专利名称：触摸面板装置、便携式终端、位置检测方法和记录介质的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种能够检测诸如手指等的物体靠近(包括物理触摸。下文中也称为“触摸”)排列有传感器的屏幕的触摸面板装置、便携式终端、位置检测方法和记录介质。
背景技术：
传统上，能够在屏幕上显示图像的同时通过操作者直接触摸屏幕而进行操作的触摸面板装置是已知的，并且这种触摸面板常常用于诸如PDA (个人数字助手)、蜂窝电话终端、智能电话等的便携式信息处理终端(下文中称为“便携式终端”)以及各种类型的家用电子装置等中。触摸面板装置具有检测靠近表面的物体的触摸面板单元。触摸面板单元的类型包括检测被触摸部分的电阻值变化的电阻膜方法、检测被触摸部分的电容变化的电容型、利用专用于发出磁场的指示体的电磁能来检测指示体的位置的电磁感应方法等。近来，特别是在蜂窝电话终端和智能电话市场中，电容型触摸面板单元的使用已增加。对于传统的 便携式终端，在屏幕上显示图像和图标的显示单元、以及用户通过使用手指或触笔等对其执行触摸操作的触摸面板单元被形成在同一个面上。例如，在对被摄体成像的情况下，用户触摸图标等以执行相机应用，并且当激活了成像功能时，触摸显示在触摸面板单元上的图标等，以在观看显示单元的同时执行被摄体的拍摄操作。日本未审专利申请公报N0.7-306752描述了一种基于从具有较小面积的触摸面积获得的信息来检测触摸区域中的输入操作的技术，其中在该触摸面板单元的不同位置错误地执行了两点触摸(doub I e-touch )。
发明内容
近来，已提供了这样的触摸面板装置，其中多个点被检测并且即使触摸面板单元上的多个位置被同时触摸也能实现操作。因此，诸如在日本未审专利申请公报N0.7-306752中公开的从多个触摸位置选择一个活跃位置的技术已变得比较无效。触摸面板被布置在便携式终端的显示面板的较宽的范围上。因此，如果触摸面板部分被布置到便携式终端的边缘，则用户抓握便携式终端的边缘或者拾取便携式终端就可能做出无意的输入。然而，对于启用了多点检测的触摸面板装置，如果由于无意的操作而使误操作的机会增加，诸如在一应用已在执行时另一应用启动或者运行中的应用结束，则操作性丧失。因此，发明人认识到需要确定由靠近触摸面板的物体执行的输入操作是否是用户有意的操作。根据本公开的实施例，提供了一种触摸面板装置，检测包括在X和Y方向排列的多个电极的触摸面板处的触摸输入，基于来自触摸面板的电容值的输出分布来计算与靠近触摸面板的物体对应的宽度，并基于计算的所述物体的宽度来确定与所述物体对应的输入操作是否有效。根据本公开，基于靠近触摸面板单元的物体的电容值的输出分布，确定该物体的输入操作是有效还是无效。因此，能够区分用户有意的操作和无意的操作，并且忽略用户无意的操作的输入。这样，即使在物体错误地靠近触摸面板单元的情况下，屏幕也不会因为无意操作而切换，从而用户操作性提高。
图1是示出根据本公开的实施例的具有触摸面板装置的便携式终端的示意性内部框结构例子。图2A和图2B是示出了根据本公开的实施例的电容型触摸面板装置的示意性结构的图。图3是示意性地示出根据本公开的实施例的电容型触摸面板单元的矩形透明电极单元的扩展视图的说明图。图4是示出根据本公开的实施例的用触摸面板扫描单元检测的电容值信号电平在X方向的分布的例子的说明图。图5是根据本公开的实施例表示物体在触摸面板单元的X方向(水平方向)和Y方向(垂直方向)上的检测宽度以及这些物体的类型的关系的说明图。图6A和图6B是说明根据本公开的实施例的基本处理的例子、以及添加第一至第四检测处理的位置的流程图。图7A至7D是示出根·据本公开的实施例将被检测为或者不被检测为有意的操作的用户移动的例子的说明图。图8A至8F是示出根据本公开的实施例的便携式终端的触摸操作的第一例子的说明图。图9A至9H是示出根据本公开的实施例的便携式终端的触摸操作的第二例子的说明图。图1OA至IOH是示出根据本公开的实施例的便携式终端的触摸操作的第三例子的说明图。图1lA至IlH是示出根据本公开的实施例的便携式终端的触摸操作的第四例子的说明图。图12A至12D是示出根据本公开的实施例的用户有意的操作和要忽略的操作的例子的说明图。图13是示意性地示出根据本公开的实施例的物体的检测处理的图。图14是示出常规上已能检测的操作的例子的图表。图15是示出根据本公开的实施例的检测范围的例子的图表。图16A和图16B是示出根据本公开的实施例检测诸如手指的物体的形状的例子的说明图。图17A和图17B是示出根据本公开的实施例的触摸面板用来检测物体的形状的两种确定处理的例子的流程图。图18A至18D是示出根据本公开的实施例在用户持有便携式终端的情况下执行物体外形的检测处理的情况的说明图。图19A至19C是示出根据本公开的实施例的各种类型的触摸面板机构的例子的说明图。图20A和图20B是示出根据本公开的实施例的导电印刷图案已被电容耦合的电容型触摸面板的示意性结构的图。图21是以放大方式示意性地示出根据本公开的实施例的电容型触摸面板的矩形透明电极单元和已与之电容耦合的导电印刷图案附近的图。图22是示出根据本公开的实施例的检测诸如手指的物体的大小和形状的例子的说明图。图23是示出根据本公开的实施例的触摸面板用来检测物体的大小和形状的处理例子的流程图。图24是示出根据本公开的实施例的检测物体的重心的移动的触摸面板的例子的说明图。图25A和图25B是示出根据本公开的实施例的用于检测物体的重心的移动的两个确定处理例子的流程图。图26A和图2 6B是示出根据本公开的实施例的检测物体的触摸图案的处理例子的说明图。图27是示出根据本公开的实施例的检测物体的触摸图案的处理例子的流程图。图28是示出根据本公开的实施例的构成用触摸面板扫描单元检测的电容值的分布形状的各种参数的例子的说明图。图29是根据本公开的实施例表示物体在触摸面板的X方向(水平方向)和Y方向(垂直方向)上的检测宽度以及这些物体的类型的关系的说明图。
具体实施例方式将在下面关于本公开的实施方式(下文中称作实施例)进行说明。要注意，将按下面的顺序给出说明。1、第一实施例(确定靠近触摸面板单元的物体的操作是否是用户有意的操作的例子)2、变型例〈1、第一实施例〉[确定靠近触摸面板单元的物体的操作是否是用户有意的操作的例子]在下文中，将参考附图描述本公开的第一实施例。下面将描述的例子适用于便携式信息处理终端(便携式终端1)，其中能够对覆盖显示屏的几乎整个表面的电容型触摸面板装置(触摸面板装置20)进行操作输入。便携式终端I通过执行程序的计算机，实现稍后描述的内部框协调的操作输入的位置检测方法。[具有根据本实施例的触摸面板装置的便携式终端的示意性框结构]图1示出了具有触摸面板装置20的便携式终端I的示意性内部框结构例子。要注意，根据本实施例给出触摸面板装置20应用于便携式终端I的例子，但不应局限于此。作为例子，也能够应用于具有触摸面板装置20的平板终端、游戏装置、音乐播放装置、数字相机等。便携式终端I具有通信单元2、控制单元3、按钮操作单元4、存储单元5、外部输入/输出端子单元6和外部存储器插槽7。另外，便携式终端I具有音频处理单元10、显示处理单元13、拍摄控制计算单元15、IC (集成电路)18、触摸面板扫描单元19、触摸面板装置20和触摸面板单元30。通信单元2具有用于通过通信天线、蜂窝电话网络或公共无线通信网络来执行通信的通信单元等。控制单元3由主CPU (中央处理单元)形成，控制诸如通信单元2、显示处理单元
