DE102019100417A1

DE102019100417A1 - Sensorfeld

Info

Publication number: DE102019100417A1
Application number: DE102019100417.9A
Authority: DE
Inventors: Jun Kadowaki
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2019-07-11
Also published as: US11698689B2; CN110018751A; JP7375094B2; US20230315221A1; US20220276730A1; US20190212836A1; JP2023178441A; US10795461B2; US11360581B2; US20210018997A1; JP2022087243A

Abstract

Ein Sensorfeld ist auf einer Anzeigevorrichtung überlagert und mit einer integrierten Schaltung verbunden, die eine Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt. Das Sensorfeld umfasst erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken. Das Sensorfeld umfasst auch zweite Elektroden, die sich in eine zweite Richtung erstrecken. Die ersten Elektroden umfassen erste und zweite äußere Elektroden, die sich an den äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, und erste innere Elektroden, die zwischen den ersten und zweiten äußeren Elektroden angeordnet sind. Eine Breite von mindestens einer von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden in der zweiten Richtung ist kleiner als eine Breite von jeder von den ersten inneren Elektroden in der zweiten Richtung.

Description

STAND DER TECHNIK
Technisches Gebiet
Die vorliegende Technologie betrifft ein Sensorfeld und insbesondere ein Sensorfeld, das zur Verwendung auf einer Anzeigevorrichtung überlagert wird.
Allgemeiner Stand der Technik
In elektronischer Tablet-Ausrüstung mit einer Funktion zum Feststellen von Finger- und Styluspositionen ist ein Sensorfeld über einem Anzeigefeld platziert. Das Sensorfeld weist mehrere lineare Elektroden auf. Die linearen Elektroden umfassen in einer Region, die eine aktive Region (Anzeigeregion) des Anzeigefeldes überlappt, mehrere X-Elektroden, die sich in eine Y-Richtung erstrecken und die in gleichmäßigen Intervallen in einer X-Richtung angeordnet sind, und mehrere Y-Elektroden, die sich in die X-Richtung erstrecken und die in gleichmäßigen Intervallen in der Y-Richtung angeordnet sind. Diese Elektroden sind mit einer integrierten Schaltung (Sensor-Controller) verbunden, die Finger und Styli über mehrere Drähte und mehrere Verbindungsanschlüsse von flexiblen gedruckten Schaltungen (Flexible Printed Circuits - FPC) feststellt, die in einer Region bereitgestellt sind, die eine Einfassungsregion des Anzeigefeldes überlappt.
Ein aktiver Eingabestift ist als ein Typ von Stylus bekannt. Ein aktiver Eingabestift ist ein Stylus, der einen Leistungsversorgungsabschnitt und eine Signalverarbeitungsschaltung umfasst und der ausgestaltet ist, um in der Lage zu sein, ein Eingabestiftsignal durch Liefern von Ladung proportional zu einem durch die Signalverarbeitungsschaltung erzeugten Signal an eine in der Nähe einer Eingabestiftspitze bereitgestellten Elektrode (Eingabestiftelektrode) zu senden. Während der Feststellung des aktiven Eingabestifts von den mehreren linearen Elektroden, die in dem Sensorfeld bereitgestellt sind, stellt die eine in der Nähe der Eingabestiftspitze ein Eingabestiftsignal fest und liefert das Eingabestiftsignal über den vorhergehenden FPC-Verbindungsanschluss an den Sensor-Controller. Der Sensor-Controller bestimmt eine X-Koordinate des aktiven Eingabestifts basierend auf dem Empfangspegel des Eingabestiftsignals in jeder X-Elektrode und eine Y-Koordinate des aktiven Eingabestifts basierend auf dem Empfangspegel des Eingabestiftsignals in jeder Y-Elektrode, wodurch die Position des aktiven Eingabestifts in einer Berührungsoberfläche festgestellt wird.
Die japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2014-063249 offenbart einen Positionsdetektor, der in der Lage ist, sowohl Finger als auch aktive Eingabestifte festzustellen.
In dem Fall, in dem das Sensorfeld auf der Anzeigevorrichtung überlagert ist, wie vorhergehend beschrieben, kann es indes sein, dass die Fläche des Abschnitts des Sensorfeldes, der außerhalb der aktiven Region bereitgestellt wird, zunimmt. Dies behindert die Verschmälerung der Einfassung, einen andauernden Trend während der letzten Jahre, was der Grund ist, weshalb eine Verbesserung erforderlich sein kann.
KURZDARSTELLUNG
Es ist wünschenswert, ein Sensorfeld bereitzustellen, das eine Verschmälerung der Einfassung in elektronischen Tablet-Ausrüstungen ausführt.
Ein Sensorfeld gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Sensorfeld, das auf einer Anzeigevorrichtung überlagert ist und mit einer integrierten Schaltung verbunden ist, die eine Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt. Das Sensorfeld umfasst mehrere erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken, wobei die ersten Elektroden nebeneinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und durch mehrere erste Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind. Das Sensorfeld umfasst auch mehrere zweite Elektroden, die sich in die zweite Richtung erstrecken, wobei die zweiten Elektroden nebeneinander in der ersten Richtung angeordnet sind, und die durch mehrere zweite Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind. Die mehreren ersten Elektroden umfassen erste und zweite äußere Elektroden, die sich an den äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, und mehrere erste innere Elektroden, die zwischen den ersten und zweiten äußeren Elektroden angeordnet sind. Eine Breite von mindestens einer von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden in der zweiten Richtung ist kleiner als eine Breite von jeder von den ersten inneren Elektroden in der zweiten Richtung.
Ein Sensorfeld gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Sensorfeld, das auf einer Anzeigevorrichtung überlagert ist und mit einer integrierten Schaltung verbunden ist, die die Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt. Das Sensorfeld umfasst mehrere erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken, wobei die ersten Elektroden nebeneinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und durch mehrere erste Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind. Das Sensorfeld umfasst auch mehrere zweite Elektroden, die sich in die zweite Richtung erstrecken, wobei die zweiten Elektroden nebeneinander in der ersten Richtung angeordnet sind und durch mehrere zweite Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind. Mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden, die sich an den äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, umfasst einen ersten Abdeckungsabschnitt, der mindestens einen von den zweiten Leitungsführungsdrähten abdeckt.
Ein Sensorfeld gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Sensorfeld, das auf einer Anzeigevorrichtung zur Verwendung überlagert ist und mindestens mit einer integrierten Schaltung verbunden ist, die die Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt. Das Sensorfeld umfasst mehrere erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken, wobei die ersten Elektroden nebeneinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und durch mehrere erste Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind. Das Sensorfeld umfasst auch mehrere zweite Elektroden, die sich in die zweite Richtung erstrecken, wobei die zweiten Elektroden nebeneinander in der ersten Richtung angeordnet sind, und durch mehrere zweite Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind. Die ersten Elektroden umfassen erste und zweite äußere Elektroden, die sich an den äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, und mehrere erste innere Elektroden, die zwischen den ersten und zweiten äußeren Elektroden angeordnet sind. Mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden umfasst einen maschenförmigen Leiter, der derart gebildet ist, dass eine Maschendichte außerhalb der aktiven Region höher ist als die Maschendichte innerhalb der aktiven Region.
