JP2013206206A - Touch panel system, electronic information device, and method for manufacturing touch panel system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置の表示面上に設けられるタッチパネルを備えたタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムを備えた電子情報機器、当該タッチパネルシステムの製造方法に関する。 The present invention relates to a touch panel system including a touch panel provided on a display surface of a display device, an electronic information device including the touch panel system, and a method for manufacturing the touch panel system.
近年、表面上に接触または近接する指示体(例えば、ユーザの指やスタイラスなど、以下同じ)の有無及び位置を検出することによって、ユーザの指示を受け付けるタッチパネルシステムが、携帯電話やパソコンなどの電子情報機器に搭載されることが多くなってきている。 2. Description of the Related Art In recent years, touch panel systems that accept user instructions by detecting the presence and position of an indicator (for example, a user's finger or stylus, the same applies hereinafter) that touches or approaches the surface have become electronic devices such as mobile phones and personal computers. Increasingly mounted on information equipment.
タッチパネルシステムは、表示装置の表示面上に設けられることが多いが、表示装置が発生するノイズによって指示体の検出精度が低下することがある。例えば、液晶ディスプレイでは、液晶材料の焼きつき等を防止するべく、液晶に与える電圧の極性反転を行う必要があり、共通電極に与える電圧を反転させて極性反転を行う場合、当該電圧の極性が反転するタイミングでノイズが発生する。さらに、この極性反転を1ラインの表示毎に行う場合、ノイズが頻繁に発生することになる。 In many cases, the touch panel system is provided on the display surface of the display device, but the detection accuracy of the indicator may be reduced due to noise generated by the display device. For example, in a liquid crystal display, it is necessary to invert the polarity of the voltage applied to the liquid crystal in order to prevent burn-in of the liquid crystal material. When the polarity is inverted by inverting the voltage applied to the common electrode, the polarity of the voltage is Noise is generated at the timing of inversion. Further, when this polarity inversion is performed for each display of one line, noise frequently occurs.
そこで、特許文献1では、共通電極に与える電圧の極性反転の周期に同期したパルス状のマスク信号を生成するとともに、当該マスク信号の立ち上がりから立ち下りまでの期間中にはタッチパネルの駆動を停止させることで、液晶ディスプレイがノイズを発生させるタイミングを避けて指示体を検出するタッチパネルシステムが提案されている。
Therefore, in
また、特許文献2では、感圧式のタッチパネルを備えるタッチパネルシステムにおいて、液晶に印加する交流化信号の安定部分に同期して、タッチパネルの座標検出信号をコントローラに入力することで、液晶ディスプレイがノイズを発生させるタイミングを避けて指示体を検出するタッチパネルシステムが提案されている。
Further, in
しかしながら、表示装置の種類(例えば、液晶ディスプレイの他に、プラズマディスプレイや有機EL(electroluminescence)ディスプレイなど)やサイズの多様化に伴い、表示装置の動作に起因するノイズのパターンも多様化している。そのため、特許文献1及び特許文献2で提案されている、液晶ディスプレイに与える電圧が極性反転するタイミングを避けて指示体を検出するタッチパネルシステムであっても、表示装置の動作に起因するノイズを避けて指示体を検出することが、困難になる場合がある。
However, with the diversification of types of display devices (for example, plasma displays and organic EL (electroluminescence) displays in addition to liquid crystal displays) and sizes, the patterns of noise resulting from the operation of the display devices are also diversified. Therefore, even in the touch panel system proposed in
具体的に例えば、液晶ディスプレイのサイズが大きくなるほど、液晶ディスプレイに与える電圧が極性反転してからノイズが発生するまでの遅延が大きくなる。そのため、大型の液晶ディスプレイに対して、特許文献1及び特許文献2で提案されているタッチパネルシステムを適用したとしても、当該液晶ディスプレイに与える電圧の極性反転によって生じるノイズを避けて指示体を検出することが、困難になる場合がある。
Specifically, for example, as the size of the liquid crystal display increases, the delay from when the polarity of the voltage applied to the liquid crystal display is reversed until noise is generated increases. Therefore, even if the touch panel system proposed in
そこで、本発明は、適用する表示装置に依ることなく、精度良く指示体を検出することができるタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムを備えた電子情報機器、当該タッチパネルシステムの製造方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a touch panel system that can accurately detect an indicator without depending on a display device to be applied, an electronic information device including the touch panel system, and a method for manufacturing the touch panel system.
上記目的を達成するため、本発明は、表示装置の表示面上に設けられ、表面上に接触または近接する指示体の有無及び当該指示体の位置に対応した応答信号を出力するタッチパネルと、前記タッチパネルを駆動して、前記タッチパネルから出力される前記応答信号を取得するタッチパネルコントローラと、駆動開始タイミングパラメータを記憶する記憶部と、を備え、前記表示装置は、所定の周期で信号レベルが所定の変化をする基準信号に同期して動作し、前記タッチパネルコントローラは、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過したタイミングで、前記タッチパネルを駆動することを特徴とするタッチパネルシステムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a touch panel that is provided on a display surface of a display device and outputs a response signal corresponding to the presence or absence of an indicator that is in contact with or close to the surface and the position of the indicator, A touch panel controller for driving the touch panel to obtain the response signal output from the touch panel; and a storage unit for storing a drive start timing parameter, wherein the display device has a predetermined signal level at a predetermined cycle. The touch panel controller operates in synchronization with the changing reference signal, and the touch panel controller drives the touch panel at a timing when a period corresponding to the driving start timing parameter has elapsed after a predetermined change in the signal level of the reference signal. Provided is a touch panel system.
このタッチパネルシステムによれば、タッチパネルコントローラがタッチパネルを駆動して応答信号を取得するタイミングを、記憶部に記憶させる駆動開始タイミングパラメータによって、任意に決定することが可能になる。 According to this touch panel system, the timing at which the touch panel controller drives the touch panel to acquire the response signal can be arbitrarily determined by the drive start timing parameter stored in the storage unit.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記タッチパネルコントローラが前記応答信号を取得するタイミングが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間であり前記表示装置が発生するノイズのレベルが相対的に小さい期間に該当するように、前記駆動開始タイミングパラメータが決定されていると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel system having the above characteristics, the timing at which the touch panel controller acquires the response signal is from when the signal level of the reference signal changes to a predetermined change until the next predetermined change. It is preferable that the drive start timing parameter is determined so as to correspond to a period in which the level of noise generated by the apparatus is relatively small.
このタッチパネルシステムによれば、基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間において、表示装置が発生するノイズのレベルが相対的に大きい期間を避け、当該ノイズのレベルが相対的に小さい期間に、タッチパネルコントローラが応答信号を取得することが可能になる。したがって、精度良く指示体を検出することが可能になる。 According to this touch panel system, a period during which the level of noise generated by the display device is relatively high during a period from when the signal level of the reference signal changes to the next predetermined change is avoided. The touch panel controller can acquire the response signal during a period when the noise level is relatively small. Therefore, it is possible to detect the indicator with high accuracy.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記タッチパネルコントローラが、
前記タッチパネルに駆動信号を与えて駆動し、前記タッチパネルに前記応答信号を出力させる送信部と、前記応答信号を取得する受信部と、前記送信部及び前記受信部の動作を制御する送受信制御部と、を備え、前記送受信制御部は、前記送信部が前記駆動信号を前記タッチパネルに与えるタイミングと、前記受信部が前記応答信号を取得するタイミングと、をそれぞれ制御すると、好ましい。
Furthermore, in the touch panel system having the above characteristics, the touch panel controller includes:
A drive unit that provides a drive signal to the touch panel and drives the touch panel to output the response signal; a reception unit that acquires the response signal; and a transmission / reception control unit that controls operations of the transmission unit and the reception unit; The transmission / reception control unit preferably controls timing when the transmission unit gives the drive signal to the touch panel and timing when the reception unit acquires the response signal.
