TWI647600B - 觸控面板裝置 - Google Patents

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TWI647600B
TWI647600B TW106130584A TW106130584A TWI647600B TW I647600 B TWI647600 B TW I647600B TW 106130584 A TW106130584 A TW 106130584A TW 106130584 A TW106130584 A TW 106130584A TW I647600 B TWI647600 B TW I647600B
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藤田憲一
Kenichi Fujita
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日商富士通電子零件有限公司
Fujitsu Component Limited
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Abstract

本發明之觸控面板裝置100之CPU 31以對XL電極14施加電壓且將YH電極22接地之方式控制複數個開關，將XH電極12與YL電極24之間之電壓差測定為第1按壓力(步驟S11)，並以對XH電極12施加電壓且將YL電極24接地之方式控制複數個開關，將XL電極14與YH電極22之間之電壓差測定為第2按壓力(步驟S11)，並且將第1按壓力及第2按壓力與2點之座標分別建立關聯，並將該建立關聯之資料輸出至電腦40(步驟S12)。

Description

觸控面板裝置
本發明係關於一種觸控面板裝置。
先前已知悉將複數個電極配置為矩陣狀，而檢測觸控輸入之按壓力之觸控面板(例如，參照專利文獻1)。且，還知悉藉由將檢測如壓電元件之按壓力之感測器組裝入觸控面板，而檢測觸控輸入之按壓力之方法。 又，另已知悉檢測多點觸控(2點)輸入之電阻膜式之觸控面板(例如，參照專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2015-41159號公報 [專利文獻 2]日本專利第5642500號公報
[發明所欲解決之問題] 上述專利文獻1揭示有檢測按下觸控面板之1點時之按壓力之方法，但未揭示在同時按下觸控面板之2點之情形下檢測該2點之按壓力之方法。 在利用檢測按壓力之1個感測器之情形下，無法在1個感測器中檢測出觸控面板之2點之何者被強勁地按下。在利用複數個感測器之情形下，觸控面板之製造成本上升，且需要控制複數個感測器之複雜之控制處理。 本發明之目的在於提供一種能夠低成本且容易地檢測多點觸控輸入之2點之按壓力的觸控面板裝置。 [解決問題之技術手段] 為了達成上述目的，說明書所揭示之觸控面板裝置之特徵在於具備：第1電阻膜，其在第1方向之兩端設置有第1電極及第2電極；第2電阻膜，其在與前述第1方向正交之第2方向之兩端設置有第3電極及第4電極；複數個開關，其等連接於前述第1電極至前述第4電極之各者；第1測定機構，其以對前述第2電極施加電壓且將前述第3電極接地之方式控制前述複數之開關，將前述第1電極與前述第4電極之間之電壓差測定為第1按壓力；第2測定機構，其以對前述第1電極施加電壓且將前述第4電極接地之方式控制前述複數個開關，將前述第2電極與前述第3電極之間之電壓差測定為第2按壓力；及關聯建立機構，其將前述第1按壓力及前述第2按壓力與2點之接觸點座標分別建立關聯，並將其輸出至外部裝置。 [發明之效果] 根據本發明能夠提供一種低成本且容易地檢測多點觸控輸入之2點之按壓力。
以下，一面參照圖式一面說明本發明之實施形態。 圖1(A)係顯示本實施形態之觸控面板裝置之圖。如圖1(A)所示，觸控面板裝置100具備：開關SW1至SW9、電阻R、Rx1、Ry1、電阻膜10、20、控制部30、及輸入/輸出部36。電阻膜10係上部電阻膜，電阻膜20係下部電阻膜。電阻膜10及20彼此對向地配置，與例如液晶顯示裝置等之顯示裝置(未圖示)重合。在電阻膜10(第1電阻膜)之一條邊設置有XH電極12(第1電極)，在另一條邊設置有與XH電極12對向之XL電極14(第2電極)。在電阻膜20(第2電阻膜)之一條邊設置有YH電極22(第3電極)，在另一條邊設置有與YH電極22對向之YL電極24(第4電極)。XH電極12與XL電極14之對向之方向(X軸方向)和YH電極22與YL電極24對向之方向(Y軸方向)交叉，例如正交。 