[發明專利]觸摸面板設備和觸摸面板檢測方法

有效

• 申請號: 201110354033.2
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102541377A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 大西祐介
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G01D5/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張榮海

技術領域

本公開涉及適用于投影型靜電電容觸摸面板設備的觸摸面板設備，和觸摸面板檢測方法。

背景技術

采用投影方法的靜電電容觸摸面板已進入實用階段，用在各種電子設備中。在其中在諸如液晶顯示面板之類的顯示面板上的透明基板上，透明電極被網格狀地布置成兩層結構的投影型靜電電容觸摸面板中，通過檢測由手指觸摸引起的靜電電容的變化，檢測觸摸位置。注意，在靜電電容觸摸面板中，依據靜電電容的變化，除了可以檢測直接用手指觸摸面板表面的情況之外，還可檢測手指接近面板表面的情況。

由于靜電電容觸摸面板檢測靜電電容的變化，因此在等待檢測觸摸的狀態下，持續對觸摸面板的電極施加信號，以致可以進行觸摸檢測。

圖15A和15B表示靜電電容觸摸面板的一般驅動的例子。

通常，在靜電觸摸面板中，設定兩種狀態，即，正在進行觸摸檢測的活動狀態，和在檢測到觸摸之前，面板處于待機狀態的空閑狀態。

圖15A表示活動狀態下的驅動例子，圖15B表示空閑狀態下的驅動例子。在圖15A和15B中，縱軸表示驅動信號的電力消耗，橫軸表示時間。

下面說明圖15A中所示的活動狀態下的驅動例子。當用手指觸摸面板表面時，應在較短的周期中檢測到觸摸狀態，于是，測量之后的等待時間被設定成較短，以致獲得較短的測量周期。例如，一個測量周期約20～50ms，由于測量周期被設定成較短，因此可隨著手指的移動，進行極好的觸摸檢測。

下面說明圖15B中所示的空閑狀態下的驅動例子。在手指等未接觸觸摸面板的狀態下，測量之后的等待時間被設定成較長，以致測量周期被設定成較長。因此，觸摸面板的電力消耗被降低。例如，一個測量周期約為50～100ms。

當在空閑狀態下檢測到觸摸狀態時，進入活動狀態。當在活動狀態下，持續預定時間未檢測到觸摸時，那么進入空閑狀態。

未經審查的日本專利申請公報No.2010-72743公開一種靜電電容觸摸面板的結構和檢測原理。

發明內容

如圖15中所示，通過設定活動狀態和空閑狀態，實現了空閑狀態下電力消耗的降低，和活動狀態下檢測能力的提高。不過，出現由于空閑狀態下的測量周期較長，因此觸摸檢測的精度降低的問題。具體地說，當進行檢測接近面板的手指，之后檢測手指對面板的觸摸的操作時，能夠在不檢測接近面板的手指的移動的情況下，檢測手指對面板的觸摸。取決于利用觸摸面板的應用，在許多情況下這并不可取。為了解決這個問題，觸摸面板可以持續地處于活動狀態。不過，如果觸摸面板持續地處于活動狀態，那么盡管待檢測物體接近觸摸面板的時間未知，也應持續地以短周期進行測量，因而電力消耗被增大。

此外，近年來，在這種觸摸面板中，存在測量時間變長的趨勢，因為面板尺寸被增大，和允許其中同時檢測兩根以上的手指的多點觸摸識別，從而一次測量中消耗的電力增大。具體地說，歸因于面板尺寸的增大，包括在觸摸面板中的檢測線的數目被增大，結果，測量時間和電力消耗被增大。此外，當識別多點觸摸時，待識別手指的數目變得越大，用于坐標計算的時間就變得越長。因而，當要檢測接近大型觸摸面板的多根手指時，會利用相當長的測量時間，從而電力消耗被增大。

此外，盡管這種觸摸面板通常檢測手指的觸摸或者手指的接近，不過存在檢測不同大小的各種物體(比如手掌、指尖和觸筆)的需求。然而，當按照常規方式對每條線或者對每個交點進行掃描時，不能恰當地進行這種檢測。

注意，盡管在上面的說明中，以靜電電容觸摸面板作為例子，說明了各種問題，不過采用其它方法并且具有排列在面板中的檢測線的其它觸摸面板也存在相同的問題。

理想的是當用觸摸面板檢測物體的接觸和物體的接近時，適當地實現電力消耗的降低和檢測能力的提高。

按照本公開，對網格狀地布置在面板的某個平面上的各個線或者對線的各個交點檢測物體對面板的接觸或接近，以致檢測物體對面板的接觸或接近的位置。

當進行位置檢測時，對所有結合的線或者所有結合的交點進行檢測處理，進行控制處理，以便按照檢測結果，控制待檢測的線或交點的檢測范圍。隨后，在控制處理確定的范圍內，關于各個線或者關于各個交點，確定物體的接觸或接近位置，然后輸出關于所述位置的信息。

這樣，由于通過結合所有電極線或者所有交點，進行檢測處理，因此可在整個面板平面中檢測物體的接觸或接近，可按照整體檢測狀態，適當地設定檢測范圍。

因而，可按照整個面板平面中的物體的接觸或接近的檢測結果，適當地設定檢測范圍，在某種狀態下只對設定的檢測范圍進行檢測處理，因而，實現檢測精度的提高和電力消耗的降低。