このタッチパネルシステムによれば、駆動信号をタッチパネルに与える送信部と、タッチパネルから応答信号を取得する受信部と、のそれぞれの動作のタイミングを、任意に決定することが可能になる。 According to this touch panel system, it is possible to arbitrarily determine the operation timings of the transmission unit that supplies the drive signal to the touch panel and the reception unit that acquires the response signal from the touch panel.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過したタイミングで、前記送信部が前記駆動信号を前記タッチパネルに与えるように、前記送受信制御部が前記送信部を制御し、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をして、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過した後、さらに所定期間が経過したタイミングで、前記受信部が前記応答信号を取得するように、前記送受信制御部が前記受信部を制御すると、好ましい。 Furthermore, in the touch panel system having the above characteristics, the transmission unit provides the drive signal to the touch panel at a timing when a period corresponding to the drive start timing parameter has elapsed after the signal level of the reference signal has changed a predetermined amount. As described above, after the transmission / reception control unit controls the transmission unit, the signal level of the reference signal changes a predetermined amount, and a period corresponding to the drive start timing parameter elapses, and then a predetermined period elapses. Therefore, it is preferable that the transmission / reception control unit controls the receiving unit so that the receiving unit acquires the response signal.
このタッチパネルシステムによれば、送信部がタッチパネルに駆動信号を与えた後、所定期間が経過して安定した状態になったタッチパネルから出力される応答信号を、受信部が取得することが可能になる。 According to this touch panel system, after the transmission unit gives a drive signal to the touch panel, the reception unit can acquire a response signal output from the touch panel that has been in a stable state after a predetermined period has elapsed. .
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記基準信号と前記駆動開始タイミングパラメータとに基づいて生成する駆動開始信号を、前記送受信制御部に与える駆動開始信号生成部を、さらに備え、前記駆動開始信号生成部は、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過したタイミングで信号レベルが所定の変化をする前記駆動開始信号を生成し、前記送受信制御部は、前記駆動開始信号の信号レベルが所定の変化をするタイミングで、前記駆動信号を前記タッチパネルに与えるように前記送信部を制御し、前記駆動開始信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記所定期間が経過したタイミングで、前記応答信号を取得するように前記受信部を制御すると、好ましい。 Further, the touch panel system according to the above feature further includes a drive start signal generation unit that supplies the drive start signal generated based on the reference signal and the drive start timing parameter to the transmission / reception control unit, and the drive start signal generation The unit generates the drive start signal having a predetermined signal level change at a timing when a period corresponding to the drive start timing parameter has elapsed after the signal level of the reference signal has changed a predetermined level, and the transmission / reception control The control unit controls the transmission unit to apply the drive signal to the touch panel at a timing at which the signal level of the drive start signal changes to a predetermined level, and after the signal level of the drive start signal changes to a predetermined level If the receiving unit is controlled to acquire the response signal at the timing when the predetermined period has elapsed, Arbitrariness.
このタッチパネルシステムによれば、基準信号と駆動開始タイミングパラメータとに基づいて駆動開始信号を生成する駆動開始信号生成部を設けるのみで、送信部及び受信部の動作のタイミングを任意に決定することが可能になる。 According to this touch panel system, it is possible to arbitrarily determine the operation timing of the transmission unit and the reception unit only by providing the drive start signal generation unit that generates the drive start signal based on the reference signal and the drive start timing parameter. It becomes possible.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記駆動開始タイミングパラメータを決定して前記記憶部に記憶させる駆動タイミング決定部を、さらに備え、前記駆動タイミング決定部は、前記タッチパネルコントローラが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をするタイミングを基準とした異なる複数のタイミングで前記タッチパネルを駆動することで取得する、それぞれの前記応答信号に含まれる、ノイズのレベルを算出し、前記タッチパネルコントローラが前記応答信号を取得するタイミングが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間であり当該ノイズのレベルが相対的に小さい期間に該当するように、前記駆動開始タイミングパラメータを決定して前記記憶部に記憶させると、好ましい。 Further, the touch panel system according to the above feature further includes a drive timing determination unit that determines the drive start timing parameter and stores the drive start timing parameter in the storage unit, wherein the drive timing determination unit is configured such that the touch panel controller transmits the signal of the reference signal. A level of noise included in each of the response signals obtained by driving the touch panel at a plurality of different timings based on a timing at which the level changes to a predetermined level is calculated, and the touch panel controller receives the response signal The driving is performed so that the timing at which the signal level of the reference signal is changed from a predetermined change to the next predetermined change and corresponds to a period in which the noise level is relatively small. When the start timing parameter is determined and stored in the storage unit, Masui.
このタッチパネルシステムによれば、駆動タイミング決定部を備えることによって、精度良く指示体を検出するための駆動タイミングパラメータを、自動的に決定することが可能になる。 According to this touch panel system, the drive timing parameter for detecting the indicator with high accuracy can be automatically determined by providing the drive timing determination unit.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムにおいて、前記基準信号が、水平同期信号であってもよい。 Furthermore, in the touch panel system having the above characteristics, the reference signal may be a horizontal synchronization signal.
また、本発明は、上記特徴のタッチパネルシステムと、前記表示装置と、を備えたことを特徴とする電子情報機器を提供する。 The present invention also provides an electronic information device comprising the touch panel system having the above characteristics and the display device.
また、本発明は、上記特徴のタッチパネルシステムの製造方法であって、前記表示装置が発生するノイズのレベルを測定するノイズ測定ステップと、前記タッチパネルコントローラが前記応答信号を取得するタイミングが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間であり当該ノイズのレベルが相対的に小さい期間に該当するように、前記駆動開始タイミングパラメータを決定して前記記憶部に記憶させる駆動開始タイミングパラメータ決定ステップと、を備えることを特徴とするタッチパネルシステムの製造方法を提供する。 Further, the present invention provides a touch panel system manufacturing method according to the above feature, wherein a noise measurement step of measuring a level of noise generated by the display device and a timing at which the touch panel controller acquires the response signal are the reference. The drive start timing parameter is determined so as to correspond to a period from when the signal level of the signal changes to a predetermined change until the next change and the level of the noise is relatively small. And a drive start timing parameter determination step to be stored in a storage unit.
このタッチパネルシステムの製造方法によれば、基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間において、表示装置が発生するノイズのレベルが相対的に大きい期間を避け、当該ノイズのレベルが相対的に小さい期間に、タッチパネルコントローラが応答信号を取得するタッチパネルシステムを製造することが可能になる。したがって、精度良く指示体を検出することが可能なタッチパネルシステムを、製造することが可能になる。 According to this method for manufacturing a touch panel system, a period in which the level of noise generated by the display device is relatively high during a period from when the signal level of the reference signal changes to a predetermined change. Thus, it is possible to manufacture a touch panel system in which the touch panel controller acquires a response signal during a period when the noise level is relatively small. Therefore, it is possible to manufacture a touch panel system that can detect the indicator with high accuracy.
