触摸面板装置和控制触摸面板装置的方法_2

文档序号:8339275阅读:来源:国知局
单元201控制开关31A至35A的开/关,如表50和51中所示。
[0045]在图4中,根据表50的状态控制各开关,电阻膜1A连接到电源电压Vcc,且整个电阻膜1A变成电压Vcc (高)。电阻膜20A直接接地,且积聚在电阻膜1A和20A之间的电荷被放电。
[0046]在电荷被放电之后,控制单元201将开关33A从关切换成开,将开关34A从开切换成关。由此,各开关变成表51中示出的状态,且电阻膜20A经由下拉电阻5接地,如图5中所示。由此,通过检测单元202启动(enable)对电阻膜20A的电压测量。然后,检测单元202检测电阻膜1A被触摸时电极21A的电压。由于电阻膜1A和20A在有触摸时相互接触,因此,检测单元202检测到“高”。在无触摸时,检测单元202检测到“低”。当电阻膜1A和20A被充电时,检测单元202会因检测到残余电荷而将无触摸状态错误检测为有触摸。然而,在本实施例中,由于在进行触摸检测之前积聚在电阻膜1A和20A之间的电荷被放电,因此检测单元202没有将无触摸错误检测为有触摸。
[0047]进一步,由于即使当状态从有触摸切换成无触摸时积聚在电阻膜1A和20A之间的电荷也经由下拉电阻器5被放电至地,检测单元202没有因检测到残余电荷而将无触摸错误检测为有触摸。
[0048]图6是示出在检测X坐标时触摸面板100A被放电的状态的示图。图7是示出在检测X坐标时触摸面板100A被充电的状态的示图。尽管在图6和图7中为了方便起见省略了开关31A至35A,但在表52和53中示出开关31A至35A中的每个的状态。也就是说,控制单元201控制开关31A至35A的开/关,如表52和53中所示。
[0049]在图6中,电极IlA接地并且电极12A连接到电源电压Vcc。由此,在电阻膜1A上出现从O至Vcc的电势梯度(potential gradient)。电阻膜20A经由电极21A接地,且积聚在电阻膜1A和20A之间的电荷被放电。
[0050]在电荷被放电之后,控制单元201如图7中所示将开关34A从开切换成关,且将电阻膜20A置于高阻抗(H1-Z)状态。然后,当操作者触摸电阻膜1A时,检测单元202从电阻膜20A的一侧检测对应于触摸位置的电压。
[0051]图8是示出在检测Y坐标时触摸面板100A被放电的状态的示图。图9是示出在检测Y坐标时触摸面板100A被充电的状态的示图。尽管在图8和图9中为了方便起见省略了开关31A至35A,但在表54和55中示出开关31A至35A中的每个的状态。也就是说,控制单元201控制开关31A至35A的开/关,如表54和55中所示。
[0052]在图8中,电极21A接地并且电极22A连接到电源电压Vcc。由此,在电阻膜20A上出现从O至Vcc的电势梯度。电阻膜1A经由电极IlA接地,且积聚在电阻膜1A和20A之间的电荷被放电。
[0053]在电荷被放电之后,控制单元201如图9中所示将开关31A从开切换成关,且将电阻膜1A置于高阻抗(H1-Z)状态。然后,当操作者触摸电阻膜1A时,检测单元202从电阻膜20A的一侧检测对应于触摸位置的电压。
[0054]即使当在检测XY坐标期间状态从有触摸切换成无触摸时,可如随后描述地检测到异常,并且因此限制诸如坐标偏差的故障。
[0055]图10是示出触摸面板100A和100B的放电时间和电压之间的关系的示图。
[0056]当用“t”代表放电时间时,用“VI”代表放电之前电阻膜之间的电压,用“V2”代表放电之后电阻膜之间的电压,用“C”代表电阻膜之间的静电电容,用“R”代表电路电阻,用下面的公式代表放电时间“ t ”。
[0057]t = CXRXIn(Vl/V2)
[0058]图10示出在RC、RC/2和RC/4三种情况下放电时间的差异。要理解,随着RC、RC/2和RC/4的值依次变小,放电时间变短。然而,由于各触摸面板的静电电容C是确定的,因此静电电容C不可改变。因此,在本实施例中,通过在放电时将电阻膜直接接地,电路电阻R变小并且放电时间缩短。有触摸参考电压是使控制单元201基于检测单元202检测到的电压值判断触摸面板被触摸(即,有触摸)而使用的阈值。当检测单元202检测到的电压值超过有触摸参考电压时,控制单元201判断触摸面板被触摸(即,有触摸)。当触摸面板没有被充分放电时,控制单元201会因触摸面板上的电荷而将触摸状态错误检测为有触摸,尽管最开始是无触摸状态。然而,在图10中清楚的是,放电时间越长,控制单元201判断检测到的电压超过有触摸参考电压的状态的持续时间越长。因此,为了防止错误的有触摸检测,期望的是在较短时段内将触摸面板放电。
[0059]图11是示出在进行触摸检测时触摸面板100B被放电的状态的示图。图12是示出在进行触摸检测时触摸面板100B被充电的状态的示图。尽管在图11和图12中为了方便起见省略了开关31B至37B,但在表56和57中示出开关31B至37B中的每个的状态。也就是说,控制单元201控制开关31B至37B的开/关,如表56和57中所示。