Die erste und die dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verringern die Breite eines Abschnitts von mindestens einer von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden, die außerhalb der aktiven Region bereitgestellt sind, wodurch die Fläche eines Abschnitts des Sensorfeldes, der außerhalb der aktiven Region bereitgestellt wird, verkleinert wird. Folglich kann in der elektronischen Tablet-Ausrüstung eine Verkleinerung der Einfassung ausgeführt werden.
In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden über den zweiten Leitungsführungsdrähten angeordnet, wodurch die Fläche des Abschnitts des Sensorfeldes, der außerhalb der aktiven Region bereitgestellt ist, verkleinert wird. Folglich kann in der elektronischen Tablet-Ausrüstung eine Verkleinerung der Einfassung ausgeführt werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das Ausgestaltungen der elektronischen Ausrüstung 1 und eines aktiven Eingabestifts 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
2 ist eine schematische vergrößerte Ansicht eines Teils eines Sensorfeldes 5, das in 1 veranschaulicht ist;
3 ist eine schematische Ansicht eines Querschnitts der elektronischen Ausrüstung 1, der der in 2 veranschaulichten Linie A-A entspricht;
4 ist ein Diagramm, das die Feststellung einer Zeigeposition durch ein aktives kapazitives Kopplungsschema beschreibt;
5 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
6 ist eine schematische Ansicht eines Querschnitts der elektronischen Ausrüstung 1, der der in 5 veranschaulichten Linie B-B entspricht;
7 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß einem ersten Abwandlungsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 ist ein Diagramm, das ein Problem beschreibt, das in dem Sensorfeld 5 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung entstehen kann;
9A bis 9C sind vergrößerte schematische Ansichten eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß einem zweiten bis vierten Abwandlungsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
10 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
11 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß einer Technologie des Standes der Technik der vorliegenden Offenbarung; und
12 ist eine schematische Ansicht eines Querschnitts der elektronischen Ausrüstung 1, der der in 11 veranschaulichten Linie C-C entspricht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Technologie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
1 ist ein Diagramm, das Ausgestaltungen der elektronischen Ausrüstung 1 und eines aktiven Eingabestifts 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie veranschaulicht. 2 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils eines Sensorfeldes 5, das in 1 veranschaulicht ist. 3 ist eine schematische Ansicht eines Querschnitts der elektronischen Ausrüstung 1, der der in 2 veranschaulichten Linie A-A entspricht. 2 und 3 sind schematische Diagramme und stimmen somit nicht notwendigerweise mit 1 überein.
Die elektronische Ausrüstung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel ein Tablet-Computer und umfasst einen Host-Controller 2, ein Anzeigefeld 3 (Anzeigevorrichtung), einen Sensor-Controller 4 und das Sensorfeld 5, wie in 1 veranschaulicht.
Der Host-Controller 2 ist ein Computer, der einen Prozessor und einen Speicher (beide nicht bildlich dargestellt) aufweist, und der Prozessor liest das in dem Speicher gespeicherte Programm und führt es aus, wodurch eine Vielzahl von Verarbeitungsaufgaben, wie beispielsweise das Steuern unterschiedlicher Abschnitte der elektronischen Ausrüstung 1, die das Anzeigefeld 3 und den Sensor-Controller 4 umfassen, die veranschaulicht sind, und das Ausführen verschiedener Anwendungen durchgeführt werden, die eine Zeichenanwendung umfassen. Der Speicher umfasst einen Hauptspeicher, wie beispielsweise dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Dynamic Random Access Memory - DRAM) und eine Nebenspeichervorrichtung, wie beispielsweise Flash-Speicher.
Das Anzeigefeld 3 umfasst eine aktive Region A und eine Einfassungsregion B, wie in 3 veranschaulicht. Die aktive Region A ist eine rechteckige Region mit mehreren Pixeln (nicht bildlich dargestellt), die darin in einer Matrixform angeordnet sind. Eine Ansteuerungsschaltung (nicht bildlich dargestellt), die in dem Anzeigefeld 3 bereitgestellt ist, bewerkstelligt beliebiges Anzeigen in der aktiven Region A durch Ansteuern jedes Pixels unter der Steuerung des Host-Controllers 2. Die Einfassungsregion B ist eine gürtelförmige Region, die zwischen einem äußeren Umfang Aa der aktiven Region A und einem äußeren Rand des Anzeigefeldes 3 bereitgestellt ist. Die Einfassungsregion B weist die vorhergehende Ansteuerungsschaltung und Drähte (nicht bildlich dargestellt) zum Verbinden von jedem von den Pixeln in der aktiven Region A mit der darin bereitgestellten Ansteuerungsschaltung auf. Spezifische Beispiele für das Anzeigefeld 3 sind eine Flüssigkristallanzeige, eine organische Elektrolumineszenz-Anzeige (EL) und ein elektronisches Papier.
Der Sensor-Controller 4 und das Sensorfeld 5 sind Eingangsvorrichtungen in den Host-Controller 2. Davon ist der Sensor-Controller 4 eine integrierte Schaltung (IC) zum Feststellen der Position des aktiven Eingabestifts 10 und eines Fingers eines Benutzers (nicht bildlich dargestellt) zumindest innerhalb der aktiven Region des Anzeigefeldes 3. Der Sensor-Controller 4 kann die Positionen des aktiven Eingabestiftes 10 und des Fingers des Benutzers nicht nur innerhalb, sondern auch außerhalb der aktiven Region A feststellen. Es kann sein, dass die Fingerpositions-Feststellungsfunktion des Sensor-Controllers 4 nicht benötigt wird. Das Sensorfeld 5 ist zur Verwendung auf dem Anzeigefeld 3 überlagert und mit dem Sensor-Controller 4 verbunden.
Zuerst wird das Sensorfeld 5 im Detail beschrieben, das Sensorfeld 5 umfasst mehrere lineare Elektroden 5x, mehrere lineare Elektroden 5y, mehrere Drähte 6x und mehrere Drähte 6y, die in 1 bis 3 veranschaulicht sind, mehrere Schutzdrähte LG, die in 1 veranschaulicht sind, eine Klebefolie 23, eine dünne Schicht 24, eine Klebefolie 25 und Deckglas 26, die in 3 veranschaulicht sind.
Jede von den mehreren linearen Elektroden 5x und den mehreren linearen Elektroden 5y ist ein platten- oder maschenförmiger Leiter. In dem Fall, in dem die mehreren linearen Elektroden 5x und die mehreren linearen Elektroden 5y maschenförmige Leiter sind, stellt die in 1 und anderen Figuren veranschaulichte Form eine Außenform als Ganzes bildlich dar, und die Form und Gestaltung der linearen Elektroden 5x und 5y, die nachfolgend beschrieben werden, treffen für diese äußere Form zu. 10 und 11, die später beschrieben werden, veranschaulichen spezifisch Beispiele von maschenförmigen Leitern.