上記特徴のタッチパネルシステムによれば、タッチパネルコントローラがタッチパネルを駆動して応答信号を取得するタイミングを、任意に決定することが可能である。そのため、表示装置が発生するノイズのパターンに応じて、応答信号を取得するタイミングを決定することができる。したがって、上記特徴のタッチパネルシステムは、適用する表示装置に依ることなく、精度良く指示体を検出することが可能である。 According to the touch panel system having the above characteristics, it is possible to arbitrarily determine the timing at which the touch panel controller drives the touch panel to acquire the response signal. Therefore, the timing for acquiring the response signal can be determined according to the pattern of noise generated by the display device. Therefore, the touch panel system having the above characteristics can accurately detect the indicator without depending on the applied display device.
さらに、上記特徴のタッチパネルシステムでは、タッチパネルコントローラがタッチパネルを駆動して応答信号を取得するタイミングを、表示装置の動作のタイミングと独立して、任意に決定することが可能である。そのため、タッチパネルコントローラにおける各動作の相対的なタイミングを、表示装置が発生するノイズのパターンに依らず、最適なタイミングにすることが可能である。 Furthermore, in the touch panel system having the above characteristics, the timing at which the touch panel controller drives the touch panel to acquire the response signal can be arbitrarily determined independently of the operation timing of the display device. Therefore, the relative timing of each operation in the touch panel controller can be set to an optimum timing regardless of the noise pattern generated by the display device.
<<タッチパネルシステム>>
以下、本発明の実施形態に係るタッチパネルシステムについて説明する。なお、以下では説明の具体化のため、静電容量方式かつ投影型のタッチパネルを備え、液晶ディスプレイに対して適用されるタッチパネルシステムについて例示する。
<< Touch panel system >>
Hereinafter, a touch panel system according to an embodiment of the present invention will be described. In the following, for concrete description, a touch panel system including a capacitive and projection touch panel and applied to a liquid crystal display is illustrated.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係るタッチパネルシステムについて、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るタッチパネルシステムの構成例を示すブロック図である。また、図2は、図1に示したタッチパネルの構成例について示すブロック図である。
<First Embodiment>
A touch panel system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a touch panel system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the touch panel shown in FIG.
図1に示すように、タッチパネルシステム1は、表示装置(液晶ディスプレイ)Xの表示面上に設けられ表面上に接触または近接する指示体の有無及び当該指示体の位置に対応した応答信号Ssを出力するタッチパネル10と、タッチパネル10に駆動信号Sdを与えて駆動するとともにタッチパネル10から出力される応答信号Ssを取得して出力信号Scを生成するタッチパネルコントローラ20と、タッチパネルコントローラ20が出力する出力信号Scに基づいてタッチパネル10の表面上に接触または近接する指示体の有無及び当該指示体の位置を算出する位置算出部30と、表示装置駆動部Yが出力する水平同期信号H及び駆動開始タイミングパラメータPに基づいて駆動開始信号Cstを生成する駆動開始信号生成部40と、駆動開始タイミングパラメータP及び駆動中タイミングパラメータUを記憶する記憶部50と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すように、タッチパネル10は、表示装置Xの表示面X1上に設けられ、表示装置Xの表示面X1に沿って互いに平行に配置される複数のドライブラインDLと、同じく表示装置Xの表示面X1に沿って互いに平行に配置される複数のセンスラインSLと、を備える。ドライブラインDLが延びる方向(図中左右方向)と、センスラインSLが延びる方向(図中上下方向)とは異なっており、交差している(図2に示す例では直交している)。ただし、ドライブラインDL及びセンスラインSLは、間に絶縁性の透明な基板などを備え、立体交差している。なお、ドライブラインDL及びセンスラインSLは、表示装置Xの表示面X1上に配置してもよいし、表示装置Xの表示面X1の表面に埋め込むように配置してもよい。
As shown in FIG. 2, the
駆動中のタッチパネル10の表面に指示体が接触または近接すると、ドライブラインDL及びセンスラインSLの交差部分における静電容量が変化する。タッチパネルシステム1では、この静電容量の変化を示す応答信号Ssが、センスラインSLに表れることを利用して、指示体を検出する。
When the indicator contacts or approaches the surface of the
具体的に例えば、M系列などの擬似乱数から成る系列信号(例えば、ドライブラインDLの本数と等しい桁数であり「0」及び「1」を組み合わせて成る信号)を、駆動信号SdとしてそれぞれのドライブラインDLに対して同時に与え、それぞれのセンスラインSLに表れる応答信号Ssに対して当該系列信号を用いた復号を行うことにより、タッチパネル10の表面の各位置における静電容量の大きさを示す出力信号Scを生成する。なお、それぞれのドライブラインDLに対して与えられる系列信号の駆動信号Sdは、所定の周期毎に更新される。
Specifically, for example, a series signal composed of pseudo-random numbers such as an M series (for example, a signal having the same number of digits as the number of drive lines DL and combining “0” and “1”) is used as each drive signal Sd. The magnitude of the capacitance at each position on the surface of the
また、図1に示すように、タッチパネルコントローラ20は、駆動信号Sdを生成して出力する送信部21と、応答信号Ssを取得する受信部22と、送信部21が生成する駆動信号Sdをタッチパネル10のドライブラインDLに与える送信側インタフェース23と、タッチパネル10が出力する応答信号Ssを受信部22に与える受信側インタフェース24と、送信部21及び受信部22の動作を制御する送受信制御部25と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
送信部21は、上述の駆動信号Sdを生成する駆動信号生成部211を備える。駆動信号生成部211が駆動信号Sdを生成するタイミングは、送受信制御部25によって制御される。
The
受信部22は、応答信号Ssを増幅するアンプ部221と、アンプ部221で増幅された応答信号Saを取得(サンプルホールド)するサンプルホールド部222と、サンプルホールド部222で取得された応答信号SshをAD(Analog to Digital)変換するAD変換部223と、駆動信号生成部211から与えられる上記の系列信号から成る復号用信号Seを用いてAD変換部223でAD変換された応答信号Sdsを復号して出力信号Scを生成する復号部224と、を備える。なお、復号部224が、駆動信号生成部211が生成する復号用信号Seを受け取らず、自ら復号用信号Seを生成してもよい。
The
アンプ部221、サンプルホールド部222、AD変換部223及び復号部224のそれぞれの動作は、送受信制御部25によって制御される。特に、サンプルホールド部222が応答信号Saを取得するタイミングは、送受信制御部25が出力するサンプルホールドタイミング制御信号Cshによって制御される。
The operations of the
送受信制御部25は、駆動開始信号生成部40が生成する駆動開始信号Cstと、記憶部50に記憶されている駆動中タイミングパラメータUと、に基づいて、送信部21及び受信部22を制御する。
The transmission /
駆動開始信号生成部40は、表示装置駆動部Yが生成する水平同期信号H(基準信号)と、記憶部50に記憶されている駆動開始タイミングパラメータPと、に基づいて、駆動開始信号Cstを生成して送受信制御部25に与える。なお、表示装置Xは、水平同期信号Hに同期して動作する(1ラインの表示を行う)。
The drive start
記憶部50は、駆動開始タイミングパラメータPを記憶する第1レジスタ51と、駆動中タイミングパラメータUを記憶する第2レジスタ52と、を備える。なお、第1レジスタ51及び第2レジスタ52のそれぞれを、例えば4ビットの不揮発性のレジスタで構成してもよい。
