靜電電容式觸控螢幕的製作方法

2023-10-06 00:57:39 3

靜電電容式觸控螢幕的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種靜電電容式觸控螢幕。將多個檢測電極以使分配給各檢測電極群的檢測電極在檢測方向至少隔著一個檢測電極等間隔地配線的方式分配給兩個以上的檢測電極群的某一個，針對每兩個以上的檢測電極群，沿著檢測方向依次選擇分配給檢測電極群的檢測電極，在檢測方向相鄰的一組檢測電極之間比較分別表現的檢測電壓水平。相鄰的一組檢測電極的檢測電壓水平，至少隔著每個檢測電極群的選擇周期分別被檢測，因此在該期間發生噪聲時，只有一方的檢測電壓水平相對地發生變化。另一方面，當輸入操作體接近時，各個檢測電壓水平同樣地發生變化，因此能夠識別噪聲的產生，根據檢測電壓水平變化的檢測電極的配線位置檢測輸入操作位置。
【專利說明】靜電電容式觸控螢幕

【技術領域】
[0001]本發明涉及根據由於輸入操作體接近而使靜電電容變化的檢測電極在絕緣板上的配置位置檢測輸入操作位置的靜電電容式觸控螢幕，尤其涉及不受噪聲影響而可靠地檢測輸入操作位置的靜電電容式觸控螢幕。

【背景技術】
[0002]檢測手指等輸入操作體的輸入位置的靜電電容式觸控螢幕被分為:檢測由於輸入操作體接近而雜散電容增大的檢測電極，根據該檢測電極的配置位置檢測輸入操作位置的自電容方式(一線式)；向驅動電極施加預定電平的檢測電壓，檢測由於輸入操作體接近而檢測電壓水平下降的檢測電極，根據該檢測電極的配置位置檢測輸入操作位置的互電容方式(二線式)。前者的方式沒有對驅動電極進行配線，因此結構簡單化，但由於檢測的雜散電容是10至20pF的檢測困難的微小水平，因此一般採用後者即互電容方式。
[0003]在採用互電容方式的靜電電容式觸控螢幕中，將施加檢測電壓的多個驅動電極和檢測檢測電壓水平的多個檢測電極相互正交地進行配線，在驅動電極和檢測電壓交叉的每個交叉位置監視檢測電壓水平，根據由於輸入操作體接近而檢測電壓水平下降的檢測電極的交叉位置檢測輸入操作位置(例如，專利文獻I)。
[0004]這樣的靜電電容式觸控螢幕，根據針對檢測電極的微弱的靜電電容的變化檢測輸入操作位置，因此容易受到在其表面或背面積層的顯示裝置上發生的時鐘的噪聲或由商用交流電源引起的共模噪聲的影響，由於這些噪聲有時會誤檢測出輸入操作位置。
[0005]作為消除該噪聲來提高輸入操作位置的檢測精度的方法，在專利文獻2中提出了一種觸控螢幕，該觸控螢幕為了檢測輸入操作位置，從傳感器檢測出的模擬信號中將AC信號成分作為噪聲信號而提取，將相位反轉180度後加到原模擬信號上，根據消除了噪聲信號的模擬信號檢測輸入操作位置。
[0006]此外，在專利文獻3中記載了一種靜電電容式觸控螢幕，其在觸控螢幕的同一輸入操作面上，除了用於檢測輸入操作位置的主傳感器部外，還具備用於消除噪聲的副傳感器部。在專利文獻3中記載的靜電電容式觸控螢幕中，主傳感器部和副傳感器部的任一方都接收在輸入操作面附近發生的種種噪聲信號，因此在減法運算部中從主傳感器部接收的信號中減去副傳感器部接收的信號來消除噪聲，根據僅由輸入操作的信號構成的來自減法運算部的輸出檢測輸入操作位置。
[0007]在上述的專利文獻2公開的觸控螢幕中，需要預先將定義為噪聲的固有頻率或振幅存儲到濾波器中來識別噪聲信號，無法消除未被定義為噪聲的噪聲信號。此外，根據反饋並進行噪聲處理後的原模擬信號檢測輸入操作位置，因此額外需要用於消除噪聲的處理時間，無法高速地檢測輸入操作位置。
[0008]此外，在專利文獻3記載的靜電電容式觸控螢幕，除了用於檢測輸入操作位置的主傳感器部外還需要設置副傳感器部，尤其在靜電電容式觸控螢幕中，將多條主感應線(檢測電極)和多條驅動線(驅動電極)矩陣狀交叉，因此為了在同一輸入操作面上與這些線絕緣地配線副傳感器部的副感應線而成為複雜的配線，結構複雜，觸控螢幕的製造工序也變得系 7Τ< ο
[0009]此外，針對所有的主感應線進行從檢測出的信號中減去副感應線的信號的減法運算處理，因此當輸入操作面擴大，配線的主感應線的數量變多時，針對各感應線進行上述的減法運算處理，因此，輸入操作位置的檢測時間變長，無法高速地檢測輸入操作位置。
[0010]專利文獻1:日本特開2012-248035號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2001-125744號公報
[0012]專利文獻3:日本專利第4955116號公報


【發明內容】

[0013]鑑於上述的現有問題而提出本發明，其目的在於提供一種靜電電容式觸控螢幕，其無需大幅度地變更現有觸控螢幕的結構，容易判別噪聲信號，高精度地檢測輸入操作位置。
[0014]此外，目的在於提供一種靜電電容式觸控螢幕，即使輸入操作面的面積變大，也無需大幅度地變更現有觸控螢幕的構造，能夠高速地檢測輸入操作位置。
[0015]為了實現上述目的，第一方式的靜電電容式觸控螢幕具備:在絕緣板的檢測方向上等間隔地配線的多個檢測電極S(n);產生交流檢測電壓的檢測電壓產生電路；與多個檢測電極S(n)絕緣地配線的驅動電極；向驅動電極施加檢測電壓的驅動控制部；從多個檢測電極S(n)中依次選擇特定的檢測電極S(n)的電極選擇單元；檢測在檢測電極選擇單元選擇的檢測電極S (η)上表現的檢測電壓的檢測電壓水平R(η)的靜電電容檢測單元；以及位置檢測單元，其從多個檢測電極S (η)中確定由於輸入操作體接近而使所選擇的檢測電極S (η)及其附近的被施加檢測電壓的驅動電極之間的靜電電容變化從而導致檢測電壓水平R(η)發生了變化的檢測電極S(n)，根據所確定的檢測電極S(n)在絕緣板上的檢測方向的配線位置檢測輸入操作體的輸入操作位置，其中，電極選擇單元，將多個檢測電極S(n)以使分配給各檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)在檢測方向至少隔著一個檢測電極S(n)等間隔地配線的方式分配給兩個以上的檢測電極群SG(k)的某一個，針對每兩個以上的檢測電極群SG (k)，沿著檢測方向依次選擇分配給檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)，位置檢測單元，針對檢測電壓水平R(n)發生了變化的檢測電極S(n)，在檢測方向上相鄰的一組的檢測電極S(n)、S(n+l)之間比較分別表現的檢測電壓水平R(n)，確定由於輸入操作體接近從而導致檢測電壓水平R(n)發生了變化的檢測電極S(η)。