13、音频处理单元10、外部输入/输出端子单元6、外部存储器插槽7、拍摄控制计算单元15和IC (集成电路)18的各个部件，并且根据需要执行各种类型的计算。控制单元3执行存储在存储单元5中的各种类型的程序。要注意，由控制单元3管理基于触摸面板装置20的输出的动作控制程序和应用程序的执行。按钮操作单元4由设置在便携式终端I的壳体上的硬键及其外围电路形成。存储单元5由设置在便携式终端I内部的内置存储器、可移动卡状存储器等形成。可移动卡状存储器可以是存储SIM (用户识别模块)信息等的卡。内置存储器由只能被读取的ROM (只读存储器)和能被重写的RAM (随机存取存储器)形成。ROM存储OS (操作系统)、控制单元3用来控制便携式终端I的各个部件的控制程序、包括与触摸面板装置20的输出对应的动作控制程序的各种类型的应用程序、各种类型的初始设置值、以及各种类型的数据等。RAM在控制单元3、拍摄控制计算单元15等执行各种类型的数据处理的情况下，作为工作区域和缓冲区域来存储临时数据。外部输入/输出端子单元6例如在通过线缆执行数据通信的情况下，由线缆连接接头和外部数据通信接口电路形成`，或者在通过电缆等对内部电池进行充电的情况下，由充电端子和其充电接口电路等形成。便携式终端I能够从连接到外部输入/输出端子单元6的外部装置获得包括根据本实施例的动作控制程序的应用程序以及其它各种类型的程序和数据。外部存储器插槽7由接口电路等形成，以在存储器附接/拆下单元与安装在存储器附接/拆下单元上的外部存储器之间发送/接收数据和程序等，该存储器附接/拆下单元能够用来附接/拆下由半导体存储介质形成的外部存储器8等。要注意，外部存储器8可以是记录有包括根据本公开的动作控制程序的应用程序等的记录介质，在这种情况下，便携式终端I可以从外部存储器8获得应用程序等。音频处理单兀10是针对麦克风11和扬声器12输入/输出的音频信号的处理电路。麦克风11用于收集外部音频的声音以及收集传输的音频的声音。扬声器12例如用于播放音乐、输出接收的语音、输出铃声等。显示处理单元13具有产生在显示器14上显示的图像信号的图像信号处理电路、和基于该图像信号来执行显示器14的显示驱动的驱动电路。显示器14是由例如液晶面板或有机EL面板等形成的显示面板，并且显示诸如电子邮件显示屏幕、web屏幕和文本输入屏幕等的显示屏幕以及静止图像和运动画面等。
利用控制单元3的控制，拍摄控制计算单元15执行相机单元16的拍摄动作和自动对焦机构的自动对焦动作、自动光圈机构的自动光圈调整动作、快门速度调整机构的调整动作、抖动校正机构的校正动作等。另外，通过控制发光单元17的发光驱动电路，拍摄控制计算单元15使发光单元17执行拍摄照明光的发光操作、和拍摄辅助光的发光操作。相机单元16具有用于拍摄静止图像和运动画面的成像装置、用于在该成像装置上形成被摄体像的图像的光学系统、驱动光学系统的透镜并执行自动对焦的自动对焦机构、驱动光学系统的光圈并执行自动光圈调整的自动光圈机构、机械式或电子式调整快门速度的快门速度调整机构、校正所谓的手抖动的抖动校正机构等、用于驱动各个机构的驱动电路等。发光单元17具有由LED等形成的照明单元，以发出用于在用相机单元16拍摄时对被摄体进行照明的拍摄照明灯(例如闪光灯发光)、或用于获得正确操作自动对焦的亮度的拍摄辅助灯的光等。此外，发光单元17具有发光驱动电路等，用于驱动照明单元发光。IC18被配置为具有触摸面板扫描单元19。触摸面板30是电容型触摸面板，其中在X方向和Y方向排列有多个透明电极单元40X和40Y (参见稍后描述的图2和图3)。触摸面板扫描单元19扫描触摸面板单元30的X-Y透明电极图案单元31中的各矩形透明电极单元40X和各矩形透明电极40Y中的每一个，并检测X方向和Y方向上的电容变化。此夕卜，IC18寻找电容改变的矩形透明电极单元的坐标值。IC18被用作位置检测单元，该位置检测单元基于触摸面板单元30的电容值的输出分布，确定物体的输入操作是有效还是无效。具体地，IC18计算物体靠近触摸面板单元30的表面的位置处物体的重心位置，并根据物体的重心位置来确定物体的输入操作是有效还是无效。因此，IC18基于靠近触摸面板单元30的表面的物体的、由触摸面板扫描单元19检测的大小和形状等，确定该操作是否是用户有意的。IC18基于获得的坐标值和改变的电容值的信息来计算物体的重心位置和形状等，并确定操作是有效还是无效。确定结果被发送到控制单元3。 如上所述，IC18能通过计算物体和触摸面板单元30之间的接触区域的重心位置，来识别用用户的手指等执行了操作的触摸面板单元30的屏幕上的坐标(操作位置)。例如，可使用下面的式I和式2来计算重心位置的坐标rc。在下面的各个式子中，“m”表示用各个透明电极单元检测的电容值，“M”表示用各个透明电极单元检测的电容值之和，并且“ri”表示各个透明电极单元的坐标。Hm, = M (式 I)
I
,ιη/,f = 土_ (式 2)
e M要注意，尽管在图5中省去了图示，但是便携式终端I具有控制用于测量时间和时亥Ij的时钟部分的电源管理1C、用于向各个部件供电的电池、及其电源。此外，设置了用于接收数字电视广播和数字无线电广播的数字广播接收模块。此外，设置了例如与RFID (射频识别)一起使用的执行非接触通信的非接触通信模块或非接触型IC卡等。此外，设置了诸如使用来自GPS (全球定位系统)卫星的GPS信号寻找手边终端的当前位置的纬度和经度的GPS模块、无线LAN或蓝牙(Bluetooth:注册商标)等的近场无线通信单元。此外，还设置了通常提供给设置到便携式终端I的各个构成元件的各种类型的传感器单元等，诸如重心传感器、倾度传感器、加速度传感器、方向传感器、温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。[电容型触摸面板的示意性结构]图2示出了电容型触摸面板装置20的示意性结构。要注意，图2A是当从正面观看触摸面板单元30时的图，图2B是当从侧面观看触摸面板单元30时的图。图3是示意性地示出电容型触摸面板单元30的矩形透明电极单元的扩展视图的说明图。触摸面板装置20具有IC18、触摸面板单元30、X-Y透明电极图案单元31、柔性印刷基板34、传感器玻璃单元36等。触摸面板单元30被布置为层叠在显示器14上(见图1 )。X-Y透明电极图案单元31形成在由透明玻璃片形成的传感器玻璃单元36的表面上。例如，多个矩形透明电极单元40X在X方向上被布置在多行中，并且多个矩形透明电极单元40Y在Y方向上被布置在多行中。在X方向上排列成多行的各矩形透明电极单元40X利用各个相邻的矩形透明电极单元40X之间的连接单元进行连接。类似地，在Y方向上排列成多行的各矩形透明电极单元40Y利用各个相邻的矩形透明电极单元40Y之间的连接单元进行连接。在各个相邻的矩形透明电极单元40X之间连接的各连接单元以及在各个相邻的矩形透明电极单元40Y之间连接的各连接单元均利用透明电极形成。另外，各个矩形透明 电极单元40X之中位于最外缘的各个矩形透明电极单元40X连接到外缘布线图案43X，并且经由外缘布线图案43X连接到柔性印刷基板34的布线图案。类似地，各个矩形透明电极单元40Y之中位于最外缘的各个矩形透明电极单元40Y连接到外缘布线图案43Y，并且经由外缘布线图案43Y连接到柔性印刷基板34的布线图案。柔性印刷基板34被形成为具有连接X-Y透明电极图案单元31的外缘布线图案43X和外缘布线图案43Y中的每一个的布线图案。要注意，柔性印刷基板34在平面上进行扩展的状态下被画出，但例如在被布置在便携式终端等的壳体内的情况下，触摸面板单元30被布置为弯曲以进入便携式终端I的壳体内的预定位置。IC18安装在柔性印刷基板34上，并且经由柔性印刷基板34上的布线图案连接到X-Y透明电极图案单元31的外缘布线图案43X和外缘布线图案43Y。IC18扫描X-Y透明电极图案单元31的X方向上的各个矩形透明电极单元40X和Y方向上的各个矩形透明电极单元40Y中的每个，并且检测X方向和Y方向上的电容的变化。当物体(诸如用户的手指)靠近触摸面板单元30的传感器表面等时的坐标值和电容检测值通过检测的电容的变化进行计算。图4是示出了在X-Y透明电极图案单元31的各个电极与物体之间形成的、由触摸面板扫描单元19检测的电容值在X方向上的分布的例子的说明图。要注意，这里为了简化说明，将使用一维分布图来进行描述。此外，图4仅仅示出了 X方向上的分布的例子，然而，实际上，还一起参照Y轴方向上的分布的信息来执行物体靠近触摸面板单元30的位置的坐标的计算。图4中的水平轴表示X-Y透明电极图案单元31的X方向，垂直轴表示检测的电容值的信号电平的大小。用垂直轴表示的电容值示出了 A/D转换后的数字值。如图4中所示，用触摸面板扫描单元19检测的电容值以峰值Xp为中心大体左右对称，该峰值Xp处于电容值为峰值的电极位置。作为用于计算重心位置的电容值，通过不仅使用利用峰值Xp获得的电容值，还使用在峰值Xp的左右的多个电极获得的电容值，可以提高计算重心位置的精度。作为用于计算重心位置的电容值，要使用的用作中心的峰值Xp的左右的多少电极(即，在电极的排列方向上用于计算重心位置的电容值的数目)能够根据针对电容值的信号电平设置的阈值的大小而改变。