本发明专利技术涉及触摸传感器装置和电子设备。一种触摸传感器装置，包括：在多个位置处设定有多组基准坐标的阻抗面；设置在阻抗面上的多个检测电极；被构成为检测流经检测电极的电流的检测电路；存储基准标准值和基准正规值的存储部；位置坐标计算部，其被构成为获得通过将在每个检测时段中检测到的电流标准化所计算出的标准化值，并将标准化值映射到位置坐标；被构成为将位置坐标映射到第一正规值的第一正规值计算部；被构成为通过将每个检测时段的电流正规化计算第二正规值的第二正规值计算部；以及被构成为根据第一正规值和第二正规值的时间变化检测多个指示体的运动的触摸姿态检测部。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电容感应式触摸传感器装置、及包括该触摸传感器装置的电子设备。
技术介绍
触摸传感器装置是检测使用指尖和笔等的指示体所指示的位置坐标、或指示动作 的发生的装置。通常，触摸传感器装置与液晶显示器（以下，称作"LCD"）和有机电致发光 显示器（以下，称作"有机EL显示器"）等表面显示装置组合使用。 通过将触摸传感器装置的输出输入到计算机并通过计算机控制显示单元的显示 内容或控制仪器，能够实现用户友好的人机界面。现在，触摸传感器装置被广泛应用于日常 生活中，例如，用于游戏机、个人数字助手、售票机、ATM(自动柜员机）、车辆导航装置等。另 外，随着计算机的高性能化和网络连接环境的普及，由电子设备提供的服务多样化。因此， 越来越需要具有触摸传感器装置的显示单元。 触摸传感器装置的已知的技术的例子包括电容感应式、电阻膜式、光学式、超音波 式、以及电磁感应式。在这些触摸传感器装置中，电容感应式的触摸传感器装置经由薄玻璃 或塑料的薄型材料检测指示体的触摸。因此，不需要在触摸时强力地按压装置，因此电容感 应式的触摸传感器装置在对重复输入的耐久性方面是优异的。由于具有这种特征，电容感 应式的触摸传感器装置在需要耐久性的工业用产品和白色家电（大型家电）等许多的应用 领域中被广泛使用。 这种电容感应式的触摸传感器装置分类成投影电容式和表面电容式。 投影电容式是将X - Y透明电极形成为矩阵形式的方式。X透明电极和Y透明电 极例如将玻璃或绝缘层置于它们之间而形成。当指示体接近X - Y透明电极时，电极之间 的静电电容增加。控制器检测X - Y线的静电电容的变化，由此检测触摸指示体的位置。 由于相互平行设置的透明电极群电绝缘，因此能够支持需要同时检测多个输入点的多触点 操作。通过用多个手指同时触摸画面，能够例如使对象旋转并调整所显示的图像的分辨率。 例如，PCT国际申请（JP-A)No. H09-511086的日译文中公开了这种投影电容式的技术。 另一方面，表面电容式的触摸传感器装置包括：绝缘性透明基板；在绝缘性透明 基板的表面上均一地形成的透明导电层；以及在透明导电层上形成的薄的绝缘层。当驱动 表面电容式的触摸传感器装置时，从形成在该透明导电层的四角上的检测电极施加 AC电 压。当用户利用指示体对触摸传感器装置的表面进行触摸时，微小电流经由透明导电层和 指示体形成的静电电容，流入指示体。该微小电流从四角的检测电极中的各电极流向指示 体触摸的点。控制器检测来自检测电极的微小电流的各电流值。随着指示体接近检测电极 中的一个检测电极，相应的电流增大。因此，通过利用四个电流中的偏差，计算触摸位置的 坐标。例如，日本已审查的专利公开（JP-B)H01-019176中公开了与这种表面电容式的触摸 传感器装置有关的技术。 以JP-B No. H01-019176为代表的表面电容式的触摸传感器装置具有仅是具有均 一的触摸传感器部分的透明导电膜和形成在触摸传感器部分的四角上的检测电极的简单 的结构。另外，对于具有不同的画面尺寸的触摸传感器装置，检测电极的数量固定，具体而 言，四个，由此具有柔性印刷电路板（以下，称作FPC(柔性印刷电路））以及控制器能够通 用（共通）用于这些触摸传感器装置的优点。因此，表面电容式的触摸传感器装置具有经 济的结构。 PCT国际申请（JP-A)No. 2005-505065的日译文公开了对仅支持单触点操作的触 摸传感器装置进行支持多触点操作的尝试。在JP-A No. 2005-505065中，根据信号的时间 变化的特征，判断各操作是对传感器进行触摸还是从传感器离开。当按顺序进行单次触摸 以及两个触摸在时间上重叠的双重触摸时，通过从在双重触摸上获得的信号数据中减去作 为第二次触摸之前进行的触摸的单一触摸（第一触摸）上获得的信号数据，计算并报告第 二触摸位置的坐标。当按顺序进行双重触摸和单一触摸时，通过从在之前的双重触摸上获 得的信号数据中减去作为单一触摸的第二触摸的信号数据，计算并报告作为第一触摸位置 的未报告的单一触摸的位置的坐标。JP-A No. 2005-505065中公开的该技术利用检测第一 触摸时的时刻与检测第二触摸时的时刻之间的时间差。 