電阻膜10及20係例如包含ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)之透明之導電膜。電阻膜10及20例如包含相同之材料，電阻大致均一地分佈。XH電極12、XL電極14、YH電極22、及YL電極24包含例如銅或鋁等之金屬。 開關SW1至SW9分別包含電晶體。各開關之電晶體之基極連接於控制部30。開關SW1、SW4、及SW8之發射極連接於電源電壓Vcc。開關SW2之發射極經由電阻Rx1連接於電源電壓Vcc。開關SW5之發射極經由電阻Ry1連接於電源電壓Vcc。開關SW3、SW6、SW7及SW9之發射極被接地。電源電壓Vcc為例如5 V。 XH電極12連接於開關SW1及SW2之集電極，並經由電阻R連接於開關SW7之集電極。XL電極14連接於開關SW3及SW8之集電極。YH電極22連接於開關SW4、SW5及SW9之集電極。YL電極24連接於開關SW6之集電極。 控制部30經由輸入/輸出部36連接於作為外部裝置之電腦40。由控制部30獲取之觸控輸入之資料經由輸入/輸出部36被發送至電腦40。 控制部30具備：CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)31、AD轉換器32、及記憶體33。CPU 31作為第1測定機構、第2測定機構、關聯建立機構、比較機構、及檢測機構而發揮功能。AD轉換器32具備電壓檢測部ADX1、ADX2、ADY1、及ADY2。電壓檢測部ADX1連接於XH電極12，電壓檢測部ADX2連接於XL電極14。電壓檢測部ADY1連接於YH電極22，電壓檢測部ADY2連接於YL電極24。記憶體33記憶由電壓檢測部ADX1、ADX2、ADY1、及ADY2檢測之電壓、及座標檢測所需要之資料等。 電阻Rx1之電阻和XH電極12與XL電極14之間之電阻膜10之電阻大致相同。電阻Ry1之電阻和YH電極22與YL電極24之間之電阻膜20之電阻大致相同。 圖1(B)係顯示CPU 31之功能之功能方塊圖。CPU 31作為施加部34及檢測部35而發揮功能。施加部34藉由對開關SW1至SW9施加電壓且控制開關SW1至SW9之導通/關斷，而控制朝各電極之電壓施加。檢測部35獲取電壓檢測部ADX1、ADX2、ADY1、及ADY2檢測之電壓，並基於該等電壓檢測1點按下或2點按下、2點按下時之中點座標、2點間距離、連結2點之線段之方向、接觸點之按壓力、及接觸點之座標。 圖2係顯示以CPU 31執行之接觸點檢測之處理之流程圖。 首先，CPU 31進行X軸方向之電壓檢測(步驟S1)。具體而言，CPU 31將開關SW2及SW3設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態，在電壓檢測部ADX1中測定電壓。在該狀態下，由於經由電阻Rx1對XH電極12施加Vcc之電壓，且XL電極14被接地，故在電阻膜10之X軸方向產生電位分佈。在該狀態下，利用電壓檢測部ADX1測定電壓，並記憶在記憶體33測定之電壓。此外，在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓成為由XH電極12與XL電極14之間之電阻成分和電阻Rx1分壓之值。 其次，進行Y軸方向之電壓檢測(步驟S2)。具體而言，CPU 31將開關SW5及SW6設為導通，將其以外之開關設為關斷，在電壓檢測部ADY1中測定電壓。在該狀態下，由於經由電阻Ry1對YH電極22施加Vcc之電壓，且YL電極24被接地，故在電阻膜20之Y軸方向產生電位分佈。在該狀態下，利用電壓檢測部ADY1測定電壓，並記憶在記憶體33測定之電壓。此外，在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓成為由YH電極22與YL電極24之間之電阻成分和電阻Ry1分壓之值。 其次，CPU 31進行接觸點為1點或2點之判斷(步驟S3)。具體而言，判斷在步驟S1中以電壓檢測部ADX1測定之電壓及在步驟S2中以電壓檢測部ADY1測定之電壓為Vcc/2或未達Vcc/2。在以電壓檢測部ADX1測定之電壓及以電壓檢測部ADY1測定之電壓均為Vcc/2時，CPU 31判斷接觸點為1點。另一方面，在以電壓檢測部ADX1測定之電壓及以電壓檢測部ADY1測定之電壓均未達Vcc/2時，CPU 31判斷接觸點為2點。 例如，如圖3(A)所示，在電阻膜10與電阻膜20之接觸點僅為點A時，XH電極12與XL電極14之間之電阻值為電阻成分R1及R2之合計值，該合計值與電阻Rx1之值大致相等。