根据本公开，基于从用触摸面板扫描单元19检测的电容值的X方向和Y轴方向的分布形状获得的信息来自动优化阈值的大小。要注意，这里仅仅给出了 X-Y透明电极图案单元31的X方向上的重心位置的计算，但是对Y轴方向也进行相似的计算，并且基于针对两个轴方向获得的值来计算最终重心位置。接下来，将描述与本实施例相关的应用范围。图5是示出物体在触摸面板单元30的X方向(水平方向)和Y方向(垂直方向)的检测宽度、与该物体的类型之间的关系的说明图。关于IC18在X方向和Y方向检测的物体的宽度，存在五种类型，即，小于3mm、3mm以上但小于7mm、7mm以上但小于20mm、20mm以上但小于30mm、以及30mm以上。(I)在触摸面板单元30的表面上X方向和Y方向上的检测范围小于3mm的情况下，能够确定这是触笔。(2)在X方向和Y方向上的检测范围为3mm以上但小于7mm并且排除在X方向和Y方向上的3mm以下的情·况下，能够确定这是用户的手指。(3)在X方向上的检测范围为7mm以上但是小于20mm且在Y方向上的检测范围为20mm以上但小于30mm，或者在Y方向上的检测范围为7mm以上但是小于20mm且在X方向上的检测范围为20mm以上但小于30mm的情况下，能够确定这是诸如拇指等的大手指。(4)在X方向上的检测范围为20mm以上且在Y方向上的检测范围为小于7mm的情况下，或者在Y方向上的检测范围为20mm以上且在X方向上的检测范围小于7mm的情况下，能够确定便携式终端I的边缘处于被抓握状态。(4)在X方向上的检测范围为30mm以上且在Y方向上的检测范围为7mm以上的情况下，在Y方向上的检测范围为30mm以上且在X方向上的检测范围为7mm以上的情况下，或者在X方向上的检测范围为20mm以上且小于30mm并且在Y方向上的检测范围为20mm以上且小于30mm的情况下，能够确定这是整个手掌。图6是示出与本实施例相关的基本处理的示例、以及添加用于检测靠近触摸面板单元30的物体的第一至第四检测处理的位置的流程图。图6A示出了用于检测物体的基本处理的例子，图6B是示出针对该基本处理添加第一至第四检测处理的位置的流程图。在如图6A所示的检测物体的基本处理中，触摸面板扫描单元19首先扫描触摸面板单元30的表面并获得处理前的原始数据(步骤SI)。上述的诸如在触摸面板单元30的表面上改变的电容的分布的信息被包括在该原始数据中。接下来，IC18对从原始数据中找到的物体附近的点处的信号电平与阈值进行比较，并检测哪些(哪个)矩形透明电极单元40X、40Y被开启或关闭(步骤S2)。此时，在所述信号电平超过阈值的情况下，IC18确定其已被开启，并且在所述信号电平小于阈值电平时，确定其已被关闭。这样，能够对在触摸面板单元30的表面发生的噪声等、与随着用户操作的物体而改变的电容值进行区分。
IC18然后计算已触摸触摸面板单元30的物体的XY坐标(步骤S3)。此时，IC18寻找物体的重心，并通过对重心的XY坐标附加唯一 ID来管理重心的XY坐标。图68中的步骤511、513、515分别是与图6么中的步骤51、52、53相似的处理。适当地将第一至第四检测处理添加到步骤S12、S14、S16的位置之一。这里的第一至第四检测处理是如下所述的处理。(第一检测处理)检测物体的形状的处理:这是将物体的与触摸面板单元30的边缘平行的宽度、与靠近触摸面板单元30的边缘的物体的宽度进行比较的处理。(第二检测处理)检测物体的大小和形状的处理:这是在计算了靠近触摸面板单元30的表面的物体的靠近位置后，通过求得物体在X方向和Y方向的宽度与在XY方向的宽度的比率来检测物体的形状的处理。(第三检测处理)多次检测物体的重心的位置的处理:这是多次检测物体的重心的位置并检测该物体的重心有无运动的处理。(第四检测处理)检测物体的触摸图案的处理:这是检测在物体接近具有在触摸面板单元30的边缘的内侧确定的预定宽度的检测范围的情况下的触摸图案的处理。第一至第四检测处理被输入至图6B中的步骤S12、S14、S16之一。要注意，在于图6B中的步骤S14或S16中求得物体重心的位置后，期望的处理顺序可以被认为是如下的顺序:第二、第一、第三、第四检测处理。或者，对于第三检测处理，多次测量触摸，由此可能发生处理延迟，能够在步骤S14或S16中按顺序执行第二、第一和第四检测处理。此外，在第一至第四检测处理中，仅一个处理可被输入到步骤S12、S14、S16之一。接下来，将参照图7至图12来描述用户实际上如何触摸便携式终端I。图7是示出确定为检测或不检测的识别操作的用户动作的例子的说明图。图7A示出了检测用户的操作的例子，图7B示出了不检测用户的操作的例子。此外，图7C示出混合了检测用户的操作的范围和不检测的范围的例子，图7D示出了不检测用户的操作的例子。期望检测触摸触摸面板单元30的中心附近的手指的操作(图7A)。期望不检测触摸触摸面板单元30的边缘的多个手指的操作(图7B)。在同时触摸触摸面板单元30的中心附近和边缘的情况下，期望检测用手指触摸中心附近的操作，但不检测触摸边缘的操作(图7C)。在手掌的一部分触摸触摸面板单元30的边缘的情况下，期望不检测该操作(图7D)。[触摸动作的第一示例]图8是示出便携式终端I的触摸动作的第一示例的说明图。图8A至图SC示出了用户将便携式终端I放置在手掌上并用拇指操作触摸面板单元30的示例，图8D至图8F示出了 IC18检测根据图8A至图8C中示出的动作的靠近物体的范围。触摸动作的第一示例示出了用户无意的操作被执行。在下方的图中，用虚线包围的部分指示用户的手触摸触摸面板单元30的位置，并且虚线内带阴影的部分显示IC18检测物体的检测区域。当用户将便携式终端I放置在手掌上并用拇指的根部触摸便携式终端I的边缘时(图8A)，IC18检测到物 体已触摸触摸面板单元30的左边缘。接下来，当用户抓握便携式终端I时(图8B)，IC18检测拇指根部的球的大小(图8E)。当用户的拇指触摸触摸面板单元30的表面时(图SC)，IC18检测拇指根部的球的大小以及拇指触摸的位置。此外，IC18检测到检测范围的重心已沿着触摸面板单元30的中心的方向移动(图8F)。在这种情况下，IC18确定用户的操作是无意的操作。[触摸动作的第二示例]图9是便携式终端I的触摸动作的第二示例的说明图。图9A至图9D示出了用户将便携式终端I放置在手掌上并操作的示例，图9E至图9H示出了 IC18根据图9A至图9D中示出的动作检测的范围。用户将便携式终端I放置在手掌上，并且没有触摸触摸面板单元30上的任何地方(图9A)。此时，IC18没检测到对触摸面板单元30的触摸(图9E)。接下来，当用户将中指放置在便携式终端I的边缘时(图9B)，IC18检测到中指尖端已执行触摸(图9F)。接下来，当用户从便携式终端I的边缘向其中心移动食指、中指和无名指时(图9C)，IC18检测到来自这些手指的触摸(图9G)。随后，当用户从触摸面板单元30松开这些手指时(图9D)，IC18检测到这些手指已松开(图9H)。此时，IC18检测到检测范围的重心已从触摸面板单元30的中心方向向着外侧移动。在这种情况下，IC18确定用户的动作是无意的操作。[触摸动作的第三示例]图10是便携式终端I的触摸动作的第三示例的说明图。图1OA至图1OD示出了用户将便携式终端I放置在手掌上并用拇指操作的示例，图1OE至图1OH示出了 IC18根据图1OA至图1OD中示出的动作检测的范围。当用户将便携式终端I放置在手掌上并且没有触摸触摸面板单元30上的任何地方时(图10A)，IC18没检测到用户的手指(图10E)。接下来，即使用户把拇指靠近触摸面板单元30的边缘(图10B), IClO也未检测到用户的手指(图10F)。接下来，如果用户用拇指尖端在相对于表面正交地移动的同时触摸触摸面板单元30 (图10C)，则IC18检测到拇指尖端已触摸(图10G)。现在，将显示示出检测范围的重心的十字标记来帮助说明。当用户在触摸面板单元30上按压拇指的球时(图10D)，IC18检测到拇指的触摸面积已变大。此时，IC18检测到检测范围的重心未移动。在这种情况下，IC18确定用户的动作是有意的操作。[触摸动作的第四示例]图11是便携式终端的触摸动作的第四示例的说明图。图1lA至图1lD示出了用户将便携式终端I放置在手掌上并用拇指操作的示例，图1lE至图1lH示出了 IC18根据图1lA至图1lD中示出的动作检测的范围。首先，将描述有意的操作的例子。当用户将便携式终端I放置在左手上并用右手的食指触摸触摸面板单元30时(图11A)，IC18检测食指的触摸范围的重心(图11E)，并将此确定为有意的操作。另外在用户用左手的拇指划过触 摸面板单元30的表面的情况下(图11B)，IC18检测拇指的触摸范围的重心(图11F)，并将此确定为有意的操作。接下来，将描述虽然是有意的操作但由于操作失误等而要被忽略的操作的例子。