[0060]在图11中,电阻膜20B的电极22B、24B和25B连接到电源电压Vcc,且整个电阻膜20B变成电压Vcc (高)。电阻膜1B经由下拉电阻6接地,且积聚在电阻膜1B和20B之间的电荷被放电。
[0061]在电荷被放电之后,控制单元201如图12中所示将开关31B从开切换成关,且将电阻膜1B置于高阻抗(H1-Z)状态。然后,检测单元202检测当电阻膜1B被触摸时电阻膜1B的电压。由于电阻膜1B在有触摸时接触电阻膜20B,因此检测单元202检测到“高”。在无触摸时,检测单元202检测到“低”。
[0062]图13是示出在检测X坐标时触摸面板100B被放电的状态的示图。图14是示出在检测X坐标时触摸面板100B被充电的状态的示图。尽管在图13和图14中为了方便起见省略了开关31B至37B,但在表58和59中示出开关31B至37B中的每个的状态。也就是说,控制单元201控制开关31B至37B的开/关,如表58和59中所示。
[0063]在图13中,电极22B和23B接地并且电极24B和25B连接到电源电压Vcc。由此,在电阻膜20B上出现从O至Vcc的电势梯度。电阻膜1A经由电极IlB和下拉电阻6接地,且积聚在电阻膜1B和20B之间的电荷被放电。
[0064]在电荷被放电之后,控制单元201如图14中所示将开关31B从开切换成关,且将电阻膜1B置于高阻抗(H1-Z)状态。然后,当操作者触摸电阻膜1B时,检测单元202从电阻膜1B的一侧检测对应于触摸位置的电压。
[0065]图15是示出在检测Y坐标时触摸面板100B被放电的状态的示图。图16是示出在检测Y坐标时触摸面板100B被充电的状态的示图。尽管在图15和图16中为了方便起见省略了开关31B至37B,但在表60和61中示出开关31B至37B中的每个的状态。也就是说,控制单元201控制开关31B至37B的开/关,如表60和61中所示。
[0066]在图15中,电极23B和24B接地并且电极22B和25B连接到电源电压Vcc。由此,在电阻膜20B上出现从O至Vcc的电势梯度。电阻膜1B经由电极IlB和下拉电阻6接地,且积聚在电阻膜1B和20B之间的电荷被放电。
[0067]在电荷被放电之后,控制单元201如图16中所示将开关31B从开切换成关,且将电阻膜1B置于高阻抗(H1-Z)状态。然后,当操作者触摸电阻膜1B时,检测单元202从电阻膜1B的一侧检测对应于触摸位置的电压。
[0068]顺带一提,在五布线型触摸面板100B中,电阻膜1B的电极IlB没有直接接地,使得在进行触摸检测和XY坐标检测时的电荷放电花费时间。另外,在四布线型触摸面板100A中,如果在没有针对静电电容设置充分的放电时间的情况下把触摸面板100A从有触摸切换至无触摸,则电荷没有被充分放电,尽管当前状态是无触摸,控制单元201也会错误地检测为有触摸。通过XY坐标检测执行关于是否错误地检测成有触摸的判断。
[0069]图17A是示出电阻膜没有被放电时检测电压的状态的示图。图17B是示出正常时间的检测电压的状态的示图。正常时间指示电荷的放电完成并且在没有坐标偏差的情况下检测到X坐标和Y坐标的状态。
[0070]当电阻膜上的电荷没有被放电时,在测量电阻膜上的电压时积聚在电阻膜之间的电荷逐渐被放电,如图17A中所示。因此,最开始,检测到的检测电压偏高,且检测单元202检测到的检测电压逐渐减小。因此,在图17A的情况下,控制单元201会将无触摸状态错误检测为有触摸状态。相反地,在正常时间,即,当电阻膜上的电荷被充分放电时,检测单元202检测到的检测电压基本上是恒定的,因此错误检测无触摸状态和有触摸状态的可能性能够降低。这里,通过随后提到的错误检测到有触摸的判断过程来说明图17A和图17B中的有效数据。
[0071]图18A至图18C是示意性示出坐标的测量时段和由当触摸面板的检测电压如图17A中所示逐渐减小时的放电而导致的电压变化之间的关系的示图。在图18A至图18C的示例中,为了提高检测精度,检测单元202两次或更多次(即,η次;η = 2或更大)测量X坐标和Y坐标中的每个。此外,从开始测量X坐标和Y坐标到测量结束的时段被分别称为“X测量时段”和“Y测量时段”。
[0072]控制单元201首先执行触摸检测的过程。当触摸检测的过程完成时,控制单元201执行XY坐标检测。
[0073]图18A示出预先执行X坐标测量η次并且接下来执行Y坐标测量η次的示例。这里,如图18Α中所示,根据触摸面板的放电,在X测量时段和Y测量时段中的每个的开始和结束时的检测电压之间出现电压差。这里,当检测单元202在测量X坐标η次之后测量Y坐标η次时,在X测量时段的开始和结束时的检测电压之间的变化(即,电压差)变得极小,因此当放电不充分时,检测电压有可能超过有触摸参考电压。在这种情况下,尽管当前状态是无触摸,但控制单元201也会错误地将当前状态检测为有触摸。
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