The
次に、タッチパネルコントローラ20の動作例について、図3を参照して説明する。図3は、図1に示したタッチパネルコントローラの動作例について示すタイミングチャートである。
Next, an operation example of the
図3に示すように、タッチパネルコントローラ20は、駆動開始信号Cstがローからハイへ立ち上がる(信号レベルが所定の変化をする)タイミングで、タッチパネル10を駆動する。具体的には、駆動開始信号Cstがローからハイへ立ち上がると、送受信制御部25が、駆動信号生成部211が新たな駆動信号Sdを生成してタッチパネル10に与えるように、制御する。
As shown in FIG. 3, the
駆動信号生成部211は、駆動開始信号Cstがローからハイへ立ち上がってから次にローからハイへ立ち上がるまでの間(駆動期間Td)において、駆動信号Sdを出力する。駆動信号Sdは、例えば上述の系列信号と、当該系列信号とは逆の値(系列信号が「0」であれば「1」、系列信号が「1」であれば「0」となる値)のリセット信号と、を連続させたものから成る。駆動信号Sdの前半の所定の期間(リセット期間T1)がリセット信号であり、その後の期間(指示体検出期間T2)が系列信号である。このように、指示体検出期間T2の前にリセット期間T1を設けることで、前回の駆動期間Tdにおいて蓄積された電荷が今回の駆動期間Tdに影響することを、抑制することが可能になる。
The drive
ただし、上記の駆動信号Sdをタッチパネル10に与える場合、リセット期間T1から指示体検出期間T2に遷移した直後の応答信号Saは、タッチパネル10に蓄積される電荷が安定していない状態で出力されたものである。そのため、送受信制御部25は、リセット期間T1から指示体検出期間T2に遷移した後、所定の期間が経過してタッチパネル10に蓄積される電荷が安定したタイミングで、サンプルホールド部222が応答信号Saを取得するように制御する。
However, when the drive signal Sd is applied to the
送受信制御部25は、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がった後、リセット期間T1よりも長い期間(サンプルホールド待機期間T3)が経過したタイミングで、ハイからローに立ち下がる(信号レベルが所定の変化をする)サンプルホールドタイミング制御信号Cshを、生成して出力する。そして、サンプルホールド部222は、サンプルホールドタイミング制御信号Cshがハイからローに立ち下がるタイミングで、応答信号Saを取得する。
After the drive start signal Cst rises from low to high, the transmission /
送受信制御部25は、駆動中タイミングパラメータUに基づいて、サンプルホールド待機期間T3を決定する。そのため、第2レジスタ52に記憶させる駆動中タイミングパラメータUを変更すれば、サンプルホールド待機期間T3の長短を変更することが可能である。
The transmission /
次に、駆動開始信号生成部40及びタッチパネルコントローラ20の動作例について、図4を参照して説明する。図4は、図1に示した駆動開始信号生成部及びタッチパネルコントローラの動作例について示すタイミングチャートである。
Next, operation examples of the drive start
図4に示すように、表示装置駆動部Yが生成する水平同期信号Hは、所定の周期で信号レベルがローからハイに立ち上がる(信号レベルが所定の変化をする)。また、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がるタイミングに同期して動作する表示装置Xが発生するノイズN(表示装置Xの動作によってセンスラインSLに表れるノイズ)のレベルも、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がる周期と同じ周期で変動する。即ち、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから次にローからハイに立ち上がるまでの間には、表示装置Xが発生するノイズNのレベルが相対的に大きい期間と、当該ノイズNのレベルが相対的に小さい期間とが存在し、さらにこれらの期間が、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がる周期と同じ周期で繰り返されることになる。 As shown in FIG. 4, the signal level of the horizontal synchronizing signal H generated by the display device driving unit Y rises from low to high at a predetermined cycle (the signal level changes predetermined). Further, the level of noise N (noise appearing on the sense line SL due to the operation of the display device X) generated by the display device X operating in synchronization with the timing when the horizontal synchronization signal H rises from low to high is also determined by the horizontal synchronization signal H. It fluctuates with the same period as the period rising from low to high. That is, during the period from when the horizontal synchronization signal H rises from low to high until the next rise from low to high, a period during which the level of the noise N generated by the display device X is relatively high, and the level of the noise N Are relatively small periods, and these periods are repeated with the same period as the period when the horizontal synchronizing signal H rises from low to high.
駆動開始信号生成部40は、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がった後、駆動開始タイミングパラメータPに対応した期間(駆動開始待機期間Ts)が経過したタイミングで信号レベルがローからハイに立ち上がる駆動開始信号Cstを、生成する。これにより、サンプルホールド部222が応答信号Saを取得するタイミング(水平同期信号Hがローからハイに立ち上がった後、駆動開始待機期間Ts及びサンプルホールド待機期間T3が経過したタイミング)を、第1レジスタ51に記憶させる駆動開始タイミングパラメータPによって、任意に決定することが可能になる。
After the horizontal synchronization signal H rises from low to high, the drive start
特に、本実施形態のタッチパネルシステム1では、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから次にローからハイに立ち上がるまでの間において、表示装置Xが発生するノイズNのレベルが相対的に大きい期間を避け、当該ノイズNのレベルが相対的に小さい期間にサンプルホールド部222が応答信号Saを取得するように決定した駆動開始タイミングパラメータPを、第1レジスタ51に記憶させる。
In particular, in the
例えば、タッチパネルシステム1及び表示装置Xを備えた電子情報機器の出荷前に、表示装置Xが発生するノイズNを測定して、上記の条件を満たす駆動開始タイミングパラメータPを決定し、第1レジスタ51に記憶させる。なお、当該電子情報機器の出荷後において、例えばユーザやサービスマンが、所定のアプリケーションを実行したり、所定の機器を使用したりすることによって、第1レジスタ51に記憶されている駆動開始タイミングパラメータPが変更されるようにしてもよい。
For example, before shipping an electronic information device including the
上述の動作を実行可能な駆動開始信号生成部40の構成例及び動作例について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、図1に示した駆動開始信号生成部の構成例について示すブロック図である。図6は、図5に示すシフトレジスタの動作例について示すタイミングチャートである。
A configuration example and an operation example of the drive start
図5に示すように、駆動開始信号生成部40は、第1レジスタ51の出力端子R1〜R4から出力される4ビットの駆動開始タイミングパラメータPが入力される4つの入力端子D1〜D4と16個の出力端子S1〜S16とを備えるデコーダ41と、水平同期信号Hが入力される入力端子HDとクロック信号が入力される入力端子CKと16個の出力端子Q1〜Q16とを備えるシフトレジスタ42と、16個のスイッチ431〜4316と、を備える。
As shown in FIG. 5, the drive
