TWI753330B - 觸控面板裝置、觸控面板裝置之控制方法、程式及儲存該程式之非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具備觸控面板（18）之觸控面板裝置（10），包含：驅動部（20），對觸控面板（18）發送驅動脈波訊號；接收部（22），接收依據觸控面板（18）的操作位置之檢測訊號；驅動控制部（24），控制驅動部俾使其發送驅動脈波訊號；訊號強度取得部（26），取得接收部（22）所接收之檢測訊號的強度；訊號強度修正部（27），將強度為閾值以上之檢測訊號的強度修正為第1修正值，將強度未滿閾值之檢測訊號的強度修正為第2修正值；以及操作位置取得部（28），依據與驅動脈波訊號的各脈波對應之檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以的檢測訊號，取得操作位置。

Description

觸控面板裝置、觸控面板裝置之控制方法、程式及儲存該程式之非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體
本發明係關於一種具備靜電電容式觸控面板之觸控面板裝置、觸控面板裝置之控制方法、使電腦實行觸控面板裝置之控制方法的程式、及儲存有使電腦實行觸控面板裝置之控制方法的程式之非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體。
過去已揭露一種裝置，藉由檢測觸控面板上之操作位置中的依據手指與電極間之電容耦合變化的靜電電容變化，而檢測操作位置（例如，日本特開第2018－106395號公報）。
〔本發明所欲解決的問題〕
然則，上述技術中，由於亦檢測到雜訊所造成之靜電電容變化，故有誤檢測操作位置的疑慮。
為了解決上述問題，本發明之目的在於提供具有高的抗噪性之觸控面板裝置、觸控面板裝置之控制方法、使電腦實行觸控面板裝置之控制方法的程式、及儲存有使電腦實行觸控面板裝置之控制方法的程式之非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體。 〔解決問題之技術手段〕
本發明之第1態樣為一種具備靜電電容式觸控面板之觸控面板裝置，其包含：驅動部，對該觸控面板發送驅動脈波訊號；接收部，接收從該觸控面板輸出之依據該觸控面板的操作位置之檢測訊號；驅動控制部，控制該驅動部，俾將既定頻率之該驅動脈波訊號發送既定脈波數；訊號強度取得部，取得該接收部所接收之該檢測訊號的強度；訊號強度修正部，將與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的強度中，強度為閾值以上之該檢測訊號的強度，修正為第1修正值，將強度未滿閾值之該檢測訊號的強度，修正為較該第1修正值更小之第2修正值；以及操作位置取得部，依據與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的該檢測訊號，取得該操作位置。
本發明之第2態樣為一種觸控面板裝置之控制方法，控制具備靜電電容式觸控面板之觸控面板裝置；該觸控面板裝置，包含：驅動部，對該觸控面板發送驅動脈波訊號；以及接收部，接收從該觸控面板輸出之依據該觸控面板的操作位置之檢測訊號；該觸控面板裝置之控制方法，包含如下步驟：驅動控制步驟，控制該驅動部，俾將既定頻率之該驅動脈波訊號發送既定脈波數；訊號強度取得步驟，取得該接收部所接收之該檢測訊號的強度；訊號強度修正步驟，將與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的強度中，該檢測訊號的強度為閾值以上之該檢測訊號的強度，修正為第1修正值，將該檢測訊號的強度未滿閾值之該檢測訊號的強度，修正為較該第1修正值更小之第2修正值；以及操作位置取得步驟，依據與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的該檢測訊號，取得該操作位置。
