CN110770686A - 用于检测笔发送出的笔信号的传感器 - Google Patents

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Abstract

一种传感器，为了防止因在FPC连接端子处笔信号被接收而导致用户的非意图的线被描绘于画面上而检测笔发送出的笔信号，其中，包括：触摸传感器(5)，具有分别构成为能够检测笔信号的多个线状电极(5x)，构成位置检测区域；多个FPC连接端子(T)，包括经由在位置检测区域的外部配置的多个配线而与多个线状电极(5x)的各自连接的多个FPC连接端子(T1)；及检测图案(PD)，设置于位置检测区域的外部区域中的多个FPC连接端子(T)附近的区域，且检测笔信号。

Description

用于检测笔发送出的笔信号的传感器
技术领域
本发明涉及用于检测笔发送出的笔信号的传感器，尤其涉及具有与显示面板重叠配置的触摸传感器的传感器。
背景技术
在具有检测手指、手写笔的位置的功能的平板型的电子设备中，在显示面板上配置触摸传感器。触摸传感器构成为具有包括分别在Y方向上延伸且在X方向上等间隔配置的多个X电极和分别在X方向上延伸且在Y方向上等间隔配置的多个Y电极的多个线状电极。在显示面板的边框区域内与该多个线状电极的各自对应地设置有多个FPC(FlexiblePrinted Circuits：柔性印制电路)连接端子及配线，通过各配线，对应的线状电极与FPC连接端子电连接。各FPC连接端子通过压接而与柔性印制电路基板上的端子连接，通过该柔性印制电路基板上的配线而连接于传感器控制器。在本说明书中，将由触摸传感器及传感器控制器构成的输入装置称作“传感器”。
另外，作为手写笔的一种，已知有主动手写笔。主动手写笔是具备电源部和信号处理电路，构成为能够通过将与信号处理电路生成的信号相应的电荷向设置于笔尖附近的电极(笔电极)供给而发送笔信号的手写笔。以下，只要没有特别说明，则说到“手写笔”就是指“主动手写笔”。在笔信号中包括位置信号和数据信号，位置信号是用于通知自身的位置的脉冲串信号，数据信号包括表示手写笔检测到的笔压的值的笔压数据、表示在手写笔的侧面、末端设置的操作按钮的按动释放状态的数据及预先写入于手写笔的固有ID等各种数据。在手写笔的检测时，由触摸传感器内的多个线状电极中的处于笔尖的附近的线状电极接收笔信号，并经由上述的FPC连接端子而向传感器控制器供给。传感器控制器基于各X电极处的笔信号的接收电平来决定手写笔的X坐标，基于各Y电极处的笔信号的接收电平来决定手写笔的Y坐标，由此检测触摸面内的手写笔的位置。
在专利文献1中公开了一种能够检测手指和手写笔双方的位置检测装置。在该位置检测装置中，将多个电极的接收信号向差动放大器输入，通过基于该差动放大器的输出信号的接收电平来判定手指或手写笔的位置，从而除去外来噪音的影响。以下，将这样使用差动放大器进行的位置检测的方法称作“差动法”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-063249号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述以往的传感器中，尤其在手写笔的笔尖处于边框区域内的情况下，笔信号会由FPC连接端子接收，作为其结果，有时用户的非意图的线会被描绘于画面上。
因此，本发明的目的之一在于提供能够防止用户的非意图的线被描绘于画面上的传感器。
另外，在使用上述的差动法来进行位置检测的情况下，为了除去外来噪音的影响，向差动放大器同时输入的多个接收信号的噪音互相相等成为条件，但即使在电极部分处接收的噪音相等，在对应的边框区域内的配线部分处接收的噪音的量有时也会在配线间大不相同，作为其结果，位置检测的精度有时会下降。
因此，本发明的另一个目的在于提供能够提高使用差动法来进行信号检测的情况下的位置检测精度的传感器。
用于解决课题的方案
本发明的第一侧面的传感器是用于检测笔发送出的笔信号的传感器，其中，包括：触摸传感器，具有分别构成为能够检测所述笔信号的多个第一电极，构成位置检测区域；多个FPC连接端子，包括经由在所述位置检测区域的外部配置的多个第一配线而与所述多个第一电极的各自连接的多个第一FPC连接端子；及检测图案，设置于所述位置检测区域的外部区域中的所述多个FPC连接端子附近的区域，且检测所述笔信号。
本发明的第二侧面的传感器是用于检测笔发送出的笔信号的传感器，其中，具备：触摸传感器，具有分别构成为能够接收所述笔信号的各多个第一电极及第二电极，构成位置检测区域；多个第一FPC连接端子，配置于在所述位置检测区域的外部配置的第一区域内，且分别与所述多个第一电极连接；及多个第二FPC连接端子，配置于在所述位置检测区域的外部配置的第二区域内，且分别与所述多个第二电极的至少一部分连接，所述第一区域和所述第二区域以超过所述触摸传感器上的所述笔信号的到达范围的宽度的方式分离而配置。