[0016]將沿著配線方向相鄰的檢測電極S(η)分配給不同的檢測電極群SG(k)，靜電電容檢測單元對每個檢測電極群SG (k)檢測分配給該檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)的檢測電壓水平R(η)，因此相鄰的檢測電極S(η)的檢測電壓水平R(n)至少隔著每個檢測電極群SG(k)的選擇周期被分別檢測,該一選擇周期內產生的脈衝噪聲(impulse noise)僅在相鄰的一方的檢測電極S(n)的檢測電壓水平R(n)中得到表現。另一方面，使輸入操作體接近的輸入操作的操作時間比一選擇周期長得多，因此能夠從檢測電壓水平R(n)變化的檢測電極S(n)中容易地判別由於輸入操作體接近而使檢測電壓水平R(n)變化的檢測電極S(η)、和由於噪聲而使檢測電壓水平R(n)變化的檢測電極S(n)，能夠與噪聲的產生無關地確定輸入操作體接近的檢測電極S(η)來準確地檢測輸入操作體的輸入操作位置。
[0017]第二方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，電極選擇單元將多個檢測電極S(n)在檢測方向上按每一個檢測電極交替地分配給兩種檢測電極群SG(I)、SG(2)，當電極選擇單元選擇了分配給一方的檢測電極群SG(I)、SG(2)的檢測電極S(n)時，驅動控制部將分配給沿著所選擇的檢測電極S(n)的檢測方向在兩側配線的另一方的檢測電極群SG(2)、SG(I)的檢測電極3(11—1)、5(11+1)中的至少某一個設為驅動電極來施加檢測電壓。
[0018]在電極選擇單元選擇分配給一方的檢測電極群的檢測電極S (η)，且靜電電容檢測單元檢測該選擇的檢測電極S(η)的檢測電壓水平R(n)的期間，將所選擇的檢測電極S(n)的兩側配線的檢測電極S (η -1)、S(n+1)分配給另一方的檢測電極群，不會作為檢測檢測電壓水平R(n)的檢測電極而被選擇。因此，在該期間能夠將在兩側配線的檢測電極S(n —I)、S(n+1)的至少某一個設為施加檢測電壓的驅動電極。
[0019]第三方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，驅動控制部，對檢測電極S(n)中的至少一個施加與檢測電壓相位相反的反相檢測電壓。
[0020]在絕緣板上檢測電壓和反相檢測電壓的交流信號相互抵消。
[0021]第四方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，驅動控制部在將所述檢測電極S(n — I)、S(n+1)的至少某一個設為驅動電極的狀態下，還對分配給沿著檢測電極S(η — l)、S(n+l)的檢測方向在兩側配線的一方的檢測電極群SG(I)、SG(2)的檢測電極S(n — 2)、S(n+2)的至少某一個施加與所述檢測電壓相位相反的反相檢測電壓。
[0022]在施加檢測電壓的檢測電極S (η — I)、S (η+1)的兩側配線的檢測電極S (η — 2)、S (η+2)中流過抵消檢測電壓的反相檢測電壓的交流信號。
[0023]第五方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，當電極選擇單元選擇了分配給一方的檢測電極群SG(I)、SG(2)的檢測電極S(n)時，驅動控制部將分配給沿著所選擇的檢測電極S(η)的下一被選擇的檢測電極S(n+2)的檢測方向在兩側配線的另一方的檢測電極群SG(2)、SG(I)的檢測電極S (n+1)、S (n+3)的至少某一個設為驅動電極來施加檢測電壓。
[0024]在檢測所選擇的檢測電極S(η)的檢測電壓水平R(n)的期間，預先對接下來要檢測檢測電壓水平R (η)的檢測電極S (η+2)的兩側的檢測電極S (n+1)、S (n+3)的至少某一個施加了檢測電壓，因此在下一檢測電極S(η+2)上表現的檢測電壓水平R(n)的檢測中不會有切換驅動電極來施加檢測電壓的影響。
[0025]第六方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，驅動控制部，在將所述檢測電極S(n+1)、S (n+3)的至少某一個設為驅動電極的狀態下，還對分配給沿著檢測電極S (n+3)的檢測方向在兩側配線的所述一方的檢測電極群SG(I)、SG(2)的檢測電極S(n+2)、S(n+4)的至少某一個施加與所述檢測電壓相位相反的反相檢測電壓。
[0026]在施加檢測電壓的檢測電極S (n+1)、S (n+3)的近旁配線的檢測電極S (η+2)、S (n+4)中流過抵消檢測電壓的反相檢測電壓的交流信號。
[0027]第七方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，電極選擇單元，對每兩個以上的檢測電極群SG(k)，以能夠從沿著檢測方向依次選擇分配給檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)的通常動作模式和沿著檢測方向依次選擇僅分配給某一個檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)的高速動作模式中選擇的任一方的模式進行動作。
[0028]分配給各檢測電極群SG(k)的檢測電極S (η)分別在輸入操作區域的大致整個區域沿著檢測方向等間隔地配線，因此能夠根據僅從分配給某一個檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)檢測的檢測電壓水平R(n)檢測輸入操作區域的整個區域的輸入操作位置。
[0029]當電極選擇單元以高速動作模式動作時，檢測在僅分配給某一個檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)上表現的檢測電壓水平R(n)，因此縮短一個掃描周期，能夠高速地檢測輸入操作位置。
[0030]第八方式的靜電電容式觸控螢幕，具備:在絕緣板上在第一方向上等間隔地沿著與第一方向正交的第二方向配線的多個檢測電極S (η)；產生交流檢測電壓的檢測電壓產生電路；在絕緣板的第二方向上等間隔地沿著第一方向配線，與所述多個檢測電極S(n)中的所有的檢測電極S(n)分別隔著絕緣間隔交叉的多個驅動區域DV(m);從多個驅動區域DV(m)中選擇特定的驅動區域DV(m)，並向選擇的驅動區域DV(m)施加檢測電壓的驅動控制部；從多個檢測電極S(n)中依次選擇特定的檢測電極S(η)的電極選擇單元；當對驅動控制部選擇的驅動區域DV (m)施加了檢測電壓時，檢測在電極選擇單元選擇的檢測電極S (η)上表現的所述檢測電壓的檢測電壓水平R(n、m)的靜電電容檢測單元；以及位置檢測單元，其從多個檢測電極S(n)中，確定由於輸入操作體接近而使所選擇的檢測電極S(n)及其附近的被施加檢測電壓的驅動區域DV(m)之間的靜電電容變化從而導致檢測電壓水平R(n、m)發生了變化的檢測電極S (η)，根據所確定的檢測電極S (η)在絕緣板上的第一方向的配線位置(η)和施加了檢測電壓的驅動區域DV(m)在絕緣板上的第二方向的配線位置(m)，檢測輸入操作體的第一方向和第二方向的輸入操作位置，其中，電極選擇單元將多個檢測電極S(n)以使分配給各檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)在第一方向上至少隔著一個檢測電極S(n)等間隔地配線的方式分配給兩個以上的檢測電極群SG(k)的某一個，針對每兩個以上的檢測電極群SG (k)，沿著第一方向依次選擇分配給檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)，位置檢測單元，針對檢測電壓水平R(n、m)發生了變化的檢測電極S (η)，在第一方向上相鄰的一組檢測電極S(n)、S(n+l)之間比較分別表現的檢測電壓水平(n、m)，確定由於輸入操作體接近從而導致檢測電壓水平R(n、m)發生了變化的檢測電極S(η)。