スイッチ431は、一方の接点が出力端子Q1に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S16から出力される信号に制御される。スイッチ432は、一方の接点が出力端子Q2に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S15から出力される信号に制御される。スイッチ433は、一方の接点が出力端子Q3に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S14から出力される信号に制御される。スイッチ434は、一方の接点が出力端子Q4に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S13から出力される信号に制御される。スイッチ435は、一方の接点が出力端子Q5に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S12から出力される信号に制御される。スイッチ436は、一方の接点が出力端子Q6に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S11から出力される信号に制御される。スイッチ437は、一方の接点が出力端子Q7に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S10から出力される信号に制御される。スイッチ438は、一方の接点が出力端子Q8に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S9から出力される信号に制御される。スイッチ439は、一方の接点が出力端子Q9に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S8から出力される信号に制御される。スイッチ4310は、一方の接点が出力端子Q10に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S7から出力される信号に制御される。スイッチ4311は、一方の接点が出力端子Q11に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S6から出力される信号に制御される。スイッチ4312は、一方の接点が出力端子Q12に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S5から出力される信号に制御される。スイッチ4313は、一方の接点が出力端子Q13に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S4から出力される信号に制御される。スイッチ4314は、一方の接点が出力端子Q14に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S3から出力される信号に制御される。スイッチ4315は、一方の接点が出力端子Q15に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S2から出力される信号に制御される。スイッチ4316は、一方の接点が出力端子Q16に接続され、一方の接点と他方の接点との接続が出力端子S1から出力される信号に制御される。また、スイッチ431〜4316の他方の接点は、それぞれ接続され、その接続ノードから駆動開始信号Cstが出力される。
In the
デコーダ41は、入力端子D1〜D4に入力される駆動開始タイミングパラメータPに応じて、出力端子S1〜S16から出力される信号のいずれか1つをハイにするとともに、他の全てをローにする。これにより、スイッチ431〜4316のいずれか1つがオンになり、他の全てがオフになる。即ち、オンになったいずれか1つのスイッチ431〜4316を介して出力される信号が、駆動開始信号Cstとなる。
The
また、図6に示すように、入力端子HDに入力される水平同期信号Hがローからハイに立ち上がると、入力端子CKに入力されるクロック信号のローからハイへの立ち上がりに合わせて、出力端子Q1から出力される信号がローからハイに立ち上がる。そして、次に入力端子CKに入力されるクロック信号がローからハイに立ち上がると、出力端子Q2から出力される信号がローからハイに立ち上がるとともに、出力端子Q1から出力される信号がハイからローに立ち下がる。 Further, as shown in FIG. 6, when the horizontal synchronizing signal H input to the input terminal HD rises from low to high, the output terminal is synchronized with the rise of the clock signal input to the input terminal CK from low to high. The signal output from Q1 rises from low to high. When the clock signal input to the input terminal CK next rises from low to high, the signal output from the output terminal Q2 rises from low to high, and the signal output from the output terminal Q1 changes from high to low. Fall down.
その後同様に、入力端子CKに入力されるクロック信号がローからハイに立ち上がる毎に、出力端子Q3、Q4、・・・、Q16の順番で出力される信号がローからハイに立ち上がり、出力端子Q2、Q3、・・・、Q16の順番で出力される信号がハイからローに立ち下がる。即ち、出力端子Q1、Q2、・・・、Q16の順番で、出力される信号の信号レベルが時間差で変化する。 Similarly, every time the clock signal input to the input terminal CK rises from low to high, the signal output in the order of the output terminals Q3, Q4,..., Q16 rises from low to high, and the output terminal Q2 , Q3,..., Q16, the signals output in this order fall from high to low. That is, the signal level of the output signal changes with a time difference in the order of the output terminals Q1, Q2,.
上記のように、スイッチ431〜4316のいずれか1つがオンになり、出力端子Q1、Q2、・・・、Q16から出力される信号の信号レベルが時間差で変化をする構成にすると、スイッチ431〜4316のいずれをオンにするか(駆動タイミングパラメータPをどのような値にするか)によって、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がるタイミングを、決定することが可能になる。
As described above, when any one of the
具体的に例えば、図6に示すように、入力端子HDに入力される水平同期信号Hがローからハイに立ち上がると同時に、クロック信号がハイからローへ立ち下がる場合であって、入力端子CKに入力されるクロック信号の周波数が2MHz(周期0.5μs)である場合を想定する。この場合、スイッチ431がオン(出力端子S16から出力される信号がハイ)であると、入力端子HDに入力される水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから0.25μs後に、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がる。また、スイッチ432がオン(出力端子S15から出力される信号がハイ)であると、入力端子HDに入力される水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから0.75μs後に、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 6, when the horizontal synchronizing signal H input to the input terminal HD rises from low to high and at the same time the clock signal falls from high to low, Assume that the frequency of the input clock signal is 2 MHz (period 0.5 μs). In this case, if the
以下同様に、入力端子HDに入力される水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから、スイッチ433がオン(出力端子S14から出力される信号がハイ)である場合は1.25μs後、スイッチ434がオン(出力端子S13から出力される信号がハイ)である場合は1.75μs後に、スイッチ435がオン(出力端子S12から出力される信号がハイ)である場合は2.25μs後に、スイッチ436がオン(出力端子S11から出力される信号がハイ)である場合は2.75μs後に、スイッチ437がオン(出力端子S10から出力される信号がハイ)である場合は3.25μs後に、スイッチ438がオン(出力端子S9から出力される信号がハイ)である場合は3.75μs後に、スイッチ439がオン(出力端子S8から出力される信号がハイ)である場合は4.25μs後に、スイッチ4310がオン(出力端子S7から出力される信号がハイ)である場合は4.75μs後に、スイッチ4311がオン(出力端子S6から出力される信号がハイ)である場合は5.25μs後に、スイッチ4312がオン(出力端子S5から出力される信号がハイ)である場合は5.75μs後に、スイッチ4313がオン(出力端子S4から出力される信号がハイ)である場合は6.25μs後に、スイッチ4314がオン(出力端子S3から出力される信号がハイ)である場合は6.75μs後に、スイッチ4315がオン(出力端子S2から出力される信号がハイ)である場合は7.25μs後に、スイッチ4316がオン(出力端子S1から出力される信号がハイ)である場合は7.75μs後に、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がる。
Similarly, when the
この場合、水平同期信号Hの周期が14.7μsであれば、駆動開始信号Cstがローからハイへ立ち上がるタイミングを、水平同期信号Hの周期の中間点を超えて、遅らせることが可能である。 In this case, if the period of the horizontal synchronization signal H is 14.7 μs, the timing at which the drive start signal Cst rises from low to high can be delayed beyond the midpoint of the period of the horizontal synchronization signal H.