本发明的第三侧面的传感器是用于检测笔发送出的笔信号的传感器，其中，包括：触摸传感器，具有分别构成为能够接收所述笔信号的多个第一电极，构成位置检测区域；多个第一FPC连接端子，在所述位置检测区域的外部等间隔地配置，且分别与所述多个第一电极连接；及多个第一配线，在所述位置检测区域的外部等间隔地延伸设置，且将所述多个第一电极与所述多个第一FPC连接端子连接，所述多个第一配线具有以比所述多个第一FPC连接端子的排列方向的宽度窄的宽度排列的部分。
发明效果
根据本发明的第一侧面，传感器控制器通过确认检测图案中的笔信号的检测状态，能够判定手写笔是否处于FPC连接端子附近。因此，在手写笔处于FPC连接端子附近的情况下，即使假设检测了位置，也能够视为基于由FPC连接端子接收到的笔信号的位置而废弃，因此能够防止用户的非意图的线被描绘于画面上。
根据本发明的第二侧面，能够避免笔信号由第一及第二FPC连接端子双方接收。因此，能够防止“笔信号由第一及第二FPC连接端子双方接收，作为其结果，用户的非意图的线被描绘于画面上”。
根据本发明的第三侧面，由于以比不得不某种程度变大的多个FPC连接端子的排列方向的宽度小的宽度排列多个第一配线，所以能够将在配线部分处接收的噪音的量的配线间的差异抑制为最小限度。因此，能够提高使用差动法进行的位置检测的精度。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的电子设备1及手写笔10的结构的示意图。
图2是图1所示的触摸传感器5的放大图。
图3是示出图2所示的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图。
图4是示出图2所示的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
图5的(a)是与图2～图4所示的A-A线对应的触摸传感器5的剖视图，(b)是与图2～图4所示的B-B线对应的触摸传感器5的剖视图。
图6是示出本发明的第一实施方式的第一变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图。
图7是示出本发明的第一实施方式的第一变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
图8是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图。
图9是示出本发明的第一实施方式的第二变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
图10是本发明的第一实施方式的第三变形例的触摸传感器5的放大图。
图11是示出本发明的第一实施方式的第三变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图。
图12是示出本发明的第一实施方式的第三变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
图13是本发明的第一实施方式的第四变形例的触摸传感器5的放大图。
图14是本发明的第二实施方式的触摸传感器5的放大图。
图15是示出图14所示的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图。
图16是示出图14所示的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是示出本发明的第一实施方式的电子设备1及手写笔10(笔)的结构的图。本实施方式的电子设备1例如是平板型的计算机，如该图所示，构成为具有主机控制器2、显示装置3、传感器控制器4及触摸传感器5。手写笔10是上述的主动手写笔。
主机控制器2是具有处理器及存储器(均未图示)的计算机，通过处理器将存储于存储器的程序读出并执行，来进行包括图示的显示装置3及传感器控制器4的电子设备1的各部分的控制、包括描绘用的应用的各种应用的执行等各种处理。存储器包括DRAM(DynamicRandom Access Memory：动态随机存取存储器)等主存储器和快闪存储器等辅助存储装置。
显示装置3是具有呈矩阵状配置的多个像素的显示面板(未图示)和通过驱动该显示面板来进行任意的显示的驱动电路(未图示)的装置，例如由液晶显示器、有机EL显示器、电子纸等构成。在显示面板的表面设置有显示区域3a及边框区域3b。显示区域3a是供上述多个像素配置的区域，边框区域3b是供驱动电路和将显示区域3a内的各像素与驱动电路连接的配线配置的区域。驱动电路构成为接受主机控制器2的控制而驱动显示面板的各像素。
传感器控制器4及触摸传感器5是相对于主机控制器2的输入装置(传感器)。具体而言，首先，触摸传感器5是具有用于利用手写笔10或用户的手指来触摸的平面即触摸面和配置于该触摸面的正下方的各多个线状电极5x、5y，在触摸面内构成位置检测区域的装置。位置检测区域是能够实现使用各多个线状电极5x、5y的位置检测(详情后述)的区域，是具有比显示区域3a稍大的面积的区域。触摸面与显示装置3的显示面板重叠设置，多个线状电极5x、5y配置于触摸面与显示面板之间。多个线状电极5x分别在图示的y方向(触摸面内的方向)上延伸，在图示的x方向(在触摸面内与y方向正交的方向)上等间隔地配置。另外，多个线状电极5y分别在图示的x方向上延伸，在图示的y方向上等间隔地配置。也可以将多个线状电极5x、5y的一方与显示面板内的共用电极(未图示)共用，这样构成的电子设备1被称作“内嵌(In-cell)型”。需要说明的是，在图1及后面的各图中，为了使附图容易理解而仅示出了各10条线状电极5x、5y，但实际上配置更多数量的线状电极5x、5y。
