[发明专利]画面输入型图像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示系统，尤其是涉及电容耦合方式的能检测触摸传感器的多点坐标的画面输入(触摸屏输入)型图像显示系统。

背景技术

具有触摸传感器的图像显示装置用于PDA或便携式终端等移动用电子仪器、各种家电制品、无人受理机等固定式顾客向导终端中，该触摸传感器具有用使用者的手指等，在显示画面上进行基于用户手指等的触摸操作(接触按压操作，以下只称作接触)来输入信息。在这样的具有触摸输入功能的图像显示装置中，已知有检测被触摸的部分的电阻值变化或者电容变化的方式、检测被触摸遮蔽的部分的光量变化的方式等。

在这样的具有触摸传感器的图像显示装置中，为了提高用户的操作性或实现新应用程序(例如图像的扩大或缩小操作功能等)，希望具有检测多点触摸的功能。

图14是说明现有的电容型触摸传感器的例子的结构图。该触摸传感器称作二维电容型传感器。这里，为了说明，触摸传感器具有5行(X方向)和3列(Y方向)的电极隔着绝缘层配置为二维矩阵的检测单元。图中，各检测单元分别由轮廓识别而表示。这里，检测单元是用于手指等检测静电电容的电极区域。在列内的检测单元(例如检测单元84)，列检测电极(Y坐标电极)作为背柱(连接电极)连续通过检测单元，行检测电极(X坐标电极，例如检测单元86)由列检测电极的两侧的二个导电区域构成，由电连线41连接。

在检测区域端部的列内的检测单元(即列X1和X3，例如检测单元86)，行检测电极连续通过检测单元，列检测电极由行检测电极的两侧的二个导电区域构成。在该结构中，各检测单元把列检测电极和行检测电极彼此电连接。两端的检测单元的行检测电极由在检测区域外侧产生的电连线38、40、41彼此连接，所以电连线没必要横穿检测区域内。即能提供具有电极仅位于基板单侧的检测区域的电容型位置传感器。

此外，关于多点检测，能列举专利文献1公开的输入装置。即专利文献1(特开2006-179035号)公开的输入装置由在纵横呈二维矩阵状配置的检测用纵向电极(X电极)施加来自发信号器的信号的第一开关组和、取出横向电极(Y电极)的信号的第二开关组、以及信号检测电路(AM调制电路)构成。在该结构中，从发信号器对由第一开关组选择的1个X电极输入信号，在该状态下，由第二开关组每次依次选择1个Y电极，由AM调制电路检测在该X电极是否产生静电电容的增加。进而依次选择施加来自发信号器的信号的X电极。通过重复该工作，检测表面的触摸部位的静电电容的变化。

发明内容

在专利文献1公开的结构和工作中，由m个X坐标电极、n个Y坐标电极构成时，如果1次的信号检测时间为t，则1个面的坐标检测所需的时间成为m×n×t，采样时间变慢。因此，难于应用到高速的坐标检测成为必要的应用程序(例如游戏机)中。在全部X坐标电极上施加发信号器的信号，依次检测Y坐标电极的信号，能缩短检测时间，但是Y坐标电极的检测部位成为2点时，无法确定分别对应的X坐标电极。

本发明的目的在于提供一种能以短时间进行多点检测的电容耦合方式的画面输入型图像显示系统。

为了实现上述的目的，本发明提供一种画面输入型图像显示系统，其具有检测显示装置的显示面上的触摸位置的坐标的触摸传感器，其特征在于：上述触摸传感器具有：配置在上述显示装置的显示面上且用于检测由按压引起的电容变化的多个X坐标电极；和隔着绝缘层与上述X坐标电极交叉配置的多个Y坐标电极；该画面输入型图像显示系统包括：检测上述触摸传感器的上述X坐标电极和上述Y坐标电极之间的电容变化的检测电路；将上述检测电路的检测输出转换为数字数据的模拟-数字转换器；用于判断被触摸的坐标的触摸屏控制电路；输入由上述触摸屏控制电路判断出的触摸坐标数据，并且控制上述画面输入型图像显示系统的主控制电路；以及控制上述显示装置的显示的显示控制电路，其中，上述主控制电路根据上述触摸坐标数据来判断用户的触摸的发生及其坐标，并将与该判断出的坐标相对应的显示信号通过上述显示控制电路提供给上述显示装置，上述触摸屏控制电路将上述坐标检测分为第一期间和第二期间，在上述第一期间检测静电电容发生变化的X坐标电极和Y坐标电极，在上述第二期间进行用于判断检测出的X坐标电极和Y坐标电极的组合的操作，并根据该结果来输出触摸位置的坐标，当在上述第一期间检测出的X坐标电极和Y坐标电极分别为2个以上时，实施判断坐标的组合的上述第二期间的操作，当在上述第一期间检测出的X坐标电极和Y坐标电极中的任意一方是1时，不进行上述第二期间的操作而连续进行上述第一期间的坐标检测。