專利名稱：觸摸面板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸面板裝置，尤其涉及在投影型(projectedcapacitive type)靜電 電容方式的觸摸面板裝置中檢測(cè)觸摸位置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
觸摸面板裝置(也稱為觸摸屏，touch screen)是一體地形成有被稱為觸摸板 (touch pad)的入力裝置和由平板顯示器等構(gòu)成的輸出裝置的用戶界面裝置。觸摸面板裝 置的特征在于用手指等直接觸摸顯示器上顯示的操作對(duì)象的直觀的操作方法，在信息終端 等中被廣泛利用。觸摸面板裝置有各種各樣的實(shí)現(xiàn)方式，作為其一種方式，有投影型靜電電容方式。 在本方式中，在面板上配置有多個(gè)電極，基于當(dāng)指尖靠近面板時(shí)發(fā)生的各電極的靜電電容 的變化而檢測(cè)觸摸位置。電極使用透射率高的材料，通過將其配置在顯示面板上而構(gòu)成觸 摸面板裝置。作為輸入裝置的觸摸面板的性能指標(biāo)，有觸摸位置的檢測(cè)精度。在面板上的用戶 實(shí)際觸摸的位置與被檢測(cè)出的位置的誤差越小，則認(rèn)為精度越高。作為以高精度在投影型靜電電容方式的觸摸面板裝置中檢測(cè)觸摸位置的技術(shù)的 例子，可以列舉日本特表2003-511799號(hào)公報(bào)(以下，稱專利文獻(xiàn)1)中記載的方法。在該 觸摸位置檢測(cè)方法中，通過將用于檢測(cè)X、Y各自的方向的位置的電極做成在觸摸時(shí)可使指 尖同時(shí)觸及多個(gè)電極那樣的電極圖案，可以高精度地計(jì)算觸摸位置。此外，在日本特開2008-269297號(hào)公報(bào)(以下稱專利文獻(xiàn)2)中，通過使用將用于 檢測(cè)X和Y方向的位置的電極形成在單一的層上的電極圖案，可以實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化。然而，在以往的觸摸位置檢測(cè)方法中，在觸摸時(shí)指尖在面板上的觸摸范圍(觸摸 區(qū))從配置了電極的區(qū)域(電極區(qū))伸出時(shí)，存在被檢測(cè)的觸摸位置的精度降低的問題。為 了防止該問題，需要將觸摸位置檢測(cè)的有效范圍限定在電極區(qū)的內(nèi)側(cè)的一定范圍內(nèi)。因此， 即使在整個(gè)面板上配置電極，也會(huì)在面板的端部形成現(xiàn)檢測(cè)不到觸摸位置的區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述那樣的問題，其目的在于提供一種觸摸面板裝置，即使在觸 摸區(qū)從電極區(qū)伸出的情況下，也能以高的精度檢測(cè)觸摸位置，并且由此使電極區(qū)整體成為 觸摸位置檢測(cè)的有效范圍。本發(fā)明中示出以下兩種解決方案。在第1解決方案中，將觸摸區(qū)的形狀假定為例如圓形。上述觸摸區(qū)的圓形與電極 區(qū)重疊的區(qū)域的X方向的寬度和Y方向的寬度可以根據(jù)傳感器測(cè)定值計(jì)算。當(dāng)上述X方向 的寬度與上述Y方向的寬度不同時(shí)，判定為上述觸摸區(qū)從上述電極區(qū)伸出，將上述觸摸區(qū) 的圓形的中心的位置視為觸摸位置而進(jìn)行計(jì)算。在第2解決方案中，當(dāng)面板端的電極中的信號(hào)值成為最大時(shí)，判定為對(duì)面板周邊部的觸摸。在為對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí)，在通過觸摸位置計(jì)算處理進(jìn)行的加權(quán)平均的計(jì)算 中，可以使用與對(duì)面板中央部的觸摸時(shí)不同的電極位置參數(shù)值。通過對(duì)各電極的信號(hào)值進(jìn) 行加權(quán)，并使上述加權(quán)的程度與觸摸大小對(duì)應(yīng)地變化，對(duì)計(jì)算位置進(jìn)行修正。