本發明之第3態樣為一種程式，使電腦實行第2態樣的觸控面板裝置之控制方法。
本發明之第4態樣為一種非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體，儲存有使電腦實行第2態樣的觸控面板裝置之控制方法的程式。 〔本發明之效果〕
可改善觸控面板裝置的抗噪性。
上述目的、特徵及優點，應可自參考添附之圖式所說明的下述實施形態之說明中簡單地了解。
〔第1實施形態〕 ［觸控面板裝置之構成］ 圖1為，顯示觸控面板裝置10之構成的方塊圖。觸控面板裝置10，係使用者以手指或觸控筆等操作元件在顯示影像等之顯示部12上觸控，藉以施行操作的輸入裝置。本實施形態之觸控面板裝置10，作為控制未圖示之工作機器的數值控制裝置14之輸入裝置而使用。
觸控面板裝置10，具備：顯示部12、顯示控制部16、觸控面板18、驅動部20、接收部22、驅動控制部24、訊號強度取得部26、訊號強度修正部27、及操作位置取得部28。
顯示部12，為液晶顯示器等，顯示用於使使用者對數值控制裝置14輸入指令之圖標、從數值控制裝置14送至之展示工作機器的狀況之資訊等。顯示控制部16，遵循數值控制裝置14的要求而控制顯示部12。
觸控面板18，為貼附於顯示部12之畫面的透明膜狀之構件。本實施形態之觸控面板18，為靜電電容式觸控面板。以下，雖使用靜電電容式觸控面板中之互電容式觸控面板的例子予以說明，但觸控面板18，亦可為自電容式觸控面板。將驅動部20及接收部22，連接至觸控面板18。
圖2為觸控面板18之構造的示意圖。觸控面板18，具備由氧化銦錫形成之X軸電極Ex［1］～Ex［m］與Y軸電極Ey［1］～Ey［n］。X軸電極Ex［1］～Ex［m］，於圖2的Y軸方向延伸配置，在X軸方向設置m列。Y軸電極Ey［1］～Ey［n］，於圖2的X軸方向延伸配置，在Y軸方向設置n列。
將驅動部20，連接至Y軸電極Ey［1］～Ey［n］。驅動部20，對Y軸電極Ey［1］～Ey［n］分別發送驅動脈波訊號。以下，在未區分Y軸電極Ey［1］～Ey［n］的列之情況，將其等記作Y軸電極Ey。
將接收部22，連接至X軸電極Ex［1］～Ex［m］。接收部22，從X軸電極Ex［1］～Ex［m］分別接收電流訊號。以下，在未區分X軸電極Ex［1］～Ex［m］的列之情況，將其等記作X軸電極Ex。
回到圖1，驅動控制部24，控制驅動部20，俾將設定頻率之驅動脈波訊號從Y軸電極Ey［1］至Y軸電極Ey［n］逐次發送。圖3為，顯示從驅動部20分別輸入至Y軸電極Ey之驅動脈波訊號的圖表。驅動控制部24，控制驅動部20，俾將預先設定的設定頻率之驅動脈波訊號分別對Y軸電極Ey每次120脈波數逐次發送。驅動部20，使120脈波數之驅動脈波訊號為1次，對各Y軸電極Ey［1］～Ey［n］周期性地發送驅動脈波訊號。另，驅動脈波訊號的脈波數，亦可不限於120脈波數。
訊號強度取得部26，從接收部22由X軸電極Ex分別接收到之電流訊號，取得觸控面板18上的節點N［1,1］～N［m,n］中之檢測訊號的強度。以下，在未區分節點N［1,1］～N［m,n］之情況，將其等記作節點N。
在操作元件未接觸觸控面板18的狀態，亦即，未操作觸控面板18的狀態，於Y軸電極Ey與X軸電極Ex之間，電流因應驅動脈波訊號而流動。此時，將接收部22所接收的X軸電極Ex之電流訊號予以轉換之電壓訊號的振幅，成為電壓V0。在操作元件接觸觸控面板18的狀態，亦即，操作觸控面板18的狀態，於Y軸電極Ey與操作元件之間，電流亦因應驅動脈波訊號而流動。因此，於X軸電極Ex流動之電流，在操作觸控面板18的狀態，較未操作觸控面板18的狀態更小。此時，將接收部22所接收的X軸電極Ex之電流訊號予以轉換之電壓訊號的振幅，成為較電壓V0更小。訊號強度取得部26，使電壓V0為基準電壓，將因應電壓V0，與將接收部22所接收的各Y軸電極Ey之電流予以轉換之電壓V的差分｜V0－V｜之訊號，取得作為各X軸電極Ex之檢測訊號。