Die mehreren linearen Elektroden 5x (ersten Elektroden) erstrecken sich in eine Y-Richtung (erste Richtung) und sind nebeneinander in einer X-Richtung orthogonal zu der Y-Richtung (zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet) angeordnet, wie in 1 veranschaulicht. In der unten gegebenen Beschreibung können von den mehreren linearen Elektroden 5x zwei Elektroden, die sich an den äußersten Rändern befinden, als eine äußere Elektrode 5xa beziehungsweise eine äußere Elektrode 5xb (erste und zweite äußere Elektroden) bezeichnet werden, während andere lineare Elektroden 5x zum Zweck der Unterscheidung als innere Elektroden 5x (erste innere Elektroden) bezeichnet werden. Jede von der äußeren Elektrode 5xa und der äußeren Elektrode 5xb ist bereitgestellt, wo sie den äußeren Umfang Aa der aktiven Region A abdeckt. Die linearen Elektroden 5x sind mit dem Sensor-Controller 4 über die verschiedenen Drähte 6x (erste Leitungsführungsdrähte) und die verschiedenen FPC-Verbindungsanschlüsse T verbunden.
Die mehreren linearen Elektroden 5y (zweiten Elektroden) erstrecken sich in die X-Richtung und sind nebeneinander in der Y-Richtung angeordnet, wie in 1 veranschaulicht. In der unten gegebenen Beschreibung können von den mehreren linearen Elektroden 5y zwei Elektroden, die sich an den äußersten Rändern befinden, als eine äußere Elektrode 5ya und eine äußere Elektrode 5yb (dritte und vierte äußere Elektrode) bezeichnet werden, während andere lineare Elektroden 5y zum Zweck der Unterscheidung als innere Elektroden 5y (zweite innere Elektroden) bezeichnet werden. Jede von der äußeren Elektrode 5ya und der äußeren Elektrode 5yb ist bereitgestellt, wo sie den äußeren Umfang Aa der aktiven Region A abdeckt. Die linearen Elektroden 5y sind mit dem Sensor-Controller 4 über verschiedene Drähte 6y (zweite Leitungsführungsdrähte) und die verschiedenen FPC-Verbindungsanschlüsse T verbunden. Obgleich alle von den linearen Elektroden 5y in 1 und 2 und den Figuren, die später erörtert werden, auf der gleichen Seite mit den Drähten 6y verbunden sind, können die linearen Elektroden 5y in der Figur abwechselnd auf der rechten und der linken Seite von der äußeren Elektrode 5ya zur äußeren Elektrode 5yb mit den Drähten 6y verbunden sein.
Die mehreren Schutzdrähte LG gewährleisten die Isolation zwischen den mehreren Drähten 6x und den mehreren Drähten 6y und sind derart angeordnet, dass sie die mehreren Drähte 6x und die mehreren Drähte 6y auf beiden Seiten zwischeneinander einschieben, wie in 1 veranschaulicht. Jeder von den mehreren Schutzdrähten LG ist auch über den entsprechenden FPC-Verbindungsanschluss T mit dem Sensor-Controller 4 verbunden. Der Sensor-Controller 4 ist ausgestaltet, um jeden von den Schutzdrähten LG mit einem spezifischen Potenzial, wie beispielsweise Erdpotenzial, zu versorgen.
Es kann sein, dass die mehreren Schutzdrähte LG nicht benötigt werden. Die mehreren Schutzdrähte LG können lineare Leiter oder maschenförmige Leiter sein. Die Schutzdrähte LG können verwendet werden, um festzustellen, ob ein Eingabestift an einer Einfassungsposition vorhanden ist.
Die Klebefolie 23, die dünne Schicht 24, die Klebefolie 25 und das Deckglas 26 sind in dieser Reihenfolge von der Seite in der Nähe des Anzeigefeldes 3 gestapelt, wie in 3 veranschaulicht. Die Klebefolien 23 und 25 umfassen eine transparente Klebeverbindung, wie beispielsweise OCA (Optical Clear Adhesive) oder OCR (Optical Clear Resin) . Die mehreren linearen Elektroden 5x, die mehreren Drähte 6x, die mehreren Schutzdrähte LG und die mehreren FPC-Verbindungsanschlüsse T, die jeweils mit einem von den mehreren Drähten 6x und einem von den mehreren Schutzdrähten LG verbunden sind, sind auf einer oberen Oberfläche (Oberfläche auf der Seite des Deckglases 26) der dünnen Schicht 24 angeordnet. Das Klebeband 25 befestigt diese an der dünnen Schicht 24. Die mehreren linearen Elektroden 5y, die mehreren Drähte 6y, die mehreren Schutzdrähte LG und die mehreren FPC-Verbindungsanschlüsse T, die jeweils mit einem von den mehreren Drähten 6y und einem von den mehreren Schutzdrähten LG verbunden sind, sind auf einer unteren Oberfläche der dünnen Schicht 24 angeordnet. Das Klebeband 23 befestigt diese an der dünnen Schicht 24. Falls erforderlich, können die Drähte, die auf der oberen Oberfläche der dünnen Schicht 24 gebildet sind, und diejenigen, die auf der unteren Oberfläche der dünnen Schicht 24 gebildet sind, über Elektroden, die in die dünne Schicht 24 eindringen, miteinander verbunden sein. Die mehreren FPC-Verbindungsanschlüsse T sind nebeneinander entlang einer Seite des rechteckigen Sensorfeldes 5 parallel zur X-Richtung angeordnet, wie in 1 veranschaulicht.
Die obere Oberfläche des Deckglases 26 ist in einer Berührungsoberfläche 26a, einer mit einer Eingabestiftspitze 10a eines aktiven Eingabestifts 10 oder einem Finger eines Benutzers (nicht bildlich dargestellt) zu berührenden Oberfläche, enthalten. Zumindest in der Region, die die aktive Region A überlappt, umfasst jedes Bauteilelement des Sensorfeldes 5, das dieses Deckglas 26 umfasst, ein transparentes Material oder ein nicht transparentes Material, dessen Anordnungsdichte gestaltet ist, um den Durchgang von Licht dort hindurch zuzulassen, derart dass der Benutzer ein Bild, das in der aktiven Region A erscheint, durch das Sensorfeld 5 sehen kann.
Als Nächstes weist der Sensor 4 einen Prozessor und einen Speicher (beide nicht bildlich dargestellt) auf und ist auf einer Platte mit einer flexiblen gedruckten Schaltung (FPC) oder einer starren Platte bereitgestellt, die nicht bildlich dargestellt ist. Die Platte, auf der der Sensor-Controller 4 bereitgestellt ist, ist an die mehreren FPC-Verbindungsanschlüsse T gecrimpt, die innerhalb einer Verdrahtungsregion des Sensorfeldes 5 angeordnet sind. Folglich sind der Sensor-Controller 4 und jeder von den Drähten in dem Sensorfeld 5 durch dieses Crimpen elektrisch verbunden.
Der Sensor-Controller 4 ist funktional ausgestaltet, um eine Zeigeposition des aktiven Eingabestifts 10 und des Fingers des Benutzers (nicht bildlich dargestellt) auf der Berührungsoberfläche 26a festzustellen und ein Datensignal von dem aktiven Eingabestift 10 als ein Ergebnis des Lesens und Ausführens des in dem Speicher gespeicherten Programms durch den Prozessor zu empfangen. Die Feststellung der Zeigeposition des aktiven Eingabestifts 10 wird durch ein aktives kapazitives Kopplungsschema bewerkstelligt. Andererseits wird die Feststellung der Zeigeposition des Fingers des Benutzers durch ein kapazitives Schema bewerkstelligt.