另外，在日本特開平10-020992號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中，也示出了在面板端的電 極的信號(hào)值成為最大的情形下以高精度檢測(cè)觸摸位置的方案。然而，該方案是通過選擇與 端部的電極相鄰的電極位置和其它端部的電極位置，使用近似2次曲線來檢測(cè)觸摸位置的 方法，是與本發(fā)明完全不同的方法。根據(jù)第1解決方案，即使在X方向或Y方向中的某一方向上觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出 時(shí)，也能以高精度檢測(cè)觸摸位置。根據(jù)第2解決方案，即使在使用用于檢測(cè)一個(gè)方向的觸摸位置的電極來檢測(cè)對(duì)面 板周邊部的觸摸時(shí)，也能以高精度檢測(cè)觸摸位置。


圖1是示出第1實(shí)施方式中的觸摸面板 模塊的整體構(gòu)成的框圖。
圖2是示出觸摸面板1的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是示出觸摸位置檢測(cè)處理的步驟的流程圖。
圖4是示出觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出時(shí)的傳感器測(cè)定值的例子的圖。
圖5是示出觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出時(shí)的觸摸位置的計(jì)算方法的圖。
圖6是示出第2實(shí)施方式中的觸摸面板 模塊的整體構(gòu)成的框圖。
圖7是示出觸摸位置檢測(cè)處理的步驟的流程圖。
圖8是示出觸摸位置為面板中央部時(shí)的例子的圖。
圖9是示出觸摸位置為面板周邊部時(shí)的例子的圖。
(附圖標(biāo)記說明)
1觸摸面板11保護(hù)層
12絕緣層13基板層
X，Y電極層XI 5電極(X軸)
Y1 5電極(Y軸)2靜電電容檢測(cè)部
3控制部4存儲(chǔ)部
5母線連接信號(hào)線6電極區(qū)
具體實(shí)施例方式
以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的例子。[第1實(shí)施方式]圖1是在本實(shí)施例中使用的觸摸面板 模塊(觸摸面板裝置)的整體構(gòu)成的框 圖。上述觸摸面板 模塊具有觸摸面板1、靜電電容檢測(cè)部2、控制部3、存儲(chǔ)部4和母線 連接信號(hào)線5。觸摸面板1中形成有用于檢測(cè)用戶的觸摸的傳感器端子即電極圖案(電極 XI 5和電極Y1 5)。靜電電容檢測(cè)部2與電極XI 5和電極Y1 5連接，測(cè)定上述 各電極的靜電電容?？刂撇?基于上述靜電電容的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行觸摸位置的檢測(cè)，經(jīng)由母 線連接信號(hào)線5將上述檢測(cè)結(jié)果通知給主機(jī)。存儲(chǔ)部4將下述內(nèi)容作為控制部3進(jìn)行觸摸位置檢測(cè)處理所需的參數(shù)和操作用數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)。即、基準(zhǔn)值41、測(cè)定值42、差分值43是 將電極的總數(shù)作為要素?cái)?shù)的數(shù)組數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，上述數(shù)組的要素?cái)?shù)為10。觸摸閾值 44、變換比率45、重疊寬度X46、重疊寬度Y47是單一的數(shù)值數(shù)據(jù)。圖2是示出觸摸面板1的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。在觸摸面板1中，在基板層13上依 次層疊有電極層Y、絕緣層12、電極層X、保護(hù)層11。圖3是示出觸摸位置檢測(cè)處理的步驟的流程圖。