DE102021212396A1

DE102021212396A1 - Eingabedetektionssystem und Eingabeunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021212396A1
Application number: DE102021212396.1A
Authority: DE
Inventors: Yuto KAKINOKI; Makoto Hayashi; Takaaki Kono
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2022-05-12
Also published as: US20220147189A1; CN114442842A; US11620025B2; JP2022075255A

Abstract

Ein Eingabedetektionssystem umfasst mehrere Elektroden, die in einem Detektionsbereich angeordnet sind, und eine Eingabeunterstützungsvorrichtung mit einer LC-Schaltung, einer ersten Elektrode, die mit der LC-Schaltung gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass sie mit einer oder mehreren der Elektroden überlappt, und einem Gehäuse, das darin zumindest die LC-Schaltung aufnimmt. Das Gehäuse ist ein Leiter und eine Endseite der LC-Schaltung ist mit dem Gehäuse durch ein Kopplungselement oder einen Kondensator gekoppelt und eine andere Endseite der LC-Schaltung ist mit der ersten Elektrode gekoppelt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Eingabedetektionssystem und eine Eingabeunterstützungsvorrichtung.
Hintergrund
Die japanischen Patentveröffentlichungen Nrn. 6342105 und 6532631 beschreiben eine Eingabeunterstützungsvorrichtung (als Betätigungsknopf oder Knopf in der Patentliteratur 1 und Patentliteratur 2 ausgedrückt), die an einem Berührungsfeld angeordnet ist, das dazu konfiguriert ist, eine Änderung einer elektrostatischen Kapazität oder eine Änderung eines Kontaktbereichs zu detektieren, und Eingabebetätigungen durch das Berührungsfeld unterstützt. Die Patentliteratur 2 beschreibt, dass eine Frequenz eines Ansteuersignals, das an Elektroden angelegt werden soll, geändert wird und Frequenzcharakteristiken der Impedanz der Eingabeunterstützungsvorrichtung, die mit dem Berührungsfeld in Kontakt gebracht wird, auf der Basis von Detektionssignalen bereitgestellt werden, die von den gleichen Elektroden geliefert werden. Die Nicht-Patent-Literatur 1 beschreibt eine Eingabeunterstützungsvorrichtung vom Stifttyp.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 6342105
Patentliteratur 2: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 6532631

Nicht-Patent-Literatur
Nicht-Patent-Literatur 1: C. Park et al., „A pen-pressure-sensitive capacitive touch system using electrically coupled resonance pen“, IEEE J. Solid-State Circuits, Band 51, Nr. 1, S. 168-176, Jan. 2016.
Zusammenfassung
Technisches Problem
Hinsichtlich der vorstehend erwähnten Eingabeunterstützungsvorrichtung muss bestimmt werden, ob ein zu detektierendes Objekt die Eingabeunterstützungsvorrichtung oder ein anderes Objekt (beispielsweise ein Finger) als die Eingabeunterstützungsvorrichtung ist. In der japanischen Patentveröffentlichung Nrn. 6342105 und 6532631 wird das zu detektierende Objekt durch Vorsehen von gleich oder mehr als drei. Elektroden der Eingabeunterstützungsvorrichtung oder Kombinieren von mehreren Detektionssystemen bestimmt. Die Detektion der Eingabeunterstützungsvorrichtung kann daher beschwerlich sein.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Eingabedetektionssystem zum erfolgreichen Detektieren einer Eingabeunterstützungsvorrichtung und eine Eingabeunterstützungsvorrichtung zu schaffen.
Lösung für das Problem
Ein Eingabedetektionssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst mehrere Elektroden, die in einem Detektionsbereich angeordnet sind, und eine Eingabeunterstützungsvorrichtung mit einer LC-Schaltung, einer ersten Elektrode, die mit der LC-Schaltung gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass sie mit einer oder mehreren der Elektroden überlappt, und einem Gehäuse, das darin zumindest die LC-Schaltung aufnimmt. Das Gehäuse ist ein Leiter und eine Endseite der LC-Schaltung ist mit dem Gehäuse durch ein Kopplungselement oder einen Kondensator gekoppelt und die andere Endseite der LC-Schaltung ist mit der ersten Elektrode gekoppelt.
Eine Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine LC-Schaltung, eine erste Elektrode, die mit der LC-Schaltung gekoppelt ist, und ein Gehäuse, das darin zumindest die LC-Schaltung aufnimmt. Das Gehäuse ist ein Leiter und eine Endseite der LC-Schaltung ist mit dem Gehäuse durch ein Kopplungselement oder einen Kondensator gekoppelt und die andere Endseite der LC-Schaltung ist mit der ersten Elektrode gekoppelt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Eingabedetektionssystem gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie II-II' in 1 geschnitten ist;
3 ist eine Querschnittsansicht, die die schematische Querschnittskonfiguration einer Anzeigevorrichtung darstellt;
4 ist ein Schaltplan, der eine Pixelanordnung eines Anzeigebereichs darstellt;
5 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Anordnungssubstrat darstellt, das in der Anzeigevorrichtung enthalten ist;
6 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie VI-VI' in 2 geschnitten ist;
7 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zum Detektieren einer Eingabeunterstützungsvorrichtung;
8 ist ein Zeitablaufwellenformdiagramm zum Erläutern des Verfahrens zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung;
9 ist ein Ablaufplan zum Erläutern eines Detektionsverfahrens im Eingabedetektionssystem;
10 ist eine Draufsicht, die schematisch die Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden darstellt;
11 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer ersten Abwandlung;
12 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern einer Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer zweiten Abwandlung;
13 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
14 ist eine Draufsicht, die schematisch die Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in der zweiten Ausführungsform darstellt;
15 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Eingäbeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in einer dritten Abwandlung darstellt;
16 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in einer vierten Abwandlung darstellt;
17 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in einer fünften Abwandlung darstellt;
18 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
19 ist ein Zeitablaufwellenformdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung in der dritten Ausführungsform;
20 ist eine Draufsicht, die schematisch die Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in der dritten Ausführungsform darstellt;
21 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform;
22 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Anordnungssubstrat darstellt, das in einer Anzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform enthalten ist;
23 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer sechsten Abwandlung;
24 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer siebten Abwandlung; und
25 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer achten Abwandlung.

Beschreibung von Ausführungsformen
Arten zur Ausführung der vorliegenden Offenbarung (Ausführungsformen) werden mit Bezug auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Inhalte, die in der folgenden Ausführungsform beschrieben werden, begrenzen die vorliegende Offenbarung nicht. Nachstehend beschriebene Komponenten umfassen jene, die durch den Fachmann auf dem Gebiet leicht angenommen werden können, und im Wesentlichen dieselben Komponenten. Ferner können die nachstehend beschriebenen Komponenten geeignet, kombiniert werden. Was hier offenbart ist, ist lediglich ein Beispiel und es ist selbstverständlich, dass geeignete Abwandlungen innerhalb des Kerns der vorliegenden Offenbarung, auf die der Fachmann auf dem Gebiet leicht kommen kann, im Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung umfasst sind. In den Zeichnungen können Breiten, Dicken, Formen und dergleichen der Komponenten im Vergleich zu tatsächlichen Arten für eine deutlichere Erläuterung schematisch dargestellt sein. Sie sind jedoch lediglich Beispiele und begrenzen die Interpretation der vorliegenden Offenbarung nicht. In der vorliegenden Offenbarung und in den Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen Komponenten, die zu jenen ähnlich sind, die vorher mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben wurden, auf die bereits Bezug genommen wurde, und auf eine Detailerläuterung davon kann geeignet verzichtet werden.
In der vorliegenden Patentbeschreibung und im Schutzbereich der Ansprüche umfasst, wenn ein Modus, in dem eine zweite Struktur über einer ersten Struktur angeordnet ist, dargestellt ist, der einfache Ausdruck „über“ sowohl den Fall, in dem die zweite Struktur unmittelbar über der ersten Struktur in einer Weise angeordnet ist, in' dem sie die erste Struktur kontaktiert, als auch den Fall, in dem die zweite Struktur über der ersten Struktur angeordnet ist, wobei noch eine dritte Struktur dazwischen eingefügt ist, wenn nicht anders angegeben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Eingabedetektionssystem gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie II-II' in 1 geschnitten ist. Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst ein Eingabedetektionssystem 1 eine Anzeigevorrichtung 2 und eine Eingabeunterstützungsvorrichtung 3.
Eine Richtung einer Ebene (obere Oberfläche 111a) der Anzeigevorrichtung 2 ist eine erste Richtung Dx und eine zur ersten Richtung Dx orthogonale Richtung ist eine zweite Richtung Dy. Die zweite Richtung Dy ist nicht darauf begrenzt und kann die erste Richtung Dx in einem anderen Winkel als 90° schneiden. Eine zur ersten Richtung Dx und zur zweiten Richtung Dy orthogonale dritte Richtung Dz entspricht der Dickenrichtung eines Anordnungssubstrats SUB1.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Anzeigevorrichtung 2 das Anordnungssubstrat SUB1, ein Gegensubstrat SUB2, eine erste Polarisationsplatte PL1, eine zweite Polarisationsplatte PL2, ein Abdeckelement 111 und eine Klebeschicht 112 (siehe 2). Die erste Polarisationsplatte PL1, das Anordnungssubstrat SUB1, das Gegensubstrat SUB2, die zweite Polarisationsplatte PL2, die Klebeschicht 112 und das Abdeckelement 111 sind in dieser Reihenfolge in der dritten Richtung Dz gestapelt.
Das Anordnungssubstrat SUB1 ist ein Ansteuerschaltungssubstrat zum Ansteuern von mehreren Pixeln PX. Das Anordnungssubstrat SUB1 umfasst ein erstes Substrat 10 als Basiskörper. Das Anordnungssubstrat SUB1 umfasst Schaltelemente Tr, die auf dem ersten Substrat 10 vorgesehen sind, und verschiedene Verdrahtungsleitungen wie z. B. Abtastleitungen GL und Pixelsignalleitungen SL (siehe 4). Das Gegensubstrat SUB2 ist so vorgesehen, dass es dem Anordnungssubstrat SUB1 zugewandt ist, und umfasst ein zweites Substrat 20 als Basiskörper. Das Gegensubstrat SUB2 umfasst Farbfilter CF und eine Lichtabschirmschicht BM (siehe 3), die auf dem zweiten Substrat 20 vorgesehen ist. Das erste Substrat 10 und das zweite Substrat 20 bestehen aus einem Material mit einer Lichtdurchlasseigenschaft wie z. B. einem Glassubstrat und einem Harzsubstrat.