Das kapazitive Abtastschema erfasst die Zeigeposition des Fingers des Benutzers basierend auf einer Änderung bei der Kapazität, die zwischen den mehreren linearen Elektroden 5x und 5y des Fingers des Benutzers stattfindet. Im Fall der Positionsfeststellung durch das kapazitive Abtastschema versorgt der Sensor-Controller 4 jede von den linearen Elektroden 5x sequenziell mit einem gegebenen Feststellungssignal und misst jedes Mal, wenn das Feststellungssignal geliefert wird, das Potenzial von jeder von den mehreren linearen Elektroden 5y. In dem Fall, in dem der Finger des Benutzers sich an einen Schnittpunkt zwischen einer von den linearen Elektroden 5x und einer von den linearen Elektroden 5y annähert, fließt ein Teil eines Stromes, der von der linearen Elektrode 5x zur linearen Elektrode 5y fließt, in Richtung des Körpers des Benutzers, was zur Folge hat, dass für die lineare Elektrode 5y ein niedrigeres Potenzial gemessen wird. Der Sensor-Controller 4 stellt die Zeigeposition fest, indem er sich diese Änderung beim Potenzial zunutze macht.
Das aktive kapazitive Kopplungsschema empfängt mit dem Sensorfeld 5 ein Eingabestiftsignal, das von dem aktiven Eingabestift 10 gesendet wurde, und stellt die Zeigeposition des aktiven Eingabestifts 10 basierend auf dessen Ergebnis fest. Das Eingabestiftsignal umfasst ein Positionssignal, ein unmoduliertes Burst-Signal und ein Datensignal, das eine Vielzahl von Typen von Daten angibt, die den aktiven Eingabestift 10 betreffen. Die Vielzahl von Typen von Daten umfasst Eingabestift-Druckdaten, die den Druck angeben, der auf die Eingabestiftspitze 10a des aktiven Eingabestifts 10 ausgeübt wird, und andere Daten. Der aktive Eingabestift 10 kann als Reaktion auf den Empfang eines von dem Sensor-Controller 4 über die linearen Elektroden 5x und 5y gesendeten Uplink-Signals ein Eingabestiftsignal senden. In diesem Fall bestimmt der aktive Eingabestift 10 vorzugsweise spezifische Inhalte von Daten, die in einem Datensignal gemäß einem Befehl zu senden sind, der in dem Uplink-Signal enthalten ist.
In dem Fall der Feststellung einer Zeigeposition durch das aktive kapazitive Kopplungsschema empfängt der Sensor-Controller 4 ein Positionssignal mit jeder von der Vielzahl von linearen Elektroden 5x und 5y und stellt die Zeigeposition des aktiven Eingabestifts 10 basierend auf dessen Ergebnis fest. Eine detaillierte Beschreibung des spezifischen Feststellungsverfahrens wird später gegeben. Der Sensor-Controller 4 stellt das von dem aktiven Eingabestift 10 gesendete Datensignal unter Verwendung von denjenigen von allen von den mehreren linearen Elektroden 5x und 5y fest, die am nächsten an der festgestellten Zeigeposition liegen.
4 ist ein Diagramm, das die Feststellung einer Zeigeposition durch ein aktives kapazitives Kopplungsschema beschreibt. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 eine Beschreibung des Falles gegeben, in dem von dem Sensorfeld die Fläche des Abschnitts, der außerhalb der aktiven Region eingerichtet ist, groß ist. Das Zeigepositionsfeststellungsverfahren selbst, das nachfolgend beschrieben wird, wurde durch den vorliegenden Erfinder erdacht und war zum Zeitpunkt des Prioritätsdatums der vorliegenden Anmeldung nicht öffentlich bekannt.
4 veranschaulicht die äußere Elektrode 5xa und drei innere Elektroden 5x-1 bis 5x-3 in der Reihenfolge von der Seite, die näher an der äußeren Elektrode 5xa liegt. Obgleich nachfolgend eine Beschreibung mit Schwerpunkt auf diese vier Elektroden gegeben wird, gilt das gleiche auch für andere lineare Elektroden 5x und 5y.
Eine Region DA0, die in 4 veranschaulicht ist, stellt die Region mit der maximalen Positionssignal-Empfangsstärke auf der äußeren Elektrode 5xa bildlich dar. Das gleiche gilt für die Regionen DA1 bis DA3, die die jeweils Regionen mit den maximalen Positionssignal-Empfangsstärken auf den inneren Elektroden 5x-1 bis 5x-3 bildlich darstellen.
In dem Fall, in dem die Eingabestiftspitze 10a des aktiven Eingabestifts 10 sich innerhalb der Region DA1 befindet, stellt der Sensor-Controller 4 die X-Koordinate der Eingabestiftspitze 10a fest, indem er sich nicht nur auf die Empfangsstärke des durch die innere Elektrode 5x-1 empfangenen Positionssignals, sondern auch auf diejenigen des Positionssignals bezieht, das durch die zwei benachbarten linearen Elektroden davon, d. h. die äußere Elektrode 5xa und die innere Elektrode 5x-2, empfangen werden. Insbesondere entscheidet der Sensor-Controller 4 basierend auf der Empfangsstärke auf der inneren Elektrode 5x-1, ob die Eingabestiftspitze 10a sich auf einer Mittellinie der inneren Elektrode 5x-1 in der X-Richtung oder leicht von der Mittellinie in der X-Richtung weg befindet. Diese Entscheidung macht sich die Eigenschaft der Empfangsstärke zunutze, die bei zunehmendem Abstand der Eingabestiftspitze 10a von der Mittellinie in die X-Richtung abnimmt.
In dem Fall, in dem durch die Entscheidung herausgefunden wird, dass Ersteres zutrifft, bestimmt der Sensor-Controller 4 die X-Koordinate der Mittellinie der inneren Elektrode 5x-1 in der X-Richtung als die X-Koordinate der Eingabestiftspitze 10a. Andererseits entscheidet in dem Fall, in dem durch die Entscheidung herausgefunden wird, dass Letzteres zutrifft, der Sensor-Controller 4 basierend auf dem Verhältnis zwischen der Empfangsstärke auf der äußeren Elektrode 5xa und derjenigen auf der inneren Elektrode 5x-2 die Richtung der Abweichung, d. h. ob die Eingabestiftspitze 10a sich von der Mittellinie in Richtung der äußeren Elektrode 5xa oder in Richtung der inneren Elektrode 5x-2 weg befindet, und entscheidet als Nächstes basierend auf der Empfangsstärke auf der Elektrode, in deren Richtung die Abweichung stattgefunden hat, über die Größe der Abweichung. Die X-Koordinate der Eingabestiftspitze 10a wird basierend auf dem Ergebnis davon bestimmt. Der Sensor-Controller 4 entscheidet anschließend auf diese Weise über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Abweichung, die Richtung der Abweichung und die Größe der Abweichung und stellt die X-Koordinate der Eingabestiftspitze 10a als ein Ergebnis dieser Entscheidungen fest.
