觸摸面板控制器和使用其的電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算在多個(gè)第一信號(hào)線和多個(gè)第二信號(hào)線的交點(diǎn)分別形成的多個(gè)靜電電容的值的分布的觸摸面板控制器、和使用其的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了計(jì)算在多個(gè)X電極(第一信號(hào)線)和多個(gè)Y電極(第二信號(hào)線)的交點(diǎn)分別形成的多個(gè)靜電電容的值的分布的觸摸面板控制器。
[0003]該觸摸面板控制器中，控制電路控制開(kāi)關(guān)，在期間A內(nèi)，電極驅(qū)動(dòng)電路對(duì)各Y電極供給電壓，并且，電流檢測(cè)電路檢測(cè)在所有X電極流動(dòng)的電流，另外，在期間B內(nèi)，上述電極驅(qū)動(dòng)電路對(duì)各X電極供給電壓，并且，上述電流檢測(cè)電路檢測(cè)在所有Y電極流動(dòng)的電流。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)公開(kāi)專利公報(bào)“特開(kāi)2010-3048號(hào)公報(bào)(2010年I月7日公開(kāi))，，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008]但是，上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)存在以下的問(wèn)題:會(huì)產(chǎn)生基于通過(guò)寄生電容與X電極(第一信號(hào)線)、Y電極(第二信號(hào)線)進(jìn)行電容耦合的浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的噪聲。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供能夠使基于上述浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的噪聲減少的觸摸面板控制器和使用其的電子設(shè)備。
[0010]用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段
[0011]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方式的觸摸面板控制器，計(jì)算在多個(gè)第一信號(hào)線和多個(gè)第二信號(hào)線的交點(diǎn)分別形成的多個(gè)靜電電容的值的分布，其特征在于:上述第一信號(hào)線通過(guò)第一寄生電容與第一浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)電容耦合，上述第二信號(hào)線通過(guò)第二寄生電容與第二浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)電容耦合，上述觸摸面板控制器包括:驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在第一時(shí)刻，以相同的驅(qū)動(dòng)值驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)第一信號(hào)線而從上述第二信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的第一線性和信號(hào)；和放大器，該放大器在上述第一時(shí)刻，對(duì)從上述第二信號(hào)線輸出的第一線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述驅(qū)動(dòng)部，在作為上述第一時(shí)刻的下一個(gè)驅(qū)動(dòng)定時(shí)的第二時(shí)刻，基于編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第二信號(hào)線而從上述第一信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的第二線性和信號(hào)，上述放大器，在上述第二時(shí)刻，對(duì)從上述第一信號(hào)線輸出的第二線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述放大器是與相鄰的第一信號(hào)線和相鄰的第二信號(hào)線對(duì)應(yīng)的差動(dòng)放大器，上述觸摸面板控制器還包括電容分布計(jì)算部，該電容分布計(jì)算部基于上述第二線性和信號(hào)和上述編碼序列計(jì)算上述靜電電容的值的分布。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式的另一個(gè)觸摸面板控制器，計(jì)算在多個(gè)第一信號(hào)線和多個(gè)第二信號(hào)線的交點(diǎn)分別形成的多個(gè)靜電電容的值的分布，其特征在于，包括:驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在第一時(shí)刻，基于編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第一信號(hào)線而從上述第二信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的第一線性和信號(hào)；和放大器，該放大器在上述第一時(shí)刻，對(duì)從上述第二信號(hào)線輸出的第一線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述驅(qū)動(dòng)部，在第二時(shí)刻，基于上述編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第二信號(hào)線而從上述第一信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的第二線性和信號(hào)，上述放大器，在上述第二時(shí)刻，對(duì)從上述第一信號(hào)線輸出的第二線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述第二信號(hào)線通過(guò)寄生電容與浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)電容耦合，上述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述第一信號(hào)線，使得上述第一線性和信號(hào)的符號(hào)的正負(fù)沿時(shí)間序列反轉(zhuǎn)。