[0031]將沿著第一方向相鄰的檢測電極S(n)分配給不同的檢測電極群SG(k)，當對選擇的驅動區域DV(m)施加了檢測電壓時，靜電電容檢測單元對每個檢測電極群SG(k)檢測分配給該檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)的檢測電壓水平R(n、m)，因此相鄰的檢測電極S(η)的檢測電壓水平R(n、m)至少隔著每個檢測電極群SG(k)的選擇周期分別被檢測，在該一選擇周期內產生的脈衝噪聲只在相鄰的一方的檢測電極S(n)的檢測電壓水平R(n、m)上表現出來。另一方面，使輸入操作體接近的輸入操作的操作時間比一選擇周期長得多，因此能夠從檢測電壓水平R(n、m)變化的檢測電極S(n)中容易地判別由於輸入操作體接近而使檢測電壓水平R(n、m)變化的檢測電極S(n)和由於噪聲而使檢測電壓水平R(n、m)變化的檢測電極S (η)，能夠與噪聲的產生無關地確定輸入操作體接近的檢測電極S (η)來檢測輸入操作體的第一方向和第二方向的輸入操作位置。
[0032]第九方式的靜電電容式觸控螢幕，其中，電極選擇單元針對每兩個以上的檢測電極群SG(k)，以能夠從沿著第一方向依次選擇分配給檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)的通常動作模式和沿著第一方向依次選擇僅分配給某一個檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)的高速動作模式中選擇的任一方的模式進行動作。
[0033]分配給各檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)，分別在輸入操作區域的大致整個區域沿著第一方向等間隔地配線，因此能夠根據從僅分配給某一個檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)檢測的檢測電壓水平R(n、m)，檢測輸入操作區域的整個區域的輸入操作位置。
[0034]當電極選擇單元以高速動作模式動作時，檢測在僅分配給某一個檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)上表現的檢測電壓水平R(n、m)，因此縮短一個掃描周期，能夠高速地檢測輸入操作位置。
[0035]根據第一方式的發明，不必大幅度地變更現有的靜電電容式觸控螢幕的結構，僅通過電極選擇單元變更檢測在各檢測電極S(η)上表現的檢測電壓水平R(n)的檢測順序，就能夠識別脈衝噪聲和共模噪聲，能夠不受這些噪聲影響地高精度地檢測輸入操作位置。
[0036]根據第二方式的發明，將不檢測檢測電壓水平R(n)的檢測電極S(n_l)、S(n+l)作為施加檢測電壓的驅動電極來使用，因此除了檢測電極S(n)無需另外對驅動電極進行配線，簡化了輸入操作區域的配線。
[0037]此外，被設為施加檢測電壓的驅動電極的檢測電極S (n-1)、S (n+1)與檢測檢測電壓水平R(n)的檢測電極S(n)相鄰地配線，因此即使將檢測電壓設為低電壓也能夠通過靜電電容檢測單元檢測檢測電壓水平R(n)的變化，能夠降低檢測電壓引起的不必要的輻射的影響。
[0038]根據第三、第四或第六方式的發明，對絕緣板上的驅動電極施加的檢測電壓通過反相檢測電壓的交流信號被消除，因此能夠大幅度降低由於施加檢測電壓引起的來自絕緣板的不必要的輻射的影響。
[0039]根據第五方式的發明，在所選擇的檢測電極S(n)的檢測電壓水平R(n)的檢測中，沒有切換驅動電極來施加檢測電壓的影響，能夠準確地檢測輸入操作位置和噪聲。
[0040]根據第七方式的發明，從在絕緣板上配線的多個檢測電極S(n)中，僅對分配給特定的檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)能夠根據在該檢測電極S (η)上表現的檢測電壓水平R(n)檢測輸入操作位置，因此當在大面積的輸入操作區域中對大量檢測電極S(n)進行了配線時，能夠選擇高速地檢測輸入操作位置的檢測模式。
[0041]根據第八方式的發明，不必大幅度地變更現有的靜電電容式觸控螢幕的結構，僅通過電極選擇單元變更檢測對所選擇的驅動區域DV(m)施加檢測電壓時在各檢測電極S (η)上表現的檢測電壓水平R(n、m)的檢測順序，就能夠識別脈衝噪聲和共模噪聲，能夠不受這些噪聲的影響地高精度地檢測二維的輸入操作位置。
[0042]根據第九方式的發明，從在絕緣板上配線的多個檢測電極S(n)中，僅對分配給特定的檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)，能夠檢測在該檢測電極S (η)上表現的檢測電壓水平R(n、m)來檢測第一方向的輸入操作位置，因此當在大面積的輸入操作區域中對大量檢測電極S(n)進行了配線時，能夠選擇高速地檢測輸入操作位置的檢測模式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是分別表示在本發明的第一實施方式的靜電電容式觸控螢幕I的輸入操作區域中配線的多個驅動電極D(m)和驅動區域DV(m)的關係以及多個檢測電極S(η)和檢測電極群SG(k)的關係的平面圖。
[0044]圖2是表示靜電電容式觸控螢幕I的主要部件的部分省略電路圖。
[0045]圖3是表示檢測對每個驅動區域DV(m)施加檢測電壓的驅動電極D (m)和分配給檢測電極群SG(k)的檢測電極S(n)的檢測電壓水平R(n、m)的檢測順序的說明圖。
[0046]圖4是關於在本發明的第二實施方式的靜電電容式觸控螢幕10的輸入操作區域的X方向等間隔地配線的多個檢測電極SX(η)以及在Y方向等間隔地配線的多個檢測電極SY (η)，表示檢測檢測電壓水平R (η)的檢測電極S (η)和被施加檢測電壓的驅動電極D+的關係的說明圖。
[0047]符號說明
[0048]I靜電電容式觸控螢幕(第一實施方式)