当用户将便携式终端I放置在左手上并用右手的食指触摸触摸面板单元30的边缘时(图11C)，IC18检测食指的触摸范围的重心(图HG)。此时，该重心位于触摸面板单元30的外侧，由此IC18确定这是无意的操作。另外在用户用左手的拇指在触摸面板单元30的边缘划动的情况下(图11D)，由于重心在触摸面板单元30的外侧，所以IC18确定这是无意的操作(图11H)。图12示出了用户无意的操作的示例。图12A和图12B示出了抓握便携式终端I从而手指的尖端触摸触摸面板单元30的示例，图12C和图12D示出了 IC18从图12A和图12B中示出的动作检测的范围。当用户将便携式终端I放置在左手上并且用左手的食指、中指、无名指和小指触摸触摸面板单元30的边缘时(图12A)，IC18检测到这些手指的触摸范围的重心在触摸面板单元30之外(图12C)，并确定这是无意的操作。此外，当这些手指触摸触摸面板单元30的中心附近并且手指的根部触摸触摸面板单元30的边缘时(图12B)，触摸面板单元30检测的手指的触摸范围的重心位于触摸面板单元30的中心(图12D)。此时，IC18将此确定为无意的操作。接下来，将参照图13至图15描述用触摸面板单元30检测的用户的各手指的大小和形状的例子。在图13至图15中，诸如用户的手指的物体的大小被示出为由虚线包围，IC18检测物体的检测范围被示出为在所述虚线内附有阴影区域的部分，并且诸如用户的手指等的物体最大外形状的大小被示出为所述虚线内的正交线。此外，图13和图14都是用相同的图表来描述动作。图13是示出物体的检测处理的概要的图表。图13的垂直列示出了触摸便携式终端I的用户的食指(图13A)、拇指(图13B)、抓握(图13C)、手指根部(图13D)以及不规则握持方式(图13E)的例子。现在，如图13A和图13B所示的用户的食指和拇指被例示为执行有意的操作的情况，而如图13C至图13E所示的用户的抓握、手指根部以及不规则握持方式被例示为执行无意的操作的情况。此外，图13的水平行示出了在图13的垂直列中示出的每个手指的大小和形状的例子。此外，在形状的单元格中，示出了每个手指首先触摸触摸面板单元30的点以及在触摸经过了预定量的时间后的点的例子。当食指触摸触摸面板单元30时，检测范围的大小小于7mm。此外，在食指指向触摸面板单元30上的屏幕的情况下，检测范围的重心在触摸面板单元30上不移动。因此，检测范围的形状继续保持预定量的时间。此外，当拇指触摸触摸面板单元30时，检测范围的大小小于25mm并且检测范围的重心在触摸面板单元30上不移动，由此该形状继续保持预定量的时间。另一方面，如果便携式终端I被抓握，则检测范围的大小小于7mm，并且检测范围的重心从触摸面板单元30内向外移动。在抓握手指从触摸面板单元30松开的时刻，检测范围消失。此外，当手指的根部触摸触摸面板单元30时，检测范围的大小小于35mm，并且检测范围的重心从触摸面板单元30之外向内移动并且检测范围增大。此外，当以不规则握持方式触摸触摸面板单元30时，检测到多个检测范围，不管检测范围的大小。图14是示出传统上可检测的动作的示例的图表。传统上，已可检 测利用食指和拇指的有意的操作(图14A、图14B)。然而,对于抓握、手指根部、和不规则握持方式(图14C、图14E)可能会做出错误的操作。此外，当手指的根部的重心向触摸面板单元30的中心移动时，检测范围变大，由此操作被设置为要被忽略(图 14D)。图15是示出与实施例相关的检测范围的示例的图表。如上所述，利用食指和拇指的有意的操作能够利用传统上使用的方法来检测(图15A、图15B)。此外，抓握能够利用第一和第三检测处理来检测(图15C)，手指根部能够利用第二检测处理来检测(图MD)，并且不规则的握持方式能够利用第四检测处理来检测(图15E)。接下来，将描述检测触摸触摸面板单元30的诸如手指的物体的大小和形状的第一至第四处理的例子。[第一检测处理:检测物体的形状的处理的例子]图16是示出检测诸如手指的物体的形状的例子的说明图。图16A示出了触摸触摸面板单元30的手指的形状，图16B示出了触摸面板单元30检测到的手指的形状的信息的例子。图16A示出了 IC18检测物体的触摸的触摸面板单元30的内侧、触摸面板单元30外侧的空间、以及触摸面板单元30的边缘。IC18检测的手指的位置被示出为第一图案，并且把手指拖拽到触摸面板单元30的外侧的状态用第二至第七图案示出。这里，IC18检测的检测范围是与触摸触摸面板单元30的手指的大小对应的大椭圆型。因此，与触摸面板单元30的边缘平行的检测范围的长边被表示为“宽度F”。当手指从触摸面板单元30的内侧移动到外侧时，检测范围的一部分由于触摸面板单元30的边缘而缺失。表 示检测范围的椭圆型在触摸面板单元30的边缘上相交的部分的长度被表示为“宽度E”。当手指停留在触摸面板单元30的边缘时宽度E变长，并且当手指从触摸面板单元30松开时宽度E变短。在第一检测处理中，IC18基于物体的宽度变化来确定靠近触摸面板单元30的边缘的物体的输入操作是有效还是无效。现在，IC18比较宽度F、和手指在触摸面板单元30的边缘上相交时的宽度E，并根据下面的条件来确定物体的触摸输入是否是用户有意的操作。(I)在宽度F〉宽度E的情况下，确定已进行了输入操作，并且连接到后续处理。(2)在宽度F <宽度E的情况下，确定操作是错误的，并且不连接到后续处理。图16B示出了第一至第七图案中的宽度E和F的例子。IC18确定，对于第一至第三图案，操作是用户有意的。另一方面，对于第四至第七图案，即使检测到宽度E和F，也确定操作不是用户有意的。图17是示出IC18检测物体的形状的两种确定处理的例子的流程图。图17A示出第一确定处理的例子，图17B示出第二确定处理的例子。在图17A中示出的第一确定处理的例子中，在靠近触摸面板单元30的物体在基本平行于触摸面板单元30的边缘的方向上的宽度比物体的在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度更宽时，IC18确定物体的输入操作是有效还是无效。首先，IC18比较已靠近触摸面板单元30的宽度F和当手指在触摸面板单元30的边缘上相交时的宽度E(步骤S21 )。在宽度F〉宽度E的情况下，连接到后续处理(步骤S22)，并且在宽度F <宽度E的情况下，停止处理(步骤S23)。在下面的说明中，“后续处理”指示例如利用控制单元3执行的诸如应用程序等的处理。在图17B中示出的第二确定处理的例子中，在物体的在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度大于O的情况下，IC18执行靠近触摸面板单元30的物体在基本平行于触摸面板单元30的边缘的方向上的宽度、和物体的在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度之间的比较。首先，IC18确定当手指的在触摸面板单元30的边缘上相交时的宽度E是否大于O(步骤S31)。在宽度E大于O的情况下，连接到后续处理(步骤S33)。接下来，比较接近宽度F和当手指在触摸面板单元30的边缘上相交时的宽度E(步骤S32)。在宽度F〉宽度E的情况下，连接到后续处理(步骤S33)，并且在宽度FS宽度E的情况下，停止处理(步骤S34)。图18是在用户握持便携式终端I的情况下执行物体的形状的检测处理的情况的说明图。