传感器控制器4是具有处理器及存储器(均未图示)的微机，构成为通过处理器将存储于存储器的程序读出并执行，能够检测触摸面上的手写笔10及用户的手指(未图示)的指示位置，并且接收手写笔10发送出的数据信号。手写笔10的指示位置的检测由静电电容方式或主动静电耦合方式执行。另外，用户的手指的位置的检测由静电电容方式执行。
静电电容方式是基于在多个线状电极5x、5y与设置于手写笔10的笔尖的附近的笔电极(未图示)或用户的手指之间产生的静电电容的变化来取得各指示位置的方式。在进行静电电容方式的位置检测的情况下，传感器控制器4将规定的检测用信号向多个线状电极5x的各自依次供给，每次测定多个线状电极5y各自的电位。在笔电极或用户的手指接近了某线状电极5x与线状电极5y的交点的情况下，从该线状电极5x朝向该线状电极5y流动的电流的一部分朝向用户的人体流出，因此关于该线状电极5y测定的电位变小。传感器控制器4利用该电位的变化来进行指示位置的检测。
主动静电耦合方式是将手写笔10发送出的笔信号利用触摸传感器5接收并基于该结果来检测手写笔10的指示位置的方式。在笔信号中，如上所述，包括作为无调制的脉冲串信号的位置信号和表示与手写笔10相关联的各种数据的数据信号。各种数据包括表示向手写笔10的笔尖施加的压力的笔压数据等。
在进行主动静电耦合方式的指示位置的检测的情况下，传感器控制器4利用多个线状电极5x、5y的各自来接收位置信号，基于该结果来检测手写笔10的指示位置。另外，传感器控制器4使用多个线状电极5x、5y中的与检测到的指示位置最近的现状电极来进行手写笔10检测到的数据信号的接收。
对传感器控制器4对指示位置的检测进行更详细的说明。本实施方式的传感器控制器4构成为，为了减少在多个线状电极5x、5y大致共通地产生的噪音(例如，在显示装置3中产生的噪音)的影响，通过使用上述的差动放大器的方法(差动法)来检测手写笔10及用户的手指的指示位置。
具体而言，首先，在进行静电电容方式的检测的情况下，传感器控制器4依次着眼于多个线状电极5x的各个，向包括着眼的线状电极5x的1个以上的互相相邻的线状电极5x供给上述规定的检测用信号，在该状态下，依次着眼于多个线状电极5y的各个，将着眼的线状电极5y和从着眼的线状电极5y分离规定条数(包括0条)而配置的其他线状电极5y分别与差动放大器的非反转输入端子和反转输入端子连接。然后，通过差动放大器的输出信号的电位来进行手写笔10或用户的手指的指示位置的检测。
接着，在进行主动静电耦合方式的检测的情况下，传感器控制器4例如在进行x坐标的检测时，依次着眼于多个线状电极5x的各个，将着眼的线状电极5x和从着眼的线状电极5x分离规定条数量(包括0条)而配置的其他线状电极5x分别与差动放大器的非反转输入端子和反转输入端子连接。然后，通过差动放大器的输出信号的电位来进行手写笔10的指示位置的x坐标的检测。同样，例如在进行y坐标的检测时，依次着眼于多个线状电极5y的各自，将着眼的线状电极5y和从着眼的线状电极5y分离规定条数(包括0条)而配置的其他线状电极5y分别与差动放大器的非反转输入端子和反转输入端子连接。然后，通过差动放大器的输出信号的电位来进行手写笔10的指示位置的y坐标的检测。
根据这样的使用差动法的检测，不管在静电电容方式还是在主动静电耦合方式中，差动放大器都起到将在多个线状电极5x、5y共通地产生的噪音取消的作用，因此传感器控制器4能够不受噪音影响而准确地检测指示位置。
传感器控制器4构成为将如表示以上这样检测到的手写笔10及用户的手指的指示位置的坐标和从手写笔10接收到的数据信号中包含的各种数据对主机控制器2报告。另外，传感器控制器4构成为基于从手写笔10接收的笔压数据来进行表示手写笔10接触了触摸面的落笔信息和表示手写笔10离开了触摸面的提笔信息的取得，并在各自的定时下对主机控制器2报告。
主机控制器2接受从传感器控制器4输入了坐标而进行指示器的显示及墨水数据的生成的至少一方。其中，指示器的显示通过在显示装置3的显示区域3a上的与输入的坐标对应的位置显示规定的指示器画像来进行。
墨水数据是包括由从传感器控制器4依次供给的多个坐标的各自构成的控制点和将各控制点之间利用规定的插值曲线进行插值而成的曲线数据的数据。主机控制器2关于用户的手指，以坐标的输入开始为契机而开始墨水数据的生成，以坐标的输入结束为契机而结束墨水数据的生成。另一方面，关于手写笔10，以落笔信息的输入为契机而开始墨水数据的生成，以提笔信息的输入为契机而结束墨水数据的生成。需要说明的是，在关于手写笔10生成墨水数据时，主机控制器2基于从手写笔10接收的笔压数据等，也进行构成墨水数据的曲线数据的宽度和/或透明度的控制。主机控制器2进行所生成的墨水数据的渲染而使其显示于显示装置3显示，并且使所生成的墨水数据存储于自身的存储器。