Die Länge des Anordnungssubstrats SUB1 in der zweiten Richtung Dy ist größer als die Länge des Gegensubstrats SUB2 in der zweiten Richtung Dy. Wie in 1 dargestellt, weist das Anordnungssubstrat SUB1 (erstes Substrat 10) einen Abschnitt (vorstehenden Abschnitt) auf, der zur Außenseite des Gegensubstrats SUB2 (zweiten Substrats 20) vorsteht. Die Längen des Anordnungssubstrats SUB1 und des Gegensubstrats SUB2 in der zweiten Richtung Dy sind kleiner als die Längen davon in der ersten Richtung Dx. Die Längen sind nicht auf diejenigen begrenzt, die in dieser Weise festgelegt sind, und die Längen des Anordnungssubstrats SUB1 und des Gegensubstrats SUB2 in der zweiten Richtung Dy können größer sein als die Längen davon in der ersten Richtung Dx.
Wie in 1 dargestellt, ist ein Randbereich BE auf der Außenseite eines Anzeigebereichs DA in der Anzeigevorrichtung 2 vorgesehen. Der Anzeigebereich DA ist so ausgebildet, dass er eine quadratische Form aufweist, aber die äußere Form des Anzeigebereichs DA ist nicht darauf begrenzt. Der Anzeigebereich DA kann beispielsweise eine im Wesentlichen quadratische Form mit gekrümmten Ecken aufweisen oder kann einen Ausschnitt aufweisen. Alternativ kann der Anzeigebereich DA eine andere polygonale Form oder eine andere Form wie z. B. eine kreisförmige Form und eine elliptische Form aufweisen.
Der Anzeigebereich DA ist ein Bereich zum Anzeigen eines Bildes und ist ein Bereich, in dem die Pixel PX vorgesehen sind. Der Randbereich BE gibt einen Bereich auf der Innenseite des äußeren Umfangs des Anordnungssubstrats SUB1 und auf der Außenseite des Anzeigebereichs DA an. Der Randbereich BE kann eine Rahmenform aufweisen, die den Anzeigebereich DA umgibt, und in diesem Fall kann der Randbereich BE auch als Rahmenbereich bezeichnet werden.
Wie in 2 dargestellt, sind eine integrierte Anzeigeschaltung (Anzeige-IC) 50 und ein Verdrahtungssubstrat 114 mit dem vorstehenden Abschnitt des Anordnungssubstrats SUB1 gekoppelt. Die Anzeige-IC 50 umfasst eine Steuerschaltung, die die Anzeige und die Berührungsdetektion der Anzeigevorrichtung 2 steuert. Die Anzeige-IC 50 ist nicht auf dieses Beispiel begrenzt und kann am Verdrahtungssubstrat 114 montiert sein. Die Anordnung der Anzeige-IC 50 ist nicht darauf begrenzt und die Anzeige-IC 50 kann beispielsweise über einem Steuersubstrat oder einem flexiblen Substrat außerhalb des Moduls vorgesehen sein.
Das Verdrahtungssubstrat 114 ist beispielsweise durch eine flexible gedruckte Schaltung (FPC) konfiguriert. Das Verdrahtungssubstrat 114 ist mit mehreren Anschlüssen des ersten Substrats 10 gekoppelt.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 an der oberen Oberfläche 111a des Abdeckelements 111 zur Verwendung angeordnet (montiert). Ein Benutzer betätigt die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3, die über der Anzeigevorrichtung 2 angeordnet ist, um eine Eingabebetätigung an der Anzeigevorrichtung 2 durchzuführen. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 ist beispielsweise ein Drehknopf und weist in einer Draufsicht von der oberen Oberfläche 111a der Anzeigevorrichtung 2 gesehen eine ringförmige Form auf. Die Anzeigevorrichtung 2 kann eine Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 in einer Ebene und eine Drehbetätigung RT um eine Drehachse AX detektieren. Das heißt, in der Ausführungsform ist der Anzeigebereich DA ein Bereich, in dem mehrere Detektionselektroden DE (siehe 5) vorgesehen sind, und dient auch als Detektionsbereich.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 ein Gehäuse 30, eine erste Elektrode 31 und eine LC-Schaltung 35. Das Gehäuse 30 ist durch einen Leiter gebildet, der beispielsweise aus einem Metallmaterial besteht, und ist ein hohles Element, in dem ein Raum vorgesehen ist. Die erste Elektrode 31 und die LC-Schaltung 35 sind im Gehäuse 30 vorgesehen. Die LC-Schaltung 35 konfiguriert einen LC-Resonanzkreis, in dem ein Kondensator 33 und ein Induktor 34 parallel gekoppelt sind. Eine Endseite der LC-Schaltung 35 (ein Kopplungsabschnitt N1 (siehe 7) des Kondensators 33 und des Induktors 34 auf ihren einen Endseiten) ist mit dem Gehäuse 30 durch einen Kondensator Ch gekoppelt. Die andere Endseite der LC-Schaltung 35 (ein Kopplungsabschnitt N2 (siehe 7) des Kondensators 33 und des Induktors 34 auf ihren anderen Endseiten) ist mit der ersten Elektrode 31 gekoppelt. Die Anzeigevorrichtung 2 kann eine Position der ersten Elektrode 31 unter Verwendung der LC-Resonanz der LC-Schaltung 35 detektieren.
In der folgenden Erläuterung weist das Gehäuse 30 in einer Draufsicht eine kreisförmige Form ohne Durchgangsloch auf, um die LC-Schaltung 35 schematisch darzustellen. Die Form des Gehäuses 30 kann jedoch geeignet modifiziert werden und das Gehäuse 30 kann eine ringförmige Form mit einem Durchgangsloch, das in einem Bereich ausgebildet ist, der mit der Drehachse AX überlappt, wie in 1 dargestellt, aufweisen.
1 stellt mehrere Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3A, 3B und 3C als andere Beispiele der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 dar. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3A ist ein Drehknopf und ist zu einer Ansatzform mit einer kleineren Ebene als jener der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 ausgebildet. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3B ist ein Schieber und eine Eingabebetätigung kann durch Verlagerung eines Ansatzes davon in einer Ebene durchgeführt werden. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3B weist eine stabartige Form in einer Draufsicht auf. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3C ist eine Schaltfläche oder eine Eingabetaste und eine Eingabebetätigung kann durch Berühren der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3C oder Durchführen einer Eindrückbetätigung daran durchgeführt werden. Das Eingabedetektionssystem 1 ist nicht auf die Konfiguration begrenzt, in der alle Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3, 3A, 3B und 3C montiert sind, und es reicht aus, dass zumindest gleich oder mehr als eine der Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3, 3A, 3B und 3C vorgesehen ist. Nachstehend wird die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 beschrieben. Die Erläuterung der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 kann auch auf die anderen Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3A, 3B und 3C angewendet werden.
3 ist eine Querschnittsansicht, die die schematische Querschnittskonfiguration der Anzeigevorrichtung darstellt. 3 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, der beispielsweise durch einen Bereich A in 2 umgeben ist. Wie in 3 dargestellt, umfasst die Anzeigevorrichtung 2 ferner eine Beleuchtungsvorrichtung IL. Das Gegensubstrat SUB2 ist so angeordnet, dass es der Oberfläche des Anordnungssubstrats SUB1 in der vertikalen Richtung zugewandt ist. Eine Flüssigkristallschicht LC ist zwischen dem Anordnungssubstrat SUB1 und dem Gegensubstrat SUB2 vorgesehen. Die Flüssigkristallschicht LC als Anzeigefunktionsschicht ist zwischen dem ersten Substrat 10 und dem zweiten Substrat 20 angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung IL, die erste Polarisationsplatte PL1, das Anordnungssubstrat SUB1, das Gegensubstrat SUB2 und die zweite Polarisationsplatte PL2 sind in dieser Reihenfolge in der dritten Richtung Dz gestapelt.
Das Anordnungssubstrat SUB1 ist der Beleuchtungsvorrichtung IL zugewandt und das Gegensubstrat SUB2 ist auf der Anzeigeoberflächenseite angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung IL emittiert Licht in Richtung des Anordnungssubstrats SUB1. Eine Hintergrundbeleuchtung vom Seitenlichttyp oder eine Hintergrundbeleuchtung vom direkten Typ kann beispielsweise als Beleuchtungsvorrichtung IL angewendet werden. Obwohl verschiedene Typen der Beleuchtungsvorrichtung IL angewendet werden können, wird auf die Erläuterung der Detailkonfigurationen davon verzichtet.
Ein optisches Element mit der ersten Polarisationsplatte PL1 ist dem ersten Substrat 10 zugewandt. Um genauer zu sein, ist die erste Polarisationsplatte PL1 auf der äußeren Oberfläche des ersten Substrats 10 oder auf der Oberfläche davon, die der Beleuchtungsvorrichtung IL zugewandt ist, angeordnet. Ein optisches Element mit der zweiten Polarisationsplatte PL2 ist dem zweiten Substrat 20 zugewandt. Um genauer zu sein, ist die zweite Polarisationsplatte PL2 auf der äußeren Oberfläche des zweiten Substrats 20 oder auf der Oberfläche davon auf der Beobachtungspositionsseite angeordnet. Eine erste Polarisationsachse der ersten Polarisationsplatte PL1 und eine zweite Polarisationsachse der zweiten Polarisationsplatte PL2 weisen beispielsweise eine gekreuzte Nicol-Positionsbeziehung in einer X-Y-Ebene auf. Die optischen Elemente mit der ersten Polarisationsplatte PL1 und der zweiten Polarisationsplatte PL2 können ein anderes optisches Funktionselement wie z. B. eine Phasendifferenzplatte umfassen.
Das Anordnungssubstrat SUB1 umfasst Isolationsfilme 11, 12, 13, 14 und 15, die Pixelsignalleitungen SL, Pixelelektroden PE, die Detektionselektroden DE (gemeinsame Elektroden CE) und einen ersten Orientierungsfilm AL1 auf der Seite des ersten Substrats 10, die dem Gegensubstrat SUB2 zugewandt ist.