日本未审查的专利申请公开（JP-A)No. 2010-157029关于用户的手掌与面电阻体 的静电电容结合影响所输入的坐标使得坐标偏离使用者的手指实际指示的位置的问题，进 行了描述。在JP-A No. 2010-157029的技术中，对在坐标输入区域中所触摸或接近的位置 的数量是一个还是两个进行识别，其中，位置是被使用者的手指等电导体触摸或接近的点。 在该技术中，在面电阻的周围形成电阻性周围电极。并且，当使用检测到的电流值计算出的 数值小于预定值时，所触摸或接近的位置的数量被确定成一个，当使用检测到的电流值计 算出的数值大于预定值时，所触摸或接近的位置的数量被确定成两个。当数量被确定为两 个时，这表示用户的手掌朝向触摸面板过度接近。在这种情况下，手指的触摸无效，并且使 用户尝试再次触摸。 从本专利技术的观点出发，给出如下的分析。 以JP-A No. H09-511086为代表的投影电容式的触摸传感器装置具有多触点功能。 然而，为了准确地检测指示体的位置坐标，需要使平行设置的透明电极的间距比一定距离 小。因此，随着屏幕尺寸增大，透明电极的数量增多。在触摸面板的周围在透明电极与控制 器之间延伸的配线数、以及FPC等端子数增加。因此，制造成本增大。另外，周围配线的数 量的增多引起触摸面板的框架变大的问题。 在以JP-B No. H01-019176为代表的表面电容式的触摸传感器装置中，难以对多 个指示体的多个触摸准确地检测各触摸坐标。这是因为：由于因各触摸产生的电流在均 一形成的透明导电膜内汇合，因此由控制器检测到的电流的量为因多个触摸产生的电流 的总值，因此与用于坐标检测的各触摸相对应的电流的量不明确。因此，可以说，以JP-B No. H01-019176为代表的表面电容式的触摸面板是仅支持单一触摸操作的触摸面板。 在JP-A No. 2005-505065中的表面电容式的触摸传感器装置中，虽然有利用时间 差来逐次识别两点触摸的记载，但是无法识别同时触摸。其理由将使用缩放姿态操作的例 子进行描述，缩放姿态操作是用两个手指进行触摸然后使两个手指相互接近或相互远离并 称作"聚拢（Pinch-in)"和"展开（Pinch-out)"的操作。在缩放姿态过程中，两个手指同 时移动，g卩，由一个手指的触摸产生的信号变化的时间区与由另一个手指的触摸产生的信 号变化的时间区重复。因此，即使利用时间差来减去信号，与各触摸相对应的信号也无法分 离，由此各信号是不明确的。即，该技术的前提是假设：检测的操作是两个手指中的一个手 指完全停止的操作、以及两个触摸中的一个触摸首先发生且然后与之后发生的另一个触摸 重叠、或者两个触摸中的一个触摸结束且然后另一个触摸保留的时移触摸的操作中的任一 个。这种假设限制用户的操作，并且使用户操作笨拙和缓慢，由此引起问题。 JP-A No. 2010-157029公开了通过检测面电阻与静电电容的结合数来检测用户的 手掌的接近、以及能够使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种触摸传感器装置，包括：形成阻抗面的透明导电层，所述阻抗面包括人体能够触摸或接近的有源区，多组基准坐标设置在所述有源区中的多个位置上；设置在所述阻抗面上的多个检测电极；被构成为检测流经所述检测电极的电流的检测电路；存储基准标准值和基准正规值的存储部，所述基准标准值对应于每组基准坐标的估计坐标，通过获得使用一个指示体指示各组所述基准坐标时由所述检测电路检测到的电流，并通过对每组所述基准坐标将检测到的电流标准化，来计算所述基准标准值，并且，通过将检测到的电流正规化使得对每组所述基准坐标流经所述阻抗面的电流的总和为恒定值，来计算所述基准正规值；位置坐标计算部，所述位置坐标计算部被构成为获得通过将在每个检测时段中由所述检测电路检测到的电流标准化而计算出的标准化值，并根据预先存储在所述存储部中的所述基准标准值、与所述基准坐标之间的关系将所述标准化值映射到位置坐标上；第一正规值计算部，所述第一正规值计算部被构成为根据所述基准坐标与所述基准正规值之间的关系将所述位置坐标映射到第一正规值；第二正规值计算部，所述第二正规值计算部被构成为通过将在每个检测时段中由所述检测电路检测到的电流正规化来计算第二正规值；以及触摸姿态检测部，所述触摸姿态检测部被构成为根据所述第一正规值和所述第二正规值的时间变化来检测多个指示体的运动。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳濑慈郎，野中义弘，
申请(专利权)人：NLT科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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