圖4是示出觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出時(shí)的傳感器測(cè)定值的例子的圖。圖5是示出觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出時(shí)的觸摸位置的計(jì)算方法的圖。以下，基于圖3的流程圖說明檢測(cè)觸摸位置的處理流程。當(dāng)接通觸摸面板 模塊的電源時(shí)，開始以下的處理。在步驟S1中，控制部3對(duì)基準(zhǔn)值41初始化。具體地，控制部3對(duì)所有電極(電極 XI 5和電極Y1 5)的每一個(gè)測(cè)定靜電電容，將所得到的值作為各電極的基準(zhǔn)值41存 儲(chǔ)。基準(zhǔn)值41是各電極的非觸摸時(shí)的靜電電容。此處，假設(shè)電源接通時(shí)觸摸面板1是未被 觸摸的狀態(tài)。在步驟S2中，控制部3首先對(duì)所有電極中的每一個(gè)測(cè)定靜電電容，將所獲得的值 作為各電極的測(cè)定值42存儲(chǔ)。此外，控制部3將通過下面的式(1)求得的值作為差分值43 存儲(chǔ)。差分值43 =測(cè)定值42-基準(zhǔn)值41 (1)但是，用式(1)求得的值為負(fù)值時(shí)，則存儲(chǔ)0作為差分值43。差分值43是在各電 極中通過觸摸增加的靜電電容。以下，假定求得的差分值43處于圖4所示的狀態(tài)而進(jìn)行說明。在圖4中，觸摸面 板1的上側(cè)的圖是示出電極XI 5的差分值43與觸摸閾值44的例子的圖。橫軸表示電 極XI 5，柱狀圖的高度表示差分值43。電極XI、X2的差分值43大于等于觸摸閾值44， 電極X3 5的差分值43小于觸摸閾值44。在圖4中，觸摸面板1的右側(cè)的圖是示出電極 Y1 5的差分值43與觸摸閾值44的例子的圖。橫軸表示電極Y1 5，柱狀圖的高度表示 差分值43。電極Y2 4的差分值43大于等于觸摸閾值44，電極Yl、Y5的差分值43小于 觸摸閾值44。在步驟S3中，控制部3判定觸摸面板1是否被觸摸。具體地，控制部3針對(duì)所有 電極的每一個(gè)比較其差分值43與預(yù)先設(shè)定的觸摸閾值44的值。在此，在X軸和Y軸這兩 個(gè)軸上，至少一個(gè)電極的差分值43為大于等于觸摸閾值44的值時(shí)，控制部3判定有觸摸而 前進(jìn)到步驟S4。當(dāng)不滿足上述條件時(shí)，控制部3判定為沒有觸摸而返回到步驟S2。在圖4 所示的狀態(tài)下，由于電極XI、X2和電極Y2 4的差分值43為大于等于觸摸閾值44的值， 所以判定為有觸摸。在步驟S4中，控制部3將通過下面的式(2)和(3)求出的值分別作為重疊寬度 X46和重疊寬度Y47存儲(chǔ)。重疊寬度X46 = MAX(Y軸的差分值43) X變換比率45(2)重疊寬度Y47 = MAX(X軸的差分值43) X變換比率45 (3)在此，函數(shù)MAX是從多個(gè)值中選擇最大的值而帶回的函數(shù)。在圖4中，在X軸上電 極XI的差分值43最大，在Y軸上電極Y3的差分值43最大。變換比率45是預(yù)先設(shè)定的值，是用于將差分值43的值變換成觸摸面板1上的長(zhǎng)度的比率。重疊寬度X46和重疊寬度Y47 如圖5所示，分別是由觸摸面板1上的被觸摸的區(qū)域(觸摸區(qū))與配置了電極的區(qū)域(電 極區(qū)6)重疊的區(qū)域的X方向的寬度和Y方向的寬度?？梢杂檬舰魄蟪鲋丿B寬度X46的理由如下所述。根據(jù)圖4可知，在電極Y3中， 由于與觸摸區(qū)重疊的X方向的寬度最長(zhǎng)，所以靜電電容的變化最大，如右側(cè)的圖所示，差分 值43最大。在電極Y2、Y4中，由于與觸摸區(qū)重疊的X方向的寬度比電極Y3短，所以靜電 電容的變化比電極Υ3小，如右側(cè)的圖所示那樣，差分值43比電極Υ3的差分值小。在電極 Yl、Υ5中，由于與觸摸區(qū)重疊的X方向的寬度較小，所以靜電電容的變化較小，如右側(cè)的圖 所示那樣，差分值43較小。