In der vorliegenden Patentbeschreibung ist die Richtung vom ersten Substrat 10 zum zweiten Substrat 20 hin in der zum ersten Substrat 10 senkrechten Richtung eine „Oberseitenrichtung“ oder einfach eine „Aufwärtsrichtung“. Die Richtung vom zweiten Substrat 20 zum ersten Substrat 10 hin ist eine „Unterseitenrichtung“ oder einfach eine „Abwärtsrichtung“. Der Ausdruck „Draufsicht“ gibt eine Positionsbeziehung von der zum ersten Substrat 10 senkrechten Richtung gesehen an.
Der Isolationsfilm 11 ist über dem ersten Substrat 10 vorgesehen. Die Isolationsfilme 11, 12 und 13 und der Isolationsfilm 15 sind anorganische Isolationsfilme, die beispielsweise aus einem anorganischen Material mit einer Lichtdurchlasseigenschaft wie z. B. Siliziumoxid und Siliziumnitrid bestehen.
Der Isolationsfilm 12 ist über dem Isolationsfilm 11 vorgesehen. Der Isolationsfilm 13 ist über dem Isolationsfilm 12 vorgesehen. Die Pixelsignalleitungen SL sind über dem Isolationsfilm 13 vorgesehen. Der Isolationsfilm 14 ist über dem Isolationsfilm 13 vorgesehen und bedeckt die Pixelsignalleitungen SL. Der Isolationsfilm 14 besteht aus einem Harzmaterial mit einer Lichtdurchlasseigenschaft und weist eine Filmdicke auf, die dicker ist als jene der anderen Isolationsfilme, die aus dem anorganischen Material bestehen. Obwohl in 3 nicht dargestellt, sind die Abtastleitungen GL beispielsweise über dem Isolationsfilm 12 vorgesehen.
Die Detektionselektroden DE sind über dem Isolationsfilm 14 vorgesehen. Die Detektionselektroden DE sind im Anzeigebereich DA vorgesehen und sind durch Schlitze in mehrere Teile unterteilt. Die Detektionselektroden DE sind mit dem Isolationsfilm 15 bedeckt. Die Detektionselektroden DE dienen als Detektionselektroden DE für die Berührungsdetektion und als gemeinsame Elektroden CE in der Anzeige.
Die Pixelelektroden PE sind über dem Isolationsfilm 15 vorgesehen und sind den Detektionselektroden DE zugewandt, wobei der Isolationsfilm 15 dazwischen eingefügt ist. Die Pixelelektroden PE und die Detektionselektroden DE bestehen beispielsweise aus einem leitfähigen Material mit einer Lichtdurchlasseigenschaft wie z. B. Indiumzinnoxid (ITO) und Indiumzinkoxid (IZO). Der erste Orientierungsfilm AL1 bedeckt die Pixelelektroden PE und den Isolationsfilm 15.
Das Gegensubstrat SUB2 umfasst die Lichtabschirmschicht BM, Farbfilter CFR, CFG und CFB, eine Überzugsschicht OC und einen zweiten Orientierungsfilm AL2 auf der Seite des zweiten Substrats 20, die dem Anordnungssubstrat SUB1 zugewandt ist. Das Gegensubstrat SUB2 umfasst eine leitfähige Schicht 21 und die zweite Polärisationsplatte PL2 auf der Seite des zweiten Substrats 20, die zum Anordnungssubstrat SUB1 entgegengesetzt ist.
Die Lichtabschirmschicht BM ist auf dem zweiten Substrat 20 auf der Seite, die dem Anordnungssubstrat SUB1 zugewandt ist, im Anzeigebereich DA angeordnet. Die Lichtabschirmschicht BM definiert Öffnungen, die jeweils den Pixelelektroden PE zugewandt sind. Die Pixelelektroden PE sind für die jeweiligen Öffnungen der Pixel PX unterteilt. Die Lichtabschirmschicht BM besteht aus einem Harzmaterial in schwarzer Farbe oder einem Metallmaterial mit einer Lichtabschirmeigenschaft.
Die Farbfilter CFR, CFG und CFB sind am zweiten Substrat 20 auf der Seite angeordnet, die dem Anordnungssubstrat SUB1 zugewandt ist, und Endabschnitte davon überlappen mit der Lichtabschirmschicht BM. Als Beispiel bestehen die Farbfilter CFR, CFG und CFB aus einem Harzmaterial, das rot, grün bzw. blau gefärbt ist.
Die Überzugsschicht OC bedeckt die Farbfilter CFR, CFG und CFB. Die Überzugsschicht OC besteht aus einem Harzmaterial mit einer Lichtdurchlasseigenschaft. Der zweite Orientierungsfilm AL2 bedeckt die Überzugsschicht OC. Der erste Orientierungsfilm AL1 und der zweite Orientierungsfilm AL2 bestehen beispielsweise aus einem Material, das eine horizontale Orientierungsleistung aufzeigt.
Die leitfähige Schicht 21 ist über dem zweiten Substrat 20 vorgesehen. Die leitfähige Schicht 21 besteht aus einem leitfähigen Material mit einer Lichtdurchlasseigenschaft wie z. B. ITO. Statische Elektrizität, die von außen angelegt wird, und statische Elektrizität, mit der die zweite Polarisationsplatte PL2 aufgeladen wird, fließen durch die leitfähige Schicht 21. Die Anzeigevorrichtung 2 kann die statische Elektrizität in einer kurzen Zeitdauer entfernen und kann die statische Elektrizität verringern, die an die Flüssigkristallschicht LC als Anzeigeschicht angelegt wird. Die leitfähige Schicht 21 kann nicht vorgesehen sein.
Das Anordnungssubstrat SUB1 und das Gegensubstrat SUB2 sind derart angeordnet, dass der erste Orientierungsfilm AL1 und der zweite Orientierungsfilm AL2 einander zugewandt sind. Die Flüssigkristallschicht LC ist zwischen dem ersten Orientierungsfilm AL1 und dem zweiten Orientierungsfilm AL2 eingeschlossen. Die Flüssigkristallschicht LC besteht aus einem negativen Flüssigkristallmaterial mit einer negativen dielektrischen Anisotropie oder einem positiven Flüssigkristallmaterial mit einer positiven dielektrischen Anisotropie.
Wenn beispielsweise die Flüssigkristallschicht LC aus dem negativen Flüssigkristallmaterial besteht und ein Zustand, in dem keine Spannung an die Flüssigkristallschicht LC angelegt wird, hergestellt wird, werden Flüssigkristallmoleküle LM anfänglich in einer solchen Richtung orientiert, dass lange Achsen davon entlang der ersten Richtung Dx in der X-Y-Ebene liegen. Andererseits empfangen in einem Zustand, in dem die Spannung an die Flüssigkristallschicht LC angelegt wird, das heißt in einem EIN-Zustand, in dem ein elektrisches Feld zwischen den Pixelelektroden PE und den Ansteuerelektroden Tx gebildet wird, die Flüssigkristallmoleküle LM Einflüsse des elektrischen Feldes und Orientierungszustände davon werden geändert, Im EIN-Zustand wird ein Polarisationszustand von einfallendem linear polarisiertem Licht gemäß den Orientierungszuständen der Flüssigkristallmoleküle LM geändert, wenn das Licht durch die Flüssigkristallschicht LC hindurchtritt.
4 ist ein Schaltplan, der eine Pixelanordnung des Anzeigebereichs darstellt. Die Schaltelemente Tr von jeweiligen Subpixeln SPX, die Pixelsignalleitungen SL und die Abtastleitungen GL, die in 4 dargestellt sind, und dergleichen sind auf dem Anordnungssubstrat SUB1 ausgebildet. Die Pixelsignalleitungen SL erstrecken sich in der zweiten Richtung Dy. Die Pixelsignalleitungen SL sind Verdrahtungsleitungen zum Zuführen von Pixelsignalen zu den Pixelelektroden PE (siehe 3). Die Abtastleitungen GL erstrecken sich in der ersten Richtung Dx. Die Abtastleitungen GL sind Verdrahtungsleitungen zum Zuführen von Ansteuersignalen (Abtastsignalen) zum Ansteuern der Schaltelemente Tr.
Jedes Pixel PX umfasst die Subpixel SPX. Jedes Subpixel SPX umfasst das Schaltelement Tr und eine Kapazität der Flüssigkristallschicht LC. Das Schaltelement Tr ist durch einen Dünnschichttransistor gebildet und ist in diesem Beispiel durch einen n-Kanal-Metalloxid-Halbleiter-TFT (n-Kanal-MOS-TFT) gebildet. Der Isolationsfilm 15 ist zwischen den Pixelelektroden PE und den Detektionselektroden DE vorgesehen, die in 3 dargestellt sind, und sie bilden eine Haltekapazität Cs, die in 4 dargestellt ist.
Farbbereiche, die beispielsweise in drei Farben von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) gefärbt sind, sind periodisch als Farbfilter CFR, CFG und CFB angeordnet. Die Farbbereiche der drei Farben von R, G und B als ein Satz sind so hergestellt, dass sie jeweils den Subpixeln SPX entsprechen. Ein Satz von Subpixeln SPX, der den Farbbereichen der drei Farben entspricht, konfiguriert ein Pixel PX. Die Farbfilter können Farbbereiche von gleich oder mehr als vier Farben umfassen. In diesem Fall kann das Pixel PX gleich oder mehr als vier Subpixel SPX umfassen.
5 ist eine Draufsicht, die schematisch das Anordnungssubstrat darstellt, das in der Anzeigevorrichtung enthalten ist. Wie in 5 dargestellt, sind die Pixel PX (Subpixel SPX) in einer Matrix mit einer Reihen-Spalten-Konfiguration im Anzeigebereich DA angeordnet. Die Detektionselektroden DE sind in einer Matrix mit einer Reihen-Spalten-Konfiguration im Anzeigebereich DA angeordnet.
Die Pixelsignalleitungen SL und die Abtastleitungen GL sind entsprechend den Pixelelektroden PE und den Schaltelementen Tr vorgesehen, die die Subpixel SPX aufweisen. Die Pixelsignalleitungen SL sind mit der Steuerschaltung wie z. B. der Anzeige-IC 50 gekoppelt, die im Randbereich BE vorgesehen ist. Eine Abtastleitungsansteuerschaltung 52 ist in einem Bereich, der sich entlang der zweiten Richtung Dy erstreckt, im Randbereich BE vorgesehen. Die Abtastleitungen GL sind mit der Abtastleitungsansteuerschaltung 52 gekoppelt. Die Abtastleitungsansteuerschaltung 52 führt das Abtastsignal zum Ansteuern der Schaltelemente Tr der Pixel PX (Subpixel SPX) zu den Abtastleitungen GL zu.