以上のように、タッチパネルシステム1では、タッチパネルコントローラ20がタッチパネル10を駆動して応答信号Saを取得するタイミングを、任意に決定することが可能である。そのため、表示装置Xが発生するノイズNのパターンに応じて、応答信号Saを取得するタイミングを決定することができる。したがって、タッチパネルシステム1は、適用する表示装置Xに依ることなく、精度良く指示体を検出することが可能である。
As described above, in the
さらに、タッチパネルシステム1では、タッチパネルコントローラ20がタッチパネル10を駆動して応答信号Saを取得するタイミングを、表示装置Xの動作のタイミングと独立して、任意に決定することが可能である。そのため、タッチパネルコントローラ20における各動作の相対的なタイミングを、表示装置Xが発生するノイズNのパターンに依らず、最適なタイミングにすることが可能である。
Furthermore, in the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るタッチパネルシステムについて、図面を参照して説明する。図7は、本発明の第2実施形態に係るタッチパネルシステムの構成例を示すブロック図であり、第1実施形態について示した図1に対応するものである。なお、本発明の第2実施形態に係るタッチパネルシステム1Aにおいて、本発明の第1実施形態に係るタッチパネルシステム1と同様となる部分については、同じ符号を付すとともに詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a touch panel system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a touch panel system according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 1 shown for the first embodiment. Note that, in the touch panel system 1A according to the second embodiment of the present invention, portions that are the same as those of the
図7に示すように、タッチパネルシステム1Aは、タッチパネル10と、タッチパネルコントローラ20と、位置算出部30と、駆動開始信号生成部40と、記憶部50と、表示装置駆動部Yから出力される水平同期信号Hとタッチパネルコントローラ20から出力される出力信号Scとに基づいて第1レジスタ51が記憶する駆動開始タイミングパラメータPを決定する駆動タイミング決定部60と、を備える。即ち、本発明の第2実施形態に係るタッチパネルシステム1Aは、駆動タイミング決定部60を備える点を除いて、本発明の第1実施形態に係るタッチパネルシステム1と同様の構成である。
As illustrated in FIG. 7, the
駆動タイミング決定部60の動作例について、図8を参照して説明する。図8は、図7に示した駆動タイミング決定部の動作例について示すフローチャートである。なお、図8に示す動作は、例えば、タッチパネルシステム1A及び表示装置Xを備えた電子情報機器の出荷前や、出荷後の校正時に行なわれるものであり、タッチパネル10の表面上に指示体が存在しない状態で行われるべきものである。
An example of the operation of the drive
図8に示すように、駆動タイミング決定部60は、最初に暫定駆動タイミングパラメータVを初期値の0に設定し、第1レジスタ51に記憶させる(ステップ#1)。また、駆動タイミング決定部60は、測定フレーム数Fを初期値の1に設定する(ステップ#2)。そして、タッチパネルコントローラ20は、駆動信号Sdをタッチパネル10に与えて駆動するとともに、タッチパネル10から応答信号Ssを取得する(上述のタッチパネルシステム1の動作例の説明参照)。
As shown in FIG. 8, the drive
次に、駆動タイミング決定部60は、タッチパネルコントローラ20から出力される出力信号Scに基づいて、ノイズ評価値N(V,F)を算出する(ステップ#3)。上述のように、出力信号Scは、タッチパネル10の表面上に指示体が存在しない状態で得られたものである。そのため、表示装置Xがノイズを発生しなければ、出力信号Scが示すタッチパネル10の表面の各位置における静電容量の大きさは一定になるはずであり、ばらつきが生じていれば、それは表示装置Xが発生するノイズのレベルを表現するものであると言える。したがって、例えば、出力信号Scが示すタッチパネル10の表面の各位置における静電容量の大きさの標準偏差を、ノイズ評価値N(V,F)とすることができる。
Next, the drive
ノイズ評価値N(V,F)が、同一の暫定駆動タイミングパラメータVであり以前の測定フレーム(0〜F−1)で得られたフレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)よりも大きい場合(ステップ#4、YES)、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)をノイズ評価値N(V,F)に更新する(ステップ#5)。一方、ノイズ評価値N(V,F)が、同一の暫定駆動タイミングパラメータVであり以前のフレーム(0〜F−1)で得られたフレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)以下である場合は(ステップ#4、NO)、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)を更新せず維持する。なお、測定フレームFが初期値の1である場合は、ノイズ評価値N(V,1)をフレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)とする。
When the noise evaluation value N (V, F) is the same provisional drive timing parameter V and is larger than the maximum noise value N MAX (V) for each frame obtained in the previous measurement frame (0 to F-1) ( In
次に、駆動タイミング決定部60は、測定フレーム数Fを1増加して(ステップ#6)、測定フレーム数Fが上限値FENDよりも大きくなったか否かを確認する(ステップ#7)。測定フレーム数Fが上限値FEND以下である場合(ステップ#7、NO)、上述したステップ#3〜#6の動作をもう一度行う。一方、測定フレーム数Fが上限値FENDよりも大きい場合(ステップ#7、YES)、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)が、以前の暫定駆動タイミングパラメータ(0〜V−1)における暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMINよりも小さいか否かを確認する(ステップ#8)。
Next, the drive
フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)が、以前の暫定駆動タイミングパラメータ(0〜V−1)における暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMINよりも小さい場合(ステップ#8、YES)、暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMINをフレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)に更新するとともに、ノイズ最小化暫定駆動タイミングパラメータVMINを暫定駆動タイミングパラメータVに更新する(ステップ#9)。一方、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)が、以前の暫定駆動タイミングパラメータ(0〜V−1)における暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMIN以上である場合は(ステップ#8、NO)、暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMIN及びノイズ最小化暫定駆動タイミングパラメータVMINを更新せず維持する。なお、暫定駆動タイミングパラメータVが初期値の0である場合は、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(0)を暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMINとする。
When the noise maximum value N MAX (V) for each frame is smaller than the noise minimum value N MIN for each provisional driving timing parameter in the previous provisional driving timing parameter (0 to V-1) (
次に、駆動タイミング決定部60は、暫定駆動タイミングパラメータVを1増加して(ステップ#10)、暫定駆動タイミングパラメータVが上限値VENDよりも大きくなったか否かを確認する(ステップ#11)。暫定駆動タイミングパラメータVが上限値VEND以下である場合(ステップ#11、NO)、上述したステップ#2〜#10の動作をもう一度行う。一方、暫定駆動タイミングパラメータVが上限値VENDよりも大きい場合は(ステップ#11、YES)、ノイズ最小化暫定駆動タイミングパラメータVMINを、駆動タイミングパラメータPとして決定するとともに、第1レジスタ51に記憶させて、動作を終了する。
Next, the drive
ここで、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)の測定結果の一例について、図9を参照して説明する。図9は、フレーム毎ノイズ最大値の測定結果の一例について示すグラフである。なお、図9に示すグラフでは、横軸を暫定駆動タイミングパラメータV、縦軸をフレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)としている。 Here, an example of the measurement result of the noise maximum value N MAX (V) for each frame will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a graph showing an example of the measurement result of the noise maximum value for each frame. In the graph shown in FIG. 9, the horizontal axis represents the provisional drive timing parameter V, and the vertical axis represents the maximum noise value N MAX (V) for each frame.
図9に示すように、暫定駆動タイミングパラメータV毎に、フレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)が得られる。そして、得られたフレーム毎ノイズ最大値NMAX(V)の最小値が、暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMINとなる(図中の▲)。そして、暫定駆動タイミングパラメータ毎ノイズ最小値NMINが得られた暫定駆動タイミングパラメータVが、ノイズ最小化暫定駆動タイミングパラメータVMINとなる。 As shown in FIG. 9, for each provisional drive timing parameter V, a frame-by-frame noise maximum value N MAX (V) is obtained. Then, the minimum value of the obtained noise maximum value N MAX (V) for each frame becomes the noise minimum value N MIN for each provisional drive timing parameter (▲ in the figure). Then, the provisional drive timing parameter V for which the noise minimum value N MIN for each provisional drive timing parameter is obtained becomes the noise minimized provisional drive timing parameter V MIN .