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)方式的又一個(gè)觸摸面板控制器，計(jì)算在多個(gè)第一信號(hào)線和多個(gè)第二信號(hào)線的交點(diǎn)分別形成的多個(gè)靜電電容的值的分布，其特征在于:上述第一信號(hào)線通過(guò)第一寄生電容與第一浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)電容耦合，上述第二信號(hào)線通過(guò)第二寄生電容與第二浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)電容耦合，上述觸摸面板控制器具有:沒(méi)有對(duì)上述靜電電容的觸摸輸入的校準(zhǔn)模式；和檢測(cè)對(duì)上述靜電電容的觸摸輸入的掃描模式，上述觸摸面板控制器包括:驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在校準(zhǔn)模式第一時(shí)刻，基于編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第一信號(hào)線而從上述第二信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的校準(zhǔn)模式第一線性和信號(hào)，并且，在校準(zhǔn)模式第二時(shí)刻，基于上述編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第二信號(hào)線而從上述第一信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的校準(zhǔn)模式第二線性和信號(hào)；放大器，該放大器在上述校準(zhǔn)模式第一時(shí)刻，對(duì)從上述第二信號(hào)線輸出的校準(zhǔn)模式第一線性和信號(hào)進(jìn)行放大，并且，在上述校準(zhǔn)模式第二時(shí)刻，對(duì)從上述第一信號(hào)線輸出的校準(zhǔn)模式第二線性和信號(hào)進(jìn)行放大；和電容分布計(jì)算部，該電容分布計(jì)算部基于上述校準(zhǔn)模式第一線性和信號(hào)、上述校準(zhǔn)模式第二線性和信號(hào)和上述編碼序列，計(jì)算校準(zhǔn)模式靜電電容值分布，上述驅(qū)動(dòng)部，在掃描模式第一時(shí)刻，基于上述編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第一信號(hào)線而從上述第二信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的掃描模式第一線性和信號(hào)，并且，在掃描模式第二時(shí)刻，基于上述編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第二信號(hào)線而從上述第一信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的掃描模式第二線性和信號(hào)，上述放大器，在上述掃描模式第一時(shí)亥IJ，對(duì)從上述第二信號(hào)線輸出的掃描模式第一線性和信號(hào)進(jìn)行放大，并且，在上述掃描模式第二時(shí)刻，對(duì)從上述第一信號(hào)線輸出的掃描模式第二線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述電容分布計(jì)算部，基于上述掃描模式第一線性和信號(hào)、上述掃描模式第二線性和信號(hào)和上述編碼序列，計(jì)算掃描模式靜電電容值分布，從上述掃描模式靜電電容值分布減去上述校準(zhǔn)模式靜電電容值分布而計(jì)算出上述多個(gè)靜電電容的值的分布，上述校準(zhǔn)模式中的動(dòng)作定時(shí)與上述掃描模式中的動(dòng)作定時(shí)相同。
[0014]本發(fā)明的一個(gè)方式的再一個(gè)觸摸面板控制器，計(jì)算在多個(gè)第一信號(hào)線和多個(gè)第二信號(hào)線的交點(diǎn)分別形成的多個(gè)靜電電容的值的分布，其特征在于，包括:驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部在第一時(shí)刻，基于編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第一信號(hào)線而從上述第二信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的第一線性和信號(hào)；和放大器，該放大器在上述第一時(shí)刻，對(duì)從上述第二信號(hào)線輸出的第一線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述驅(qū)動(dòng)部，在第二時(shí)刻，基于上述編碼序列驅(qū)動(dòng)上述第二信號(hào)線而從上述第一信號(hào)線輸出基于上述靜電電容的電荷的第二線性和信號(hào)，上述放大器，在上述第二時(shí)刻，對(duì)從上述第一信號(hào)線輸出的第二線性和信號(hào)進(jìn)行放大，上述第二時(shí)刻是通過(guò)寄生電容與上述第一信號(hào)線進(jìn)行電容耦合的浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的電壓穩(wěn)定后的時(shí)刻。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)方式的電子設(shè)備的其特征在于:包括觸摸面板系統(tǒng)，該觸摸面板系統(tǒng)具有本發(fā)明的一個(gè)方式的觸摸面板控制器。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，在剛剛以相同的驅(qū)動(dòng)值驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一信號(hào)線之后的驅(qū)動(dòng)定時(shí)，從該第一信號(hào)線輸出線性和信號(hào)，基于該線性和信號(hào)計(jì)算靜電電容值的分布。因此，以相同的驅(qū)動(dòng)值對(duì)將要輸出線性和信號(hào)之前的第一信號(hào)線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此，對(duì)差動(dòng)放大器輸入的2根讀出線的電壓顯示出相同的舉動(dòng)，對(duì)應(yīng)的2個(gè)浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的電壓也顯示出相同的舉動(dòng)。因此，通過(guò)利用差動(dòng)放大器進(jìn)行放大，基于浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的電壓的噪聲被消除。其結(jié)果，能得到以下效果:能夠提供能夠減少基于浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的噪聲的觸摸面板控制器。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示作為本發(fā)明的前提的觸摸面板系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0019]圖2是表示設(shè)置在上述觸摸面板系統(tǒng)中的觸摸面板的構(gòu)成的示意圖。
