進行處理而求出指示體接觸於檢測面P時之靜電電容之變化量之測試裝置，求出檢測面P內之觸控面板3之厚度之分佈。於該等情形時，觸控面板系統1中亦可不包括檢測基準設定部6或主機終端7。
又，於觸控面板系統1之通常之動作時，檢測基準設定部6亦可藉由隨時記憶指示體接觸於檢測面P時之靜電電容之變化量，而動態地設定(更新)檢測基準。
[產業上之可利用性]
本發明之觸控面板系統可較佳地利用於例如大型之觸控面板系 統等。
1‧‧‧觸控面板系統
2‧‧‧顯示裝置
3‧‧‧觸控面板
4‧‧‧驅動線驅動部
5‧‧‧指示體位置檢測部
6‧‧‧檢測基準設定部
7‧‧‧主機終端
51‧‧‧放大部
52‧‧‧信號取得部
53‧‧‧A/D轉換部
54‧‧‧解碼處理部
55‧‧‧位置資訊產生部
DL‧‧‧驅動線
P‧‧‧檢測面
SL‧‧‧感測線
X‧‧‧檢測區域

Claims (15)

  1. 一種觸控面板系統，其特徵在於包括：觸控面板，其輸出與接觸或接近於檢測面之指示體之有無相對應之輸出信號；及指示體位置檢測部，其基於上述觸控面板輸出之上述輸出信號，檢測上述指示體於上述檢測面內之位置；且上述指示體位置檢測部使用針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之檢測基準，檢測上述指示體於上述檢測面內之位置；上述觸控面板包括：複數根驅動線，其等沿著上述檢測面相互平行地設置，且藉由對各者賦予特定之驅動信號而被驅動；及複數根感測線，其等係以與上述驅動線交叉之方式沿著上述檢測面相互平行地設置，且藉由上述驅動線被驅動，而輸出在與上述驅動線之間形成之靜電電容相對應之上述輸出信號；且針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之上述檢測基準係與構成上述觸控面板之至少一部分構件之於上述檢測面內之厚度的分佈相對應，該厚度的分佈係肇因於構成上述觸控面板之至少一部分構件之表面之起伏。
  2. 如請求項1之觸控面板系統，其中設定有於上述檢測面內越是構成上述觸控面板之至少一部分構件之厚度大之位置則越易於檢測上述指示體之上述檢測基準。
  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針對上述檢測面內之每個特定之位 置求出如下之上述靜電電容之變化量，並將上述靜電電容之變化量大於上述檢測基準之位置檢測作為上述檢測面內之上述指示體之位置者；該靜電電容之變化量係對根據於不存在接觸或接近於上述檢測面之上述指示體之狀態下所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容、與根據上述指示體於上述檢測面內之位置之檢測時所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容進行比較而獲得；且設定有於上述檢測面內越是構成上述觸控面板之至少一部分構件之厚度大之位置則越小之上述檢測基準。
  4. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述觸控面板包含設置於較上述驅動線及上述感測線更為上述檢測面側之保護層；針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之上述檢測基準至少對應於上述保護層之於上述檢測面內之厚度的分佈。
  5. 如請求項1之觸控面板系統，其中上述觸控面板包含設置於較上述驅動線及上述感測線更為上述檢測面之相反側之絕緣層；針對上述檢測面內之每個特定位置所設定之上述檢測基準至少對應於上述絕緣層之於上述檢測面內之厚度的分佈。
  6. 如請求項1之觸控面板系統，其進而包括檢測基準設定部，該檢測基準設定部基於上述指示體位置檢測部之上述輸出信號之處理結果，設定上述檢測基準。
  7. 如請求項6之觸控面板系統，其中上述檢測基準設定部基於上述指示體位置檢測部將上述輸出信號進行處理而求出之上述靜電電容，設定上述檢測基準。
  8. 如請求項7之觸控面板系統，其中 上述指示體位置檢測部係針對上述檢測面內之每個特定位置求出如下之上述靜電電容之變化量，並將上述靜電電容之變化量大於上述檢測基準之位置檢測作為上述指示體於上述檢測面內之位置者，該靜電電容之變化量係將根據於不存在接觸或接近於上述檢測面之上述指示體之狀態下所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容、與根據上述檢測面內之上述指示體之位置之檢測時所獲得之上述輸出信號而求出之上述靜電電容進行比較而獲得；上述檢測基準設定部設定在上述檢測面內越是上述指示體接觸於上述檢測面時之上述靜電電容之變化量小之位置則越小之上述檢測基準。
  9. 如請求項6之觸控面板系統，其進而包括：顯示裝置，其顯示圖像；及主機終端，其控制上述顯示裝置顯示之圖像；且於上述顯示裝置之顯示圖像之顯示面上設置上述觸控面板；於上述檢測基準設定部設定上述檢測基準時，藉由上述主機終端控制上述顯示裝置中所顯示之圖像，而以上述指示體接觸於上述檢測面內之特定位置之方式進行誘導。
  10. 如請求項9之觸控面板系統，其中於上述檢測基準設定部設定上述檢測基準時，上述主機終端控制上述顯示裝置，使分別表示不同之字符之複數個輸入按鈕圖像顯示於上述顯示裝置並且促使使用者輸入特定之字符串，藉此以上述指示體接觸於上述檢測面內之特定位置之方式進行誘導。
  11. 如請求項10之觸控面板系統，其中若上述指示體接觸於上述觸控面板之上述檢測面內之相當於 上述顯示裝置之顯示有上述輸入按鈕圖像之位置之正上方的位置，則上述主機終端變更上述顯示裝置中顯示之上述輸入按鈕圖像之排列。
  12. 如請求項1之觸控面板系統，其進而包括顯示圖像之顯示裝置；且於上述顯示裝置之顯示圖像之顯示面上設置上述觸控面板。
  13. 如請求項9之觸控面板系統，其中上述顯示裝置為液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器、或場發射顯示器。
  14. 如請求項1之觸控面板系統，其中於上述觸控面板包含有防護玻璃，且由於上述防護玻璃之上表面之1個以上的起伏，而產生上述防護玻璃之厚度的不均勻之分佈。
  15. 一種電子資訊機器，其特徵在於具備如請求項1至14中任一項之觸控面板系統。
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