In dem Fall, in dem die maximale Empfangsstärke auf der äußeren Elektrode 5xa beobachtet wird, ist die Bestimmung der X-Koordinate durch ein solches Positionsfeststellungsverfahren für den Sensor-Controller 4 schwierig. Der Grund dafür ist, dass es aufgrund des Nichtvorhandenseins der anderen linearen Elektrode 5x auf einer Seite der äußeren Elektrode 5xa schwierig ist, über die Richtung der Abweichung zu entscheiden. Aus diesem Grund ist der Sensor-Controller 4 ausgestaltet, um in dem Fall, in dem die maximale Empfangsstärke auf der äußeren Elektrode 5xa beobachtet wird, zu erachten, dass die Richtung, in der die innere Elektrode 5x-1 vorhanden ist, die Richtung der Abweichung ist. Die Feststellung der X-Koordinate außerhalb der Mittellinie der äußeren Elektrode 5xa (auf der Seite, auf der keine benachbarte lineare Elektrode 5x vorhanden ist) durch Ausgestalten des Sensor-Controllers 4 auf diese Weise allein ist schwierig. Daher wird die Anordnung der mehreren linearen Elektroden 5x derart bestimmt, dass die Mittellinie der äußeren Elektrode 5xa in der X-Richtung den äußeren Umkreis Aa der aktiven Region A überlappt (d. h. damit zusammenpasst) oder sich außerhalb davon befindet. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung nennt ein solches Anordnungsverfahren von linearen Elektroden ein „Schema zur Abdeckung eines äußeren Umkreises der aktiven Region“. Das gleiche gilt für die äußere Elektrode 5xb am Rand auf der entgegengesetzten Seite und die äußeren Elektroden 5ya und 5yb der mehreren linearen Elektroden 5y.
Das Schema zur Abdeckung des äußeren Umkreises der aktiven Region stellt Koordinaten bis zu den Rändern der aktiven Region A ohne Schwanken der Koordinaten fest. Andererseits ist es erforderlich, lineare Elektroden außerhalb der aktiven Region A anzuordnen, was somit zu einer größeren Fläche des Abschnitts des Sensorfeldes 5 führt, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt ist. Dies kann einen Faktor bilden, der die Verschmälerung der Einfassung, einen fortgesetzten Trend in den letzten Jahren, behindert. Die vorliegende Ausführungsform stellt das Sensorfeld 5 bereit, das ein solches Problem löst, und führt die Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Tablet-Ausrüstung 1 aus.
Erneut unter Bezugnahme auf 1 bis 3 ist der Sensor-Controller 4 ausgestaltet, um dem Host-Controller 2 die Koordinaten, die die Zeigepositionen des aktiven Eingabestifts 10 und des Fingers des Benutzers, die festgestellt wurden wie vorhergehend beschrieben, und eine Vielzahl von Typen von Daten zu melden, die in dem von dem aktiven Eingabestift 10 empfangenen Datensignal umfasst sind. Der Sensor-Controller 4 ist ausgestaltet, um basierend auf Eingabestift-Druckdaten, die von dem aktiven Eingabestift 10 empfangen werden, Eingabestiftabsenkungsinformationen, die angeben, dass der aktive Eingabestift 10 mit der Berührungsoberfläche in Kontakt kommen wird, und Eingabestiftanhebungsinformationen zu erfassen, die die Ablösung des aktiven Eingabestifts 10 von der Berührungsoberfläche angeben, und diese Informationselemente an ihren entsprechenden zeitlichen Steuerungen an den Host-Controller 2 melden.
Als Reaktion auf die Eingabe der Koordinaten von dem Sensor-Controller 4 zeigt der Host-Controller 2 zumindest einen Zeiger an oder erzeugt Tintendaten. Davon wird die Anzeige eines Zeigers durch Anzeigen eines gegebenen Zeigerbildes an der Position bewerkstelligt, die den eingegebenen Koordinaten in der aktiven Region A des Anzeigefeldes 3 entspricht.
Tintendaten umfassen Kontrollpunkte und Kurvendaten. Jeder von den Kontrollpunkten umfasst eine von mehreren Mengen von Koordinaten, die der Reihe nach von dem Sensor-Controller 4 geliefert werden. Kurvendaten werden durch Interpolieren der Kontrollpunkte mit einer gegebenen Interpolationskurve erhalten. Der Host-Controller 2 beginnt die Erzeugung von Tintendaten, die den Finger des Benutzers betreffen, wenn die Koordinateneingabe beginnt, und beendet die Erzeugung von Tintendaten, wenn die Koordinateneingabe endet. Der Host-Controller 2 beginnt die Erzeugung von Tintendaten, die den aktiven Eingabestift 10 betreffen, wenn die Eingabestiftabsenkungsinformationen eingegeben werden, und beendet die Erzeugung von Tintendaten, wenn Eingabestiftanhebungsinformationen eingegeben werden. Wenn die Tintendaten, die den aktiven Eingabestift 10 betreffen, erzeugt werden, steuert der Host-Controller 2 die in den Tintendaten enthaltene Kurvendatenbreite und/oder Transparenz basierend auf von dem aktiven Eingabestift 10 empfangenen Eingabestift-Druckdaten und anderen Daten. Der Host-Controller 2 führt Rendering auf den erzeugten Tintendaten durch, bewirkt, dass die gerenderten Daten auf dem Anzeigefeld 3 angezeigt werden, und speichert die erzeugten Tintendaten in seinem eigenen Speicher.
Die grundlegende Ausgestaltung der elektronischen Ausrüstung 1 wurde bisher beschrieben. Als Nächstes wird eine Beschreibung des kennzeichnenden Abschnitts des Sensorfeldes 5 gemäß der vorliegenden Technologie gegeben. In der unten gegebenen Beschreibung wird die Technologie des Standes der Technik zuerst unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben und dann wird der kennzeichnende Abschnitt des Sensorfeldes 5 gemäß der vorliegenden Technologie im Detail beschrieben.
11 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß der Technologie des allgemeinen Standes der Technik der vorliegenden Technologie. 12 ist eine schematische Ansicht eines Querschnitts der elektronischen Ausrüstung 1, der der in 11 veranschaulichten Linie C-C entspricht.
Wie in 11 und 12 veranschaulicht, sind in dem Sensorfeld 5 gemäß der Technologie des Standes der Technik die Breite von jeder von den mehreren linearen Elektroden 5x in der X-Richtung und die Breite von jeder von den mehreren linearen Elektroden 5y in der Y-Richtung beide ein fester Wert W1 (z. B. 4 mm) . Daher ist zum Beispiel in dem Fall, in dem die Anordnung der mehreren linearen Elektroden 5x derart bestimmt wird, dass die Mittellinie der äußeren Elektrode 5xa in der X-Richtung den äußeren Umkreis Aa der aktiven Region A der Breite W1 der äußeren Elektrode 5xa überlappt, eine Breite WP, die aus der aktiven Region A herausragt, gleich W1/2 (z. B. 2 mm). Das gleiche gilt für die anderen äußeren Elektroden 5xb, 5ya und 5yb.
Wenn es den äußeren Elektroden 5ax, 5xb, 5ya und 5yb indes erlaubt wird, so weit wie W1/2 aus der aktiven Region A heraus zu ragen, kann die Fläche des Abschnitts des Sensorfeldes 5, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, zunehmen. Dies behindert die Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Ausrüstung 1, einen andauernden Trend während der letzten Jahre, was der Grund ist, weshalb eine Verbesserung erforderlich sein kann. Das Sensorfeld 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wurde in Anbetracht des Vorhergehenden erdacht und die Verringerung der Fläche des Abschnitts des Sensorfeldes 5, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, wird im Vergleich zur Technologie des Standes der Technik ausgeführt, wodurch die Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Ausrüstung 1 ausgeführt wird.