[0049]2絕緣板
[0050]3檢測電壓產生電路
[0051]4微型計算機(驅動控制部、電極選擇單元)
[0052]4a電壓檢測電路(靜電電容檢測單元)
[0053]5驅動控制部
[0054]7多路復用器(電極選擇單元)
[0055]10靜電電容式觸控螢幕(第二實施方式)
[0056]DV (m)驅動區域
[0057]S (η)檢測電極
[0058]SG (k)檢測電極群
[0059]R (η)檢測電極S (η)上表現的檢測電壓水平
[0060]DV (m)驅動區域

【具體實施方式】
[0061]以下，使用圖1至圖3，對本發明的第一實施方式的靜電電容式觸控螢幕I (以下，稱為觸控螢幕I)進行說明。如圖1所示，觸控螢幕I在絕緣板2上分別將沿著Y方向使菱形圖案(圖中以從左下到右上的斜線表示)連續的12個檢測電極SI?S12和沿著X方向使菱形圖案連續的13個驅動電極Dl?D13相互絕緣地配線。12個檢測電極SI?S12在X方向等間隔地配線，13個驅動電極Dl?D13在Y方向等間隔地配線，一方電極的菱形圖案互補另一方電極的菱形圖案的間隙，整體以鑽石花紋圖案表現出來。為了說明的方便，相鄰的電極之間以鑽石花紋的輪廓連接的方式進行了圖示，但如前面所述，各電極相互絕緣地配線，只在其配線方向上連續。
[0062]在絕緣板2上以格子狀配線的檢測電極SI?S12以及驅動電極Dl?D13的表面偵U，為了保護這些電極並且為了防止手指等輸入操作體直接接觸這些電極而產生誤動作，通過未圖示的透明絕緣膜進行了覆蓋。即，本實施方式的靜電電容式觸控螢幕1，使輸入操作體接觸或接近透明絕緣膜來進行輸入操作，根據因輸入操作體經由透明絕緣膜接近引起的檢測電極S (η)和驅動電極D (m)之間的靜電電容的變化，讀取在輸入操作體近旁的檢測電極S(n)上表現的檢測電壓水平R(n、m)的變化，檢測輸入操作位置。基於該檢測原理，檢測電極SI?S12和驅動電極Dl?D13的各配線的間隔，設為不論絕緣板2上的哪塊有輸入操作都能夠根據在檢測電極S (η)上表現的檢測電壓水平R (n、m)的變化檢測輸入操作位置的間隔。在此，檢測電極S(n)和驅動電極D(m)的標記n、m分別是沿著圖1的X方向和Y方向按照電極的配線順序表現該電極的從I開始數的自然數。
[0063]如圖2所示，各驅動電極Dl?D13分別經由消除噪聲的阻尼電阻6與將脈衝高度VO的檢測電壓變為矩形波交流信號後輸出的檢測電壓產生電路3連接。此外，在各驅動電極Dl?D13和阻尼電阻6的連接點，與各驅動電極Dl?D13相對應地連接了微型計算機4的輸入輸出埠 Pl?P13。
[0064]在輸入輸出埠 P為將該輸入輸出埠 P設為輸出埠狀態的「關」(0FF)模式的情況下，該輸入輸出埠連接的驅動電極(圖中的Dl、D5-D13)的電位，以輸出埠的電位(例如若為「L」電平則為0V，若為「H」電平則為VCC)穩定，不將從檢測電壓產生電路3輸出的矩形波交流信號的檢測電壓施加到與該輸入輸出埠 P連接的驅動電極D (圖中的Dl、D5-D13)上。此外，在輸入輸出埠 P為將該輸入輸出埠 P設為輸入埠狀態的「開」(0N)模式的情況下，該輸入埠 P為高阻抗狀態，因此從檢測電壓產生電路3輸出的矩形波交流信號不會流到輸入輸出埠 P (圖中的P2?P4)，而是向與該輸入輸出埠 P連接的驅動電極D(圖中的D2?D4)施加基於矩形波交流信號的檢測電壓。即，微型計算機4僅通過按照任意順序將任意的I或2個以上的輸入輸出埠 P設為輸出埠狀態或輸入埠狀態，就能夠進行向該輸入輸出埠 P連接的驅動電極D施加檢測電壓的驅動控制。
[0065]如圖1所示，在本實施方式中，將在Y方向相鄰的每3個驅動電極D(m)匯集成施加同步的檢測電壓的驅動區域DV(m)，在Y方向相鄰的驅動區域DV(m)和驅動區域DV(m+l)在其間配線的驅動電極D中有重複，重複的驅動電極D包含在任一個驅動區域DV (m)、DV (m+1)中。這樣，從在絕緣板2上配線的13個驅動電極D(m)，設定六種驅動區域DV(m)。
[0066]如圖3所示，兼任驅動控制部的微型計算機4按照沿著Y方向的驅動區域DV (m)的順序，將與驅動區域DV (m)對應的輸入輸出埠 P設為「開」模式，對構成該驅動區域DV (m)的3個驅動電極D (m)分別輸出同步的矩形波交流信號，並施加脈衝高度為Vo的檢測電壓。由此，通過對每個驅動區域DV (m)施加檢測電壓的6次驅動控制，能夠對在絕緣板2上配線的全部驅動電極D施加檢測電極。
[0067]如圖1、圖2所示，12個檢測電極S (η)在作為檢測方向的X方向上將每一個檢測電極S (η)交替分配給兩種檢測電極群SG (k) (k為I或2)。即，分別對檢測電極群SG⑴分配檢測電極S1、S3、S5、S7、S9、SI I，對檢測電極群SG (2)分配檢測電極S2、S4、S6、S8、S10、S12，分配給檢測電極群SG (I)的檢測電極S1、S3、S5、S7、S9、SI I以X方向的配線位置順序連接到多路復用器7的輸入1-6，分配給檢測電極群SG (2)的檢測電極52、54、56、58、510、S12以X方向的配線位置順序連接到多路復用器7的輸入7-12。
[0068]作為電極選擇單元發揮作用的多路復用器7，通過來自微型計算機4的切換控制，將以其輸入順序選擇的輸入切換連接到與輸出連接的微型計算機4的電壓檢測電路4a，微型計算機4在各驅動區域DV(m)的驅動控制期間對每個檢測電極群SG(I)、SG(2)，從多個檢測電極S (η)中沿著X方向依次選擇檢測電極S (η)，切換連接到微型計算機4的電壓檢測電路4a。
[0069]電壓檢測電路4a通過對驅動區域DV (m)的3個驅動電極D (m)施加檢測電壓，經由與驅動區域DV(m)交叉的檢測電極S(n)之間的靜電電容Ctl讀取在檢測電極S(η)上表現的矩形波交流信號的脈衝高度(輸入電壓Vi)。該靜電電容Ctl大致為一定值，因此，當手指等輸入操作體不接近而檢測電極S(η)的雜散電容沒有變動時，輸入電壓Vi是與檢測電壓Vo成比例的一定電壓Vc而不會發生變化。另一方面，當輸入操作體接近被驅動控制的驅動區域DV(m)和檢測電極S(n)之間時，驅動區域DV(m)或檢測電極S(n)和輸入操作體之間的靜電電容增大，矩形波交流信號的一部分流向輸入操作體，在檢測電極S(n)上表現的輸入電壓Vi下降。S卩，電壓檢測電路4a作為讀取表示經由多路復用器7連接的檢測電極S(n)的靜電電容的輸入電壓Vi的靜電電容檢測單元發揮作用，微型計算機4通過使與一定電壓Vc的電位差反相後二值化所得的檢測電壓水平R(n、m)表示電壓檢測電路4a讀取的輸入電壓Vi，以便從輸入電壓Vi變化的檢測電極S(n)和此時施加了檢測電壓的驅動區域DV(m)的各位置計算出輸入操作體的位置、即輸入操作位置。