传感器控制器4设置于未图示的柔性印制电路(FPC)基板上。触摸传感器5具有在上述的位置检测区域的外部配置的多个FPC连接端子T，经由这些FPC连接端子T而压接于设置有传感器控制器4的柔性印制电路基板。
图2是触摸传感器5的放大图。触摸传感器5具有2层构造，在图2及后面的各图中，标注了点图案的结构是配置于上层UL(第一层)的结构，标注了右向上的线图案的结构是配置于下层LL(第二层)的结构。需要说明的是，为了使附图容易理解，在图2中，关于上层UL及下层LL的各自省略了一部分结构的图示。另外，图3是示出图2所示的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图，图4是示出图2所示的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图，图5(a)是与图2～图4所示的A-A线对应的触摸传感器5的剖视图，图5(b)是与图2～图4所示的B-B线对应的触摸传感器5的剖视图。
若首先着眼于图5的剖视图，则触摸传感器5构成为具有在内部形成有上层UL及下层LL的绝缘层5a和在绝缘层5a的上侧形成的盖板玻璃5b。盖板玻璃5b的上表面构成触摸传感器5的触摸面(手写笔10或用户的手指直接接触的面)。
绝缘层5a例如可以通过将形成有上层UL的各结构的膜与形成有下层LL的各结构的膜贴合而形成(膜传感器)，也可以使用薄膜工法，通过在盖板玻璃5b的下表面依次形成绝缘层、上层UL、绝缘层、下层LL、绝缘层而形成(OGS(One Glass Solution)传感器)。在前者的情况下，无法将上层UL与下层LL之间连接，但在后者的情况下，能够利用贯通绝缘层的通孔导体将上层UL与下层LL相互连接。在本实施方式中，拿出如前者的情况那样不将上层UL与下层LL之间连接的情况来说明，关于将上层UL与下层LL之间利用通孔导体连接的情况，将在后述的第三变形例中说明。
如图2～图4所示，各线状电极5x(第一电极)均配置于上层UL，各线状电极5y(第二电极)均配置于下层LL。另外，多个FPC连接端子T构成为包括配置于上层UL的多个FPC连接端子T1(第一FPC连接端子)、配置于下层LL的多个FPC连接端子T2L(第二FPC连接端子)、配置于下层LL的多个FPC连接端子T2R(第三FPC连接端子)、配置于上层UL或下层LL的多个FPC连接端子TG及配置于上层UL或下层LL的多个FPC连接端子TD。
多个FPC连接端子T1通过配置于上层UL的多个配线L1(第一配线)而与多个线状电极5x相互连接。另外，多个FPC连接端子T2L通过配置于下层LL的多个配线L2L(第二配线)而与多个线状电极5y的至少一部分相互连接。而且，多个FPC连接端子T2R通过配置于下层LL的多个配线L2R(第三配线)而与多个线状电极5y的至少一部分相互连接。在本实施方式中，与多个FPC连接端子T2L连接的线状电极5y和与多个FPC连接端子T2R连接的线状电极5y在y方向上交替配置。
多个FPC连接端子T1在配置于位置检测区域的外部的区域A1(第一区域)内等间隔地配置。同样，多个FPC连接端子T2L在配置于位置检测区域的外部的区域A2L(第二区域)内等间隔地配置，多个FPC连接端子T2R在配置于位置检测区域的外部的区域A2R(第三区域)内等间隔地配置。区域A2R隔着区域A1而设置于区域A2R的相反侧。需要说明的是，在图2～图4中，示出了区域A2L、区域A1及区域A2R并列成一条直线的例，但该结构不是必需的，例如也可以是，区域A1的位置相对于连结区域A2L、A2R的线段在y方向上多少偏移。
若将触摸传感器5上的笔信号的到达范围的宽度如图示那样设为R，则区域A1和区域A2L以超过该宽度R的方式分离而配置。若换种说法，则区域A1与区域A2L之间的x方向的分隔距离D1L被设定为比宽度R大的值(D1L>R)。同样，区域A1和区域A2R也以超过宽度R的方式分离而配置。若换种说法，则区域A1与区域A2R之间的x方向的分隔距离D1R被设定为比宽度R大的值(D1R>R)。需要说明的是，宽度R的具体的值通常成为8mm左右，因此分隔距离D1L、D1R的具体的值通常分别被设定为比8mm大的值。
通过这样设定分隔距离D1L、D1R，能够避免在手写笔10的笔尖位于多个FPC连接端子T的附近的情况下笔信号被FPC连接端子T1和FPC连接端子T2L、T2R双方接收。因此，能够防止“笔信号由FPC连接端子T1和FPC连接端子T2L、T2R双方接收，作为其结果，用户的非意图的线被描绘于画面上”。