Verdrahtungsleitungen 58 sind so vorgesehen, dass sie den jeweiligen Detektionselektroden DE entsprechen, und sind mit den Detektionselektroden DE durch Kontaktlöcher CN gekoppelt. Die Verdrahtungsleitungen 58 erstrecken sich entlang der zweiten Richtung Dy und sind in der ersten Richtung Dx ausgerichtet. Die Verdrahtungsleitungen 58 und die Pixelsignalleitungen SL sind mit der Anzeige-IC 50 gekoppelt, die im Randbereich BE vorgesehen ist.
Obwohl 5 nur einige Detektionselektroden DE und einige Pixel PX (Subpixel SPX) darstellt, um die Zeichnung leicht zu betrachten zu machen, sind die Detektionselektroden DE und die Pixel PX im ganzen Anzeigebereich DA angeordnet. Das heißt, die Pixel PX (Subpixel SPX) und die Detektionselektroden DE sind in einer überlappenden Weise vorgesehen. Die Pixel PX sind so angeordnet, dass sie mit einer Detektionselektrode DE überlappen. Eine Detektionselektrode DE ist so angeordnet, dass sie mit den Pixelsignalleitungen SL überlappt.
Die Detektionselektroden DE dienen als gemeinsame Elektroden CE in der Anzeige und als Detektionselektroden DE zum Detektieren eines zu detektierenden Objekts wie z. B. eines Fingers Fg und der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3. Um genau zu sein, führt die Anzeige-IC 50 ein Anzeigeansteuersignal VCOM zu den Detektionselektroden DE in der Anzeige zu. Die Anzeige-IC 50 umfasst mindestens eine Ansteuersignalzufuhrschaltung 56. Die Ansteuersignalzufuhrschaltung 56 führt das Anzeigeansteuersignal VCOM oder ein Detektionsansteuersignal VD zu den Detektionselektroden DE gleichzeitig zu.
Um genau zu sein, führt bei der Berührungsdetektion zum Detektieren der Position des Fingers Fg die Anzeige-IC 50 (Ansteuersignalzufuhrschaltung 56) das Detektionsansteuersignal VD zu den Detektionselektroden DE zu und die Detektionssignale Vdet auf der Basis der Änderung der elektrostatischen Eigenkapazität werden in die Anzeige-IC 50 eingegeben. Die Anzeige-IC 50 detektiert dadurch den Kontakt oder die Nähe des Fingers Fg.
Bei der Eingabeunterstützungsvorrichtungsdetektion zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 führt die Anzeige-IC 50 (Ansteuersignalzufuhrschaltung 56) das Detektionsansteuersignal VD zu den Detektionselektroden DE zu und detektiert eine Position und dergleichen der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 unter Verwendung der Änderung der elektrostatischen Eigenkapazitäten der Detektionselektroden DE und der Resonanz der LC-Schaltung 35, die in der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 enthalten ist.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 mit Bezug auf 6 bis 10 beschrieben. 6 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie VI-VI' in 2 geschnitten ist. 6 stellt schematisch die Querschnittsansicht dar, die durch Schneiden der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 entlang einer Ebene bereitgestellt wird, die zur oberen Oberfläche 111a (siehe 1) parallel ist. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 weist in einer Draufsicht eine kreisförmige Form auf, wie in 6 dargestellt. Die erste Elektrode 31 und der Kondensator Ch sind in einer Draufsicht auf den entgegengesetzten Seiten angeordnet, wobei die LC-Schaltung 35 dazwischen eingefügt ist. Die erste Elektrode 31 weist in einer Draufsicht eine kreisförmige Form auf. Die Form davon ist jedoch nicht darauf begrenzt und die erste Elektrode 31 kann eine andere Form wie z. B. eine quadratische Form und eine polygonale Form aufweisen.
6 stellt äquivalent den Kondensator 33 und den Induktor 34 dar, die die LC-Schaltung 35 konfigurieren, und beispielsweise kann die LC-Schaltung 35 durch eine Chipkomponente gebildet sein, die an einem Substrat montiert ist. Es reicht aus, dass der Kondensator 33 und der Induktor 34 zwischen der ersten Elektrode 31 und dem Kondensator Ch elektrisch parallel gekoppelt sind, und die Anordnung davon im Gehäuse 30 kann wünschenswerterweise festgelegt werden.
7 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung. 8 ist ein Zeitablaufwellenformdiagramm zum Erläutern des Verfahrens zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung. Wie in 7 dargestellt, ist die erste Elektrode 31 der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 so angeordnet, dass sie der Detektionselektrode DE des Anordnungssubstrats SUB1 zugewandt ist. Eine Kapazität C1 wird zwischen der ersten Elektrode 31 und der Detektionselektrode DE gebildet. Die Ansteuersignalzufuhrschaltung 56 führt das Detektionsansteuersignal VD mit demselben Potential zu jeder der Detektionselektroden mit einer Operation jedes Schaltelements 54 zu. Die Detektionselektröden DE, zu denen die das Detektionsansteuersignal VD zugeführt wird, umfassen die Detektionselektrode DE, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt, und die Detektionselektroden DE, die nicht mit der ersten Elektrode 31 überlappen.
Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf einer Endseite ist mit dem Gehäuse 30 durch den Kondensator Ch gekoppelt. Wenn die Bedienperson die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 betätigt, kommt der Finger Fg oder die Handfläche davon mit dem Gehäuse 30 in Kontakt. Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite wird dadurch mit einem Referenzpotential (beispielsweise einem Referenzpotential GND) durch den Kondensator Ch und das Gehäuse 30 gekoppelt. Das Referenzpotential GND ist beispielsweise ein Massepotential. Das Referenzpotential GND ist jedoch nicht darauf begrenzt und kann ein vorbestimmtes festes Potential sein. Wenn das Detektionsansteuersignal VD zur Detektionselektrode DE zugeführt wird, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt, wird eine Potentialdifferenz zwischen dem Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite und dem Kopplungsabschnitt N2 der LC-Schaltung 35 auf der anderen Endseite erzeugt und eine Resonanz der LC-Schaltung 35 wird erzeugt.
Eine Detektionsschaltung 55 ist eine Signalverarbeitungsschaltung, die in einer Detektions-IC 51 vorgesehen ist, und empfängt das Detektionssignal Vdet (siehe 8), das aus der Detektionselektrode Rx ausgegeben wird, und führt einevorbestimmte Signalverarbeitung daran durch, um ein Ausgangssignal Vo auszugeben. Die Detektionsschaltung 55 umfasst einen Detektionssignalverstärker 61, ein kapazitives Element 62 und einen Rücksetzschalter 63. Die Detektionsschaltung 55 integriert das Detektionssignal Vdet, das von der Seite der Detektionselektrode DE zugeführt wird. Wie in 7 dargestellt, kann ein Operationsverstärker als Beispiel des Detektionssignalverstärkers 61 verwendet werden. Das Detektionsansteuersignal VD wird in einen Nicht-Inversions-Eingangsabschnitt des Detektionssignalverstärkers 61 eingegeben und die Detektionselektrode DE ist mit einem Inversions-Eingangsanschluss davon gekoppelt. Die Detektionsschaltung 55 wird durch Schalten des Schaltelements mit jeder Detektionselektrode DE in einer Eins-zu-Eins-Entsprechungsweise gekoppelt. Wie in 7 dargestellt, kann folglich betrachtet werden, dass das Detektionsansteuersignal VD durch den Detektionssignalverstärker 61 und das Schaltelement 54 zur Detektionselektrode DE zugeführt wird, die mit der Detektionsschaltung 55 durch das Schaltelement 54 gekoppelt wird. Die Detektionsschaltung 55 kann eine Ladung des kapazitiven Elements 62 durch EIN-Schalten des Rücksetzschalters 63 zurücksetzen.
Die Detektionsschaltung 55 ist nicht auf das in 7 dargestellte Beispiel begrenzt und kann eine A/D-Umwandlungsschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ein analoges Signal, das aus dem Detektionssignalverstärker 61 ausgegeben wird, in ein digitales Signal umwandelt. In 7 umfasst die LC-Schaltung 35 der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 ein Widerstandselement 36, das mit dem Kondensator 33 in Reihe gekoppelt ist. Das Widerstandselement 36 kann jedoch nicht vorgesehen sein.
Wie in 7 und 8 dargestellt, wird das Detektionsansteuersignal VD zu den Detektionselektroden DE zugeführt, die nicht mit der Detektionsschaltung 55 gekoppelt sind. Als Detektionsansteuersignal VD werden beispielsweise ein Leistungsversorgungspotential Vdd als Potential mit hohem Pegel und ein Referenzpotential Vdc als Potential mit niedrigem Pegel abwechselnd wiederholt mit einer vorbestimmten Frequenz angelegt. Die vorbestimmte Frequenz ist beispielsweise eine Resonanzfrequenz der LC-Schaltung 35. Ein Potential V3 der Detektionselektroden DE variiert gemäß dem Detektionsansteuersignal VD. Perioden, die synchron mit dem Detektionsansteuersignal VD wiederholt werden, sind erste Perioden P1 und zweite Perioden P2. Die erste Periode P1 ist eine Periode, in der die Detektionselektroden DE mit dem Leistungsversorgungspotential Vdd gekoppelt werden. Die zweite Periode P2 ist eine Periode, in der die Detektionselektroden DE mit dem Referenzpotential Vdc gekoppelt werden. Das Leistungsversorgungspotential Vdd ist beispielsweise höher als das Referenzpotential Vdc.
Die Detektionselektrode DE gibt das Detektionssignal Vdet auf der Basis der kapazitiven Kopplung mit der ersten Elektrode 31 aus. Um genau zu sein, wird der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite, der mit dem Gehäuse 30 gekoppelt ist, mit dem Referenzpotential GND gekoppelt, wie vorstehend beschrieben. Wenn das Potential der Detektionselektrode DE variiert, wird dadurch eine Potentialdifferenz zwischen dem Kopplungsabschnitt N1 und dem Kopplungsabschnitt N2 erzeugt. Mit der Potentialdifferenz wird die Resonanz in der LC-Schaltung 35 erzeugt und eine Variation in einem Potential P2 auf der Basis der Resonanz wird als Detektionssignal Vdet an die Detektionsschaltung 55 ausgegeben.