圖4為，顯示觸控面板18上之節點N［1,1］～N［m,n］的圖。各節點N，相當於將觸控面板18上分隔為格子狀的1個格子。各節點N，對應於1組Y軸電極Ey與X軸電極Ex。於圖4，雖記載表示節點N之邊界的線，但在實際的觸控面板18，表示節點N之邊界的線為不可見。
訊號強度取得部26，指明與驅動部20發送出驅動脈波訊號之Y軸電極Ey的列、及接收部22接收到電流訊號之X軸電極Ex的列之組合對應的1個節點N。而後，訊號強度取得部26，將X軸電極Ex之檢測訊號的強度，取得作為指明的節點N之檢測訊號的強度。例如，在驅動部20對Y軸電極Ey［3］發送驅動脈波訊號，接收部22接收到X軸電極Ex［4］之電流訊號的情況，訊號強度取得部26，指明節點N［4,3］。訊號強度取得部26，將X軸電極Ex［4］之檢測訊號的強度，取得作為節點N［4,3］之檢測訊號的強度。
訊號強度修正部27，修正訊號強度取得部26所取得的各節點N之檢測訊號的強度。關於訊號強度修正部27的訊號強度修正處理，將於之後內容詳述。
操作位置取得部28，因應訊號強度取得部26所取得的各節點N之檢測訊號的強度，而取得操作元件之操作位置。關於操作位置取得部28的操作位置取得處理，將於之後內容詳述。
另，顯示控制部16、驅動控制部24、訊號強度取得部26、訊號強度修正部27、及操作位置取得部28，係藉由以電腦實行儲存在記錄媒體30的程式而實現。記錄媒體30，為非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體。
［訊號強度修正處理］ 圖5為，顯示於訊號強度修正部27中施行的訊號強度修正處理之流程的流程圖。
步驟S1中，訊號強度修正部27，將與各脈波對應之檢測訊號中的強度為閾值以上之檢測訊號的強度，修正為「600（第1修正值）」。
步驟S2中，訊號強度修正部27，將與各脈波對應之檢測訊號中的強度未滿閾值之檢測訊號的強度，修正為「0（第2修正值）」，結束訊號強度修正處理。
［操作位置取得處理］ 圖6為，顯示於操作位置取得部28中施行的操作位置取得處理之流程的流程圖。
步驟S11中，操作位置取得部28，選擇最初之節點N。節點N的選擇，例如係以節點N［1,1］→節點N［2,1］→節點N［3,1］→…→節點N［m－1,n］→節點N［m,n］的順序選擇。
步驟S12中，操作位置取得部28，判定所選擇之節點N的與各脈波對應之檢測訊號的強度之平均值是否為既定平均值以上。在檢測訊號的強度之平均值為既定平均值以上的情況，前往步驟S13；在檢測訊號的強度之平均值未滿既定平均值的情況，前往步驟S14。
步驟S13中，操作位置取得部28，將選出的節點N之位置設定為操作位置。
步驟S14中，操作位置取得部28，將選出的節點N之檢測訊號判定為雜訊。
步驟S15中，操作位置取得部28，判定是否具有下一個節點N。在具有下一個節點N的情況，前往步驟S16；在不具有下一個節點N的情況，結束操作位置取得處理。
步驟S16中，操作位置取得部28，選擇下一個節點N，返回步驟S12。
［作用效果］ 如本實施形態之觸控面板18般的靜電電容式觸控面板，有由於電雜訊，而將並未以操作元件操作之位置檢測為操作位置的情形。因此，過去，前人已提出判定雜訊所造成之檢測訊號的方法。
圖7為，顯示從驅動部20輸入至Y軸電極Ey之驅動脈波訊號的圖表。本實施形態，雖對各Y軸電極Ey發送每1次120脈波數之驅動脈波訊號，但此處為了簡化說明，而使其為對各Y軸電極Ey發送每1次4脈波數之驅動脈波訊號的態樣而予以說明。此外，為了說明，如圖7所示，對驅動脈波訊號的每一脈波給予符號P1～P4。訊號強度取得部26，取得與各脈波P1～P4對應之檢測訊號的強度。