因而，在電壓檢測部ADX1中檢測到之電壓成為Vcc/2。 又，如圖3(B)所示，在電阻膜10與電阻膜20之接觸點僅為點A時，YH電極22與YL電極24之間之電阻值為電阻成分R3與電阻成分R4之合計值，該合計值與電阻Ry1之值大致相等。因而，在電壓檢測部ADY1中檢測到之電壓成為Vcc/2。 另一方面，如圖3(C)所示，在電阻膜10與電阻膜20之接觸點為點A及點B之2點時，XH電極12與XL電極14之間之電阻值成為電阻成分R11、電阻成分R12與電阻成分R22並聯地連接之電阻成分、及電阻成分R13之合成電阻值。由於包含電阻成分R12與電阻成分R22之並聯電阻成分，故圖3(C)之合成電阻值變得低於電阻Rx1。因而，在電壓檢測部ADX1中檢測到之電壓成為低於Vcc/2之電壓。 又，如圖3(D)所示，在電阻膜10與電阻膜20之接觸點為點A與點B之2點時，YH電極22與YL電極24之間之電阻值成為電阻成分R21、電阻成分R12與電阻成分R22並聯地連接之電阻成分、及電阻成分R23之合成電阻值。因而，圖3(D)之合成電阻值變得低於電阻Ry1。因而，在電壓檢測部ADY1中檢測到之電壓成為低於Vcc/2之電壓。 其次，於在步驟S3中判斷接觸點為1點之情形下，CPU 31利用一般之位置檢測方法檢測接觸點之座標(步驟S4)。CPU 31基於將開關SW1及SW3設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態而基於電壓檢測部ADX1測定之電壓，而檢測接觸點之X座標。此時，CPU 31藉由例如將由電壓檢測部ADX1測定之電壓、和XH電極12與XL電極14之間之距離相對於XH電極12與XL電極14之間之電位差的比例相乘，而算出自XH電極12至接觸點之X軸方向之距離。再者，CPU 31基於將開關SW4及SW6設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態而利用電壓檢測部ADY1測定之電壓，而檢測接觸點之Y座標。此處，CPU 31藉由將由電壓檢測部ADY1測定之電壓、和YH電極22與YL電極24之間之距離相對於YH電極22與YL電極24之間之電位差的比例相乘，而算出自YH電極22至接觸點之Y軸方向之距離。 其次，CPU 31將開關SW8及SW9設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態而檢測由電壓檢測部ADX1測定之電壓與由電壓檢測部ADY2測定之電壓之電位差、亦即對接觸點之接觸電阻施加之電壓，並將所檢測之電位差作為按壓力記憶於記憶體33(步驟S5)。 之後，CPU 31將在步驟S4檢測之接觸點之座標與在步驟S5檢測之電位差建立關聯並產生觸控資料，並且經由輸入/輸出部36將其輸出至電腦40(步驟S6)，而結束本處理。 另一方面，於在步驟S3中判斷接觸點為2點之情形下，CPU 31判定連結2點之線段之傾斜是否為與X軸方向或Y軸方向平行、或為斜向方向(步驟S7)。 作為初始化處理，CPU 31在接觸點為0或1點之狀態下，將開關SW2及SW3設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態，而在電阻膜10之X軸方向形成電位分佈，且以電壓檢測部ADX1測定電壓。CPU 31將以電壓檢測部ADX1測定之電壓作為初始電壓α1記憶於記憶體33。相同地，在接觸點為0或1點之狀態下，將開關SW5及SW6設為導通，將其以外之開關設為關斷，而在電阻膜20之Y軸方向形成電位分佈，且以電壓檢測部ADY1測定電壓。CPU 31將以電壓檢測部ADY1測定之電壓作為初始電壓α2記憶於記憶體33。如上述之初始電壓之設定能夠在例如開始使用裝置時、及裝置之製造時等之適當之時序下進行。 CPU 31藉由比較在步驟S1及S2中測定之電壓與所記憶之初始電壓α1、α2，而判斷連結2點之線段與X軸方向平行或與Y軸方向平行，或是相對於X軸方向/Y軸方向為斜向方向。 於在步驟S1中測定之電壓低於初始電壓α1，在步驟S2中測定之電壓與初始電壓α2大致相同之情形下，CPU 31判斷連結2點之線段與X軸方向平行。又，於在步驟S1中測定之電壓與初始電壓α1大致相同，在步驟S2中測定之電壓低於初始電壓α2之情形下，CPU 31判斷連結2點之線段與Y軸方向平行。再者，於在步驟S1中測定之電壓低於初始電壓α1，在步驟S2中測定之電壓低於初始電壓α2之情形下，CPU 31判斷連結2點之線段為斜向方向。 