Eine detaillierte Beschreibung des charakteristischen Abschnitts des Sensorfeldes 5 gemäß der vorliegenden Technologie wird nachfolgend erneut unter Bezugnahme auf 2 gegeben.
In dem Sensorfeld 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Breite von jeder von den inneren Elektroden 5x und 5y der feste Wert W1, wie bei dem in 11 und 12 veranschaulichten Sensorfeld 5. Die Breite von jeder der äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb ist ein fester Wert W2 (<W1), der kleiner ist als der feste Wert W1. Daher ist zum Beispiel in dem Fall, in dem die Anordnung der mehreren linearen Elektroden 5x derart bestimmt wird, dass die Mittellinie der äußeren Elektrode 5xa in der X-Richtung den äußeren Umkreis Aa der aktiven Region A der Breite W2 der äußeren Elektrode 5xa überlappt, eine Breite WP, die aus der aktiven Region A herausragt, gleich W2/2. Das gleiche gilt für die anderen äußeren Elektroden 5xb, 5ya und 5yb.
W2/2 ist ein Wert kleiner als W1/2. Aus diesem Grund kann man sagen, dass das Sensorfeld 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform von jeder von den äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb im Vergleich zur Technologie des Standes der Technik, die in 11 und 12 veranschaulicht ist, zu einer verringerten Breite des Abschnitts, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, beiträgt.
Wie vorhergehend beschrieben, trägt das Sensorfeld 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, zumindest für eine von den äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb zu einer verringerten Breite des Abschnitts, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, bei. Aus diesem Grund kann die Fläche des Abschnitts des Sensorfelds 5, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, verringert werden, wodurch die Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Tablet-Ausrüstung 1 ausgeführt wird.
Als Nächstes wird eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie gegeben. 5 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie. 6 ist eine schematische Ansicht eines Querschnitts der elektronischen Ausrüstung 1, der der in 5 veranschaulichten Linie B-B entspricht.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich insofern von der ersten Ausführungsform, als dass mindestens eine von den äußeren Elektroden 5xa und 5xb angeordnet ist, um zumindest einige von den mehreren Drähten 6y zu überlappen, und dass mindestens eine von den äußeren Elektroden 5ya und 5yb angeordnet ist, um zumindest einige von den mehreren Drähten 6x zu überlappen. Da die vorliegende Ausführungsform in jeder anderen Hinsicht die gleiche wie die erste Ausführungsform ist, werden die gleichen Bauelemente wie in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die vorliegende Ausführungsform wird mit Schwerpunkt auf die Unterschiede von der ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 5 und 6 veranschaulicht, ist die äußere Elektrode 5xa angeordnet, um einen Abdeckungsabschnitt Cx (erster Abdeckungsabschnitt) aufzuweisen, der zumindest einige von den mehreren Drähten 6y (vorzugsweise zwei oder mehr) abdeckt. Obgleich dies nicht veranschaulicht ist, gilt das gleiche für die äußere Elektrode 5xb. Wie in 5 veranschaulicht, ist die äußere Elektrode 5ya angeordnet, um einen Abdeckungsabschnitt Cy (zweiter Abdeckungsabschnitt) aufzuweisen, der zumindest einige von den mehreren Drähten 6x (vorzugsweise zwei oder mehr) abdeckt. Es kann sein, dass die äußere Elektrode 5yb keinen Abdeckungsabschnitt aufweist, da sich kein Draht 6x in der entsprechenden Region befindet, wie aus 1 verständlich. Die Breite von jeder von den äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb in der vorliegenden Ausführungsform beträgt W2, was kleiner als die Breite W1 von jeder von den inneren Elektroden 5x und 5y ist, wie bei der ersten Ausführungsform.
In der vorliegenden Ausführungsform kann mindestens eine von den äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb angeordnet sein, um die Drähte 6x und 6y zu überlappen, wodurch zu einer verkleinerten Fläche des Abschnitts des Sensorfeldes 5, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, beigetragen wird. Daher kann die Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Tablet-Ausrüstung 1 auch durch die vorliegende Ausführungsform bewerkstelligt werden.
Die vorliegende Ausführungsform bietet auch insofern einen zusätzlichen vorteilhaften Effekt, als dass, da die linearen Elektroden 5x und 5y im Großteil einer Region innerhalb der Einfassungsregion angeordnet sind, der aktive Eingabestift 10, der sich innerhalb der Einfassungsregion befindet, das vorhergehende Uplink-Signal empfangen kann.
7 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß einem ersten Abwandlungsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Breite von jeder von den äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb wie in der ersten Ausführungsform W2. In dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel beträgt die Breite von jeder von den äußeren Elektroden 5xa, 5xb, 5ya und 5yb indes W1, die die gleiche wie diejenige von jeder von den inneren Elektroden 5x und 5y ist. Dadurch kann der vorteilhafte Effekt der Verkleinerung der Fläche des Abschnitts des Sensorfelds 5, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, bewerkstelligt werden, wodurch die Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Tablet-Ausrüstung 1 ausgeführt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform kann ein anderes Problem entstehen. Aus diesem Grund werden dieses Problem und die Ausgestaltung des Sensorfeldes 5 zur Lösung des Problems nachfolgend beschrieben.
8 ist ein Diagramm, das das Problem beschreibt, das in dem Sensorfeld 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform entstehen kann. Wie vorhergehend beschrieben, sind die mehreren FPC-Verbindungsanschlüsse T nebeneinander entlang einer Seite des rechteckigen Sensorfeldes 5 parallel zur X-Richtung angeordnet (siehe 5). Folglich unterscheidet sich von der Region, die die äußere Elektrode 5xa überlappt, die Dichte der Drähte 6y zwischen der entfernten Region Ar, die relativ weit von der Region (nachfolgend als eine Anschlussregion TA bezeichnet) entfernt ist, wo die meisten FPC-Verbindungsanschlüsse T angeordnet sind, und einer nahen Region An, die sich relativ nahe an der Anschlussregion TA befindet. Dies führt zu einer Differenz bei der Eingabestift-Signalempfangsstärke zwischen den Regionen. In der entfernten Region Ar ist die parasitäre Kapazität, die zwischen ihr und den Drähten 6y auftritt, kleiner als in der nahen Region An, was dazu führt, dass ein Eingabestiftsignal mit einer höheren Stärke empfangen wird.
Beim Vorhandensein einer Differenz bei der Eingabestift-Signalempfangsstärke zwischen der entfernten Region Ar und der nahen Region An unterscheiden sich die in den zwei Regionen berechneten X-Koordinaten voneinander. Sogar wenn die Eingabestiftspitze des aktiven Eingabestifts 10 sich tatsächlich an der gleichen Position befindet, wie in der X-Richtung betrachtet, wird eine weiter außen gelegene X-Koordinate in der Nähe der entfernten Region Ar als in der Nähe der nahen Region An festgestellt. Eine solche Differenz bei der berechneten X-Koordinate zwischen der entfernten Region Ar und der nahen Region Ar ist nicht wünschenswert und es ist eine Verbesserung erforderlich.