圖8A～圖8C為，顯示與各脈波P1～P4對應之檢測訊號的強度之例子的表。一般，雜訊所造成之檢測訊號的強度，較依操作之檢測訊號的強度更小。此外，雜訊的產生時間為極短時間，故在1次之驅動脈波訊號的發送中，檢測到雜訊所造成之檢測訊號的強度之次數少。另一方面，操作元件的操作時間，較雜訊的產生時間更長，在1次之驅動脈波訊號的發送中，檢測到依操作之檢測訊號的強度之次數多。因此，如圖8A所示，在與各脈波對應之檢測訊號的強度之平均值未滿既定平均值（例如，既定平均值＝500）的情況，可判定為該檢測訊號係雜訊所造成之檢測訊號。
然則，在產生極端高強度之雜訊的情況，如圖8B所示，雜訊所造成之檢測訊號的強度之平均值成為既定平均值以上，無法判定雜訊所造成之檢測訊號。
因而，在本實施形態之觸控面板裝置10，於訊號強度修正部27中，將與驅動脈波訊號的各脈波對應之檢測訊號的強度中，強度為閾值以上之檢測訊號的強度修正為「600（第1修正值）」，將檢測訊號的強度未滿閾值之檢測訊號的強度修正為較「600」更小之「0（第2修正值）」。藉此，如圖8C所示，即便為產生極端高強度之雜訊的情況，仍可使修正後之檢測訊號的強度，與依操作之檢測訊號的強度一致。另，圖8C之括弧內的數值，表示修正前之檢測訊號的強度。
而操作位置取得部28，在與驅動脈波訊號的各脈波對應之檢測訊號的修正後強度之平均值未滿既定平均值的情況，判定為該檢測訊號係雜訊所造成之檢測訊號。雜訊的產生時間為極短時間，修正後的雜訊所造成之檢測訊號的強度之平均值，較依修正後的操作之檢測訊號的強度之平均值更小。因此，可精密度良好地判定雜訊所造成之檢測訊號（圖8C）。
此外，操作位置取得部28，依據與驅動脈波訊號的各脈波對應之檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的檢測訊號，取得操作位置。藉此，可改善觸控面板裝置10的抗噪性（圖8C）。
另，在本實施形態，雖使閾值為「600」，將第1修正值設定為「600」，將第2修正值設定為「0」，但第2修正值若為較第1修正值更小的值，即可適宜設定。例如，在閾值為「600」之情況，可將第1修正值設定為較閾值更大的「1000」，亦可將第1修正值設定為較閾值更小的「1」。此外，第2修正值亦可不限為「0」。進一步，閾值亦可不限為「600」。
〔從實施形態可獲得之技術思想〕 一種具備靜電電容式觸控面板（18）之觸控面板裝置（10），包含：驅動部（20），對該觸控面板發送驅動脈波訊號；接收部（22），接收從該觸控面板輸出之依據該觸控面板的操作位置之檢測訊號；驅動控制部（24），控制該驅動部，俾將既定頻率之該驅動脈波訊號發送既定脈波數；訊號強度取得部（26），取得該接收部所接收之該檢測訊號的強度；以及訊號強度修正部（27），將與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的強度中，強度為閾值以上之該檢測訊號的強度，修正為第1修正值，將強度未滿閾值之該檢測訊號的強度，修正為較該第1修正值更小之第2修正值；以及操作位置取得部（28），依據與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的該檢測訊號，取得該操作位置。藉此，可改善觸控面板裝置的抗噪性。
一種觸控面板裝置之控制方法，控制具備靜電電容式觸控面板（18）之觸控面板裝置（10）；該觸控面板裝置，包含：驅動部（20），對該觸控面板發送驅動脈波訊號；以及接收部（22），接收從該觸控面板輸出之依據該觸控面板的操作位置之檢測訊號；該觸控面板裝置之控制方法，包含如下步驟：驅動控制步驟，控制該驅動部，俾將既定頻率之該驅動脈波訊號發送既定脈波數；訊號強度取得步驟，取得該接收部所接收之該檢測訊號的強度；訊號強度修正步驟，將與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的強度中，該檢測訊號的強度為閾值以上之該檢測訊號的強度，修正為第1修正值，將該檢測訊號的強度未滿閾值之該檢測訊號的強度，修正為較該第1修正值更小之第2修正值；以及操作位置取得步驟，依據與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的該檢測訊號，取得該操作位置。藉此，可改善觸控面板裝置的抗噪性。