又，為了判定連結2點之線段之傾斜為自靠近XH電極12及YL電極24之點A往向靠近XL電極14及YH電極22之點B之右上升方向、或自靠近XH電極12及YH電極22之點A往向靠近XL電極14及YL電極24之點B之右下降方向，而CPU 31將開關SW1及SW3設為導通，將其以外之開關設為關斷而在電阻膜10之X軸方向形成電位分佈，且以電壓檢測部ADY1及ADY2測定電壓。於在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓低於在電壓檢測部ADY2中檢測之電壓之情形下，CPU 31判斷連結2點之線段之傾斜為右上升。又，於在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓高於在電壓檢測部ADY2中檢測之電壓之情形下，CPU 31判斷連結2點之線段之傾斜為左上升。 其次，CPU 31算出2點之中點座標(步驟S8)。具體而言，CPU 31將開關SW1及SW3設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態，而在電阻膜10之X軸方向形成電位分佈，且以電壓檢測部ADY1及ADY2測定電壓。CPU 31藉由算出在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓與在電壓檢測部ADY2中檢測之電壓之平均值，而獲取與2點之中點對應之X軸方向之電壓，並基於該電壓獲取中點之X座標。例如，CPU 31藉由將上述算出之平均值、和XH電極12與XL電極14之間之距離相對於在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓與在電壓檢測部ADY2中檢測之電壓之間之電位差的比例相乘，而獲取距XH電極12之X軸方向之距離。 相同地，CPU 31將開關SW4及SW6設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態，而在電阻膜20之Y軸方向形成電位分佈，且以電壓檢測部ADX1及ADX2測定電壓。CPU 31藉由算出在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓與在電壓檢測部ADX2中檢測之電壓之平均值，而獲取與2點之中點對應之Y軸方向之電壓，並基於該電壓獲取中點之Y座標。例如，CPU 31藉由將上述算出之平均值、和YH電極22與YL電極24之間之距離相對於在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓與在電壓檢測部ADX2中檢測之電壓之間之電位差的比例相乘，而獲取距YH電極22之Y軸方向之距離。 其次，CPU 31算出2點間之距離(步驟S9)。具體而言，基於在步驟S1及步驟S2中測定之電壓，算出與觸控面板裝置100接觸之2點間之距離。 圖4顯示有表示X軸方向之2點間之距離與在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓之關係的距離算出用資料。該距離算出用資料被儲存於記憶體33。 如圖4所示，隨著2點間之距離變寬廣，在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓之值降低。又，於在施加電壓之方向亦即與X軸方向平行之方向存在2點之情形、和在與X軸方向平行之方向不存在2點之情形、亦即在右上升或左上升之方向存在2點之情形下，2點間之距離與在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓之關係不同。 因而，CPU 31能夠相應於在步驟S6中檢測之2點之位置關係、亦即連結2點之線段之傾斜選擇圖4所示之2點間之距離與在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓之關係，並基於所選擇之關係獲得X軸方向之2點間之距離。 具體而言，在2點存在於與X軸方向平行之直線上之情形下，CPU 31能夠基於圖4之線41a所示之曲線與在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓，算出X軸方向之2點間之距離。又，在2點並非存在於與X軸方向平行之直線上，而是存在於右上升或左上升之直線上之情形下，能夠基於圖4之線41b所示之曲線與在電壓檢測部ADX1中檢測之電壓，算出X軸方向之2點間之距離。 