另外，多个配线L1、L2L、L2R分别等间隔地形成于位置检测区域的外部。各配线的具体的导体宽度及空间宽度以均成为0.1mm以下的方式或以导体宽度和空间宽度的合计值成为从盖板玻璃5b的上表面到下层LL的上表面为止的距离D4(参照图5(a))以下的方式决定。无论如何，这样形成的多个配线L1、L2L、L2R各自的排列间距都比各FPC连接端子T的排列间距窄。因此，多个配线L1具有以比作为连接对象的多个FPC连接端子T1的排列方向(x方向)的宽度D2x窄的宽度D3x(<D2x)排列的部分，多个配线L2L具有以比作为连接对象的多个FPC连接端子T2L的排列方向(x方向)的宽度D2yL窄的宽度D3yL(<D2yL)排列的部分，多个配线L2R具有以比作为连接对象的多个FPC连接端子T2R的排列方向(x方向)的宽度D2yR窄的宽度D3yR(<D2yR)排列的部分。作为结果，多个配线L1、L2L、L2R分别在对应的FPC连接端子T的附近处呈使FPC连接端子T为海侧的冲积扇那样的外观。
通过这样布设多个配线L1、L2L、L2R，能够将在配线部分处接收的噪音的量的配线间的差异抑制为最小限度。因此，能够提高使用差动法进行的位置检测的精度。
在多个配线L1、L2L、L2R各自的两侧配置有接地配线LG。另外，在区域A1、A2L、A2R各自的两侧配置有与该接地配线LG连接的FPC连接端子TG。在本实施方式中，接地配线LG如图3及图4所示那样在上层UL及下层LL的相同位置以相同形状形成。未与FPC连接端子TG直接连接的接地配线LG经由其他接地配线LG及后述的接地图案PG而与任一FPC连接端子TG连接。从传感器控制器4向各FPC连接端子TG供给接地电位。
另外，如图3及图4所示，在多个配线L1与多个配线L2L之间的区域及多个配线L1与多个配线L2R之间的区域的各个中，在上层UL和下层LL各1条地配置与接地配线LG并行的检测用配线LD。如图3所示，上层UL的检测用配线LD沿着与配线L1相邻的2条接地配线LG的各自而形成。另一方面，如图4所示，下层LL的检测用配线LD沿着与配线L2L相邻的接地配线LG及与配线L2R相邻的接地配线LG的各个而形成。另外，在区域A1与区域A2L之间的区域及区域A1与区域A2R之间的区域的各个中，在上层UL和下层LL各1个地配置有与检测用配线LD连接的FPC连接端子TD。上层UL的2个FPC连接端子TD与和FPC连接端子T1相邻的2个FPC连接端子TG的各个相邻配置。另一方面，下层LL的2个FPC连接端子TD与和FPC连接端子T2L相邻的FPC连接端子TG及和FPC连接端子T2R相邻的FPC连接端子TG的各个相邻配置。
而且，如图3所示，在上层UL设置有2个接地图案PG(第二接地图案)和2个检测图案PD(第二检测图案)，如图4所示，在下层LL还设置有1个接地图案PG(第一接地图案)和2个检测图案PD(第一检测图案)。这些各图案的具体的结构没有特别的限定，可以由一样的导体构成，也可以由呈网状配置的微细的配线(网配线)构成。另外，这些各图案的材质只要是导电物质即可，能够使用MAM(Mo-Al-Mo)、MCM(Mo-Cu-Mo)、Al、Cu、APC(Ag-Pd-Cu)、ITO(IndiumTin Oxide：氧化铟锡)、有机化合物等各种材料来构成。
设置于上层UL的2个接地图案PG中的一方配置于在俯视时与多个配线L2L重叠的区域，如图3所示，与在俯视时位于多个配线L2L的两侧的上层UL内的2条接地配线LG连接。同样，设置于上层UL的2个接地图案PG中的另一方配置于在俯视时与多个配线L2R重叠的区域，如图3所示，与在俯视时位于多个配线L2R的两侧的上层UL内的2条接地配线LG连接。另外，设置于下层LL的接地图案PG配置于在俯视时与多个配线L1重叠的区域，如图4所示，与在俯视时位于多个配线L1的两侧的下层LL内的2条接地配线LG连接。
通过这样配置接地配线LG及接地图案PG，配线L1、L2L、L2R分别成为两侧和上侧或下侧由接地电位覆盖的状态。因此，难以受到从这些方向到来的噪音(在来自横向的噪音中包括在其他配线中产生的噪音)的影响，由此也能够提高位置检测的精度。
如从图3及图4所理解那样，设置于上层UL的2个检测图案PD和设置于下层LL的2个检测图案PD形成于位置检测区域的外部区域中的多个FPC连接端子T附近的区域。更具体而言，在未形成配线及接地图案PG的位置以同一形状形成。另外，如图3所示，设置于上层UL的2个检测图案PD分别与设置于上层UL的2条检测用配线LD的一方及另一方连接。同样，如图4所示，设置于下层LL的2个检测图案PD分别与设置于下层LL的2条检测用配线LD的一方及另一方连接。
检测图案PD为了判定手写笔10是否处于FPC连接端子T的附近而检测笔信号，传感器控制器4构成为监视各FPC连接端子TD的电位，基于该结果来判定手写笔10是否处于FPC连接端子T的附近。详细而言，在FPC连接端子TD的电位呈现与笔信号同样的变化的情况下，意味着由检测图案PD接收到笔信号，因此可以说手写笔10处于FPC连接端子T的附近。于是，传感器控制器4在FPC连接端子TD的电位呈现与笔信号同样的变化的情况下，判定为手写笔10处于FPC连接端子T的附近。并且，传感器控制器4构成为，在判定为手写笔10处于FPC连接端子T的附近的情况下，关于由主动静电耦合方式检测到的手写笔10的指示位置，停止向主机控制器2的报告(即，将检测到的指示位置废弃)。