Jede von 9A bis 9C ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß dem zweiten bis vierten Abwandlungsbeispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie. Jedes von diesen Sensorfeldern 5 umfasst eine Ausgestaltung, um zu gewährleisten, dass keine Differenz bei der berechneten Koordinate zwischen der entfernten Fläche Ar und der nahen Fläche Ar auftritt. Die linearen Elektroden 5x, die sich von der äußeren Elektrode 5xa unterscheiden, werden in diesen Figuren weggelassen. Eine detaillierte Beschreibung dieser Abwandlungsbeispiele wird nachfolgend eine nach der anderen gegeben.
Das Sensorfeld 5 gemäß dem zweiten Abwandlungsbeispiel, das in 9A veranschaulicht ist, umfasst Dummy-Drähte D, die angeordnet sind, um die äußere Elektrode 5xa zu überlappen. Die Dummy-Drähte D sind in der gleichen Schicht wie die mehreren Drähte 6y bereitgestellt, derart dass sie nicht mit einem von den mehreren Drähten 6x und 6y verbunden sind, und je niedriger die Dichte der Drähte 6y ist, desto dichter sind die Dummy-Drähte D angeordnet. Die Dummy-Drähte D werden wie die vorhergehenden Schutzdrähte LG von dem Sensor-Controller 4 mit Erdpotenzial versorgt.
Das vorliegende Abwandlungsbeispiel gleicht die Größe der parasitären Kapazität aus, die zwischen der äußeren Elektrode 5xa und ihren überlappenden Drähten zwischen der entfernten Fläche Ar und der nahen Fläche An auftritt. Dies gleicht die Eingabestift-Signalempfangsstärke aus, wodurch gewährleistet wird, dass zwischen der entfernten Fläche Ar und der nahen Fläche An keine Differenz in der berechneten X-Koordinate entsteht.
In den Sensorfeldern 5 gemäß dem dritten und vierten Abwandlungsbeispiel, die in 9B und 9C veranschaulicht sind, ist die äußere Elektrode 5xa derart gebildet, dass eine Breite Wr in der X-Richtung in der entfernten Region Ar kleiner als eine Breite Wn in der X-Richtung in der nahen Region An ist. Der Unterschied zwischen dem dritten und dem vierten Abwandlungsbeispiel ist, dass, während die äußere Elektrode 5xa gemäß der Anzahl von Drähten 6y in dem dritten Abwandlungsbeispiel in Schritten dünner wird, die äußere Elektrode 5xa in dem vierten Abwandlungsbeispiel gemäß dem Abstand von der Anschlussregion TA dünner wird.
Sowohl das dritte als auch das vierte Abwandlungsbeispiel gleichen die Größe der parasitären Kapazität aus, die zwischen der äußeren Elektrode 5xa und ihren überlappenden Drähten zwischen der entfernten Fläche Ar und der nahen Fläche An auftritt. Dies gleicht die Eingabestift-Signalempfangsstärke aus, wodurch gewährleistet wird, dass zwischen der entfernten Fläche Ar und der nahen Fläche An keine Differenz in der berechneten X-Koordinate entsteht.
Obgleich das zweite bis vierte Abwandlungsbeispiel mit Schwerpunkt auf die äußere Elektrode 5xa beschrieben wurden, sind diese Abwandlungsbeispiele auf ähnliche Weise auf die äußeren Elektroden 5xb und 5ya anwendbar. Es besteht kein Bedarf der Anwendung dieser Abwandlungsbeispiele auf die äußere Elektrode 5yb, da kein Draht 6x vorhanden ist, der auf eine überlappende Weise angeordnet ist, wie aus 1 verstanden werden kann. In dem Fall, in dem ein Bedarf an einem Ausgleichen der Eingabestift-Signalempfangsstärke zwischen den äußeren Elektroden 5ya und 5yb bestehen sollte, können die Dummy-Drähte D für die äußere Elektrode 5yb bereitgestellt werden und die äußere Elektrode 5yb kann dünner gebildet werden als die äußere Elektrode 5ya.
Der Unterschied in Koordinaten zwischen den verschiedenen Regionen tritt nur in einem Teil der aktiven Region A auf. Daher kann die zweite Ausführungsform in Abhängigkeit von der erforderlichen Koordinatengenauigkeit anstatt der Anwendung von einem von dem zweiten bis vierten Abwandlungsbeispiel verwendet werden. Das spezifische Ausmaß des Unterschieds bei der berechneten X-Koordinate zwischen der entfernten Region Ar und der nahen Region Ar wird bestimmt, wenn die Ausgestaltung des Sensorfeldes 5 bestimmt wird. Daher kann die Differenz bei der berechneten X-Koordinate durch Aufnehmen eines Korrekturprozesses in den Koordinatenberechnungsprozess des Sensor-Controllers 4 anstatt durch Korrigieren der physikalischen Ausgestaltung wie in dem zweiten bis vierten Abwandlungsbeispiel behandelt werden.
Als Nächstes wird eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Technologie gegeben. 10 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils des Sensorfeldes 5 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Technologie. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Beschreibung einer Ausgestaltung gegeben, die in dem Fall verwendet werden kann, in dem jede von den mehreren linearen Elektroden 5x und 5y einen maschenförmigen Leiter umfasst. Die Gesamtausgestaltung der elektronischen Ausrüstung 1 ist die gleiche wie diejenige, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, bis auf die Tatsache, dass das Sensorfeld 5 die in 11 und 12 veranschaulichte Ausgestaltung aufweist. In der nachfolgenden Beschreibung werden daher die gleichen Bauelemente wie in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die dritte Ausführungsform wird mit Schwerpunkt auf die Unterschiede von der ersten Ausführungsform beschrieben.
10 veranschaulicht spezifisch maschenförmige Leiter, die in den mehreren linearen Elektroden 5x enthalten sind. Obgleich jede von den mehreren linearen Elektroden 5y auf ähnliche Weise ein maschenförmiger Leiter ist, sind sie nicht gezeichnet, um zu vermeiden, dass die Zeichnung komplex wird.
Wie in 10 veranschaulicht, umfasst in der vorliegenden Ausführungsform die äußere Elektrode 5xa einen maschenförmigen Leiter, der derart gebildet ist, dass die Maschendichte außerhalb der aktiven Region A höher ist als innerhalb der aktiven Region A. Insbesondere ist die äußere Elektrode 5xa vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Maschendichte von innerhalb der aktiven Region A nach außerhalb der aktiven Region A allmählich oder in Schritten zunimmt. Obgleich dies nicht veranschaulicht ist, gilt das gleiche für die äußeren Elektroden 5xb, 5ya und 5yb.
In der vorliegenden Ausführungsform kann eine Eingabestift-Signalstärkenverteilung in der Nähe der äußeren Elektrode 5xa weiter nach außen bewegt werden als in dem Fall, in dem die äußere Elektrode 5xa einen Leiter mit gleichförmiger Maschenform oder einen Leiter mit gleichförmiger Plattenform umfasst. Folglich kann der Sensor-Controller 4 die X-Koordinate in geeigneter Weise weiter über die Mittellinie der äußeren Elektrode 5xa in der X-Richtung hinaus feststellen, wodurch die Breite WP des Abschnitts der äußeren Elektrode 5xa, der außerhalb der aktiven Region A bereitgestellt wird, auf weniger als W1/2 verringert wird, wie in 10 veranschaulicht. Das bedeutet, dass die aktive Region A weiter nach außen ausgebreitet werden kann als in der Technologie des Standes der Technik. Daher kann man sagen, dass die vorliegende Technologie eine Verschmälerung der Einfassung in der elektronischen Tablet-Ausrüstung 1 ausführt, wie in der ersten und zweiten Ausführungsform.