由于重疊寬度Χ46是觸摸區(qū)與電極區(qū)6重疊的區(qū)域的X方向的 寬度，所以重疊寬度Χ46與電極Υ3的與觸摸區(qū)重疊的X方向的寬度成正比，且與電極Υ3的 差分值43成正比，該電極Υ3是與觸摸區(qū)重疊的X方向的寬度最長(zhǎng)的電極。因此，重疊寬度 Χ46可以根據(jù)式⑵求出。變換比率45根據(jù)實(shí)驗(yàn)等求出即可。可以用式(3)求出重疊寬度Υ47的理由如下所述。根據(jù)圖4可知，在電極Xl中， 由于與觸摸區(qū)重疊的Y方向的寬度最長(zhǎng)，所以靜電電容的變化最大，如上側(cè)的圖所示那樣， 差分值43最大。在電極Χ2中，由于與觸摸區(qū)重疊的Y方向的寬度比電極Xl短，所以靜電 電容的變化比電極Xl小，如上側(cè)的圖所示那樣，差分值43比電極Xl的差分值小。在電極 Χ3中，由于與觸摸區(qū)重疊的Y方向的寬度較小，所以靜電電容的變化較小，如上側(cè)的圖所示 那樣，差分值43較小。在電極Χ4、Χ5中，由于沒有與觸摸區(qū)重疊的Y方向的寬度，所以沒有 靜電電容的變化，如上側(cè)的圖所示那樣，差分值43為0。由于重疊寬度Υ47是觸摸區(qū)與電 極區(qū)6重疊的區(qū)域的Y方向的寬度，所以重疊寬度Υ47與電極Xl的與觸摸區(qū)重疊的Y方向 的寬度成正比，且與電極Xl的差分值43成正比，該電極Xl是與觸摸區(qū)重疊的Y方向的寬 度最長(zhǎng)的電極。因此，可以根據(jù)式(3)求出重疊寬度Υ47。變換比率45根據(jù)實(shí)驗(yàn)等求出即 可。在步驟S5中，控制部3比較重疊寬度Χ46與重疊寬度Υ47的值。當(dāng)兩者之差小于 規(guī)定的閾值時(shí)，控制部3判定為觸摸區(qū)整體收納在電極區(qū)6的內(nèi)側(cè)，前進(jìn)到步驟S6。否則控 制部3前進(jìn)到步驟S7。在步驟S6中，控制部3基于差分值43求出觸摸位置。具體地，控制部3分別針對(duì) X軸和Y軸求出將差分值43作為權(quán)重wi、將各電極的位置作為xi、yi時(shí)的加權(quán)平均。艮口， 控制部3進(jìn)行下面的式(4)、式(5)的計(jì)算。觸摸位置(X坐標(biāo))=Σ (wiXxi)/ Σ (wi) (4)觸摸位置(Y坐標(biāo))=Σ (wiXyi)/ Σ (wi) (5)通過上述步驟，完成觸摸區(qū)沒有從電極區(qū)6伸出時(shí)的觸摸位置檢測(cè)的一個(gè)周期， 控制部3回到步驟S2。在步驟S7中，控制部3假定觸摸區(qū)的形狀是圓形，將上述圓形的中心位置視為觸 摸位置而進(jìn)行計(jì)算。在此，如圖5所示那樣，假定觸摸區(qū)在X方向上從電極區(qū)6伸出。此時(shí)， 可以根據(jù)下面的式(6)求出觸摸位置的X坐標(biāo)。觸摸位置(X坐標(biāo))=重疊寬度X46-重疊寬度Y47/2 (6)圖5中的X對(duì)應(yīng)于X坐標(biāo)，R對(duì) 應(yīng)于重疊寬度Y47/2。Y坐標(biāo)可以根據(jù)觸摸區(qū)沒有 從電極區(qū)6伸出時(shí)的計(jì)算式(5)求出。此外，對(duì)于觸摸區(qū)在Y方向上從電極區(qū)6伸出的情況，在上述的計(jì)算方法中將X和Y互換，同樣可以求出觸摸位置。通過以上步驟，完成觸摸區(qū)從電極區(qū)6伸出時(shí)的觸摸位置檢測(cè)的一個(gè)周期，控制 部3回到步驟S2。在上述說明中，假定了觸摸區(qū)的形狀是圓形，但是在不是圓形時(shí)，只要能夠基于重 疊寬度X46和重疊寬度Y47計(jì)算觸摸位置，就能夠適用本實(shí)施例。即，求出觸摸區(qū)與電極區(qū) 重疊的區(qū)域的X方向的寬度和Y方向的寬度，根據(jù)求出的X方向的寬度和Y方向的寬度求 出觸摸區(qū)的中心的位置，將該中心的位置作為觸摸位置計(jì)算即可。觸摸區(qū)的形狀可以假定 為任意的圖形。例如，觸摸區(qū)的形狀也可以假定為圓形或橢圓形。或者也可以假定X方向 的寬度與Y方向的寬度的比率是一定的(例如，正方形或長(zhǎng)方形或者角部具有圓弧度的正 方形或長(zhǎng)方形)。此外也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)等來確定觸摸區(qū)的形狀。[第2實(shí)施方式]