在本实施方式中，由于图2所示的距离D(多个FPC连接端子T与配置于距它们最近的位置的线状电极5y之间的距离)比上述的宽度R(触摸传感器5上的笔信号的到达范围的宽度)小，所以在手写笔10处于FPC连接端子T的附近的情况下，笔信号由线状电极5x或线状电极5y和FPC连接端子T双方接收，由此可能会检测主动静电耦合方式的位置。这样检测到的位置未正确地反映手写笔10的位置，因此为了防止用户的非意图的线被描绘于画面上，应该从向主机控制器2的报告的对象排除。
这一点，根据本实施方式的传感器控制器4的上述动作，在手写笔10处于FPC连接端子T的附近的情况下，由主动静电耦合方式检测到的手写笔10的指示位置的报告被停止，因此能够防止如上述那样未正确地反映手写笔10的位置的检测位置向主机控制器2报告。因此，能够防止用户的非意图的线被描绘于画面上。
如以上说明这样，根据本实施方式的电子设备1，传感器控制器4通过确认检测图案PD中的笔信号的检测状态，能够判定手写笔10是否处于FPC连接端子T的附近。因此，在手写笔10处于FPC连接端子T的附近的情况下，即使假设检测了位置，也会视为基于由FPC连接端子T接收到的笔信号的位置而废弃，因此能够防止用户的非意图的线被描绘于画面上。
另外，根据本实施方式的电子设备1，能够避免笔信号由FPC连接端子T1及FPC连接端子T2L、T2R双方接收。因此，能够防止“笔信号由FPC连接端子T1及FPC连接端子T2L、T2R的双方的双方接收，作为其结果，用户的非意图的线被描绘于画面上”。
而且，根据本实施方式的电子设备1，由于以比不得不某种程度变大的多个FPC连接端子T1、T2L、T2R的排列方向的宽度小的宽度排列多个配线L1、L2L、L2R，所以能够将在配线部分处接收的噪音的量的配线间的差异抑制为最小限度。因此，能够提高使用差动法进行的位置检测的精度。
本实施方式可考虑各种变形例。于是，以下，列出本实施方式的4个变形例来说明。
图6是示出本实施方式的第一变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图，图7是示出本实施方式的第一变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
第一变形例的特征在于以下方面：下层LL的检测图案PD包括配置于在俯视时与多个配线L1重叠的区域的部分，上层UL的检测图案PD包括配置于在俯视时与多个配线L2L、L2R重叠的区域的部分。更具体而言，下层LL的2个检测图案PD分别延伸设置至在俯视时与多个配线L1重叠的区域的一部分。伴随于此，下层LL的接地配线LG的形状也被变更。另外，上层UL的2个检测图案PD中的形成于配线L2L侧的一方延伸设置至在俯视时与多个配线L2L重叠的区域的一部分，形成于配线L2R侧的另一方延伸设置至在俯视时与多个配线L2R重叠的区域的一部分。伴随于此，上层UL的接地配线LG的形状也被变更。
这样，检测图案PD也可以配置于在俯视时与配线L1、L2L、L2R重叠的区域。通过这样，能够使检测图案PD的面积更大。
图8是示出本实施方式的第二变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图，图9是示出本实施方式的第二变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
第二变形例的特征在于以下方面：在上层UL及下层LL的各个中，在上述实施方式中不存在检测图案PD的位置也形成有接地图案PG。在本变形例中，检测图案PD及FPC连接端子TD不设置。另外，在上述实施方式中设置的接地配线LG中的位于检测图案PD与接地图案PG之间的接地配线LG和与其对应的FPC连接端子TG也在本变形例中不设置。
本变形例的传感器控制器4构成为，取代各FPC连接端子TD而监视连接于接地图案PG的各FPC连接端子TG的电位，基于该结果来判定手写笔10是否处于FPC连接端子T的附近。即使这样，传感器控制器4也能够判定手写笔10是否处于FPC连接端子T的附近。因此，在手写笔10处于FPC连接端子T的附近的情况下，能够停止由主动静电耦合方式检测到的手写笔10的指示位置的报告，因此能够与上述实施方式同样地防止用户的非意图的线被描绘于画面上。
图10是本实施方式的第三变形例的触摸传感器5的放大图，图11是示出本实施方式的第三变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图，图12是示出本实施方式的第三变形例的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。
第三变形例的特征在于以下方面：各多个配线L2L、L2R的绝大部分及FPC连接端子T2L、T2R形成于上层UL，配置于在俯视时与多个配线L2L、L2R重叠的区域的接地图案PG形成于下层LL。各多个配线L2L、L2R分别通过在对应的线状电极5y的端部附近设置的通孔导体TH而从下层LL向上层UL延伸设置。
根据本变形例，能够将接地图案PG统一形成于下层LL。因此，能够将各多个配线L1、L2L、L2R各自的下侧用接地电位覆盖，因此不管关于各多个配线L1、L2L、L2R的哪一个，都能够遮蔽在处于下层LL的更下侧的显示装置3中产生的噪音。由此，能够进一步提高位置检测的精度。