Die Kopplung zwischen der Detektionselektrode DE als Detektionsziel und der Detektionsschaltung 55 kann durch EIN/AUS-Steuern des Schaltelements 54 geschaltet werden. Der Schaltzeitpunkt kann beispielsweise an die vorstehend erwähnten ersten Perioden P1 und zweiten Perioden P2 angepasst werden. Um genauer zu sein, können die Detektionselektrode DE und die Detektionsschaltung 55 in der ersten Periode P1 miteinander gekoppelt werden und der Kopplungszustand zwischen ihnen kann in der zweiten Periode P2 unterbrochen werden. Alternativ kann die Konfiguration, in der die Kopplung zwischen der Detektionselektrode DE und der Detektionsschaltung 55 in der ersten Periode P1 unterbrochen wird und die Detektionselektrode DE mit der Detektionsschaltung 55 in der zweiten Periode P2 gekoppelt wird, auch verwendet werden. Ferner kann die Konfiguration, in der der Kopplungszustand zwischen der Detektionselektrode DE und der Detektionsschaltung 55 über die ersten Perioden P1 und die zweiten Perioden P2 aufrechterhalten wird, die kontinuierlich sind, und dann der Kopplungszustand zwischen der Detektionselektrode DE und der Detektionsschaltung 55 für eine vorbestimmte Periode unterbrochen wird, auch verwendet werden. Nachdem eine Detektionsoperation in der Detektionselektrode DE durch die Steuerung des Schaltelements 54 vollendet wird, wie vorstehend beschrieben, wird eine Steuerung des Schaltelements 54, das der benachbarten Detektionselektrode DE entspricht, die das nächste Detektionsziel ist, durchgeführt.
Das Detektionsansteuersignal VD weist im Wesentlichen dieselbe Frequenz wie die Resonanzfrequenz der LC-Schaltung 35 auf. Folglich wird die erste Elektrode 31, die mit der Detektionselektrode DE überlappt, auch mit der Resonanzfrequenz angesteuert und die Resonanz der LC-Schaltung 35 wird erzeugt. Wenn die ersten Perioden P1 und die zweiten Perioden P2 wiederholt werden, wird die Amplitude des Detektionssignals Vdet erhöht, so dass das Potential des Ausgangssignals Vo von der Detektionsschaltung 55 variiert, so dass es erhöht wird.
Wenn andererseits ein zu detektierendes Objekt wie z. B. der Finger Fg, das sich von der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 unterscheidet, mit der oberen Oberfläche 111a in direkten Kontakt oder nahe diese kommt (siehe 1), variiert das Detektionssignal Vdet gemäß der Änderung der elektrostatischen Eigenkapazität. Das heißt, da im Fall des Fingers Fg oder dergleichen keine Resonanz erzeugt wird, tritt die Variation der Amplitude des Detektionssignals Vdet über die Zeit, wie in 8 dargestellt, nicht auf. Das Eingabedetektionssystem 1 kann folglich unter Verwendung der LC-Resonanz der LC-Schaltung 35 bestimmen, ob das zu detektierende Objekt der Finger Fg oder die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 ist.
Der Kondensator Ch zwischen dem Gehäuse 30 und der LC-Schaltung 35 wird gemäß der Resonanzfrequenz der LC-Schaltung 35, der Kapazität, die zwischen dem Gehäuse 30 und dem Finger Fg gebildet wird, oder Charakteristiken und einer Verwendungsbedingung, die für die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 erforderlich sind, geeignet festgelegt. Die Erhöhung der Kapazität des Kondensators Ch kann beispielsweise die Intensität (Amplitude) des Detektionssignals Vdet erhöhen. Andererseits kann eine Verringerung der Kapazität des Kondensators Ch möglicherweise die Variation der Resonanzfrequenz abschwächen, selbst wenn die Kapazität zwischen dem Gehäuse 30 und dem Finger Fg gebildet wird.
9 ist ein Ablaufplan zum Erläutern eines Detektionsverfahrens im Eingabedetektionssystem. Zuerst erfasst die Detektionsschaltung 55 die Detektionssignale Vdet von einem Berührungssensor, der durch die Detektionselektroden DE konfiguriert ist (Schritt ST11). Die Detektionsschaltung 55 führt eine Signalverarbeitung an den Detektionssignalen Vdet durch und gibt die Ausgangssignale Vo, die mehrere Detektionswerte R (R₁, R₂, R₃,... und R_n (siehe 8)) enthalten, an eine Berechnungsschaltung (nicht dargestellt), die in der Anzeige-IC 50 enthalten ist, aus. Die Detektionswerte R₁, R₂, R₃, ... und R_n sind Teile von Daten, die durch Abtasten vom analogen Signal, das aus dem Detektionssignalverstärker 61 ausgegeben wird, zu Zeitpunkten synchron mit dem Detektionsansteuersignal VD bereitgestellt werden.
Dann berechnet die Berechnungsschaltung einen Differenzwert von mindestens zwei Detektionswerten R auf der Basis der Ausgangssignale Vo, die von der Detektionsschaltung 55 empfangen werden (Schritt ST12). Die Berechnungsschaltung kann die Detektionswerte R₁, R₂, R₃, ... und R_n in zwei Gruppen unterteilen, um beispielsweise eine Differenz zwischen der Summe einer Gruppe der Detektionswerte R und der Summe der anderen Gruppe der Detektionswerte R zu berechnen.
Anschließend berechnet die Berechnungsschaltung Additionswerte von mindestens zwei Detektionswerten R auf der Basis der Ausgangssignale Vo, die von der Detektionsschaltung 55 empfangen werden (Schritt ST13). Die Berechnungsschaltung kann den Additionswert beispielsweise durch Aufsummieren der Detektionswerte R₁, R₂, R₃, ... und R_n berechnen.
Die Berechnungsschaltung bestimmt, ob die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 detektiert wird (Schritt ST14). Um genau zu sein, vergleicht die Berechnungsschaltung die Differenzwerte, die in Schritt ST12 erfasst werden, und einen ersten Detektionsreferenzwert, der vorher in einer Speicherschaltung gespeichert wurde. Wenn irgendeiner der Differenzwerte gleich oder größer als der erste Detektionsreferenzwert ist, das heißt wenn die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 detektiert wird (Ja in Schritt ST14), berechnet die Berechnungsschaltung die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 und den Winkel (Drehbetätigung RT) der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 (Schritt ST15).
Wenn die Differenzwerte kleiner sind als der erste Detektionsreferenzwert, das heißt, wenn die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 nicht detektiert wird (Nein in Schritt ST14), lässt die Berechnungsschaltung die Berechnung von Informationen in Bezug auf die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 weg.
Dann bestimmt die Berechnungsschaltung, ob die Berührung des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg detektiert wird (Schritt ST16). Um genau zu sein, vergleicht die Berechnungsschaltung die Additionswerte, die in Schritt ST13 erfasst werden, und einen zweiten Detektionsreferenzwert, der vorher in der Speicherschaltung gespeichert wurde. Wenn irgendeiner der Additionswerte gleich oder größer als der zweite Detektionsreferenzwert ist, das heißt wenn die Berührung des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg detektiert wird (Ja in Schritt ST16), berechnet die Berechnungsschaltung die Position des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg (Schritt ST17).
Wenn die Additionswerte kleiner sind als der zweite Detektionsreferenzwert, das heißt wenn die Berührung des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg nicht detektiert wird (Nein in Schritt ST16), lässt die Berechnungsschaltung die Berechnung der Position des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg weg. Die Berechnungsschaltung gibt Berechnungsergebnisse (Informationen in Bezug auf die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 und Berührungsdetektionsinformationen des Fingers Fg oder dergleichen) an eine externe Haupt-IC aus und beendet die Detektion für einen Rahmen.
Das in 9 dargestellte Detektionsverfahren ist lediglich ein Beispiel und kann geeignet modifiziert werden. Die Anzeige-IC 50 kann beispielsweise die Detektion der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 (Schritte ST12, ST14 und ST15) und die Berührungsdetektion des Fingers Fg oder dergleichen (Schritte ST13, ST16 und ST17) gleichzeitig durchführen.
10 ist eine Draufsicht, die schematisch die Eingabeunterstützungsvorrichtung und die Detektionselektroden darstellt. In 10 sind die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 und die erste Elektrode 31 durch gestrichelte Kreise angegeben, um die Zeichnung leicht zu betrachten zu machen. 10 stellt die Detektionselektroden DE durch Schraffieren gemäß Signalintensitäten TS1, TS2 und TS3 (Amplituden) der Ausgangssignale Vo dar, die aus den Detektionselektroden DE ausgegeben werden. Die Signalintensitäten TS1, TS2 und TS3 können Differenzwerte der vorstehend erwähnten Detektionswerte R sein. In 10 entspricht ein Quadrat einer Detektionselektrode DE.
Wie in 10 dargestellt, wird das Ausgangssignal Vo mit der Signalintensität TS1 aus einer Detektionselektrode DEa ausgegeben, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt. Da in der Ausführungsform das Detektionsansteuersignal VD zu den Detektionselektroden DE zugeführt wird, werden die Ausgangssignale Vo mit der Signalintensität TS2 aus den Detektionselektroden DEb, die zur Detektionselektrode DEa benachbart sind, gemäß der Kapazität ausgegeben, die zwischen den Detektionselektroden DEb und der ersten Elektrode 31 gebildet wird. Die Ausgangssignale Vo mit der Signalintensität TS3 werden aus den Detektionselektroden DE in Positionen ausgegeben, die von der Detektionselektrode DEa entfernt sind. Die Signalintensitäten TS1, TS2 und TS3 erfüllen eine Beziehung von TS3 < TS2 < TS1.
Die Anzeige-IC kann bestimmen, ob das zu detektierende Objekt die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 oder der Finger Fg ist, durch Vergleichen von Detektionsmustern, die von den Signalintensitäten TS1 und TS2 der Detektionselektroden DEa und DEb bereitgestellt werden, mit vorher. gespeicherten Detektionsmustern. Das Detektionsmuster kann ein Anordnungsmuster der Detektionselektroden DE, eine Signalintensitätsverteilung oder dergleichen sein, die dem zu detektierenden Objekt wie z. B. dem Finger Fg und der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 entspricht.