下面，進(jìn)行第2實(shí)施方式的說明。以下，對(duì)在上述實(shí)施方式中已說明過的構(gòu)成要素 賦予相同的附圖標(biāo)記，省略說明。圖6是示出本實(shí)施例中使用的觸摸面板 模塊的整體構(gòu)成的框圖。存儲(chǔ)部4與第 1實(shí)施方式不同，除了上述的基準(zhǔn)值41、測(cè)定值42、差分值43、觸摸閾值44之外，還存儲(chǔ)觸 摸大小48、權(quán)重值49。觸摸大小48是單一的數(shù)值數(shù)據(jù)。權(quán)重值49是單一或多個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)。圖7是示出觸摸位置檢測(cè)處理的步驟的流程圖。圖8是示出觸摸位置為面板中央部時(shí)的例子的圖。圖9是示出觸摸位置為面板周邊部時(shí)的例子的圖。以下，基于圖7的流程圖說明檢測(cè)觸摸位置的處理的流程。當(dāng)接通觸摸面板·模塊的電源時(shí)，開始以下的處理。由于步驟Sll S13的處理內(nèi)容與第1實(shí)施方式中的步驟Sl S3相同，所以省 略說明。在步驟S14中，控制部3求出所有電極即電極Xl 5和電極Yl 5的差分值43 的總和，作為觸摸大小48存儲(chǔ)。觸摸大小48是與觸摸區(qū)的面積成正比的值，作為表示觸摸 強(qiáng)度的指標(biāo)，與通過以下步驟檢測(cè)到的觸摸位置一起被通知給主機(jī)。用所有電極的差分值 43的總和得到觸摸大小(與觸摸區(qū)的面積成正比的值)的理由如下所述。例如，在圖8中， 電極Xl的差分值43與電極Xl和觸摸區(qū)重疊的區(qū)域的面積成正比，電極X2的差分值43與 電極X2和觸摸區(qū)重疊的區(qū)域的面積成正比，電極X3的差分值43與電極X3和觸摸區(qū)重疊 的區(qū)域的面積成正比，電極X4的差分值43與電極X4和觸摸區(qū)重疊的區(qū)域的面積成正比， 電極X5的差分值43與電極X5和觸摸區(qū)重疊的區(qū)域的面積成正比。在電極Yl Y5中也 是同樣的。因此，通過合計(jì)所有電極的差分值，可以得到觸摸大小(與觸摸區(qū)的面積成正比 的值)。在本實(shí)施例中，可以這樣求出觸摸大小，但是也可以用其它方法求出觸摸大小。以下，說明檢測(cè)X方向的觸摸位置的步驟。也可以用同樣的步驟檢測(cè)Y方向的觸 摸位置。在步驟S15中，控制部3判定檢測(cè)的觸摸是否為對(duì)面板周邊部的觸摸。具體地，面 板端的某一個(gè)電極、即電極Xl或X5的差分值43取最大的值時(shí)，控制部3判定為對(duì)面板周 邊部的觸摸，前進(jìn)到步驟S17。當(dāng)不滿足上述條件時(shí)，控制部3判定為不是對(duì)面板周邊部的 觸摸(是對(duì)面板中央部的觸摸)，而前進(jìn)到步驟S16。例如，在圖8所示的情形下，由于不是面板端的電極X2的差分值43最大，所以判定為不是對(duì)面板周邊部的觸摸。在圖9所示的 情形下，由于面板端的電極Xl的差分值43最大，所以判定為對(duì)面板周邊部的觸摸。在步驟S16中，作為對(duì)面板中央部的觸摸時(shí)的坐標(biāo)計(jì)算處理，控制部3基于各電極的差分值43求出觸摸位置。具體地，控制部3求出將各電極的差分值43作為權(quán)重wi、將各 電極的位置作為xi時(shí)的加權(quán)平均。即，控制部3進(jìn)行下面的式(7)的計(jì)算。觸摸位置=Σ(WiXxi)/ Σ (Wi) (7)在此，將電極位置xi作為各電極的中心的坐標(biāo)值。在圖8所示的情形下，電極 Xl Χ5的電極位置Xi依次為0. 5,1. 5,2. 5,3. 5,4. 5。通過以上步驟，完成觸摸位置檢測(cè) 處理的一個(gè)周期，控制部3回到步驟S12。在步驟S17中，作為對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí)的坐標(biāo)計(jì)算處理，控制部3基于取最大 差分值43的電極和其相鄰的電極(面板端兩個(gè)電極)的差分值43求出觸摸位置。