以上のように、タッチパネルシステム1Aでは、駆動タイミング決定部60を備えることによって、精度良く指示体を検出するための駆動タイミングパラメータPを、自動的に決定することが可能になる。
As described above, the touch panel system 1A includes the drive
そのため、例えばタッチパネルシステム1A及び表示装置Xを備えた電子情報機器の出荷前において、駆動開始タイミングパラメータPを、容易に決定することが可能になる。また例えば、タッチパネルシステム1A及び表示装置Xを備えた電子情報機器の出荷後において、特別な知識や技術を持たないユーザやサービスマンであっても、駆動開始タイミングパラメータPを、容易に決定または再決定することが可能になる。 Therefore, for example, the drive start timing parameter P can be easily determined before shipment of an electronic information device including the touch panel system 1A and the display device X. In addition, for example, after the electronic information device including the touch panel system 1A and the display device X is shipped, even a user or service person who does not have special knowledge or technology can easily determine or reconfigure the drive start timing parameter P. It becomes possible to decide.
なお、測定フレーム数Fの上限値FENDは、例えば64のように、ある程度大きい値にすると、好ましい。この場合、継続的に安定してノイズのレベルが小さくなるタイミングにおいて、サンプルホールド部222に応答信号Saを取得させることを可能にする駆動タイミングパラメータPを、駆動タイミング決定部60が自動的に決定することが可能になる。
Note that it is preferable that the upper limit value F END of the number of measurement frames F be a certain large value, for example, 64. In this case, the drive
<<電子情報機器>>
上述のタッチパネルシステム1,1A及び表示装置Xを備えた、本発明の実施形態に係る電子情報機器の構成例について、図10を参照して説明する。図10は、本発明の実施形態に係る電子情報機器の構成例を示すブロック図である。
<< Electronic Information Equipment >>
A configuration example of the electronic information device according to the embodiment of the present invention including the
図10に示すように、本発明の実施形態に係る電子情報機器100は、上述の表示装置Xに相当する表示装置101と、上述の表示装置駆動部Yを含む表示装置制御部102と、上述のタッチパネル10に相当するタッチパネル103と、上述のタッチパネルコントローラ20に相当するタッチパネルコントローラ104と、ユーザに押下されることでユーザの指示を受け付けるボタンスイッチ部105と、撮像により画像データを生成する撮像部106と、入力される音声データを音声として出力する音声出力部107と、集音により音声データを生成する集音部108と、音声出力部107に与える音声データの処理や集音部108から与えられる音声データの処理を行う音声処理部109と、電子情報機器100の外部の機器と通信データを無線により通信する無線通信部110と、通信データを電磁波として放射するとともに電子情報機器100の外部の機器から放射された電磁波を受信して通信データを得るアンテナ111と、電子情報機器100の外部の機器と通信データを有線により通信する有線通信部112と、各種データを記憶する記憶部113と、電子情報機器100の全体の動作を制御する本体制御部114と、を備える。
As shown in FIG. 10, an
上述の位置算出部30、駆動開始信号生成部40及び駆動タイミング決定部60は、例えば本体制御部114に含まれる。また、記憶部50は、例えば記憶部113に含まれる。
The
なお、上述の送受信制御部25を、タッチパネルコントローラ104ではなく、本体制御部114の一部としてもよい。また、図10に示す電子情報機器100は、上述の表示装置X及びタッチパネルシステム1,1Aの適用例の1つに過ぎない。上述の表示装置X及びタッチパネルシステム1,1Aは、電子情報機器100とは異なる構成の電子情報機器に対しても、適用可能である。
Note that the above-described transmission /
<<変形等>>
図4において、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから次にローからハイに立ち上がるまでの間に、サンプルホールド部222が1回だけ応答信号Saを取得する場合について例示したが、サンプルホールド部222が2回以上応答信号Saを取得してもよい。この場合も、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから次にローからハイに立ち上がるまでの間において、相対的にノイズNのレベルが小さい期間に、サンプルホールド部222が2回以上応答信号Saを取得すればよい。
<< Deformation, etc. >>
In FIG. 4, the case where the
また、図4において、水平同期信号Hが1回ローからハイに立ち上がる毎に、駆動開始信号Cstの信号レベルが1回ローからハイに立ち上がる場合について例示したが、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がる回数を減らしてもよい。例えば、水平同期信号Hが2回ローからハイに立ち上がる毎に、駆動開始信号Cstが1回ローからハイに立ち上がるようにしてもよい。さらにこの場合、駆動開始信号Cstがローからハイに立ち上がった後、駆動開始待機期間Tsが経過してから、ドライブ期間Tdを2回続けて行ってもよい。 Further, in FIG. 4, the case where the signal level of the drive start signal Cst rises from low to high once every time the horizontal synchronization signal H rises from low to high is illustrated, but the drive start signal Cst rises from low to high. You may reduce the number of times you stand up. For example, every time the horizontal synchronization signal H rises from low to high twice, the drive start signal Cst may rise from low to high once. Further, in this case, after the drive start signal Cst rises from low to high, the drive period Td may be continued twice after the drive start waiting period Ts has elapsed.
ただし、図4に示すように、水平同期信号Hが1回ローからハイに立ち上がる毎に、駆動開始信号Cstが1回ローからハイに立ち上がるようにすると、サンプルホールド部222が応答信号Saを取得するタイミングを、精度良く制御することができるため、好ましい。特に、上述のように、水平同期信号Hがローからハイに立ち上がってから次にローからハイに立ち上がるまでの間に、サンプルホールド部222が2回以上応答信号Saを取得するような場合は、水平同期信号Hが1回ローからハイに立ち上がる毎に、駆動開始信号Cstが1回ローからハイに立ち上がるようにすると、好ましい。
However, as shown in FIG. 4, every time the horizontal synchronization signal H rises from low to high once, if the drive start signal Cst rises from low to high once, the
また、タッチパネルコントローラ20が、水平同期信号H以外の表示装置Xを動作させるための信号を基準としたタイミングで、タッチパネル10を駆動して、応答信号Ssを取得してもよい。
Further, the
また、本発明の実施形態として、静電容量方式かつ投影型であるタッチパネル10を備え、液晶ディスプレイである表示装置Xに対して適用されるタッチパネルシステム1,1Aについて例示したが、本発明に係るタッチパネルシステムは、他の方式のタッチパネルを備えるタッチパネルシステムであってもよいし、液晶ディスプレイ以外の表示装置に対して適用されるタッチパネルシステムであってもよい。
In addition, as an embodiment of the present invention, the
本発明に係るタッチパネルシステムは、表示装置の表示面上に設けられるタッチパネルを備えたタッチパネルシステムや、当該タッチパネルシステムを備えた電子情報機器、当該タッチパネルシステムの製造方法において、好適に利用され得る。 The touch panel system according to the present invention can be suitably used in a touch panel system including a touch panel provided on a display surface of a display device, an electronic information device including the touch panel system, and a manufacturing method of the touch panel system.