需要说明的是，根据噪音的发生状况等，可以通过使用通孔导体将各多个配线L1向下层LL延伸设置而将接地图案PG统一形成于上层UL，也可以使用通孔导体将各多个配线L1向下层LL延伸设置，并且使用通孔导体将各多个配线L2L、L2R向上层UL延伸设置，将配置于在俯视时与多个配线L1重叠的区域的接地图案PG形成于上层UL，将配置于在俯视时与多个配线L2L、L2R重叠的区域的接地图案PG形成于下层LL。而且，也可以将上层UL和下层LL的接地配线LG使用通孔导体而相互连接，也可以将上层UL和下层LL的检测用配线LD使用通孔导体而相互连接。
图13是本实施方式的第四变形例的触摸传感器5的放大图。
第四变形例的特征在于以下方面：线状电极5x、5y不是单纯的长方形，而是具有四边形在对角线方向上连成一排的形状。四边形在线状电极5x、5y的交点间各设置1个，在x方向上相邻的2个四边形及在y方向上相邻的2个四边形分别由长方形状的微细的桥式导体连接。
这样，线状电极5x、5y的形状也可以不是单纯的长方形，本发明能够应用于各种形状的线状电极5x、5y。
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。
图14是本实施方式的触摸传感器5的放大图。另外，图15是示出本实施方式的触摸传感器5的结构中的仅形成于上层UL的部分的图，图16是示出本实施方式的触摸传感器5的结构中的仅形成于下层LL的部分的图。本实施方式的电子设备1在多个线状电极5x的全部连接于配线L2L和配线L2R双方这一点上与第一实施方式的电子设备1不同。由于在其他方面与第一实施方式的电子设备1是同样的，所以以下对与第一实施方式相同的结构标注同一标号，着眼于与第一实施方式的不同点来说明。
由于多个线状电极5x的全部连接于配线L2L和配线L2R双方，所以在本实施方式中，配线L2L、L2R各自的条数增加，与线状电极5x的条数相等。另外，与此相应，FPC连接端子T2L、T2R各自的数量也比第一实施方式增加。
另一方面，在本实施方式中也是，区域A1和区域A2L以超过比触摸传感器5上的笔信号的到达范围的宽度R的方式分离而配置(D1L>R)。关于区域A1和区域A2R也是同样(D1R>R)。因此，在本实施方式中，也能够防止“笔信号由FPC连接端子T1和FPC连接端子T2L、T2R双方接收，作为其结果，用户的非意图的线被描绘于画面上”。
另外，在本实施方式中也是，多个配线L1、L2L、L2R在俯视时与边框区域3b重叠的区域内分别以比各FPC连接端子T窄的宽度等间隔地延伸设置。也就是说，多个配线L1具有以比作为连接对象的多个FPC连接端子T1的排列方向(x方向)的宽度D2x窄的宽度D3x(<D2x)排列的部分，多个配线L2L具有以比作为连接对象的多个FPC连接端子T2L的排列方向(x方向)的宽度D2yL窄的宽度D3yL(<D2yL)排列的部分，多个配线L2R具有以比作为连接对象的多个FPC连接端子T2R的排列方向(x方向)的宽度D2yR窄的宽度D3yR(<D2yR)排列的部分。因此，在本实施方式中也是，能够将在配线部分处接收的噪音的量的配线间的差异抑制为最小限度，因此能够提高使用差动法进行的位置检测的精度。
而且，在本实施方式中也是，除了伴随于配线L2L、L2R各自的条数增加而对一部分形状及位置施加了若干变更这一点之外，接地配线LG、FPC连接端子TG、接地图案PG、检测用配线LD、FPC连接端子TD及检测图案PD与第一实施方式同样地配置。因此，在本实施方式中也是，能够防止未正确地反映手写笔10的位置的检测位置向主机控制器2报告，因此能够防止用户的非意图的线被描绘于画面上。
以上，虽然对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明丝毫不受这样的实施方式的限定，本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内以各种方案来实施。
标号说明
1 电子设备
2 主机控制器
3 显示装置
3a 显示区域
3b 边框区域
4 传感器控制器
5 触摸传感器
5a 绝缘层
5b 盖板玻璃
5x、5y 线状电极
10 手写笔
A1、A2L、A2R 区域
L1、L2L、L2R 配线
LD 检测用配线
LG 接地配线
LL 下层
PD 检测图案
PG 接地图案
T、T1、T2L、T2R、TD、TG FPC连接端子
TH 通孔导体
UL 上层。

Claims (18)

1.一种传感器，用于检测笔发送出的笔信号，其中，包括：
触摸传感器，具有分别构成为能够检测所述笔信号的多个第一电极，构成位置检测区域；
多个FPC连接端子，包括经由在所述位置检测区域的外部配置的多个第一配线而与所述多个第一电极的各个连接的多个第一FPC连接端子；及
检测图案，设置于所述位置检测区域的外部区域中的所述多个FPC连接端子附近的区域，且检测所述笔信号。
2.根据权利要求1所述的传感器，
所述传感器在具备具有显示区域及边框区域的显示面板的电子设备中使用，
所述位置检测区域与所述显示面板重叠配置。