此外，記憶體33還具有表示Y軸方向之2點間之距離與在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓之關係之距離算出用資料。CPU 31能夠利用與X軸方向相同之方法，基於表示Y軸方向之2點間之距離與在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓之關係之距離算出用資料、及在電壓檢測部ADY1中檢測之電壓，獲得Y軸方向之2點間之距離。 其次，CPU 31算出2點之各座標(步驟S10)。CPU 31基於2點之位置關係(連結2點之線段之傾斜)、2點之中點之位置、及2點間之距離算出2點之各自之座標。 具體而言，在將2點間之X軸方向之距離算出為Lx，將2點間之Y軸方向之距離算出為Ly，將2點之中點座標算出為(Xc、Yc)之情形下，2點之座標可以下述式(1)至(4)中任一者表示。此外，式(1)表示2點存在於右上升之直線上之情形，式(2)表示2點存在於左上升之直線上之情形，式(3)表示2點存在於X軸方向之直線上之情形，式(4)表示2點存在於Y軸方向之直線上之情形。 (Xc+Lx/2、Yc+Ly/2)、(Xc-Lx/2、Yc-Ly/2)…(1) (Xc+Lx/2、Yc-Ly/2)、(Xc-Lx/2、Yc+Ly/2)…(2) (Xc+Lx/2、Yc)、(Xc-Lx/2、Yc)…(3) (Xc、Yc+Ly/2)、(Xc、Yc-Ly/2)…(4) 其次，CPU 31算出各接觸點之按壓力(步驟S11)。圖5係顯示在觸控面板裝置100中按下2點之狀態之圖。將電阻膜10之第1接觸點設為點A，將第2接觸點設為點B。又，將電阻膜20之第1接觸點設為點A’，將第2接觸點設為點B’。將電阻膜10上之點A與點B之間之電阻設為R31，將XH電極12與點A之間之電阻設為R32，將XL電極14與點B之間之電阻設為R33。又，將電阻膜20上之點A’與點B’之間之電阻設為R34，將YL電極24與點A’之間之電阻設為R35，將YH電極22與點B’之間之電阻設為R36。再者，將電阻膜10之點A與電阻膜20之點A’之間之接觸電阻設為Rc1，將電阻膜10之點B與電阻膜20之點B’之間之接觸電阻設為Rc2。 CPU 31將開關SW8及SW9設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態，對XL電極14施加電源電壓Vcc，且將YH電極22接地。在圖6(A)中顯示此時之等效電路。在圖6(A)中，由於電阻R32及R35成為探針，故CPU 31藉由以電壓檢測部ADX1及電壓檢測部ADY2測定電壓值而能夠獲取接觸點點A與點A’之間之接觸電阻Rc1之兩端之電壓差。CPU 31將在接觸電阻Rc1之兩端出現之電壓差作為按壓力記憶於記憶體33。 若將以電壓檢測部ADX1檢測之電壓值設為Vxh，將以電壓檢測部ADY2檢測之電壓值設為Vyl，將接觸電阻Rc1之兩端之電壓差設為ΔV1，則ΔV1可利用下述式算出。 ΔV1=Vxh-Vyl =｛I•R36+I4(Rc1+R34)｝-｛I•R36+I4•R34｝ =I4•Rc1 即，電壓差ΔV1(=I4•Rc1)作為第1接觸點之按壓力被記憶於記憶體33。 其次，CPU 31將開關SW1及SW6設為導通，將其以外之開關設為關斷狀態，對XH電極12施加電源電壓Vcc，且將YL電極24接地。在圖6(B)中顯示此時之等效電路。在圖6(B)中，由於電阻R33及R36成為探針，故CPU 31藉由以電壓檢測部ADX2及電壓檢測部ADY1測定電壓值，而能夠獲取接觸點點B與點B’之間之接觸電阻Rc2之兩端之電壓差。CPU 31將接觸電阻Rc2之兩端之電壓差作為按壓力記憶於記憶體33。 若將以電壓檢測部ADX2檢測之電壓值設為Vxl，將以電壓檢測部ADY1檢測之電壓值設為Vyh，將接觸電阻Rc2之兩端之電壓差設為ΔV2，則ΔV2可利用下述式算出。 ΔV2=Vxl-Vyh =｛I•R35+I2(Rc2+R34)｝-｛I•R35+I2•R34｝ =I2•Rc2 即，電壓差ΔV2(=I2•Rc2)作為第2接觸點之按壓力被記憶於記憶體33。 此處，說明能夠將在接觸電阻Rc1之兩端出現之電壓差ΔV1及在接觸電阻Rc2之兩端出現之電壓差ΔV2測定為按壓力之理由。例如，由於若強勁地按下圖5之點A，則電阻膜10與電阻膜20之接觸面積增大，故接觸電阻Rc1之值減小，而接觸電阻Rc1之兩端之電壓差ΔV1亦變小。因而，隨著按壓力增加，在接觸電阻Rc1之兩端出現之電壓差ΔV1變小。如此，由於按壓力及電壓差ΔV1(或電壓差ΔV2)成為一對一之關係，故能夠將電壓差ΔV1(或電壓差ΔV2)測定為按壓力。 