[0070]如圖3所示，微型計算機4在一掃描周期Tp內對所有的驅動區域DV(m)依次進行驅動控制，對每一個驅動區域DV (m)交替切換檢測電極群SG (I)、SG (2)，從分配給被切換的檢測電極群SG(k)的6個檢測電極S(n)中按照X方向的配置位置順序選擇一個檢測電極S (η)，切換連接到微型計算機4的電壓檢測電路4a。例如，如圖3所示，在起始的第一掃描周期Tpl中，在對驅動電極D1、D2、D3施加檢測電壓的驅動區域DV(I)的驅動控制期間中，將分配給檢測電極群SG(I)的檢測電極S1、S3、S5、S7、S9、S11依次地連接到電壓檢測電路4a，之後，在對驅動電極D3、D4、D5施加檢測電壓的驅動區域DV(2)的驅動控制期間中(圖1中以網格表示)，將分配給檢測電極群SG (2)的檢測電極S2、S4、S6、S8、S10、S12依次地連接到電壓檢測電路4a，以後，在從DV(3)到DV(6)為止驅動控制驅動區域DV(m)的期間同樣重複切換連接。
[0071]通過在第一掃描周期Tpl內如上所述地重複對驅動區域DV(m)的驅動控制和檢測電極S(n)的選擇，從電壓檢測電路4a得到在輸入操作區域的全區域中交叉配線的每個檢測電極S (η)和驅動區域DV (m)的檢測電壓水平R(n、m)。在此，檢測電壓水平R(n、m)表示在驅動控制驅動區域DV(m)的期間在與驅動區域DV(m)交叉的檢測電極S(n)上表現的輸入電壓Vi的變化量，因此當輸入操作體接近驅動區域DV(m)和檢測電極S(n)的交叉位置時，檢測電壓水平R(n、m)增大。兼任位置檢測單元的微型計算機4，比較由檢測電極S(n)和驅動區域DV(m)的組合構成的n*m的檢測電壓水平R(n、m)，將檢測出極大值的交叉位置的近旁作為輸入操作位置(x，y)而檢測。
[0072]如上所述，在X方向相鄰的檢測電極S(n)和檢測電極S(n+1)不是像以往這樣以該順序切換連接到電壓檢測電路4a，而是隔著一定的期間(在本實施方式中，是為了完成依次選擇分配給一種檢測電極群SG(k)的所有的檢測電極S(n)所需要的期間，本發明中稱為一選擇周期)而連接，因此通過比較隔著一定的期間檢測出的檢測電壓水平R(n、m)和檢測電壓水平R(n+l、m)，能夠識別兩者大致同樣發生變化的輸入操作體的接近來判斷各種噪聲。例如，當在一選擇周期中的多路復用器7的輸入8連接到輸出，且被選擇的檢測電極S4連接到電壓檢測電路4a的期間發生脈衝噪聲時，檢測電壓水平R(4、2)與針對相鄰的檢測電極S3檢測出的檢測電壓水平R (3、I)、檢測電壓水平R (3、3)或針對相鄰的檢測電極S5檢測出的檢測電壓水平R(5、l)、檢測電壓水平R(5、3)相比，由於含有噪聲而成為不正常變化的異常值，因此將檢測電壓水平R(4、2)作為含有噪聲的異常值而不用於輸入操作位置(X，y)的檢測。
[0073]例如，在圖3中，當假設考慮從驅動區域DV(I)的驅動控制期間中的檢測電極S3的檢測電壓水平R(3、l)檢測時刻到作為下一檢測電極而選擇的檢測電極S5的檢測電壓水平R(5、l)的檢測時刻為止發生了脈衝噪聲的情況時，在這樣的情況下，作為檢測電壓水平R(3、l)和檢測電壓水平R(5、l)，檢測出受到衝擊噪聲影響的值。然而，由於位於檢測電極S3和檢測電極S5之間的檢測電極S4的檢測電壓水平R (4、2)的檢測，在相當於一選擇周期的時間後進行，因此在檢測電壓水平R(4、2)的檢測時刻衝擊噪聲已經消失，檢測電壓水平R(4、2)被檢測出沒有受到衝擊噪聲影響的正常值。檢測了這一連串的電平後，按照檢測電極的配置順序，將與檢測電極S3對應的檢測電壓水平R (3、I)、與檢測電極S4對應的檢測電壓水平R(4、2)以及與檢測電極S5對應的檢測電壓水平R(5、l)以該順序進行排列時，在受至IJ衝擊噪聲影響的檢測電壓水平R(3、l)以及檢測電壓水平R(5、l)和未受到影響的檢測電壓水平R(4、2)之間，出現與因輸入操作體接近而引起的正常的檢測值的變化截然不同的異常的檢測電壓水平的變化，因此能夠極容易判別在從檢測電壓水平R(3、l)的檢測時刻到檢測電壓水平R(5、l)的檢測時刻為止的期間受到了脈衝噪聲的影響。對此，當像以往一樣，將檢測電極S3和檢測電極S4以該順序連續檢測的情況下同樣假設來考慮時，與相互鄰接的檢測電極S3和檢測電極S4對應的檢測電壓水平R(3)和檢測電壓水平R(4)都會成為受到影響的值，因此很難判別是輸入操作體接近而引起的正常的檢測值的變化還是由衝擊噪聲的影響引起的異常的值的變化。
[0074]此外，即使在如共模噪聲那樣，發生比一選擇周期長的周期的噪聲的情況下，針對在X方向相鄰的檢測電極S(η)和檢測電極S(n+1)，在分別檢測的檢測電壓水平R(n、m)和檢測電壓水平R(n+1、m)之間產生因噪聲引起的差值，因此即使是長周期的噪聲也能夠進行識別。當檢測出長周期的噪聲時，可以除去受到噪聲影響的多個檢測電壓水平R(n、m)來檢測輸入操作位置，也可以根據含有連續檢測的噪聲的檢測電壓水平R(n、m)確定噪聲波形，根據除去了噪聲振幅量的檢測電壓水平R(n、m)檢測輸入操作位置(x、y)。
[0075]另外，在本實施方式中，如圖3所示，接著第一掃描周期Tpl，進而在隨後的第二掃描周期Tp2中，針對每個驅動區域DV(m)改變切換的檢測電極群SG(k)的順序，將從分配給被切換的檢測電極群SG (k)的6個檢測電極S (η)中依次選擇的一個檢測電極S (η)連接到電壓檢測電路4a。例如，在第一掃描周期Tpl中，將在驅動控制驅動區域DV(I)時分配給檢測電極群SG⑴的檢測電極S (η)按照X方向的配置位置順序連接到電壓檢測電路4a，而在接下來的第二掃描周期Tp2中，將在驅動控制驅動區域DV(I)時分配給檢測電極群SG(2)的檢測電極S (η)在檢測電極群SG⑴之前連接到電壓檢測電路4a。
[0076]由此，在第二掃描周期Tp2中，當各檢測電極S (η)連接到電壓檢測電路4a時，與第一掃描周期Tpl相比，對在Y方向相鄰的驅動區域DV (m)施加檢測電壓，經過第一掃描周期Tpl和第二掃描周期Tp2，在微型計算機4中得到與絕緣板2上的輸入操作區域的全體位置對應的η行m列的檢測電壓水平R(n、m)。與輸入操作區域的各位置和該位置周圍的位置對應的檢測電壓水平R (n、m)，至少經過切換檢測電極群SG(k)的一選擇周期或者一掃描周期Tp的時間後在微型計算機4中得到，因此能夠比較這些檢測電壓水平R(n、m)來可靠地檢測其間發生的噪聲，並進行噪聲除去處理。
[0077]然而，沒有必要一定交替重複第一掃描周期Tpl和第二掃描周期Tp2來檢測輸入操作位置(x、y)，如上所述，能夠僅從第一掃描周期Tpl或第二掃描周期Tp2沒有噪聲影響地檢測輸入操作位置(x、y)。此外，當更高速地檢測輸入操作位置(x、y)時，將電極選擇單元設成僅將某一個檢測電極群SG (k)的檢測電極S (η)連接到電壓檢測電路4a的高速動作模式，例如，也可以僅將分配給上述的第一實施方式的檢測電極群SG(I)或檢測電極群SG⑵的一方的6個檢測電極S (η)連接到電壓檢測電路4a，根據在這些檢測電極S (η)上表現的檢測電壓水平R(n、m)檢測輸入操作位置(X，y)。當僅將檢測電極群SG(I)或檢測電極群SG(2)任一方連接到電壓檢測電路4a時,能夠以第一實施方式的掃描周期Tp的1/2時間檢測輸入操作區域全部的輸入操作位置(X，y)。