Obwohl 10 die drei Signalintensitäten TS1, TS2 und TS3 in einer unterschiedenen Weise darstellt, um die Erläuterung zu erleichtern, kann die Anzeige-IC 50 die Signalintensität in gleich oder mehr als vier Signalintensitäten unterscheiden. Obwohl die erste Elektrode 31 mit einer Detektionselektrode DE überlappt, ist sie nicht darauf begrenzt und eine erste Elektrode 31 kann über den Detektionselektroden DE überlappen. Das in 10 dargestellte Detektionsmuster ist lediglich ein Beispiel. Obwohl die Detektionselektroden DEb vier Detektionselektroden DE sind, die zur Detektionselektrode DEa in der ersten Richtung Dx und der zweiten Richtung Dy benachbart sind, sind die Detektionselektroden DEb nicht darauf begrenzt. Ein Detektionsmuster, in dem die Ausgangssignale Vo mit der Signalintensität TS2 aus gleich oder mehr als fünf Detektionselektroden DEb ausgegeben werden, die zur Detektionselektrode DEa benachbart sind, kann verwendet werden.
Erste Abwandlung
11 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer ersten Abwandlung. In der folgenden Erläuterung bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben Komponenten, die in der vorstehend erwähnten Ausführungsform beschrieben sind, und auf eine überlappte Erläuterung davon wird verzichtet.
Wie in 11 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1a in der ersten Abwandlung von jenem in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in der Konfiguration verschieden, in der eine Eingabeunterstützungsvorrichtung 3a keinen Kondensator Ch umfasst. Das heißt, der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite ist mit dem Gehäuse 30 nicht durch den Kondensator Ch, sondern durch ein Kopplungselement 37 gekoppelt. Das Kopplungselement 37 ist beispielsweise eine Verdrahtung, die durch einen Leiter gebildet ist. Irgendeine Form und Konfiguration des Kopplungselements 37 können verwendet werden, solange das Kopplungselement 37 den Kopplungsabschnitt N1 und das Gehäuse 30 elektrisch koppeln kann.
In der ersten Abwandlung umfasst die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3a keinen Kondensator Ch, so dass eine Potentialvariation der ersten Elektrode 31 durch Resonanz erhöht wird, wodurch die Intensität des Detektionssignals erhöht wird.
Zweite Abwandlung
12 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer zweiten Abwandlung. Wie in 12 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1b in der zweiten Abwandlung von jenem in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in der Konfiguration verschieden, in der das Gehäuse 30 einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3b ein erstes Gehäuse 30a und ein zweites Gehäuse 30b umfasst.
Das erste Gehäuse 30a ist durch einen Leiter gebildet und ist in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 30 angeordnet. Das erste Gehäuse 30a ist so ausgebildet, dass es eine vorstehende Form aufweist, und weist eine Öffnung auf, die auf der Seite des Anordnungssubstrats SUB1 ausgebildet ist. Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite ist mit dem ersten Gehäuse 30a durch den Kondensator Ch gekoppelt.
Das zweite Gehäuse 30b ist durch einen Nicht-Leiter gebildet, der beispielsweise aus einem Harzmaterial besteht, und ist in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 30 angeordnet. Das zweite Gehäuse 30b ist mit dem ersten Gehäuse 30a gekoppelt und ist zwischen den Detektionselektroden DE, die im Detektionsbereich vorgesehen sind, und dem ersten Gehäuse 30a angeordnet. Um genauer zu sein, ist das zweite Gehäuse 30b ein ringförmiges Element und ist mit dem unteren Ende (Öffnungsendabschnitt auf der Seite des Anordnungssubstrats SUB1) des ersten Gehäuses 30a gekoppelt.
In der zweiten Abwandlung ist das erste Gehäuse 30a, das durch den Leiter gebildet ist, in einem Abschnitt vorgesehen, mit dem der Finger Fg oder dergleichen in Kontakt kommt, wenn die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3b betätigt wird. Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite wird dadurch mit dem Referenzpotential GND durch den Kondensator Ch und das erste Gehäuse 30a gekoppelt. Das zweite Gehäuse 30b, das durch den Nicht-Leiter gebildet ist, ist zwischen dem ersten Gehäuse 30a und den Detektionselektroden DE vorgesehen. Mit dieser Konfiguration kann ein Abstand zwischen dem ersten Gehäuse 30a und den Detektionselektroden DE erhöht werden, um die Kapazität, die zwischen dem Gehäuse 30 und den Detektionselektroden DE gebildet wird, im Vergleich zur vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform zu verringern. Folglich kann die zweite Abwandlung eine Fehlerdetektion der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3b verhindern.
Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3b in der zweiten Abwandlung kann mit der Konfiguration der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3a in der ersten Abwandlung kombiniert werden. Das heißt, das Kopplungselement 37 kann anstelle des Kondensators Ch in der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3b vorgesehen sein.
In der ersten Ausführungsform, der ersten Abwandlung und der zweiten Abwandlung umfasst jede der Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3, 3a und 3b eine einzelne erste Elektrode 31. Selbst in diesem Fall kann die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3, 3a oder 3b durch Festlegen der Fläche (des Durchmessers) der ersten Elektrode 31, so dass sie im Wesentlichen dieselbe wie die Fläche (der Durchmesser) des Gehäuses 30 ist, wie in einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3B oder 3D vom Stifttyp oder Schiebertyp in einer sechsten Abwandlung oder einer siebten Abwandlung, die später beschrieben wird, angegeben werden. Alternativ kann die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3, 3a oder 3b angegeben werden, indem bewirkt wird, dass die Position der ersten Elektrode 31 der Drehachse AX des Gehäuses 30 entspricht. Wenn eine Betätigung in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3, 3a oder 3b fest ist, kann der Winkel (Drehbetätigung RT) der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3, 3a oder 3b durch Detektieren einer Variation des Detektionsmusters über die Zeit detektiert werden. Die Konfiguration der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3, 3a oder 3b kann gemäß einer erforderlichen Eingabeoperation oder Verwendungsbedingung geeignet modifiziert werden.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst das Eingabedetektionssystem 1 die Elektroden (Detektionselektroden DE), die im Detektionsbereich (Anzeigebereich DA) angeordnet sind, und die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 mit der LC-Schaltung 35, der ersten Elektrode 31, die mit der LC-Schaltung 35 gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass sie mit einer oder mehreren der Elektroden (Detektionselektroden DE) überlappt, und dem Gehäuse 30, das darin zumindest die LC-Schaltung 35 aufnimmt. Das Gehäuse 30 ist der Leiter und die eine Endseite (Kopplungsabschnitt N1) der LC-Schaltung 35 ist mit dem Gehäuse 30 durch das Kopplungselement 37 oder den Kondensator Ch gekoppelt und die andere Endseite (Kopplungsabschnitt N2) der LC-Schaltung 35 ist mit der ersten Elektrode 31 gekoppelt.
Mit dieser Konfiguration wird die eine Endseite (Kopplungsabschnitt N1) der LC-Schaltung 35 mit dem Referenzpotential GND durch das Gehäuse 30 gekoppelt und die andere Endseite (Kopplungsabschnitt N2) der LC-Schaltung 35 empfängt die Zufuhr eines Potentials gemäß dem Detektionsansteuersignal VD durch die erste Elektrode 31 und die Detektionselektrode DE bei der Ansteuerung vom elektrostatischen Eigenkapazitätstyp (Eigentyp), bei der das Detektionsansteuersignal VD mit demselben Potential zu den Detektionselektroden DE zugeführt wird. Folglich kann das Eingabedetektionssystem 1 eine Resonanz der LC-Schaltung 35 unter Verwendung der Potentialdifferenz zwischen dem Gehäuse 30 und der ersten Elektrode 31 erzeugen und kann die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 unter Verwendung der Resonanz der LC-Schaltung 35 detektieren. Das heißt, das Eingabedetektionssystem 1 kann die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 durch dasselbe Ansteuersystem wie jenes für die Berührungsdetektion zum Detektieren des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg detektieren.
Zweite Ausführungsform
13 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. Wie in 13 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1c in der zweiten Ausführungsform von jenem in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform in der Konfiguration verschieden, in der eine Eingabeunterstützungsvorrichtung 3c eine zweite Elektrode 32 zusätzlich zur ersten Elektrode 31 umfasst.
Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind mit dem Kopplungsabschnitt N2 der LC-Schaltung 35 auf der anderen Endseite parallel gekoppelt. Die zweite Elektrode 32 ist so angeordnet, dass sie von der ersten Elektrode 31 getrennt ist, und ist der Detektionselektrode DE zugewandt, die sich von jener unterscheidet, die der ersten Elektrode 31 zugewandt ist. Eine Kapazität C2 wird zwischen der zweiten Elektrode 32 und der Detektionselektrode DE gebildet.
In der Ausführungsform führt die Ansteuersignalzufuhrschaltung 56 (siehe 5) das Detektionsansteuersignal VD mit demselben Potential zur Detektionselektrode DE, die der ersten Elektrode 31 zugewandt ist, und zur Detektionselektrode DE, die der zweiten Elektrode 32 zugewandt ist, zu. Folglich wird die zweite Elektrode 32 ähnlich zur ersten Elektrode 31 mit der Resonanzfrequenz angesteuert und die Resonanz der LC-Schaltung 35 wird erzeugt. Das Potential der zweiten Elektrode 32 weist eine Wellenform ähnlich zu einer Wellenform des Potentials V2 der ersten Elektrode 31 auf, die in 8 dargestellt ist.
14 ist eine Draufsicht, die schematisch die Eingabeunterstützungsvorrichtung und die Detektionselektroden in der zweiten Ausführungsform darstellt. Wie in 14 dargestellt, weist die zweite Elektrode 32 dieselbe Form und Fläche wie jene der ersten Elektrode 31 auf. Jede der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 überlappt mit einer einzelnen Detektionselektrode DE. Das heißt, die Kapazität C2 (siehe 13), die zwischen der zweiten Elektrode 32 und der Detektionselektrode DE gebildet wird, ist gleich der Kapazität C1 (siehe 13), die zwischen der ersten Elektrode 31 und der Detektionselektrode DE gebildet wird.