其次，CPU 31產生將在步驟S10算出之2點之座標與在步驟S11算出之各個接觸點之按壓力建立關聯之觸控資料，並經由輸入/輸出部36將其輸出至電腦40(步驟S12)，而結束本處理。 此處，針對2點之座標與各個按壓力之建立關聯進行說明。 於在步驟S7中判斷連結2個接觸點之線段與X軸方向平行之情形下，CPU 31將2點中之靠近XH電極12之1點之座標與在接觸電阻Rc1之兩端出現之電壓差ΔV1建立關聯，並將2點中之靠近XL電極14之1點之座標與在接觸電阻Rc2之兩端出現之電壓差ΔV2建立關聯。另一方面，於在步驟S7中判斷連結2個接觸點之線段與Y軸方向平行之情形下，CPU 31將2點中之靠近YL電極24之1點之座標與在接觸電阻Rc1之兩端出現之電壓差ΔV1建立關聯，並將2點中之靠近YH電極22之1點之座標與在接觸電阻Rc2之兩端出現之電壓差ΔV2建立關聯。又，於在步驟S7中判斷連結2點之線段為斜向方向之情形下，CPU 31與判斷連結2點之線段與X軸方向平行之情形相同地，將2點之座標與各個按壓力建立關聯。 圖7係顯示觸控資料之格式之圖。CPU 31製作之觸控資料與觸控面板在每次觸控導通及觸控關斷時被輸出至電腦40，進而就每一接觸點具有：接觸點之標識符即接點編號、顯示觸控導通及觸控關斷任一者之導通/關斷資訊、X座標、Y座標、及按壓力之資訊。在有2點之觸控輸入之情形下，CPU 31製作第1接觸點之觸控資料與第2接觸點之觸控資料，並將其等輸出至電腦40。 圖8係顯示以CPU 31執行之處理之第1變化例之流程圖。由於步驟S1至S11之處理與圖2之步驟S1至S11之處理相同，故省略其說明。 在圖8之步驟S12中，CPU 31將在步驟S10算出之2點之座標與在步驟S11算出之各個接觸點之按壓力建立關聯。之後，CPU 31將2點之按壓力相互比較(步驟S13)，並在按壓力大之接觸點之觸控資料設定表示與其他接觸點相比按壓力為大之旗標(步驟S14)。另一方面，在按壓力小之接觸點之觸控資料不設定如上述之旗標。CPU 31將產生之觸控資料經由輸入/輸出部36輸出至電腦40(步驟S15)，而結束本處理。 根據本處理，接收到觸控資料之電腦40能夠判斷2個接觸點中之被強勁按下之接觸點。 圖9係顯示以CPU 31執行之處理之第2變化例之流程圖。由於步驟S1至S11之處理與圖2之步驟S1至S11之處理相同，故省略其說明。 在上述步驟S12中，CPU 31將在步驟S10算出之2點之座標與在步驟S11算出之各個接觸點之按壓力建立關聯。之後，CPU 31判定按壓力之測定是否為初次、換言之判定是否已測定該接觸點之按壓力(步驟S21)。 在按壓力之測定為初次之情形下(在步驟S21中為是)，CPU 31將在步驟S11算出之當前之按壓力作為前一次之按壓力儲存於記憶體33(步驟S22)。CPU 31經由輸入/輸出部36將觸控資料輸出至電腦40(步驟S23)，而結束本處理。 在按壓力之測定並非是初次之情形下，即在已進行該接觸點之按壓力測定之情形下(在步驟S21中為否)，CPU 31藉由自步驟S11算出之當前之按壓力減去儲存於記憶體33之前一次之按壓力而算出按壓力之變化量(步驟S24)。其次，CPU 31判別按壓力之變化量是否超過預先設定之臨限值(步驟S25)。在按壓力之變化量超過臨限值之情形下(在步驟S25中為是)，CPU 31在觸控資料設置表示按壓力已變化之按壓變化旗標(步驟S26)。在圖10中顯示設置有按壓變化旗標之觸控資料之格式之例。之後，程序前進至步驟S22。另一方面，在按壓力之變化量未超過臨限值之情形下(在步驟S25中為否)，程序前進至步驟S23。在該情形下，在觸控資料未設定按壓變化旗標。此外，步驟S21至S26之處理係就每一接觸點執行。 根據本處理，接收到觸控資料之電腦40能夠基於按壓變化旗標之有無判斷各接觸點是否被強勁地按下。例如在配置於觸控面板裝置100之下之監視器顯示按鈕，在操作者觸控按鈕時，電腦藉由參照自觸控面板接收之觸控資料之按壓變化旗標來判別按鈕之按壓力之變化，而能夠判定是否進行按下按鈕之操作，藉此能夠執行確定按鈕按下之處理。 圖11係顯示電腦40之構成之方塊圖。 電腦40具備：控制整體之動作之CPU 41、保存資料之記憶體42、保存應用程式43a之硬碟機(HDD)43、與觸控面板裝置100之輸入/輸出部36通訊之介面(I/F)44、及與顯示裝置(LCD)50連接之視頻I/F 45。CPU 41經由匯流排46連接於記憶體42、HDD43、I/F 44、及視頻I/F 45。