[0078]在本實施方式中，對三個電極施加同步的檢測電壓而作為驅動區域DV(m)，但構成驅動區域DV(m)的電極數量並不限於三個，也可以是僅對I個電極施加檢測電壓而作為驅動區域DV (m)。
[0079]在上述的實施方式中，以多個檢測電極S (η)和多個驅動電極D (m)在絕緣板2上相互交叉配線的觸控螢幕I進行了說明，但即使是檢測電極S兼任驅動電極D的觸控螢幕，也可以應用本發明。以下，使用圖4對檢測電極S(η)兼任驅動電極D的本發明的第二實施方式的靜電電容式觸控螢幕10(以下，稱為觸控螢幕10)進行說明。以下，在該第二實施方式中，對與上述的觸控螢幕I相同或同樣地作用的結構使用相同的符號，省略其詳細的說明。
[0080]如圖4所示，觸控螢幕10在絕緣板2上，分別將沿著Y方向使菱形圖案(圖中以從左下到右上的斜線表示)連續的13個X檢測電極SXO?SX12和沿著X方向使菱形圖案連續的10個Y檢測電極SYO?SY9相互絕緣地配線。13個X檢測電極SXO?SX12在X方向等間隔地配線，10個Y檢測電極SYO?SY9在Y方向等間隔地配線，一方檢測電極的菱形圖案互補另一方檢測電極的菱形圖案的間隙，整體為鑽石花紋圖案表現出來。在該圖4中，為了說明的方便，相鄰的檢測電極S (η)之間也以鑽石花紋的輪廓連接的方式進行了圖示，但各檢測電極S(n)相互絕緣地配線，僅在其配線方向上連續。在此，檢測電極S(n)的標記η是按照沿著圖中的X方向和Y方向的檢測方向的檢測電極S的配線順序表示該檢測電極S的從I開始數的自然數。
[0081]本實施方式的觸控螢幕10，將某一個檢測電極S (η)設為連接到電壓檢測電路4a的所選擇的檢測電極S (η)，並且對所選擇的檢測電極S (η)，將沿著檢測方向的其兩側的檢測電極S (η — I)、S (n+1)設為施加檢測電壓的驅動電極D+，讀取由於輸入操作體接近引起的檢測電極S(n)和驅動電極D(+)之間的靜電電容的變化而在輸入操作體近旁選擇的檢測電極S(n)上表現的檢測電壓水平R(η)的變化，檢測輸入操作位置。
[0082]在本實施方式中，將脈衝高度為VO的檢測電壓變為矩形波交流信號後輸出的檢測電壓產生電路3內置於微型計算機4內，微型計算機4具備輸出檢測電壓的輸出埠 Pl和輸出與檢測電壓相位相反的反相檢測電壓的輸出埠 Ρ2。如上所述，X檢測電極SX(η)和Y檢測電極SY (η)兼任與微型計算機4的電壓檢測電路4a連接的所選擇的檢測電極S (η)和施加檢測電壓的驅動電極D (+)，並且還兼任施加與檢測電壓相位相反的反相檢測電壓的驅動電極D ( — )，因此所有的各檢測電極S (η)經由從微型計算機4進行切換控制的未圖示的多個多路復用器7能夠與微型計算機4的輸出埠 Ρ1、輸出埠 Ρ2以及電壓檢測電路4a的某一個選擇性地連接。
[0083]以下，對通過該觸控螢幕10檢測絕緣板2上的輸入操作位置的觸控螢幕10的動作進行說明。在檢測輸入操作位置的動作中，除了兩端的X檢測電極SXO、SX12的X檢測電極SXl?SXl I，在作為檢測方向的X方向上對每一個檢測電極SX (η)交替地分配給兩種檢測電極群SXG (k) (k為I或2)。即，分別對檢測電極群SXG(I)分配檢測電極SXl、SX3、SX5、SX7、SX9、SX11，對檢測電極群 SXG (2)分配檢測電極 SX2、SX4、SX6、SX8、SX10、SX12。分配給各檢測電極群SXG (k)的檢測電極SX (η)，當檢測X方向的輸入操作位置時，按照每一個檢測電極群SXG (k)，以作為檢測方向的X方向的配線位置順序通過作為電極選擇單元的微型計算機4被選擇，通過多路復用器7切換連接到微型計算機4的電壓檢測電路4a。
[0084]當通過微型計算機4選擇特定的檢測電極SX (η)時，微型計算機4對多路復用器7進行切換連接控制，將被選擇的檢測電極SX (η)連接到電壓檢測電路4a。同時，為了將被選擇的檢測電極SX(η)的兩側的檢測電極SX(η — I)、檢測電極SX(η+1)和與下次被選擇的檢測電極SX(n+2)相鄰的檢測電極SX(n+3)設為驅動電極而與輸出埠 Pl連接，為了對驅動電極兩側的檢測電極SX(η - 2)和檢測電極SX(n+4)施加反相檢測電壓而與輸出埠P2連接。例如，圖4所示，當選擇檢測電極群SXG(I)的檢測電極SX3時，檢測電極SX3連接到電壓檢測電路4a，同時，其兩側的檢測電極SX2、檢測電極SX4和與下次被選擇的檢測電極SX5相鄰的檢測電極SX6成為驅動電極而被施加檢測電壓，對與已成為驅動電極的檢測電極SX2和檢測電極SX6的外側鄰接的檢測電極SXl和檢測電極SX7施加反相檢測電壓。
[0085]由此，電壓檢測電路4a通過對沿著被選擇的檢測電極SX(η)的兩側的檢測電極SX (η — I)和檢測電極SX (η+1)施加檢測電壓，經由檢測電極SX (η — I)、SX (η+1)之間的靜電電容Ctl讀取在被選擇的檢測電極SX(η)上表現的矩形波交流信號的脈衝高度(輸入電壓Vi)，將電壓檢測電路4a讀取的輸入電壓Vi設為與一定電壓Vc的電位差反相後二值化所得的檢測電壓水平RX(H)，以便根據輸入電壓Vi變化的檢測電極SX(η)的位置計算出輸入操作位置。在此，成為驅動電極的檢測電極SX (η — I)、SX (n+1)、SX (n+3)是與讀取檢測電壓水平RX(η)的檢測電極SX(η)分配給不同檢測電極群SXG(k)的檢測電極，在該選擇周期內不連接到電壓檢測電路4a，因此不必嚴格地考慮施加的定時就能夠施加檢測電壓。
[0086]此外，對施加檢測電壓的檢測電極SX (n -1)、SX (n+3)外側的檢測電極SX (η — 2)和檢測電極SX(n+4)施加與檢測電壓相位相反的反相檢測電壓，因此在該範圍內檢測電壓和反相檢測電壓的交流信號相互抵消，能夠大幅度降低觸控螢幕10的不必要的輻射的影響。
[0087]微型計算機4當讀取在選擇的檢測電極SX (η)上表現的檢測電壓水平RX (η)時，新選擇位於相同的檢測電極群SXG(k)的所選擇的檢測電極SX(η)的X方向的下一配線位置的檢測電極SX (η+2)，連接到電壓檢測電路4a，重複同樣的處理。此時，施加檢測電壓的驅動電極從檢測電極SX (η -1)、SX (n+1)、SX (n+3)移動到檢測電極SX (η+1)、SX (n+3)、SX(n+5)，但在讀取檢測電壓水平RX(η+2)的所選擇的檢測電極SX(η+2)的兩側的檢測電極SX(n+1), SX(n+3)上已經施加了檢測電壓，因此由新施加檢測電壓而引起的噪聲不會表現在檢測電壓水平R (η+2)中。