具體 地，控制部3與步驟S16同樣，基于面板端兩個(gè)電極進(jìn)行式(7)的計(jì)算。其中，不同點(diǎn)在于， 將電極位置xi、即傳感器位置的參數(shù)值作為兩個(gè)電極的兩端的坐標(biāo)值。在圖9所示的情形 下，電極Xl的位置設(shè)為0，電極X2的位置設(shè)為2。此時(shí)的計(jì)算式成為在式(7)中對(duì)面板端 的兩個(gè)電極代入電極位置Xl = 0、X2 = 2而得到的下面的式(8)。觸摸位置=2X w2/ (wl+w2) (8)在式(8)中，作為電極位置選擇兩個(gè)電極的兩端的坐標(biāo)值(xl = 0、x2 = 2)的理 由在于，當(dāng)僅用電極Xl測(cè)定差分值43時(shí)，算出的觸摸位置為0 (面板端)，當(dāng)電極Xl與電極 X2的差分值43相等時(shí)，即wl = w2時(shí)，算出的觸摸位置為1 (電極Xl與X2的中間位置)。 例如，在圖9中，設(shè)電極Xl的差分值wl = 1、電極X2的差分值w2 = 0.4時(shí)，用式⑶算出 的本實(shí)施例(xl = 0、x2 = 2)中的觸摸位置為0. 57。另一方面，用式(7)針對(duì)面板端兩個(gè) 電極將電極位置作為各電極的中心的位置坐標(biāo)(xl = 0. 5、x2 = 1. 5)算出的觸摸位置為 0. 79。根據(jù)圖9顯然可知，本實(shí)施例中算出的觸摸位置0. 57與用各電極的中心的位置坐標(biāo) 算出的觸摸位置0. 79相比，更接近實(shí)際的觸摸位置。通過以上步驟，完成觸摸位置檢測(cè)處理的一個(gè)周期，控制部3回到步驟S12。在上述步驟S15中，判定是對(duì)面板周邊部的觸摸的條件是面板端的電極的差分值 43最大，但也可以使用其它的條件。例如，也可以是如下條件，即面板端的電極和與其相鄰 的規(guī)定個(gè)數(shù)的電極中的差分值43的合計(jì)比除此以外的電極中的差分值43的合計(jì)更大。在上述步驟S17中，參照的電極是面板端的兩個(gè)電極，也可以考慮參照三個(gè)以上 的電極的方法。此外，加權(quán)平均計(jì)算中的電極位置Xi是兩個(gè)電極的兩端，但也可以采用其 它的設(shè)定。這些是根據(jù)假定的觸摸區(qū)的大小、電極的寬度等設(shè)定項(xiàng)目來確定的。以上具體說明了本實(shí)施例，但本實(shí)施例的觸摸面板裝置的特征在于，在為對(duì)面板 周邊部的觸摸時(shí)在坐標(biāo)計(jì)算處理中使用的傳感器位置的參數(shù)值(上述的例子中的電極位 置xl、x2)與對(duì)面板中央部的觸摸的情況不同。[第3實(shí)施方式]下面，說明第3實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，變更了第2實(shí)施方式中的步驟S17的 坐標(biāo)計(jì)算式。在本實(shí)施例中，在為對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí)，為了減小實(shí)際的觸摸位置與算出的 觸摸位置的偏差(誤差)，對(duì)在坐標(biāo)計(jì)算中參照的各電極進(jìn)行加權(quán)。作為加權(quán)方法可以考慮各種方法。一個(gè)例子就是在式(7)中對(duì)各電極的差分值43 (wi)乘以規(guī)定的權(quán)重系數(shù)ai的 方法。即，下面的式(9)。觸摸位置=Σ(ai X wi X xi)/ Σ (aiXwi) (9) 在式(9)中，與第2實(shí)施方式同樣地，針對(duì)面板端兩個(gè)電極將電極位置Xi作為兩 個(gè)電極的兩端的坐標(biāo)值、即xi = 0、x2 = 2得到下面的式(10)。觸摸位置=2X a2 X w2/ (al X wl+a2 X w2) (10)al,a2的值是規(guī)定的值，作為權(quán)重值49加以存儲(chǔ)。