Die dritte Ausführungsform ist auf eine äußere Elektrode anwendbar, die keine Maschenelektrode ist. Die äußere Elektrode muss nur derart ausgestaltet sein, dass eine Kopplungskapazität, die zwischen der in der Eingabestiftspitze 10a des aktiven Eingabestifts 10 und der äußeren Elektrode gebildet wird, in dem Fall, in dem die Eingabestiftspitze 10a sich außerhalb der aktiven Region A befindet, größer ist als in dem Fall, in dem die Eingabestiftspitze 10a sich innerhalb der aktiven Region A befindet.
Obgleich bisher bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Technologie beschrieben wurden, ist die vorliegende Technologie nicht in irgendeiner Weise durch diese Ausführungsformen beschränkt und es ist selbstverständlich, dass die vorliegende Technologie auf verschiedene Arten durchgeführt werden kann, ohne vom Wesentlichen der vorliegenden Technologie abzuweichen.
Zum Beispiel kann das Sensorfeld lineare Elektroden aufweisen, die sich weiter außerhalb der äußeren Elektroden befinden. Solche linearen Elektroden werden zum Beispiel verwendet, um das Vorhandensein des aktiven Eingabestifts innerhalb der Einfassungsregion festzustellen. In diesem Fall bezeichnet der Ausdruck „äußere Elektroden“ in der vorliegenden Technologie diejenigen von den mehreren zum Feststellen von Koordinaten in der aktiven Region verwendeten linearen Elektroden, die sich an den äußersten Rändern befinden.
Die äußeren Elektroden können sich alle außerhalb der aktiven Region befinden. Das in der zweiten Ausführungsform beschriebene Sensorfeld 5 ist ein Beispiel für ein Sensorfeld, das auf diese Weise ausgestaltete äußere Elektroden aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014063249 [0004]

Claims

Sensorfeld, das ausgestaltet ist, um auf einer Anzeigevorrichtung überlagert zu sein und um mit einer integrierten Schaltung verbunden zu sein, die eine Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt, wobei das Sensorfeld Folgendes umfasst: mehrere erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken, wobei die ersten Elektroden nebeneinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und durch mehrere erste Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind; und mehrere zweite Elektroden, die sich in die zweite Richtung erstrecken, wobei die zweiten Elektroden nebeneinander in der ersten Richtung angeordnet sind und durch mehrere zweite Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind, wobei die ersten Elektroden erste und zweite äußere Elektroden, die sich an äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, und mehrere erste innere Elektroden umfassen, die zwischen den ersten und zweiten äußeren Elektroden angeordnet sind, und eine Breite von mindestens einer von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden in der zweiten Richtung kleiner ist als eine Breite von jeder von den ersten inneren Elektroden in der zweiten Richtung.
Sensorfeld nach Anspruch 1, wobei mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden einen äußeren Umfang der aktiven Region abdeckt.
Sensorfeld nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden derart angeordnet ist, dass eine mittlere Position davon in der zweiten Richtung den äußeren Umfang überlappt oder außerhalb des äußeren Umfangs angeordnet ist.
Sensorfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Elektroden dritte und vierte äußere Elektroden, die sich an äußersten Rändern der zweiten Elektroden befinden, und mehrere zweite innere Elektroden umfassen, die zwischen den dritten und vierten äußeren Elektroden angeordnet sind, und eine Breite von mindestens einer von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden in der ersten Richtung kleiner ist als eine Breite von jeder von den zweiten inneren Elektroden in der ersten Richtung.
Sensorfeld, das ausgestaltet ist, um auf einer Anzeigevorrichtung überlagert zu sein und um mit einer integrierten Schaltung verbunden zu sein, die eine Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt, wobei das Sensorfeld Folgendes umfasst: mehrere erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken, wobei die ersten Elektroden nebeneinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und durch mehrere erste Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind; und mehrere zweite Elektroden, die sich in die zweite Richtung erstrecken, wobei die zweiten Elektroden nebeneinander in der ersten Richtung angeordnet sind und durch mehrere zweite Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind, wobei mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden, die sich an äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, einen ersten Abdeckungsabschnitt umfasst, der mindestens einen von den zweiten Leitungsführungsdrähten abdeckt.
Sensorfeld nach Anspruch 5, wobei der erste Abdeckungsabschnitt zwei oder mehr von den Leitungsführungsdrähten abdeckt.
Sensorfeld nach Anspruch 5 oder 6, das ferner Folgendes umfasst: mehrere Dummy-Drähte, die mindestens die ersten und zweiten äußeren Elektroden überlappen.
Sensorfeld nach Anspruch 7, wobei die Dummy-Drähte nicht elektrisch mit den ersten Elektroden und den zweiten Elektroden verbunden sind.
Sensorfeld nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Dummy-Drähte mit einem Erdpotential versorgt werden.
Sensorfeld nach einem der Ansprüche 5 bis 9, das Folgendes umfasst: eine Anschlussregion, in der mehrere Anschlüsse bereitgestellt sind, wobei jeder von den Anschlüssen mit einem von den zweiten Leitungsführungsdrähten verbunden ist, und wobei mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden derart gebildet ist, dass eine Breite in der zweiten Richtung in einer entfernten Region, die relativ weit von der Anschlussregion entfernt ist, kleiner als eine Breite in der zweiten Richtung in einer nahen Region ist, die relativ nahe an der Anschlussregion liegt.
Sensorfeld nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei mindestens eine von den dritten und den vierten äußeren Elektroden, die sich an äußersten Rändern der zweiten Elektroden befinden, einen zweiten Abdeckungsabschnitt umfasst, der mindestens einen von den ersten Leitungsführungsdrähten abdeckt.
Sensorfeld, das ausgestaltet ist, um auf einer Anzeigevorrichtung überlagert zu sein und um mit einer integrierten Schaltung verbunden zu sein, die eine Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt, wobei das Sensorfeld Folgendes umfasst: mehrere erste Elektroden, die sich in eine erste Richtung erstrecken, wobei die ersten Elektroden nebeneinander in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und durch mehrere erste Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind; mehrere zweite Elektroden, die sich in die zweite Richtung erstrecken, wobei die zweiten Elektroden nebeneinander in der ersten Richtung angeordnet sind und durch mehrere zweite Leitungsführungsdrähte, die sich voneinander unterscheiden, mit der integrierten Schaltung verbunden sind, wobei die ersten Elektroden erste und zweite äußere Elektroden, die sich an äußersten Rändern der ersten Elektroden befinden, und mehrere erste innere Elektroden umfassen, die die ersten Elektroden außer den ersten und zweiten äußeren Elektroden sind, und mindestens eine von den ersten und den zweiten äußeren Elektroden einen maschenförmigen Leiter umfasst, der derart gebildet ist, dass eine Maschendichte außerhalb der aktiven Region höher ist als eine Maschendichte innerhalb der aktiven Region.
Anzeigevorrichtung mit einem Sensorfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorfeld auf der Anzeigevorrichtung überlagert ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Sensorfeld mit einer integrierten Schaltung verbunden ist, die eine Position eines aktiven Eingabestifts in einer aktiven Region der Anzeigevorrichtung feststellt.