1,1A : タッチパネルシステム
10 : タッチパネル
20 : タッチパネルコントローラ
21 : 送信部
211 : 駆動信号生成部
22 : 受信部
221 : アンプ部
222 : サンプルホールド部
223 : AD変換部
224 : 復号部
23 : 送信側インタフェース
24 : 受信側インタフェース
25 : 送受信制御部
30 : 位置算出部
40 : 駆動開始信号生成部
41 : デコーダ
42 : シフトレジスタ
50 : 記憶部
51 : 第1レジスタ
52 : 第2レジスタ
100 : 電子情報機器
X : 表示装置
X1 : 表示面
Y : 表示装置駆動部
H : 水平同期信号(基準信号)
P : 駆動開始タイミングパラメータ
U : 駆動中タイミングパラメータ
DL : ドライブライン
SL : センスライン
Sd : 駆動信号
Ss,Sa,Ssh,Sds : 応答信号
Sc : 出力信号
Cst : 駆動開始信号
Csh : サンプルホールドタイミング制御信号
Td : 駆動期間
T1 : リセット期間
T2 : 指示体検出期間
T3 : サンプルホールド待機期間
Ts : 駆動開始待機期間
N : ノイズ
DESCRIPTION OF
P: drive start timing parameter U: driving timing parameter DL: drive line SL: sense line Sd: drive signal Ss, Sa, Ssh, Sds: response signal Sc: output signal Cst: drive start signal Csh: sample hold timing control signal Td: Driving period T1: Reset period T2: Indicator detection period T3: Sample hold waiting period Ts: Driving start waiting period N: Noise
Claims (9)
前記タッチパネルを駆動して、前記タッチパネルから出力される前記応答信号を取得するタッチパネルコントローラと、
駆動開始タイミングパラメータを記憶する記憶部と、を備え、
前記表示装置は、所定の周期で信号レベルが所定の変化をする基準信号に同期して動作し、
前記タッチパネルコントローラは、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過したタイミングで、前記タッチパネルを駆動することを特徴とするタッチパネルシステム。 A touch panel that is provided on the display surface of the display device and outputs a response signal corresponding to the presence or absence of an indicator that is in contact with or close to the surface and the position of the indicator;
A touch panel controller that drives the touch panel to obtain the response signal output from the touch panel;
A storage unit for storing a drive start timing parameter,
The display device operates in synchronization with a reference signal whose signal level changes in a predetermined cycle.
The touch panel controller drives the touch panel at a timing when a period corresponding to the drive start timing parameter has elapsed after a signal level of the reference signal has changed a predetermined amount.
前記タッチパネルに駆動信号を与えて駆動し、前記タッチパネルに前記応答信号を出力させる送信部と、
前記応答信号を取得する受信部と、
前記送信部及び前記受信部の動作を制御する送受信制御部と、を備え、
前記送受信制御部は、前記送信部が前記駆動信号を前記タッチパネルに与えるタイミングと、前記受信部が前記応答信号を取得するタイミングと、をそれぞれ制御することを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネルシステム。 The touch panel controller is
A drive unit that gives a drive signal to the touch panel and drives the touch panel to output the response signal;
A receiver for acquiring the response signal;
A transmission / reception control unit for controlling operations of the transmission unit and the reception unit,
The said transmission / reception control part controls the timing which the said transmission part gives the said drive signal to the said touch panel, and the timing when the said receiving part acquires the said response signal, respectively. Touch panel system.
前記基準信号の信号レベルが所定の変化をして、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過した後、さらに所定期間が経過したタイミングで、前記受信部が前記応答信号を取得するように、前記送受信制御部が前記受信部を制御することを特徴とする請求項3に記載のタッチパネルシステム。 After the signal level of the reference signal has changed to a predetermined level, the transmission / reception control unit is configured to provide the drive signal to the touch panel at a timing when a period corresponding to the drive start timing parameter has elapsed. Control the transmitter,
The signal level of the reference signal undergoes a predetermined change, and after the period corresponding to the drive start timing parameter has elapsed, the reception unit acquires the response signal at a timing when a predetermined period has elapsed. The touch panel system according to claim 3, wherein the transmission / reception control unit controls the receiving unit.
前記駆動開始信号生成部は、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記駆動開始タイミングパラメータに対応した期間が経過したタイミングで信号レベルが所定の変化をする前記駆動開始信号を生成し、
前記送受信制御部は、
前記駆動開始信号の信号レベルが所定の変化をするタイミングで、前記駆動信号を前記タッチパネルに与えるように前記送信部を制御し、
前記駆動開始信号の信号レベルが所定の変化をした後、前記所定期間が経過したタイミングで、前記応答信号を取得するように前記受信部を制御することを特徴とする請求項4に記載のタッチパネルシステム。 A drive start signal generating unit that supplies a drive start signal generated based on the reference signal and the drive start timing parameter to the transmission / reception control unit;
The drive start signal generation unit generates the drive start signal whose signal level changes at a timing when a period corresponding to the drive start timing parameter has elapsed after the signal level of the reference signal has changed. And
The transmission / reception control unit includes:
Controlling the transmission unit to give the drive signal to the touch panel at a timing when the signal level of the drive start signal changes a predetermined amount;
5. The touch panel according to claim 4, wherein the receiving unit is controlled to acquire the response signal at a timing when the predetermined period has elapsed after a signal level of the drive start signal has changed. system.
前記駆動タイミング決定部は、
前記タッチパネルコントローラが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をするタイミングを基準とした異なる複数のタイミングで前記タッチパネルを駆動することで取得する、それぞれの前記応答信号に含まれる、ノイズのレベルを算出し、
前記タッチパネルコントローラが前記応答信号を取得するタイミングが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間であり当該ノイズのレベルが相対的に小さい期間に該当するように、前記駆動開始タイミングパラメータを決定して前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネルシステム。 A drive timing determination unit that determines the drive start timing parameter and stores it in the storage unit;
The drive timing determination unit
The touch panel controller acquires a noise level included in each of the response signals acquired by driving the touch panel at a plurality of different timings based on a timing at which the signal level of the reference signal changes a predetermined amount. Calculate
The timing at which the touch panel controller acquires the response signal is a period from when the signal level of the reference signal changes to a predetermined change until the next change, and in a period when the noise level is relatively small. The touch panel system according to claim 1, wherein the drive start timing parameter is determined and stored in the storage unit so as to be applicable.
前記表示装置と、
を備えたことを特徴とする電子情報機器。 The touch panel system according to any one of claims 1 to 7,
The display device;
An electronic information device characterized by comprising:
前記表示装置が発生するノイズのレベルを測定するノイズ測定ステップと、
前記タッチパネルコントローラが前記応答信号を取得するタイミングが、前記基準信号の信号レベルが所定の変化をしてから次に所定の変化をするまでの間であり当該ノイズのレベルが相対的に小さい期間に該当するように、前記駆動開始タイミングパラメータを決定して前記記憶部に記憶させる駆動開始タイミングパラメータ決定ステップと、
を備えることを特徴とするタッチパネルシステムの製造方法。 It is a manufacturing method of a touch panel system given in any 1 paragraph of Claims 1-7,
A noise measuring step for measuring a level of noise generated by the display device;
The timing at which the touch panel controller acquires the response signal is a period from when the signal level of the reference signal changes to a predetermined change until the next change, and in a period when the noise level is relatively small. As applicable, the drive start timing parameter determination step for determining the drive start timing parameter and storing it in the storage unit;
A method for manufacturing a touch panel system, comprising:
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