Das Ausgangssignal Vo mit der Signalintensität TS1 wird aus der Detektionselektrode DEa ausgegeben, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt. Die Ausgangssignale Vo mit der Signalintensität TS2 werden aus den Detektionselektroden DEb ausgegeben, die zur Detektionselektrode DEa benachbart sind. Da in der Ausführungsform das Detektionsansteuersignal VD zu den Detektionselektroden DE zugeführt wird, wird das Ausgangssignal Vo mit der Signalintensität TS1 aus einer Detektionselektrode DEc ausgegeben, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappt. Die Ausgangssignale Vo mit der Signalintensität TS2 werden aus den Detektionselektroden DEd ausgegeben, die zur Detektionselektrode DEc benachbart sind.
Die Anzeige-IC 50 kann die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3c auf der Basis der Detektionsmuster detektieren, die von den Signalintensitäten TS1 und TS2 der Detektionselektroden DEa, DEb, DEc und DEd geliefert werden. In der Ausführungsform weisen das Detektionsmuster der Signalintensitäten TS1 und TS2 der Detektionselektroden DEa und DEb, die mit der ersten Elektrode 31 überlappen, und das Detektionsmuster der Signalintensitäten TS1 und TS2 der Detektionselektroden DEc und DEd, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappen, gleiche Formen und Signalintensitätsverteilungen auf. Folglich kann die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3c angegeben werden, es ist jedoch schwierig, die Positionen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 aus dem in 14 dargestellten Detektionsmuster anzugeben. Selbst in diesem Fall kann ein relativer Winkel (Drehbetätigung RT) der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3c beispielsweise auf der Basis einer Variation des Detektionsmusters über die Zeit detektiert werden.
Dritte Abwandlung
15 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in einer dritten Abwandlung darstellt. Wie in 15 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1d in der dritten Abwandlung von jenem in der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform in einem Punkt verschieden, dass Formen und Flächen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3d in einer Draufsicht voneinander verschieden sind. Mit anderen Worten, die Anzahl von Detektionselektroden DEa, die mit der ersten Elektrode 31 überlappen, ist von der Anzahl von Detektionselektroden DEc, die mit der zweiten Elektrode überlappen, verschieden. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 in der dritten Abwandlung sind ähnlich zur vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform mit dem Kopplungsabschnitt N2 der LC-Schaltung 35 auf der anderen Endseite parallel gekoppelt.
Um genau zu sein, weist die erste Elektrode 31 in einer Draufsicht eine kreisförmige Form auf und ist so angeordnet, dass sie mit einer Detektionselektrode DEa überlappt. Die zweite Elektrode 32 weist eine L-Form mit einer größeren Fläche als jener der ersten Elektrode 31 in einer Draufsicht auf und ist so angeordnet, dass sie mit fünf Detektionselektroden DEc überlappt.
Ferner sind die Anzahl von Detektionselektroden DEb, von denen die Signalintensität TS2 geliefert wird, wobei die Detektionselektroden DEb sich um die Detektionselektrode DEa befinden, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt, und die Anzahl von Detektionselektroden DEd, von denen die Signalintensität TS2 geliefert wird, wobei die Detektionselektroden DEd um die Detektionselektroden DEc liegen, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappen, auch voneinander verschieden. Beispielsweise ist die Anzahl von Detektionselektroden DEb um die Detektionselektrode DEa vier und die Anzahl von Detektionselektroden DEd um die Detektionselektroden DEc ist 11.
Die Anzeige-IC 50 kann die Positionen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 auf der Basis dieser Detektionsmuster angeben. Das heißt, die Position und der Drehwinkel (Drehbetätigung RT) der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3d können in der dritten Abwandlung detektiert werden.
Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 können eine inverse Flächengrößenbeziehung in einer Draufsicht aufweisen. Die Formen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 sind lediglich Beispiele und gewünschte planare Formen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 können verwendet werden, solange sie verschiedene Detektionsmuster bereitstellen können.
Vierte Abwandlung
16 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in einer vierten Abwandlung darstellt. Wie in 16 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1e in der vierten Abwandlung von jenem in der vorstehend erwähnten dritten Abwandlung in einem Punkt verschieden, dass die Fläche der zweiten Elektrode 32 einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3e kleiner ist.
Um genau zu sein, weisen die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 in einer Draufsicht kreisförmige Formen auf. Die erste Elektrode 31 überlappt mit einer Detektionselektrode DEa. Die zweite Elektrode 32 weist eine kleinere Fläche und einen kleineren Durchmesser als jene der ersten Elektrode 31 in einer Draufsicht auf und ist so angeordnet, dass sie mit einer Detektionselektrode DEc überlappt.
Die Kapazität C2, die zwischen der zweiten Elektrode 32 und der Detektionselektrode DEc gebildet wird, ist kleiner als die Kapazität C1, die zwischen der ersten Elektrode 31 und der Detektionselektrode DEa gebildet wird. Eine Signalintensität TS4, die aus der Detektionselektrode DEc ausgegeben wird, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappt, ist niedriger als die Signalintensität TS1, die aus der Detektionselektrode DEa ausgegeben wird, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt. Die Signalintensität TS3 wird aus den Detektionselektroden DE um die Detektionselektrode DEc ausgegeben. Die Signalintensität TS1 zur Signalintensität TS4 erfüllt beispielsweise eine Beziehung von TS3 < TS2 < TS4 < TS1.
In der vierten Abwandlung sind, selbst wenn die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 jeweils mit einer Detektionselektrode DEa und einer Detektionselektrode DEc überlappen, das Detektionsmuster, das von der Detektionselektrode DEa bereitgestellt wird, die mit der ersten Elektrode 31 und den benachbarten Detektionselektroden DEb überlappt, und das Detektionsmuster, das von der Detektionselektrode DEc bereitgestellt wird, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappt, voneinander verschieden. Folglich kann das Eingabedetektionssystem 1e die Position und den Drehwinkel (Drehbetätigung RT) der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3e detektieren, während die Zunahme der Kapazitäten C1 und C2 verhindert wird, die zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 und den Detektionselektroden DE gebildet werden. In der vierten Abwandlung kann die Zunahme der Kapazitäten C1 und C2 verhindert werden, so dass das Verringern der Detektionsempfindlichkeit möglicherweise verhindert werden kann.
Fünfte Abwandlung
17 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Eingabeunterstützungsvorrichtung und mehrere Detektionselektroden in einer fünften Abwandlung darstellt. Wie in 17 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1f in der fünften Abwandlung von jenen in der vorstehend erwähnten dritten Abwandlung und vierten Abwandlung, die in 15 dargestellt ist, in der Form und Fläche der zweiten Elektrode 32 einer Eingabeunterstützurigsvorrichtung 3f in einer Draufsicht verschieden.
Die zweite Elektrode 32 weist eine ovale oder elliptische Form mit einer größeren Fläche als jener der ersten Elektrode 31 in einer Draufsicht auf und ist so angeordnet, dass sie mit zwei Detektionselektroden DEc überlappt. Die Anzahl von Detektionselektroden DEd, von denen die Signalintensität TS2 geliefert wird, ist sechs, wobei die Detektionselektroden DEd um die Detektionselektroden DEc liegen, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappen.
In der fünften Abwandlung ist die Fläche der zweiten Elektrode 32 kleiner als jene in der vorstehend erwähnten dritten Abwandlung, wodurch die Zunahme der Kapazitäten C1 und C2 verhindert wird. Die Anzeige-IC 50 kann die Positionen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 auf der Basis der Detektionsmuster, die von den Detektionselektroden DEa und DEb geliefert werden, und der Detektionsmuster, die von den Detektionselektroden DEc und DEd geliefert werden, wie in 17 dargestellt, angeben.
Dritte Ausführungsform
18 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform. Wie in 18 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1g in der dritten Ausführungsform von jenem in der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform in einer Kopplungskorifiguration zwischen der zweiten Elektrode 32 und der LC-Schaltung 35 in einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3g verschieden.
Das heißt, die erste Elektrode 31 ist mit dem Kopplungsabschnitt N2 der LC-Schaltung 35 auf der anderen Endseite gekoppelt und die zweite Elektrode 32 ist mit dem Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite gekoppelt. Das heißt, der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite ist mit dem Gehäuse 30 durch den Kondensator Ch gekoppelt und ist mit der zweiten Elektrode 32 parallel gekoppelt. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind so angeordnet, dass sie auch in der Ausführungsform mit verschiedenen Detektionselektroden DE überlappen.
19 ist ein Zeitablaufwellenformdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Detektieren der Eingabeunterstützungsvorrichtung in der dritten Ausführungsform. Wie in 19 dargestellt, weist das Potential V2 der ersten Elektrode 31 eine ähnliche Wellenform zu jener in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform auf. Ein Potential V4 der zweiten Elektrode 32 weist eine Tendenz auf, die vom Potential V2 der ersten Elektrode 31 umgekehrt ist. Das heißt, in jeder ersten Periode P1 wird das Potential V2 der ersten Elektrode 31 gewöhnlich verringert und das Potential V4 der zweiten Elektrode 32 wird gewöhnlich erhöht. Das Potential V2 der ersten Elektrode 31 wird in jeder zweiten Periode P2 gewöhnlich erhöht und das Potential V4 der zweiten Elektrode 32 wird gewöhnlich verringert.
Folglich weisen das Ausgangssignal Vo auf der Basis eines ersten Detektionssignals Vdet1, das aus der Detektionselektrode DE ausgegeben wird, die mit der ersten Elektrode 31 überlappt, und das Ausgangssignal Vo auf der Basis eines zweiten Detektionssignals Vdet2, das aus der Detektionselektrode DE ausgegeben wird, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappt, verschiedene Polaritäten auf.
20 ist eine Draufsicht, die schematisch die Eingabeunterstützungsvorrichtung und die Detektionselektroden in der dritten Ausführungsform darstellt. Die erste Elektrode 31 weist in einer Draufsicht eine L-Form auf, wie in 20 dargestellt. Die zweite Elektrode 32 weist in einer Draufsicht eine kreisförmige Form auf und weist eine kleinere Fläche als jene der ersten Elektrode 31 auf.