[0088]這樣，針對分配給檢測電極群SXG(I)的所有的檢測電極SX1、SX3、SX5、SX7、SX9、SXll依次讀取檢測電壓水平RX(η)後，針對分配給檢測電極群SXG(2)的所有的檢測電極SX2、SX4、SX6、SX8、SXlO依次讀取檢測電壓水平RX (η)，獲得輸入操作區域的整個區域的X方向的每個檢測電極SX (η)的檢測電壓水平RX (η)。在此，檢測電壓水平RX (η)表示在檢測電極SX(η)上表現的輸入電壓Vi的變化量，因此當輸入操作體接近檢測電極SX(η)時，檢測電壓水平RX(H)增大。兼任位置檢測單元的微型計算機4比較各檢測電極SX(η)的檢測電壓水平RX(η)，將檢測出極大值的檢測電極SX(η)近旁作為X方向的輸入操作位置(X)而進行檢測。
[0089]對於Y方向也同樣地，除了兩端的Y檢測電極SYO、SY9以外的Y檢測電極SYl?SY8，在作為檢測方向的Y方向上對每一個檢測電極SY (η)交替地分配給兩種檢測電極群SYG(k) (k為I或2)。即，分別對檢測電極群SYG(I)分配檢測電極SY1、SY3、SY5、SY7，對檢測電極群SG⑵分配檢測電極SY2、SY4、SY6、SY8。分配給各檢測電極群SYG (k)的檢測電極SY (η)，當檢測Y方向的輸入操作位置時，對每個檢測電極群SYG (k)按照作為檢測方向的Y方向的配線位置順序通過作為電極選擇單元的微型計算機4被選擇，切換連接到電壓檢測電路4a。
[0090]當通過微型計算機4選擇特定的檢測電極SY(η)時,微型計算機4將被選擇的檢測電極SY(η)連接到電壓檢測電路4a。同時，為了將被選擇的檢測電極SY(η)兩側的檢測電極SY (η — I)、檢測電極SY (n+1)和與下次被選擇的檢測電極SY (η+2)相鄰的檢測電極SY(n+3)設為驅動電極而與輸出埠 Pl連接，為了對驅動電極兩側的檢測電極SY(η — 2)和檢測電極SY(n+3)施加反相檢測電壓而與輸出埠 P2連接。
[0091]電壓檢測電路4a，通過對沿著被選擇的檢測電極SY (η)兩側的檢測電極SY (η —I)和檢測電極SY(n+1)施加檢測電壓，經由檢測電極SY(η — I),SY(n+1)之間的靜電電容C0讀取在選擇的檢測電極SY (η)上表現的輸入電壓Vi，將電壓檢測電路4a讀取的輸入電壓Vi設為將與一定電壓Vc的電位差反相後二值化而得的檢測電壓水平RY(η)。
[0092]此外，對於Y方向，也對施加檢測電壓的檢測電極SY(η — I)、SY(η+2)外側的檢測電極SY(η - 2)和檢測電極SY(n+3)施加與檢測電壓相位相反的反相檢測電壓，因此通過施加檢測電壓引起的觸控螢幕10的不必要的輻射減少。
[0093]微型計算機4當讀取在選擇的檢測電極SY (η)上表現的檢測電壓水平RY (η)時，新選擇位於相同的檢測電極群SYG(k)的選擇的檢測電極SY(η)的Y方向的下一配線位置的檢測電極SY (η+2)，連接到電壓檢測電路4a，重複同樣的處理。
[0094]在本實施方式中，這樣對分配給檢測電極群SYG⑴的所有的檢測電極SY1、SY3、SY5、SY7依次讀取檢測電壓水平RY (η)後，對分配給檢測電極群SYG (2)的所有的檢測電極SY2、SY4、SY6、SY8依次讀取檢測電壓水平RY(η)，獲得輸入操作區域的整個區域的Y方向的每個檢測電極SY (η)的檢測電壓水平RY (η)。在此，檢測電壓水平RY (η)表示在檢測電極SY(η)上表現的輸入電壓Vi的變化量，因此當輸入操作體接近檢測電極SY(η)時，檢測電壓水平RY(η)增大，兼任位置檢測單元的微型計算機4比較各檢測電極SY(η)的檢測電壓水平RY(η)，將檢測出極大值的檢測電極SY(η)的近旁作為Y方向的輸入操作位置(Y)而進行檢測。
[0095]在該第二實施方式中，在X方向上相鄰的檢測電極SX(η)和檢測電極SX(n+1)以及在Y方向上相鄰的檢測電極SY(η)和檢測電極SY(n+1)，分別隔著一選擇周期連接到電壓檢測電路4a，因此通過比較隔著一定期間檢測的檢測電壓水平RX(η)和檢測電壓水平RX (n+1)或檢測電壓水平RY (η)和檢測電壓水平RY (n+1)，能夠識別兩者大致相同地變化的輸入操作體的接近來判別各種噪聲，能夠根據除去噪聲的檢測電壓水平RX(n)、RY(η)來檢測X、Y方向的輸入操作位置(x，y)。
[0096]另外，在該第二實施方式中，也可以將微型計算機4的電極選擇單元設為高速動作模式，將分配給X方向的某一個檢測電極群SXG (k)的檢測電極SX (η)和分配給Y方向的某一個檢測電極群SYG (k)的檢測電極SY (η)依次地連接到電壓檢測電路4a，在檢測出分別表現的檢測電壓水平RX (n)、RY(n)的時刻，檢測X、Y方向的輸入操作位置(x，y)，省略針對被配線的所有的檢測電極SX (η)、檢測電極SY (η)的掃描，高速檢測輸入操作位置(x，y)。
[0097]此外，在該第二實施方式中，將選擇性地連接到電壓檢測電路4a的檢測電極S (η)兩側的檢測電極S (η -1)、S (n+1)作為驅動電極，但也可以將檢測電極S (η — I)、S (n+1)的僅一方作為驅動電極來施加檢測電壓。
[0098]此外，在上述的任一個實施方式中，都對將多個檢測電極S(n)作為兩種檢測電極群SYG(k) (k為I或2)的情況進行了說明，但只要分配給各檢測電極群SYG(k)的多個檢測電極S(n)沿著檢測方向至少隔著一個檢測電極S(n)等距離地配線，則也可以是三種以上的檢測電極群SYG (k) (k為3以上的整數)。
[0099]此外，在上述的各實施方式中，對檢測電壓產生電路3輸出矩形波交流信號的情況進行了說明，但交流信號並不限於矩形波，例如，也可以是正弦波等其他形態的交流信號。
[0100]本發明適用於通過互電容方式檢測輸入操作位置的靜電電容式觸控螢幕。
【權利要求】
1.一種靜電電容式觸控螢幕，具備: 在絕緣板的檢測方向上等間隔地配線的多個檢測電極(s(n))； 產生交流檢測電壓的檢測電壓產生電路； 與多個檢測電極(S(n))絕緣地配線的驅動電極； 向所述驅動電極施加所述檢測電壓的驅動控制部； 從多個檢測電極(S(n))中依次選擇特定的檢測電極(S(n))的電極選擇單元； 檢測在電極選擇單元選擇的檢測電極(S(n))上表現的所述檢測電壓的檢測電壓水平(R(n))的靜電電容檢測單元；以及 位置檢測單元，其從多個檢測電極(S(n))中確定由於輸入操作體接近而使所選擇的檢測電極(S(n))及其附近的被施加所述檢測電壓的所述驅動電極之間的靜電電容變化從而導致檢測電壓水平(R(n))發生了變化的檢測電極(S(n))，根據所確定的檢測電極(S(n))在所述絕緣板上的檢測方向的配線位置檢測輸入操作體的輸入操作位置， 所述靜電電容式觸控螢幕的特徵在於， 電極選擇單元，將多個檢測電極(S(n))以使分配給各檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))在所述檢測方向上至少隔著一個檢測電極(S(n))等間隔地配線的方式分配給兩個以上的檢測電極群(SG(k))的某一個，針對每兩個以上的檢測電極群(SG(k))，沿著檢測方向依次選擇分配給檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))， 位置檢測單元，針對檢測電壓水平(R(n))發生了變化的檢測電極(S(n))，在檢測方向上相鄰的一組檢測電極(S(n)、S(n+l))之間比較分別表現的檢測電壓水平(R(n))，確定由於輸入操作體接近從而導致檢測電壓水平(R(n))發生了變化的檢測電極(S(n))。