首先，当用户把便携式终端I安置在左手上并用拇指触摸触摸面板单元30的中心附近时，检测的宽度F和E之间的关系为宽度F〉宽度E或者宽度E=O (图18A)。因此，利用拇指的操作被接受。接下来，用户从触摸面板单元30的中心松开手指并把多个手指放置在触摸面板单元30的边缘(图18B)。此时，由于宽度FS宽度E，手指在边缘的操作不被接受。接下来，用户将手指放置在触摸面板单元30的中心以及边缘(图18C)。此时，对于在触摸面板单元30的中心附近触摸的拇指，宽度F〉宽度E且宽度E=O成立，并且对于放置在触摸面板单元30的边缘的手指，宽度F <宽度E成立，由此仅拇指的操作被接受。此外，拇指的根部触摸触摸面板单元30的边缘(图18D)。此时，宽度FS宽度E成立，由此操作不被接受。要注意，能够想到检测在边缘上相交的物体的形状的触摸面板单元30的各种机构。这里，将描述触摸面板单元30的结构的类型。图19示出了触摸面板单元30的各种类型的机构的例子。图19A示出了比显示器14大的触摸面板单元30的例子。现在，触摸面板单元30的垂直和水平长度大于显示器14的垂直和水平长度。因此，通过在从显示器14伸出的触摸面板单元30的边缘嵌入触摸传感器，能够检测在边缘上相交的物体。图19B示出了显示器14和触摸面板单元30’的大小大致相同的例子。显示器14和触摸面板单元30’的大小大致相同，但是传感器检测物体与显示器14边缘外侧一个像素宽度的位置相交的宽度。通过这样配置，触摸面板单元30’的大小可被抑制，并且整个便携式终端I能够小型化。如图19A和图19B所示，触摸面板单元30被形成为大于显示信息的显示单元。因此，IC18求得触摸面板单元30的边缘附近的物体的宽度，该边缘是触摸面板单元30的比显示单元大的部分。图19C示出了用作附接到触摸面板单元41的电极传感器的导电层(下面描述的导电印刷图案33)的例子。
显示器14和触摸面板单元41的大小相同，但多个导电层被附接到触摸面板单元41的周边。现在，将参照图20和图21描述图19C中示出的触摸面板单元41的详细结构例子。要注意，触摸面板单元41具有与上述的触摸面板单元30相似的结构，因此对于这种结构将附加相同的标号，并将省略详细说明。图20示出了触摸面板单元41的示意性结构。要注意，图20A示出了从正面观看触摸面板单元41的图，图20B示出了从侧面观看触摸面板单元41的图。此外，图21以扩展方式示出了触摸面板单元41的一部分。要注意，图20和图21中示出的触摸面板单元41是具有导电印刷图案33 (33a.33b.33c)的例子，导电印刷图案33用作在一个方向与透明电极单元电容耦合的导电层，但是如图19C所示，可以在多个方向提供导电印刷图案33。导电印刷图案33是利用屏幕印刷等在例如窗玻璃板或柔性印刷基板等上形成的薄导电印刷层。导电印刷图案33连接到透明电极单元，并被构造为从矩形透明电极单元40X和40Y的阵列区域向外侧延伸。导电印刷图案33电容耦合在矩形透明电极单元40X中的最外缘的矩形透明电极单元40X之间，或者电容耦合在矩形透明电极单元40Y中的最外缘的矩形透明电极单元40Y之间。要注意，为了使图易读，导电印刷图案33在图上的大小被画得小于各个矩形透明电极单元40X和各个矩形透明电极单元40Y在图上的大小。然而，导电印刷图案33的实际大小大于各个矩形透明电极单元40X和40Y。对于触摸面板单元41，导电印刷图案33被布置为沿与X-Y透明电极图案单元31的面基本平行的方向延伸到X-Y透明电极图案单元31的外侧。然而，导电印刷图案33可被布置为在相对于X-Y透明电极图案单元31的面的垂直方向或另一期望的角度方向弯曲的同时延伸到X-Y透明 电极图案单元31的外侧，或者可被布置为以弯曲形式延伸。此外，在导电印刷图案33与每个外缘部分的矩形电极单元40X或外缘部分的矩形电极单元40Y之间，可形成辅助布线图案37，以帮助它们之间的电容耦合。此外，当物体对导电印刷图案33进行触摸时，IC18能够经由电容耦合到导电印刷图案33的矩形透明电极单元，来检测靠近触摸面板单元30的边缘的物体的宽度。换言之，对于触摸面板单元41，X-Y透明电极图案单元31的检测区域被导电印刷图案33扩展。[第二检测处理:检测物体的大小和形状的处理的例子]图22是示出检测诸如手指的物体的大小和形状的例子的说明图。图22在一列表中示出第一至第九图案中触摸触摸面板单元30的物体的大小和形状的例子。该图表示出了触笔(第一图案)、婴儿的食指(第二图案)、食指的触摸尖端(第三图案)、食指的触摸球(第四图案)、拇指(第五图案)、和大的拇指(第六图案)的例子。此外，触摸触摸面板单元30的边缘的手掌(第七图案)、抓握便携式终端I的拇指(第八图案)、和抓握便携式终端I的拇指以外的手指(第九图案)。在第一至第六图案中示出的物体被认为在执行用户有意的操作，第七至第九图案中示出的物体被认为是用户无意的操作的缘由。在第二检测处理中，在靠近触摸面板单元30的物体在X方向和Y方向上的宽度超过第一预定值，并且该物体的X方向和Y方向的比率超过第二预定值的情况下，IC18确定该物体的输入操作是有效还是无效。因此，IC18测量触摸了表面的物体在X方向和Y方向上的宽度。要注意，便携式终端I的外壳的短方向被定义为X方向，而长方向被定义为Y方向。在第一至第六图案中的手指等的形状包含在X方向上I至20mm的宽度以及Y方向上I至25mm的宽度的范围内。现在，X方向的宽度相对于Y方向的宽度的比率包含在0.42至1.25的范围内。另一方面，第七至第九图案中的手指等的形状包含在X方向上3.5至IOmm的宽度以及Y方向上7至35mm的宽度的范围内。现在，X方向的宽度相对于Y方向的宽度的比率包含在2至7的范围内。这些计算结果显示:对于第一至第六图案中示出的物体以及第七至第九图案中示出的物体，X方向的宽度相对于Y方向的宽度的比率明显不同。因此，在触摸物体的形状满足下面的两个条件的情况下，IC18确定输入操作是否是有意的操作。(I)物体在X方向的宽度>25_，或者在Y方向的宽度>25_ (第一预定值条件)(2)物体在Y方向的宽度/物体在X方向的宽度>1.25 (第二预定值条件)图23示出IC18检测物体的大小和形状的处理的例子。首先，IC18利用未示出的重力传感器，检测用户相对于重力方向握持便携式终端I的方向(步骤S41)。接下来，设置变量A和B (步骤S42)。现在，便携式终端I的长边的长度被定义为wX， 短边的长度被定义为wY。在便携式终端I的长边的方向基本平行于重力方向的情况下，进行设置以使得wX=A且wY=B。另一方面，在便携式终端I的长边的方向与重力方向大致正交的情况下，进行设置以使得wX=B且wY=A。接下来，IC18确定是否变量A〈25mm(步骤S43)。如果变量A彡25mm成立，则该操作被忽略(步骤S47)，而如果变量A〈25mm成立，则确定是否变量B〈25mm (步骤S44)。如果变量B彡25mm成立，则该操作被忽略(步骤S47)，而如果变量B〈25mm成立，则IC18确定变量B/A〈l.25是否成立(步骤S45)。如果B/A彡1.25成立，则1(:18忽略该操作(步骤347)，而如果变量8/^〈1.25成立，则该操作输入被接受并且将结果通知给控制单元3 (步骤S46)。[第三检测处理:多次测量物体触摸并检测物体重心的移动的处理的例子]图24是示出IC18检测物体的重心的移动的例子的说明图。图24在一列表中示出了触摸触摸面板单元30的食指的重心和抓握便携式终端I时握持的手的例子。触摸触摸面板单元30的食指的大小小于7mm。现在，当食指触摸触摸面板单元30的一部分时，IC18执行第一重心检测。此时，在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度E小于检测的宽度F。在经过了预定量的时间后，IC18执行第二重心检测。此时，在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度E继续小于检测的宽度F，并且在重心不在移动的情况下被检测为有效操作。另一方面，假定握持手触摸触摸面板单元30的大小小于7mm。现在，当握持手触摸触摸面板单元30的一部分时，执行第一重心检测。此时，与触摸面板单元30的边缘相交的宽度E小于检测的宽度F。在经过了预定量的时间后，执行第二重心检测。此时，握持手是用户不用来执行输入操作的部分，所以常常将握持手与触摸面板单元30分开。因此，存在如下情况:对于第二重心检测，握持手的重心移动，所以无法被检测。执行处理以忽略诸如用户的误操作的这种操作。在第三检测处理中，在多次测量的靠近触摸面板单元30的物体在与触摸面板单元30的边缘基本平行的方向上的宽度大于该物体与触摸面板单元30的边缘相交的宽度，并且输出分布在预定量的时间内几乎不变的情况下，IC18确定该物体的输入操作是有效还是无效。因此，IC18两次比较宽度F的长度和物体在便携式终端I的边缘上相交的宽度E的长度，并根据下面的条件来确定针对后续处理的协调。(I)在宽度F〉宽度E的情况下，检测操作，并连接到后续处理。