[0020]圖3是表示與上述觸摸面板連接的信號(hào)線、和與驅(qū)動(dòng)器連接的驅(qū)動(dòng)線以及與讀出放大器連接的讀出線的連接切換電路的構(gòu)成的電路圖。
[0021]圖4是表示設(shè)置在上述觸摸面板系統(tǒng)的靜電電容分布檢測(cè)電路中的復(fù)用器的構(gòu)成的電路圖。
[0022]圖5的(a) (b)是用于對(duì)上述觸摸面板系統(tǒng)的動(dòng)作方法進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0023]圖6是用于對(duì)上述觸摸面板系統(tǒng)的動(dòng)作方法進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0024]圖7的(a) (b)是用于對(duì)上述觸摸面板系統(tǒng)的另一動(dòng)作方法進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0025]圖8是用于對(duì)通過(guò)寄生電容與上述觸摸面板系統(tǒng)的讀出線進(jìn)行電容耦合的浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明的電路圖。
[0026]圖9的(a)是表示上述觸摸面板系統(tǒng)的控制信號(hào)的波形圖，(b)是表示上述浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的電壓的波形圖，(C)是表示信號(hào)線的電壓的波形圖，(d)是表示與上述信號(hào)線連接的差動(dòng)放大器的輸出波形的波形圖。
[0027]圖10是表示實(shí)施方式I的觸摸面板系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0028]圖11的(a)是表示上述觸摸面板系統(tǒng)的控制信號(hào)的波形圖，(b)是表示上述觸摸面板系統(tǒng)的浮動(dòng)節(jié)點(diǎn)的電壓的波形圖，(C)是表示上述觸摸面板系統(tǒng)的讀出線的電壓的波形圖，(d)是表示與上述讀出線連接的差動(dòng)放大器的輸出波形的波形圖。
[0029]圖12是表示實(shí)施方式2的觸摸面板系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0030]圖13的(a) (b)是用于說(shuō)明利用上述觸摸面板系統(tǒng)對(duì)靜電電容進(jìn)行反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方法的圖。
[0031]圖14是表示實(shí)施方式3的觸摸面板系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0032]圖15的(a) (b) (c)是用于說(shuō)明利用上述觸摸面板系統(tǒng)對(duì)靜電電容進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的實(shí)施單位的圖。
[0033]圖16是表示實(shí)施方式4的觸摸面板系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0034]圖17是表不實(shí)施方式5的電子設(shè)備的構(gòu)成的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035][本發(fā)明的前提]
[0036]本發(fā)明人提出了如下的技術(shù)方案:在對(duì)驅(qū)動(dòng)線進(jìn)行并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的觸摸面板系統(tǒng)中，為了將由于接收到了電磁噪聲的人體的手、手指等對(duì)面板的觸摸而產(chǎn)生的噪聲的影響除去，交替地驅(qū)動(dòng)在其交點(diǎn)形成多個(gè)靜電電容的多個(gè)第一信號(hào)線和多個(gè)第二信號(hào)線(日本特愿2011-142164號(hào)、平成23年(2011年)6月27日申請(qǐng))。
[0037]因此，首先，作為本發(fā)明的前提，對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本說(shuō)明書(shū)中，將人體從空間接收到的電磁噪聲通過(guò)手、手指等被輸入觸摸面板，并被疊加于在手、手指等所觸摸的讀出線中流動(dòng)的信號(hào)而產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號(hào)稱為“幻象噪聲(phantom noise)”。
[0038](觸摸面板系統(tǒng)50的構(gòu)成)
[0039]圖1是表示作為本發(fā)明的前提的觸摸面板系統(tǒng)50的構(gòu)成的框圖。圖2是表示設(shè)置在觸摸面板系統(tǒng)50中的觸摸面板3的構(gòu)成的示意圖。
[0040]觸摸面板系統(tǒng)50包括觸摸面板3和靜電電容值分布檢測(cè)電路(觸摸面板控制器)2。觸摸面板3包括:沿著水平方向相互平行地配置的信號(hào)線HLl?HLM(第一信號(hào)線)；沿著垂直方向相互平行地配置的信號(hào)線VLl?VLM(第二信號(hào)線)；和在信號(hào)線HLl?HLM和信號(hào)線VLl?VLM的交點(diǎn)分別形成的靜電電容Cll?CMM。觸摸面板3優(yōu)選具有能夠放在握持有輸入用筆的手中的大小，可以為智能手機(jī)(smartphone)使用的大小。
[0041]靜電電容值分布檢測(cè)電路2包括驅(qū)動(dòng)器5。驅(qū)動(dòng)器5基于編碼序列對(duì)驅(qū)動(dòng)線DLl?DLM施加電壓。靜電電容值分布檢測(cè)電路2設(shè)置有讀出放大器6。讀出放大器6通過(guò)讀出線SLl?SLM讀出與各靜電電容對(duì)應(yīng)的電荷的線性和，并將其供給到AD轉(zhuǎn)換器8。
[0042]靜電電容值分布檢測(cè)電路2包括復(fù)用器4。圖3是表示與觸摸面板3連接的信號(hào)線HLl?HLM、VLl?VLM、和與驅(qū)動(dòng)器5連接的驅(qū)動(dòng)線DLl?DLM以及與讀出放大器6連接的讀出線SLl?SLM的連接切換電路的構(gòu)成的電路圖。
[0043]復(fù)用器4切換第一連接狀態(tài)和第二連接狀態(tài)，其中，在上述第一連接狀態(tài)中，使信號(hào)線HLl?HLM與驅(qū)動(dòng)器5的驅(qū)動(dòng)線DLl?DLM連接，使信號(hào)線VLl?VLM與讀出放大器6的讀