CPU 41自觸控面板裝置100之輸入/輸出部36經由I/F 44接收觸控資料。CPU 41將應用程式43a起動，並執行特定之處理。LCD 50配置於觸控面板裝置100之電阻膜10、20之正下方。操作者經由電阻膜10、20瀏覽LCD 50之畫面。 此處，例如，操作者使在LCD 50之畫面顯示之物體移動，然後考量使物體旋轉時之操作。 先前，操作者以手指拖曳物體，使手指移動至開始畫面滾動之位置。而後，操作者在使物體移動至所期望之位置之時點，為了解除滾動而使手指再移動至畫面不會滾動之位置。而後，操作者為了以所期望之朝向配置物體而進行物體之旋轉操作。在該情形下，為了結束畫面滾動而必須使手指等朝與欲使物體移動之方向為相反之方向，而難以進行直感式之操作。 相對於此，若將畫面滾動之操作轉分派至本實施例之按壓力，則成為如以下之操作。操作者藉由以2個手指拖曳物體，並強勁地按下與欲使物體移動之方向對應之位置之點，而能夠使物體移動。在該情形下，電腦根據在2個接觸點之按壓力之大小關係判別操作者考量之欲使物體移動之方向。又，使物體移動至所期望之位置後，操作者使按壓力恢復原樣並進行使物體旋轉之操作。此時，電腦能夠判別在2個接觸點之按壓力變化，並判別無須物體之移動。如此，在本實施例中，由於與先前之方法相比，不會發生朝逆向之操作，且成為連續之操作，故可進行更直感式之操作。 又，應用程式43a藉由將在觸控面板裝置100之接觸點之按壓力分配至朝Z軸方向之輸入，而不單單使物體在X軸方向及Y軸方向上移動，還能夠使其在Z軸方向上移動。進而，應用程式43a亦能夠將自觸控面板裝置100輸入之按壓力分配至物體之旋轉動作。 如此，藉由自觸控面板裝置100輸出按壓力，而能夠增加觸控面板裝置100之輸入變化，且進一步提高觸控面板裝置100之操作性。 如以上所說明般，根據本實施形態，觸控面板裝置100之CPU 31在電阻膜10與電阻膜20以2點接觸之情形下，以對XL電極14施加電壓且將YH電極22接地之方式控制複數個開關，將XH電極12與YL電極24之間之電壓差測定為第1按壓力(步驟S11)，並以對XH電極12施加電壓且將YL電極24接地之方式控制複數個開關，將XL電極14與YH電極22之間之電壓差測定為第2按壓力(步驟S11)，並且將第1按壓力及第2按壓力與2點之座標分別建立關聯，並將該建立關聯之資料輸出至電腦40(步驟S12)。因而，能夠低成本且容易地檢測多點觸控輸入之2點之按壓力。 此外，本發明並不限定於上述之實施形態，在不脫離其要旨之範圍內可進行各種變化而實施。
10‧‧‧電阻膜
12‧‧‧XH電極
14‧‧‧XL電極
20‧‧‧電阻膜
22‧‧‧YH電極
24‧‧‧YL電極
30‧‧‧控制部
31‧‧‧CPU
32‧‧‧AD轉換器
33‧‧‧記憶體
34‧‧‧施加部
35‧‧‧檢測部
36‧‧‧輸入/輸出部
40‧‧‧電腦
41‧‧‧CPU
41a‧‧‧線
41b‧‧‧線
42‧‧‧記憶體
43‧‧‧硬碟機/HDD
43a‧‧‧應用程式
44‧‧‧介面/I/F
45‧‧‧I/F
46‧‧‧匯流排
50‧‧‧顯示裝置/LCD
100‧‧‧觸控面板裝置
A‧‧‧點
A'‧‧‧點
ADX1‧‧‧電壓檢測部
ADX2‧‧‧電壓檢測部
ADY1‧‧‧電壓檢測部
ADY2‧‧‧電壓檢測部
B‧‧‧點
B'‧‧‧點
R‧‧‧電阻
R1‧‧‧電阻成分
R2‧‧‧電阻成分
R3‧‧‧電阻成分
R4‧‧‧電阻成分
R11‧‧‧電阻成分
R12‧‧‧電阻成分
R13‧‧‧電阻成分
R21‧‧‧電阻成分
R22‧‧‧電阻成分
R23‧‧‧電阻成分
R31‧‧‧電阻
R32‧‧‧電阻
R33‧‧‧電阻
R34‧‧‧電阻
R35‧‧‧電阻
R36‧‧‧電阻
Rc1‧‧‧接觸電阻
Rc2‧‧‧接觸電阻
Rx1‧‧‧電阻
Ry1‧‧‧電阻
SW1‧‧‧開關
SW2‧‧‧開關
SW3‧‧‧開關
SW4‧‧‧開關
SW5‧‧‧開關
SW6‧‧‧開關
SW7‧‧‧開關
SW8‧‧‧開關
SW9‧‧‧開關
Vcc‧‧‧電源電壓
Vxl‧‧‧電壓值
Vxh‧‧‧電壓值
Vyl‧‧‧電壓值
Vyh‧‧‧電壓值