(2)在宽度F彡宽度E的情况下，忽略该操作，并且不连接到后续处理。图25是示出检测物体的重心的移动的两种确定处理的例子的流程图。图25A示出了第一确定处理的例子，图25B示出了第二确定处理的例子。在图25A中示出的第一确定处理的例子中，首先，IC18确定宽度F〉宽度E是否成立(步骤S51)。如果宽度宽度F <宽度E成立，则处理停止(步骤S56)，而如果宽度F〉宽度E成立，则获得用于下一步骤的数据(步骤S52)。接下来，针对宽度F〉宽度E是否成立再次进行确定(步骤S53)。如果宽度宽度F (宽度E成立，则处理停止(步骤S56)，而如果宽度F〉宽度E成立，则确定物体的重心是否已移动(步骤S54)。如果物体的重心已移动，则处理停止(步骤S56)，而如果重心未移动，则连接到后续处理(步骤S55)。在图25B中示出的第二确定处理的例子中，在物体在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度大于O的情况下，IC18将其与靠近触摸面板单元30的物体在与触摸面板单元30的边缘基本平行的方向上的宽度执行比较，并确定该物体的输入操作是有效还是无效。首先，IC18确定宽度E>0是否成立(步骤S61)。如果宽度E彡O成立，则执行后续处理(步骤S66)，而如果宽度E>0成立，则执行下面的步骤。现在，从下一步骤起的步骤S62至S67中的处理与图25A中示出的步骤S51至S56中的处理相同，所以将省略详细描述。[第四检测处理:检·测物体的触摸图案的处理的例子]图26是示出检测物体的触摸图案的处理的例子的说明图。图26A示出在触摸面板单元30的边缘和表面之间留有空间时的抓握的例子。图26B示出触摸面板单元30的三种类型的检测区域的例子。当用户抓握放置在拇指根部的便携式终端I时，在便携式终端I的边缘和触摸触摸面板单元30的拇指以外的手指之间创建了空间(图26A)。这种触摸不是用户有意的，所以期望将此确定为未做出的操作输入。在第四检测处理中，IC18定义在触摸面板单元30的边缘内侧具有预定宽度的至少两个检测范围。在靠近在最外侧定义的第一检测范围并在第一检测范围的内侧定义的第二检测范围的物体中的、在第一检测范围内靠近的物体在与触摸面板30的边缘基本平行的方向上的宽度小于预定值的情况下，确定该物体的输入操作是有效的还是无效的。现在，设置为不同大小的矩形的第一检测区域20a至第三检测区域20c，以检测触摸触摸面板单元30的物体。第一检测区域20a至第三检测区域20c按从触摸面板单元30的中心开始的顺序为第一检测区域20a、第二检测区域20b、第三检测区域20c。要注意，第三检测区域20c是从触摸面板单元30的边缘至内侧IOmm的区域，第二检测区域20b是第三检测区域20c的内侧30mm的区域，第一检测区域20a是第二检测区域20b的内侧的区域。IC18根据触摸各个检测区域的物体的大小以及与其它区域的边界相交的长度，来检测物体的触摸图案。图27是示出检测物体的触摸图案的处理的例子的流程图。
首先，IC18确定物体是否触摸了第二检测区域20b和第三检测区域20c (步骤S71)，如果没有物体在触摸，则连接到后续处理(步骤S75)。如果物体在触摸，则IC18检测触摸第二检测区域20b和第三检测区域20c的所有物体(步骤S72)。此时，测量触摸第三检测区域20c的物体的在触摸面板30的边缘上相交的宽度E (步骤S73)。然后确定宽度E〈常数α是否成立(步骤S74)。现在，常数α是存储在存储器8中用于与宽度E进行比较的固定值。对于本实施例，常数α被设置为35_，但是常数α的值可以被适当地改变。如果宽度E >常数α成立，则触摸第二检测区域20b和第三检测区域20c的物体的所有触摸输入被忽略(步骤S76)。另一方面，如果宽度E〈常数α成立，则连接到后续处理(步骤S75)。根据与上述实施例相关的触摸面板装置20，触摸触摸面板单元20的诸如手指的物体的形状和大小等被检测，并基于检测的物体的形状改变等，确定操作是否是用户有意的。因此，诸如抓握便携式终端I的操作不被接受，从而能够防止用户无意的操作。现在，对于第一检测处理，在物体的在触摸面板单元30的边缘上相交的宽度大于该物体在触摸面板单元30上的宽度的情况下，确定该操作是有意的。因此，能够减少握持手的手指放置在触摸面板单元30的边缘上的无意操作中的误操作。此外，对于第二检测处理，找到靠近触摸面板单元30的物体在X方向和Y方向上的宽度，并且在X方向或Y方向上的宽度大于预定值的情况下，或者在X方向和Y方向的宽度的比率大于预定值的情况下，确定该操作是无意的。因此，更准确地检测靠近触摸面板单元30的边缘的物体的大小和 形状，从而能够防止误操作。此外，对于第三检测处理，作为多次检测靠近触摸面板单元30的物体的触摸的结果,检测物体的重心的移动，由此能够忽略诸如物体的重心移出触摸面板单元30的无意的动作进行的操作输入。此外，对于第三检测处理，找到靠近触摸面板单元30的物体的触摸图案，并且在不同于预定图案的情况下，忽略操作输入。因此，能否防止当用户抓握便携式终端I时执行的无意操作。〈2、变型例〉要注意，对于上述实施例，描述了下述例子:硬件执行控制，从而设置到触摸面板装置20的IC18基于电容值的输入分布来检测物体的重心位置，并确定物体的输入操作是有效还是无效。但是，触摸面板装置20可仅用于检测触摸。在此情况下，IC18仅仅输出触摸面板单元30的电容值。由便携式终端I提供的控制单元3基于电容值的输出分布，计算物体靠近触摸面板单元30的屏幕的位置处的物体的重心位置，并根据物体的重心位置来确定物体的输入操作是有效还是无效。这样，IC18接受的处理由控制单元3作为OS上的处理执行，由此能够获得与上述实施例相似的优点。[寻找重心位置的处理的变型例]现在，将描述一种计算用于提取用来计算重心位置的数据的阈值的方法。根据本公开，可以根据从利用触摸面板扫描单元19 (见图1)获得的电容值的输出分布的形状获得的信息(参数)来改变该阈值。
执行这种控制的目的是要计算最佳重心位置而不管靠近的物体的大小，并且尽可能准确地找到用户输入操作的位置(坐标)。通过把物体靠近的位置的坐标检测为重心位置，能够提高确定用户的输入操作是否是有意的操作的准确度。为了这样做，应该提取“适于计算重心位置的数据”，并使用其中的值来计算重心位置。本公开的发明人注意到可以使用电容值的分布形状的特征来定义“适于计算重心位置的数据”。易于计算重心位置的分布形状是满足下面的两个条件的形状。(I)接近于三角形的形状(2)底部具有特定宽度以上在中心处(附近)存在峰值的位置获得(I)的形状，并且在电极之间获得的信号电平的差大。(2)中示出的“底部”指示电容值的分布形状中与阈值具有相同值的位置的水平宽度。这些值中的最佳值根据矩形透明电极单元40X和矩形透明电极单元40Y (见图3)之间的布置间隔(间距)而改变。具体地，在各个电极X-Y之间的间距为5mm的情况下，如果所述宽度被设置为5_，我们理解能够最佳地计算重心。在下面的描述中，该宽度被称为“最佳阈值宽度”。在哪个电容值的分布形状中实际检测到用于计算这种重心位置的最佳分布形状将根据靠近的物体的大小而改变。换言之，能够基于实际检测的电容值的分布形状的信息(根据物体的大小而改变)，来识别能够提取“对于计算重心位置最佳的分布形状”的位置。通过在该位置设置阈值，能够提取对于计算重心位置最佳的数据。图28是示出从电容值的分布形状获得的信息之中的被认为有助于识别“对于计算重心位置最佳的分布形状”的信息的说明图。图28的水平轴表示X-Y透明电极图案单元31 (见图2)的X方向，垂直轴表示检测的电容值的信号电平的大小。在具有7毫米的直径的物体(假设为食指)靠近时，获得在图28中所示的电容值的分布。最大高度Hm指示分布形状中电容值最高的位置的高度，并且底边的宽度Wm指示当物体靠近时改变的电容值之中的信号电平最低的位置在X方向(或Y方向)上的宽度。开阈值宽度Wt指示信号电平具有与触摸确定阈值Thl相同值的部分的水平宽度，并且最佳阈值宽度Wb指示被认为最佳地作为具有与阈值Th2相同值的部分的水平宽度的宽度。最佳阈值高度Hb指示从信号电平最低的基点(形成底部的宽度Wm的点)到最佳阈值宽度Wb的高度。作为使用各种参数来提取“对于计算重心位置最佳的分布形状”(即，执行阈值Th2的优化)的具体方法，下面可以给出三种方法。(方法I)根据底部宽度Wm的大小来调整最佳阈值高度Hb。(方法2)调整最佳阈值高度Hb,从而使得最佳阈值宽度Wb(第一宽度)成为与通过从底部对电容值积分并用食指作为模型(例如，5毫米)而设置的宽度Wb相同的值。(方法3)基于分布形状中的弯曲角度的信息来调整最佳阈值高度Hb。要注意，执行阈值Th2的优化的方法不限于这些，并且还可使用其它方法，只要该方法能够提取“对于计算重心位置最佳的分布形状”即可。