也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)等求出al、a2 的值。作為其它的例子，可以考慮計(jì)算基于式(8)對(duì)電極X2的差分值43(w2)進(jìn)行加權(quán) 得到的下面的式(11)的方法。觸摸位置=(1+a)Xw2/(wl+aXw2) (11)在此，a是規(guī)定的值，作為權(quán)重值49加以存儲(chǔ)。將分子中的系數(shù)作為Ι+a是為了 在電極Xl與X2的差分值43相等時(shí)、即Wl = W2時(shí)，算出的觸摸位置為1 (電極Xl與X2的 中間位置)。a的值(權(quán)重值49)也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)等求出。[第4實(shí)施方式]下面，說明第4實(shí)施方式。在本實(shí)施方式是對(duì)第3實(shí)施方式施加了變更。在第3實(shí)施方式中，對(duì)于各電極的權(quán)重程度是預(yù)先設(shè)定的常數(shù)。但是，有時(shí)適當(dāng)?shù)?權(quán)重程度不是恒定的，而是根據(jù)觸摸強(qiáng)度等而變化的。在本實(shí)施例中，權(quán)重程度設(shè)為變量， 根據(jù)觸摸大小48的不同而變化。作為使權(quán)重程度變化的方法，可以考慮各種方法。例如， 在式(11)的計(jì)算中，有使權(quán)重值49的值與觸摸大小48對(duì)應(yīng)地變化的方法。在求權(quán)重值49 時(shí)可使用規(guī)定的函數(shù)。函數(shù)為觸摸大小48的一次函數(shù)時(shí)，可以獲得下面的式(12)。權(quán)重值49 = b X觸摸大小48+c (12)在此，b和c是規(guī)定的值。也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)等求出b和c的值。在以上的各實(shí)施方式的說明中，作為例子說明了觸摸面板的左端，在觸摸面板的 右端、上端、下端也同樣地可以以高精度計(jì)算周邊部的觸摸位置。在第1實(shí)施方式中，由于用X方向和Y方向這兩個(gè)方向的電極來檢測(cè)，所以可以在 X方向及Y方向中的某一個(gè)方向的面板周邊部、即不包含觸摸面板的角部的面板周邊部中 以高精度檢測(cè)觸摸位置。另一方面，在第2 第4實(shí)施方式中，由于用一個(gè)方向(X方向或 Y方向)的電極來檢測(cè)，所以可以在包含角部的面板周邊部上以高精度檢測(cè)觸摸位置。此外，本發(fā)明不限于以上所述的實(shí)施例，當(dāng)然地，只要在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可 以進(jìn)行各種變更。雖然說明書中描述了本發(fā)明的目前想到的實(shí)施例的內(nèi)容，但是應(yīng)當(dāng)理解可以進(jìn)行 各種變形，所附權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為覆蓋落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變形方式。
權(quán)利要求
一種觸摸面板裝置，基于多個(gè)傳感器中的傳感器測(cè)定值檢測(cè)觸摸位置，其特征在于，基于用于檢測(cè)X方向的觸摸位置和Y方向的觸摸位置的傳感器測(cè)定值，求出觸摸區(qū)與電極區(qū)重疊的區(qū)域的X方向的寬度和Y方向的寬度，根據(jù)上述X方向的寬度和上述Y方向的寬度求出上述觸摸區(qū)的中心的位置，將上述中心的位置作為觸摸位置算出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述觸摸區(qū)的形狀中，上述X方 向的寬度與上述Y方向的寬度的比率是恒定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板裝置，其特征在于，上述觸摸區(qū)的形狀是圓形或橢 圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板裝置，其特征在于，對(duì)Y軸的傳感器測(cè)定值的最大值 乘以預(yù)先設(shè)定的值而計(jì)算上述觸摸區(qū)與上述電極區(qū)重疊的區(qū)域的X方向的寬度，對(duì)X軸的 傳感器測(cè)定值的最大值乘以預(yù)先設(shè)定的值而計(jì)算上述觸摸區(qū)與上述電極區(qū)重疊的區(qū)域的Y 方向的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板裝置，其特征在于，根據(jù)從上述觸摸區(qū)與上述電極 區(qū)重疊的區(qū)域的第1方向的寬度減去上述觸摸區(qū)與上述電極區(qū)重疊的區(qū)域的第2方向的寬 度的二分之一得到的值計(jì)算第1方向的觸摸位置。
6.一種觸摸面板裝置，根據(jù)多個(gè)傳感器中的傳感器測(cè)定值和上述傳感器的位置檢測(cè)觸 摸位置，其特征在于，在為對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí)，作為坐標(biāo)計(jì)算處理中使用的上述傳感器 位置的參數(shù)值，使用與對(duì)面板中央部的觸摸時(shí)不同的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸面板裝置，其特征在于，在上述對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí) 的坐標(biāo)計(jì)算處理中，將上述傳感器位置的參數(shù)值作為面板端的兩個(gè)電極的兩端的坐標(biāo)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸摸面板裝置，其特征在于，在上述對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí) 的坐標(biāo)計(jì)算處理中，針對(duì)參照的上述傳感器測(cè)定值的各個(gè)進(jìn)行規(guī)定的加權(quán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板裝置，其特征在于，使上述加權(quán)的程度與觸摸大小 對(duì)應(yīng)地變化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸面板，在觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出時(shí)也可以以高精度檢測(cè)觸摸位置。第1方案中，觸摸區(qū)的形狀為例如圓形。上述觸摸區(qū)的圓形與電極區(qū)6重疊的區(qū)域的X方向的寬度和Y方向的寬度可以根據(jù)傳感器測(cè)定值求出。兩者為不同時(shí)，判定為觸摸區(qū)從電極區(qū)伸出，將上述觸摸區(qū)圓形的中心的位置視為觸摸位置而進(jìn)行計(jì)算。在第2方案中，面板端的電極中的信號(hào)值為最大時(shí)，判斷為對(duì)面板周邊部的觸摸。在為對(duì)面板周邊部的觸摸時(shí)，在通過觸摸位置計(jì)算處理進(jìn)行的加權(quán)平均的計(jì)算中，使用與對(duì)面板中央部的觸摸時(shí)不同的電極位置參數(shù)值。通過對(duì)各電極的信號(hào)值進(jìn)行加權(quán)，使上述加權(quán)程度與觸摸大小對(duì)應(yīng)地變化，修正計(jì)算位置。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101866239SQ20101016425
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者萬(wàn)場(chǎng)則夫, 土井宏治, 早川浩二, 永田浩司, 熊谷俊志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器