3.根据权利要求2所述的传感器，
所述多个FPC连接端子配置于在俯视时与所述边框区域重叠的位置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的传感器，
还包括基于经由所述FPC连接端子而从所述触摸传感器供给的所述笔信号来检测所述笔的位置的集成电路。
5.根据权利要求1所述的传感器，
所述多个第一电极及所述多个第一配线配置于第一层，
所述传感器还包括配置于与所述第一层不同的第二层中的在俯视时与所述多个第一配线重叠的区域的第一接地图案，
所述检测图案包括配置于所述第二层的第一检测图案。
6.根据权利要求5所述的传感器，
所述第一检测图案包括配置于在俯视时与所述多个第一配线重叠的区域的部分。
7.根据权利要求5或6所述的传感器，
所述触摸传感器具有分别构成为能够检测所述笔信号的多个第二电极，
所述多个FPC连接端子包括经由在所述位置检测区域的外部区域配置的多个第二配线而与所述多个第二电极的各个连接的多个第二FPC连接端子，
所述多个第二电极及所述多个第二配线配置于所述第二层，
所述传感器还包括配置于所述第一层中的在俯视时与所述多个第二配线重叠的区域的第二接地图案，
所述检测图案包括配置于所述第一层的第二检测图案。
8.根据权利要求7所述的传感器，
所述第二检测图案包括配置于在俯视时与所述多个第二配线重叠的区域的部分。
9.根据权利要求1所述的传感器，
所述多个第一电极及所述多个第一配线配置于第一层，
所述传感器还包括配置于与所述第一层不同的第二层中的在俯视时与所述多个第一配线重叠的区域的第一接地图案，
所述检测图案构成为包括所述第一接地图案。
10.根据权利要求1或9所述的传感器，
所述触摸传感器具有分别构成为能够检测所述笔信号的多个第二电极，
所述多个FPC连接端子包括经由在所述位置检测区域的外部配置的多个第二配线而与所述多个第二电极的各个连接的多个第二FPC连接端子，
所述多个第二电极及所述多个第二配线配置于所述第二层，
所述传感器还包括配置于所述第一层中的在俯视时与所述多个第二配线重叠的区域的第二接地图案，
所述检测图案构成为包括所述第二接地图案。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的传感器，
所述检测图案由网配线构成。
12.一种传感器，用于检测笔发送出的笔信号，其中，具备：
触摸传感器，具有分别构成为能够接收所述笔信号的各多个第一电极及第二电极，构成位置检测区域；
多个第一FPC连接端子，配置于在所述位置检测区域的外部配置的第一区域内，且分别与所述多个第一电极连接；及
多个第二FPC连接端子，配置于在所述位置检测区域的外部配置的第二区域内，且分别与所述多个第二电极的至少一部分连接，
所述第一区域和所述第二区域以超过所述触摸传感器上的所述笔信号的到达范围的宽度的方式分离而配置。
13.根据权利要求12所述的传感器，
具备多个第三FPC连接端子，该多个第三FPC连接端子配置于在所述位置检测区域的外部配置的第三区域内，且分别与所述多个第二电极的至少一部分连接，
所述第三区域隔着所述第一区域而设置于所述第二区域的相反侧，
所述第一区域和所述第三区域以超过所述到达范围的宽度的方式分离而配置。
14.根据权利要求13所述的传感器，
所述多个第二FPC连接端子及所述多个第三FPC连接端子分别与所述多个第二电极的全部连接。
15.一种传感器，用于检测笔发送出的笔信号，其中，包括：
触摸传感器，具有分别构成为能够接收所述笔信号的多个第一电极，构成位置检测区域；
多个第一FPC连接端子，在所述位置检测区域的外部等间隔地配置，且分别与所述多个第一电极连接；及
多个第一配线，在所述位置检测区域的外部等间隔地延伸设置，且将所述多个第一电极与所述多个第一FPC连接端子连接，
所述多个第一配线具有以比所述多个第一FPC连接端子的排列方向的宽度窄的宽度排列的部分。
16.根据权利要求15所述的传感器，
所述触摸传感器具有分别构成为能够接收所述笔信号的多个第二电极，
所述传感器包括：
多个第二FPC连接端子，在所述位置检测区域的外部等间隔地配置，且分别与所述多个第二电极的至少一部分连接；及
多个第二配线，在所述位置检测区域的外部等间隔地延伸设置，且将所述多个第二FPC连接端子的各个与对应的所述第二电极连接，
所述多个第二配线具有以比所述多个第二FPC连接端子的排列方向的宽度窄的宽度排列的部分。
17.根据权利要求16所述的传感器，具备：
多个第三FPC连接端子，在所述位置检测区域的外部等间隔地配置，且分别与所述多个第二电极的至少一部分连接；及
多个第三配线，在所述位置检测区域的外部等间隔地延伸设置，且将所述多个第三FPC连接端子的各个与对应的所述第二电极连接，
所述多个第三配线具有以比所述多个第三FPC连接端子的排列方向的宽度窄的宽度排列的部分。
18.根据权利要求17所述的传感器，
所述多个第二FPC连接端子及所述多个第三FPC连接端子分别与所述多个第二电极的全部连接。
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