图29是示出物体在触摸面板单元30的X方向(水平方向)和Y方向(垂直方向)上的检测宽度以及这些类型的物体的关系的说明图。现在，将基于作为靠近触摸面板单元30的检测物体的触笔、孩子的手指、正常大小的食指、正常大小的拇指、大的拇指的频率分布的例子，描述应用方法I的例子。触笔的直径小于1_，孩子的手指的直径包含在3至7_的范围内。此外，正常大小的食指的直径大约为7mm,正常大小的拇指的直径大约为20mm,大的拇指的直径大约为20mmX30mm。现在，在检测物体的情况下，最佳阈值宽度Wb被设置为作为一般实验值的5mm。要注意，关于底部宽度Wm，可将阈值设置在离开触摸面板单元30的表面一短距离，以去除在触摸面板单元30的表面附近发生的诸如噪声的影响，检测的分布的超过阈值的底部可被设置为底部宽度Wm。如图29所示，检测分布根据靠近触摸面板单元30的各种物体的大小而改变。用于计算重心的最佳阈值Wb在检测分布中为5mm的匹配位置附近上下移动，以寻找最佳阈值高度Hb，并且计算最佳阈值高度Hb的物体重心。这样，能够找到物体的重心位置。要注意，根据上述实施例的一系列处理能够用具有构成内建于专用硬件中的软件的程序的计算机执行，或者用安装有用于执行各种类型的功能的程序的计算机执行。另外，存储有实现上述实施例的功能的软件的程序代码的存储介质可以被提供给系统或设备。另外，当然，通过这种系统或设备的计算机(或者控制装置，例如CPU)读取存储在存储介质中的程序代码并且执行它们来实现这些功能。在这种情况下用于提供程序代码的存储介质例如可以是软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM等。另外，通过执行由计算机读取的程序代码，实现上述实施例的功能。此外，在计算机上运行的OS等基于程序代码的指令执行实际处理的一部分或全部。还包括由这些处理实现上述实施例的功能的情况。当然，本公开不限于上述实施例，并且在本公开的权利要求的范围和要旨内能够做出其它类型的应用例子和 变型。因此，本领域技术人员当然应该明白，在权利要求或权利要求等同物的范围内，可以根据设计或其它要素做出各种变型、组合和其它实施例。要注意，本公开还可采用诸如以下的结构。( I) 一种触摸面板装置，包括:触摸面板，检测触摸输入，所述触摸面板包括在X方向和Y方向上排列的多个电极；和电路，被配置为基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算与靠近触摸面板的物体对应的第一览度；以及基于计算的物体的第一宽度，确定与该物体对应的输入操作是否有效。( 2 )根据(I)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为基于在一时间段来自触摸面板的电容值的输出分布来检测计算的物体的第一宽度的变化。( 3 )根据(2 )所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为基于检测的物体的第一宽度的变化来确定与所述物体对应的输入操作是否有效。(4)根据(I)至(3)中任一项所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为
计算靠近触摸面板的边缘的物体的在与触摸面板的边缘基本平行的方向上的宽度，作为与所述物体对应的第一宽度；以及基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算所述物体的在触摸面板的边缘上相交的宽度，作为与所述物体对应的第二宽度。( 5 )根据(4 )所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为比较第一宽度与第二宽度；以及基于第一宽度和第二宽度之间的比较，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。( 6 )根据(5 )所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为当第一宽度大于第二宽度时确定所述输入操作有效；以及当第一宽度小于第二宽度时确定所述输入操作无效。(7)根据(4)至(6)中任一项所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为确定第二宽度是否大于零；以及仅当第二宽度大于零时`，比较第一宽度和第二宽度，并且基于第一宽度和第二宽度之间的比较，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。( 8 )根据(I)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为计算靠近触摸面板的物体在X方向上的宽度，作为与所述物体对应的第一宽度；以及计算靠近触摸面板的物体在Y方向上的宽度，作为与所述物体对应的第二宽度。( 9 )根据(8 )所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为基于第一宽度和第二宽度与第一预定阈值的比较、以及与第一宽度和第二宽度对应的比率与第二预定阈值的比较，确定与所述物体对应的操作是否有效。(10)根据(8)和(9)中任一项所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为比较第一宽度与预定阈值；以及当第一宽度大于所述预定阈值时，确定与所述物体对应的操作无效。( 11)根据(10)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为当确定第一宽度小于所述预定阈值时，比较第二宽度与所述预定阈值；以及当第二宽度大于所述预定阈值时，确定与所述物体对应的操作无效。( 12 )根据(11)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为当确定第二宽度小于所述预定阈值时，计算第二宽度与第一宽度的比率；以及比较该比率与第二预定阈值。
( 13)根据(12)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为当所述比率大于第二预定阈值时确定与所述物体对应的操作无效，并且当所述比率小于第二预定阈值时确定与所述物体对应的操作有效。( 14)根据(4)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为比较第一宽度与第二宽度；当第一宽度大于第二宽度时，重新计算第一宽度和第二宽度；以及当第一宽度小于第二宽度时，确定所述输入操作无效。( 15)根据(14)所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为比较重新计算的第一宽度与第二宽度；当重新计算的第一宽度小于重新计算的第二宽度时，确定所述输入操作无效；以及当重新计算的第一宽度大于重新计算的第二宽度时，确定与所述物体对应的重心是否已改变。( 16)根据(15)所述的触摸面板装置，其中