2.根據權利要求1所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 電極選擇單元，將多個檢測電極(S(n))在檢測方向按每一個檢測電極交替地分配給兩種檢測電極群(SG (I), SG (2)), 當電極選擇單元選擇了分配給一方的檢測電極群(SG(I)、SG(2))的檢測電極(S(n))時，驅動控制部將分配給沿著所選擇的檢測電極(S(n))的檢測方向在兩側配線的另一方的檢測電極群(SG⑵、SG (I))的檢測電極(S(n — l)、S(n+l))中的至少某一個設為驅動電極來施加檢測電壓。
3.根據權利要求2所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 所述驅動控制部，對檢測電極(S(n))中的至少一個施加與所述檢測電壓相位相反的反相檢測電壓。
4.根據權利要求3所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 所述驅動控制部，在將所述檢測電極(S(n -1)、S(n+1))的至少某一個設為驅動電極的狀態下，還對分配給沿著所述檢測電極(S(n -1)、S(n+1))的檢測方向在兩側配線的所述一方的檢測電極群(SG(I)、SG(2))的檢測電極(S(n — 2)、S(n+2))的至少某一個施加與所述檢測電壓相位相反的反相檢測電壓。
5.根據權利要求2所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 當電極選擇單元選擇了分配給一方的檢測電極群(SG(I)、SG(2))的檢測電極(S(n))時，驅動控制部將分配給沿著所選擇的檢測電極(S(n))的下一被選擇的檢測電極(S(n+2))的檢測方向在兩側配線的另一方的檢測電極群(SG(2)、SG(I))的檢測電極(S (n+1)、S (n+3))的至少某一個設為驅動電極來施加檢測電壓。
6.根據權利要求3所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 所述驅動控制部，在將所述檢測電極(S(n+1)、S(n+3))的至少某一個設為驅動電極的狀態下，還對分配給沿著所述檢測電極(S(n+3))的檢測方向在兩側配線的所述一方的檢測電極群(SG(I)、SG(2))的檢測電極(S(n+2)、S(n+4))的至少某一個施加與所述檢測電壓相位相反的反相檢測電壓。
7.根據權利要求1至6中的任一項所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 電極選擇單元，對每兩個以上的檢測電極群(SGGO)，以能夠從沿著檢測方向依次選擇分配給檢測電極群(SGGO)的檢測電極(s(n))的通常動作模式和沿著檢測方向依次選擇僅分配給某一個檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))的高速動作模式中選擇的任一方的模式進行動作。
8.一種靜電電容式觸控螢幕，具備: 在絕緣板上在第一方向上等間隔地沿著與第一方向正交的第二方向配線的多個檢測電極(S(n))； 產生交流檢測電壓的檢測電壓產生電路； 在絕緣板的第二方向上等間隔地沿著第一方向配線，與所述多個檢測電極(S(n))中的所有的檢測電極(S(n))分別隔著絕緣間隔交叉的多個驅動區域(DV(m))； 從多個驅動區域(DV(m))中選擇特定的驅動區域(DV(m))，並向選擇的驅動區域(DV (m))施加檢測電壓的驅動控制部； 從多個檢測電極(S(n))中依次選擇特定的檢測電極(S(n))的電極選擇單元； 當對驅動控制部選擇的驅動區域(DV(m))施加了檢測電壓時，檢測在電極選擇單元選擇的檢測電極(S(n))上表現的所述檢測電壓的檢測電壓水平(R(n、m))的靜電電容檢測單元；以及 位置檢測單元，其從多個檢測電極(S(n))中，確定由於輸入操作體接近而使所選擇的檢測電極(S(n))及其附近的被施加所述檢測電壓的驅動區域(DV(m))之間的靜電電容變化從而導致檢測電壓水平(R(n、m))發生了變化的檢測電極(S(η))，根據所確定的檢測電極(S(n))在絕緣板上的第一方向的配線位置(η)和施加了檢測電壓的驅動區域(DV(m))在絕緣板上的第二方向的配線位置(m)，檢測輸入操作體的第一方向和第二方向的輸入操作位置， 所述靜電電容式觸控螢幕的特徵在於， 電極選擇單元，將多個檢測電極(S(n))以使分配給各檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))在第一方向上至少隔著一個檢測電極(S(n))等間隔地配線的方式分配給兩個以上的檢測電極群(SG(k))的某一個，針對每兩個以上的檢測電極群(SG(k))，沿著第一方向依次選擇分配給檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))， 位置檢測單元，針對檢測電壓水平(R(n、m))發生了變化的檢測電極(S(n))，在第一方向上相鄰的一組檢測電極(S(n)、S(n+l))之間比較分別表現的檢測電壓水平(R(n、m))，確定由於輸入操作體接近從而導致檢測電壓水平(R(n、m))發生了變化的檢測電極(S(n))。
9.根據權利要求8所述的靜電電容式觸控螢幕，其特徵在於， 電極選擇單元，針對每兩個以上的檢測電極群(SGGO)，以能夠從沿著第一方向依次選擇分配給檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))的通常動作模式和沿著第一方向依次選擇僅分配給某一個檢測電極群(SG(k))的檢測電極(S(n))的高速動作模式中選擇的任一方的模式進行動作。
【文檔編號】G06F3/044GK104516605SQ201410519997
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】吉川治, 今井貴夫, 山口翔吾 申請人:Smk株式會社, 株式會社東海理化電機製作所