一種程式，使電腦實行上述觸控面板裝置（10）之控制方法。藉此，可改善觸控面板裝置的抗噪性。
一種非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體（30），儲存有使電腦實行上述觸控面板裝置（10）之控制方法的程式。藉此，可改善觸控面板裝置的抗噪性。
10:觸控面板裝置 12:顯示部 14:數值控制裝置 16:顯示控制部 18:觸控面板 20:驅動部 22:接收部 24:驅動控制部 26:訊號強度取得部 27:訊號強度修正部 28:操作位置取得部 30:記錄媒體 Ex:X軸電極 Ey:Y軸電極 N:節點 P1~P4:脈波 S1~S2,S11~S16:步驟
圖1係顯示觸控面板裝置之構成的方塊圖。 圖2係觸控面板之構造的示意圖。 圖3係顯示從驅動部分別輸入至Y軸電極之驅動脈波訊號的圖表。 圖4係顯示觸控面板上之節點的圖。 圖5係顯示於訊號強度修正部中施行的訊號強度修正處理之流程的流程圖。 圖6係顯示於操作位置取得部中施行的操作位置取得處理之流程的流程圖。 圖7係顯示從驅動部輸入至Y軸電極之驅動脈波訊號的圖表。 圖8A～圖8C係顯示與各脈波對應之檢測訊號的強度之例子的表。
10:觸控面板裝置
12:顯示部
14:數值控制裝置
16:顯示控制部
18:觸控面板
20:驅動部
22:接收部
24:驅動控制部
26:訊號強度取得部
27:訊號強度修正部
28:操作位置取得部
30:記錄媒體

Claims (4)

  1. 一種觸控面板裝置（10），具備靜電電容式觸控面板（18），該觸控面板裝置（10）包含： 驅動部（20），對該觸控面板發送驅動脈波訊號； 接收部（22），接收從該觸控面板輸出之依據該觸控面板的操作位置之檢測訊號； 驅動控制部（24），控制該驅動部，俾將既定頻率之該驅動脈波訊號發送既定脈波數； 訊號強度取得部（26），取得該接收部所接收之該檢測訊號的強度； 訊號強度修正部（27），將與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的強度中，強度為閾值以上之該檢測訊號的強度修正為第1修正值，將強度未滿閾值之該檢測訊號的強度修正為較該第1修正值更小之第2修正值；以及 操作位置取得部（28），依據與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的該檢測訊號，取得該操作位置。
  2. 一種觸控面板裝置之控制方法，用來控制具備靜電電容式觸控面板（18）之觸控面板裝置（10）； 該觸控面板裝置，包含： 驅動部（20），對該觸控面板發送驅動脈波訊號；及 接收部（22），接收從該觸控面板輸出之依據該觸控面板的操作位置之檢測訊號； 該觸控面板裝置之控制方法，包含如下步驟： 驅動控制步驟，控制該驅動部，俾將既定頻率之該驅動脈波訊號發送既定脈波數； 訊號強度取得步驟，取得該接收部所接收之該檢測訊號的強度； 訊號強度修正步驟，將與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的強度中，該檢測訊號的強度為閾值以上之該檢測訊號的強度修正為第1修正值，將該檢測訊號的強度未滿閾值之該檢測訊號的強度修正為較該第1修正值更小之第2修正值；以及 操作位置取得步驟，依據與該驅動脈波訊號的各脈波對應之該檢測訊號的修正後強度之平均值為既定平均值以上的該檢測訊號，取得該操作位置。
  3. 一種程式，使電腦實行如申請專利範圍第2項之觸控面板裝置之控制方法。
  4. 一種非暫時性有形之電腦可讀取記錄媒體（30），儲存有使電腦實行如申請專利範圍第2項之觸控面板裝置之控制方法的程式。
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