圖1(A)係顯示本實施形態之觸控面板裝置之圖；圖1(B)係顯示CPU之功能之功能方塊圖。 圖2係顯示以CPU執行之處理之流程圖。 圖3(A)係顯示1點接觸時之在電壓檢測部ADX1之電壓檢測之圖；圖3(B)係顯示1點接觸時之在電壓檢測部ADY1之電壓檢測之圖；圖3(C)係顯示2點接觸時之在電壓檢測部ADX1之電壓檢測之圖；圖3(D)係顯示2點接觸時之在電壓檢測部ADY1之電壓檢測之圖。 圖4係顯示表示X軸方向之2點間之距離與在電壓檢測部ADX1檢測之電壓之關係之距離算出用資料的圖。 圖5係顯示在觸控面板裝置中按下2點之狀態之圖。 圖6(A)係顯示對XL電極施加電源電壓Vcc且將YH電極接地時之等效電路之圖；圖6(B)係顯示對XH電極施加電源電壓Vcc且將YL電極接地時之等效電路之圖。 圖7係顯示觸控資料之格式之圖。 圖8係顯示以CPU執行之處理之第1變化例之流程圖。 圖9係顯示以CPU執行之處理之第2變化例之流程圖。 圖10係顯示觸控資料之格式之圖。 圖11係顯示電腦之構成之方塊圖。

Claims (5)

  1. 一種觸控面板裝置，其特徵在於具備：第1電阻膜，其在第1方向之兩端設置有第1電極及第2電極；第2電阻膜，其在與前述第1方向正交之第2方向之兩端設置有第3電極及第4電極；複數個開關，其等連接於前述第1電極至前述第4電極之各者；及控制部，其連接於前述第1電極至前述第4電極、前述複數個開關、及外部裝置；其中上述控制部係：以對前述第1電極施加電壓且將前述第2電極接地之方式控制前述複數個開關，而測定前述第1電極之第1電壓；以對前述第3電極施加電壓且將前述第4電極接地之方式控制前述複數個開關，而測定前述第3電極之第2電壓；將前述第1電壓及前述第2電壓分別與特定值比較，根據該比較結果判斷連結前述第1電阻膜與前述第2電阻膜互相接觸的2點之接觸點間的線段之傾斜；相應於前述線段之傾斜而分別選擇表示前述第1電壓與前述第1方向之前述2點之接觸點間之距離之關係的第1資料、及表示前述第2電壓與前述2點之接觸點間之前述第2方向之距離之關係的第2資料，根據該所選擇之前述第1資料及前述第2資料，取得與所測定之前述第1電壓及前述第2電壓分別對應的前述第1方向及前述第2方向之各距離；由前述第1方向及前述第2方向之各距離算出前述2點之接觸點之各座標；以對前述第2電極施加電壓且將前述第3電極接地之方式控制前述複數個開關，將前述第1電極與前述第4電極之間之電壓差測定為第1按壓力；以對前述第1電極施加電壓且將前述第4電極接地之方式控制前述複數個開關，將前述第2電極與前述第3電極之間之電壓差測定為第2按壓力；及將前述第1按壓力及前述第2按壓力與前述2點之接觸點之各座標分別建立關聯而輸出至前述外部裝置。
  2. 如請求項1之觸控面板裝置，其中前述控制部在連結前述2點之接觸點之線段之傾斜為與前述第1方向平行之情形下、及與前述第1方向及前述第2方向不平行之斜向方向之情形下，將前述2點中之靠近前述第1電極之1點之座標與前述第1按壓力建立關聯，並將前述2點中之靠近前述第2電極之1點之座標與前述第2按壓力建立關聯；且在連結前述2點之線段之傾斜與前述第2方向平行之情形下，將前述2點中之靠近前述第4電極之1點之座標與前述第1按壓力建立關聯，並將前述2點中之靠近前述第3電極之1點之座標與前述第2按壓力建立關聯。
  3. 如請求項1之觸控面板裝置，其中前述控制部進而比較前述第1按壓力與前述第2按壓力之大小；且前述控制部將表示大於其他點之按壓力之旗標與前述2點中之按壓力大之點之接觸點座標建立關聯而輸出至前述外部裝置。
  4. 如請求項1或2之觸控面板裝置，其中前述控制部進而檢測前述第1按壓力之變化量及前述第2按壓力之變化量；且前述控制部在前述第1按壓力之變化量超過臨限值之情形下，將表示前述第1按壓力之變化量超過前述臨限值之旗標和與前述第1按壓力已建立關聯之接觸點座標建立關聯而輸出至前述外部裝置，在前述第2按壓力之變化量超過前述臨限值之情形下，將表示前述第2按壓力之變化量超過臨限值之旗標和與前述第2按壓力已建立關聯之接觸點座標建立關聯而輸出至前述外部裝置。
  5. 一種觸控面板裝置，其特徵在於具備：第1電阻膜，其在第1方向之兩端設置有第1電極及第2電極；第2電阻膜，其在與前述第1方向正交之第2方向之兩端設置有第3電極及第4電極；複數個開關，其等連接於前述第1電極至前述第4電極之各者；及控制部，其連接於前述第1電極至前述第4電極、前述複數個開關、及外部裝置；其中上述控制部係：以對前述第2電極施加電壓且將前述第3電極接地之方式控制前述複數個開關而將前述第1電極與前述第4電極之間之電壓差測定為按壓力，或以對前述第1電極施加電壓且將前述第4電極接地之方式控制前述複數個開關而將前述第2電極與前述第3電極之間之電壓差測定為按壓力；根據所測定之前一次之按壓力與當前之按壓力算出按壓力之變化量；及在前述按壓力之變化量超過臨限值之情形下，將前述當前之按壓力及前述按壓力之變化量與接觸點座標建立關聯而輸出至前述外部裝置。
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