所述电路被配置为当与所述物体对应的重心未改变时，确定与所述物体对应的操作有效；以及当与所述物体对应的重心已改变时，确定与所述物体对应的操作无效。( 17)根据(I)所述的触摸面板装置，其中触摸面板被至少划分为第一检测区域和第二检测区域，第二检测区域包围第一检测区域的周边。 (18 )根据(17 )所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为计算物体与第一检测区域和第二检测区域之间的边界相交的宽度，作为与所述物体对应的第一宽度；比较第一宽度与预定阈值；以及基于所述比较来确定与所述物体对应的输入操作是否有效。(19) 一种由触摸面板装置执行的方法，该方法包括:在包括在X方向和Y方向上排列的多个电极的触摸面板处检测触摸输入；通过电路，基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算与靠近触摸面板的物体对应的宽度；以及通过电路，基于计算的所述物体的宽度，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。(20) —种包括计算机程序指令的非暂态计算机可读介质，所述计算机程序指令当被触摸面板装置执行时使触摸面板装置执行一种方法，该方法包括:在包括在X方向和Y方向上排列的多个电极的触摸面板处检测触摸输入；基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算与靠近触摸面板的物体对应的宽度；以及
基于计算的所述物体 的宽度，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
权利要求
1.一种触摸面板装置，包括: 触摸面板，检测触摸输入，所述触摸面板包括在X方向和Y方向上排列的多个电极；和 电路，被配置为 基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算与靠近触摸面板的物体对应的第一宽度；以及 基于计算的物体的第一宽度，确定与该物体对应的输入操作是否有效。
2.根据权利要求1所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为基于在一时间段 来自触摸面板的电容值的输出分布来检测计算的物体的第一宽度的变化。
3.根据权利要求2所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为基于检测的物体的第一宽度的变化来确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
4.根据权利要求1所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 计算靠近触摸面板的边缘的物体的在与触摸面板的该边缘基本平行的方向上的宽度，作为与所述物体对应的第一宽度；以及 基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算所述物体的在触摸面板的该边缘上相交的宽度，作为与所述物体对应的第二宽度。
5.根据权利要求4所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 比较第一宽度与第二宽度；以及 基于第一宽度和第二宽度之间的比较，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
6.根据权利要求5所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 当第一宽度大于第二宽度时，确定所述输入操作有效；以及 当第一宽度小于第二宽度时，确定所述输入操作无效。
7.根据权利要求4所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 确定第二宽度是否大于零；以及 仅当第二宽度大于零时，比较第一宽度和第二宽度，并且基于第一宽度和第二宽度之间的比较，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
8.根据权利要求1所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 计算靠近触摸面板的物体在X方向上的宽度，作为与所述物体对应的第一宽度；以及 计算靠近触摸面板的物体在Y方向上的宽度，作为与所述物体对应的第二宽度。
9.根据权利要求8所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为基于第一宽度和第二宽度与第一预定阈值的比较、以及与第一宽度和第二宽度对应的比率与第二预定阈值的比较，确定与所述物体对应的操作是否有效。
10.根据权利要求8所述的触摸面板装置，其中所述电路被配置为 比较第一宽度与预定阈值；以及 当第一宽度大于所述预定阈值时，确定与所述物体对应的操作无效。
11.根据权利要求10所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 当确定第一宽度小于所述预定阈值时，比较第二宽度与所述预定阈值；以及 当第二宽度大于所述预定阈值时，确定与所述物体对应的操作无效。
12.根据权利要求11所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 当确定第二宽度小于所述预定阈值时，计算第二宽度与第一宽度的比率；以及 比较该比率与第二预定阈值。
13.根据权利要求12所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为当所述比率大于第二预定阈值时，确定与所述物体对应的操作无效，并且当所述比率小于第二预定阈值时，确定与所述物体对应的操作有效。
14.根据权利要求4所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 比较第一宽度与第二宽度； 当第一宽度大于第二宽度时，重新计算第一宽度和第二宽度；以及 当第一宽度小于第二宽度时，确定所述输入操作无效。
15.根据权利要求14所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 比较重新计算的第一宽度与第二宽度； 当重新计算的第一宽度小于重新计算的第二宽度时，确定所述输入操作无效；以及当重新计算的第一宽度大于重新计算的第二宽度时，确定与所述物体对应的重心是否已改变。
16.根据权利要求15所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 当与所述物体对应的重心未改变时，确定与所述物体对应的操作有效；以及 当与所述物体对应的重心已改变时，确定与所述物体对应的操作无效。
17.根据权利要求1所述的触摸面板装置，其中 触摸面板被至少划分为第一检测区域和第二检测区域，第二检测区域包围第一检测区域的周边。
18.根据权利要求17所述的触摸面板装置，其中 所述电路被配置为 计算物体与第一检测区域和第二检测区域之间的边界相交的宽度，作为与所述物体对应的第一宽度； 比较第一宽度与预定阈值；以及 基于所述比较来确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
19.一种由触摸面板装置执行的方法，该方法包括:在包括在X方向和Y方向上排列的多个电极的触摸面板处检测触摸输入； 通过电路，基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算与靠近触摸面板的物体对应的宽度；以及 通过电路，基于计算的所述物体的宽度，确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
20.一种包括计算机程序指令的非暂态计算机可读介质，所述计算机程序指令当被触摸面板装置执行时使触摸面板装置执行一种方法，该方法包括: 在包括在X方向和Y方向上排列的多个电极的触摸面板处检测触摸输入； 基于来自触摸面板的电容值的输出分布，计算与靠近触摸面板的物体对应的宽度；以及 基于计算的所述物体的宽度， 确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
全文摘要
本发明涉及触摸面板装置、便携式终端、位置检测方法和记录介质。该触摸面板装置在包括在X方向和Y方向上排列的多个电极的触摸面板处检测触摸输入，基于来自触摸面板的电容值的输出分布来计算与靠近触摸面板的物体对应的宽度，并且基于计算的所述物体的宽度来确定与所述物体对应的输入操作是否有效。
文档编号G06F3/044GK103246415SQ20131004093
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2012年2月9日
发明者高岛宏一郎, A·沃德 申请人:索尼移动通信日本株式会社