Das Ausgangssignal Vo mit einer Signalintensität TS5 wird aus der Detektionselektrode DEc ausgegeben, die mit der zweiten Elektrode 32 überlappt. Die Ausgangssignale Vo mit einer Signalintensität TS6 werden aus den Detektionselektroden DEd benachbart zur Detektionselektrode DEc ausgegeben. Die Signalintensitäten TS5 und TS6 weisen Polaritäten auf, die zu jenen der Signalintensitäten TS1 und TS2 von den Detektionselektroden DEa entgegengesetzt sind, die mit der ersten Elektrode 31 und den benachbarten Detektionselektroden DEb überlappen. Wenn die Signalintensitäten TS1 und TS2 beispielsweise die positive Polarität aufweisen, weisen die Signalintensitäten TS5 und TS6 die negative Polarität auf. In diesem Fall erfüllen die Signalintensitäten eine Beziehung von TS5 < TS6 < TS3 < TS2 < TS1.
Die Anzeige-IC 50 kann die Position der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3g und die Positionen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 auf der Basis der Detektionsmuster detektieren, die von den Signalintensitäten TS1 und TS2 und den Signalintensitäten TS5 und TS6 mit den unterschiedlichen Polaritäten bereitgestellt werden.
Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 weisen in 20 verschiedene Formen und Flächen auf. Die Formen und Flächen davon sind jedoch nicht darauf begrenzt und die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 können dieselbe Form und Fläche aufweisen. Selbst in diesem Fall kann die Anzeige-IC 50 die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 auf der Basis der Signalintensitäten TS1 und TS2 und der Signalintensitäten TS5 und TS6 mit den unterschiedlichen Polaritäten detektieren.
Die Konfigurationen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 in der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform, dritten Abwandlung, vierten Abwandlung oder fünften Abwandlung können auf jene in der dritten Ausführungsform angewendet werden. Die dritte Ausführungsform kann mit der Konfiguration in der vorstehend erwähnten ersten Abwandlung oder zweiten Abwandlung kombiniert werden.
Vierte Ausführungsform
21 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform. Wie in 18 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1h in der vierten Ausführungsform von jenem in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform in der Konfiguration verschieden, in der das Gehäuse 30 vorgesehen ist, während es in mehrere Abschnitte unterteilt ist.
Um genau zu sein, umfasst das Gehäuse 30 ein erstes Teilgehäuse 30c, ein zweites Teilgehäuse 30d und ein drittes Teilgehäuse 30e, die separat vorgesehen sind. Schlitze SP sind zwischen dem ersten Teilgehäuse 30c und dem zweiten Teilgehäuse 30d und zwischen dem ersten Teilgehäuse 30c und dem dritten Teilgehäuse 30e vorgesehen. Das erste Teilgehäuse 30c ist die obere Oberfläche (obere Platte) des Gehäuses 30. Das zweite Teilgehäuse 30d und das dritte Teilgehäuse 30e sind die Seitenoberflächen (Seitenplatten) des Gehäuses 30 und sind um das erste Teilgehäuse 30c vorgesehen. Alle des ersten Teilgehäuses 30c, des zweiten Teilgehäuses 30d und des dritten Teilgehäuses 30e sind durch Leiter gebildet und sie sind voneinander isoliert.
Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite ist mit dem ersten Teilgehäuse 30c durch einen ersten Kondensator Ch1 gekoppelt, ist mit dem zweiten Teilgehäuse 30d durch einen zweiten Kondensator Ch2 gekoppelt und ist mit dem dritten Teilgehäuse 30e durch einen dritten Kondensator Ch3 gekoppelt. Der erste Kondensator Ch1, der zweite Kondensator Ch2 und der dritte Kondensator Ch3 weisen verschiedene Kapazitätswerte auf.
In der Ausführungsform wird eine Kapazität, die zwischen einem Teil des Gehäuses 30, der mit dem Referenzpotential GND gekoppelt wird, und dem Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite gebildet wird, in Abhängigkeit von Positionen (dem ersten Teilgehäuse 30c, dem zweiten Teilgehäuse 30d und dem dritten Teilgehäuse 30e) verschieden, in der der Finger Fg mit dem Gehäuse 30 in Kontakt kommt. Daher sind Detektionswerte der Ausgangssignale Vo, die aus den Detektionselektroden DE ausgegeben werden, auch unter dem ersten Kondensator Ch1, dem zweiten Kondensator Ch2 und dem dritten Kondensator Ch3 verschieden.
Das heißt, die Anzeige-IC 50 kann einen Abschnitt, mit dem der Finger Fg in Kontakt kommt, auf der Basis der Ausgangssignale Vo detektieren. Das Eingabedetektionssystem 1h kann verschiedene Betätigungen in Abhängigkeit von den Abschnitten zuweisen, mit denen der Finger Fg in Kontakt kommt, zusätzlich zur Detektion der Position und des Winkels (Drehbetätigung RT) einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3h.
21 stellt ein Beispiel, in dem das Gehäuse 30 in die drei Abschnitte aufgetrennt ist, als Beispiel dar. Das Gehäuse 30 ist jedoch nicht darauf begrenzt und kann in zwei oder gleich oder mehr als vier Abschnitte aufgetrennt sein. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3h umfasst eine erste Elektrode 31 ähnlich zur ersten Ausführungsform. Die Konfiguration ist jedoch nicht darauf begrenzt und die vierte Ausführungsform kann mit der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform, dritten Ausführungsform oder verschiedenen Abwandlungen kombiniert werden.
Fünfte Ausführungsform
22 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Anordnungssubstrat darstellt, das in einer Anzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform enthalten ist. In der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform bis vierten Ausführungsform ist die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 über der Detektionsvorrichtung vom elektrostatischen Eigenkapazitätstyp (Eigentyp) (Anzeigevorrichtung 2) als Beispiel angeordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Das Eingabedetektionssystem 1 und die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 können auf eine Detektionsvorrichtung vom Typ mit gegenseitiger elektrostatischer Kapazität (gegenseitigen Typ) (Anzeigevorrichtung 2) angewendet werden.
Wie in 22 dargestellt, umfasst die Anzeigevorrichtung 2 mehrere Ansteuerelektroden Tx und mehrere Detektionselektroden Rx. 22 stellt schematisch einige der Detektionselektroden Rx dar, die am Gegensubstrat SUB2 vorgesehen sind, um die Beziehung zwischen den Ansteuerelektroden Tx und den Detektionselektroden Rx zu erläutern. Die Ansteuerelektroden Tx erstrecken sich in der zweiten Richtung Dy und sind in der ersten Richtung Dx ausgerichtet. Die Ansteuerelektroden Tx sind mit der Anzeige-IC 50 durch Kopplungsverdrahtungsleitungen 53A gekoppelt.
Die Detektionselektroden Rx erstrecken sich in der ersten Richtung Dx und sind in der zweiten Richtung Dy ausgerichtet. Die Detektionselektroden Rx sind mit der Detektions-IC 51 durch Kopplungsverdrahtungsleitungen 53B gekoppelt. Die Ansteuerelektroden Tx und die Detektionselektroden Rx schneiden einander in einer Draufsicht. Elektrostatische Kapazitäten werden in Schnittabschnitten zwischen den Ansteuerelektroden Tx und den Detektionselektroden Rx gebildet. Die Detektions-IC 51 kann das zu detektierende Objekt auf der Basis der Detektionssignale Vdet detektieren, die gemäß einer Änderung der gegenseitigen elektrostatischen Kapazitäten zwischen den Ansteuerelektroden Tx und den Detektionselektroden Rx ausgegeben werden.
Um genau zu sein, führt bei der Berührungsdetektion zum Detektieren der Position des Fingers Fg die Anzeige-IC 50 (Ansteuersignalzufuhrschaltung 56) das Detektionsansteuersignal VD zu den Ansteuerelektroden Tx zu und die Detektionssignale Vdet auf der Basis der Änderung der gegenseitigen elektrostatischen Kapazitäten werden an die Detektions-IC 51 ausgegeben. Die Detektions-IC 51 detektiert dadurch einen Kontakt oder eine Nähe des Fingers Fg.
Bei der Detektion der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 führt die Anzeige-IC 50 (Ansteuersignalzufuhrschaltung 56) das Detektionsansteuersignal VD zu den Ansteuerelektroden Tx zu und die Detektions-IC 51 detektiert eine Position und dergleichen der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 unter Verwendung der Änderung der gegenseitigen elektrostatischen Kapazitäten und der Resonanz der LC-Schaltung 35, die in der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 enthalten ist.
Im Typ mit gegenseitiger elektrostatischer Kapazität wird auch der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite in der Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 mit dem Referenzpotential GND durch das Gehäuse 30 gekoppelt, selbst wenn die Anzahl und das Ansteuermuster der Ansteuerelektroden Tx, zu denen das Detektionsansteuersignal VD zugeführt wird, in der Reihenfolge unterschiedlich sind. Folglich kann die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3 eine Resonanz der LC-Schaltung 35 unter Verwendung der Potentialdifferenz zwischen dem Gehäuse 30 und der ersten Elektrode 31 durch dasselbe Ansteuersystem wie jenes für die Berührungsdetektion zum Detektieren des zu detektierenden Objekts wie z. B. des Fingers Fg auch im Typ mit gegenseitiger elektrostatischer Kapazität erzeugen.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist der Berührungssensor unter Verwendung der Detektionselektroden DE (oder der Ansteuerelektroden Tx und der Detektionselektroden Rx) gebildet, die in der Anzeigevorrichtung 2 enthalten sind. Das heißt, der Berührungssensor ist integral mit der Anzeigevorrichtung 2 gebildet und teilt sich einige der Substrate und Elektroden der Anzeigevorrichtung 2. Der Berührungssensor ist nicht auf denjenigen mit der vorstehend erwähnten Konfiguration begrenzt und kann derart konfiguriert sein, dass die Detektionselektroden DE (oder die Ansteuerelektroden Tx und die Detektionselektroden Rx) an einem Substrat als separates Element von der Anzeigevorrichtung 2 vorgesehen sind.
Sechste Abwandlung
23 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer sechsten Abwandlung. Wie in 23 dargestellt, ist die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3D in der sechsten Abwandlung beispielsweise die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3D vom Stifttyp. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3D umfasst ein Gehäuse 30D, das als Stiftschaft ausgebildet ist, und eine erste Elektrode 31D, die mit einem Endabschnitt des Gehäuses 30D gekoppelt ist.
Die LC-Schaltung 35 ist im Gehäuse 30D aufgenommen. Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite ist mit dem Gehäuse 30D durch den Kondensator Ch gekoppelt. Der Kopplungsabschnitt N2 der LC-Schaltung 35 auf der anderen Endseite ist mit der ersten Elektrode 31D gekoppelt.
Wenn eine Bedienperson eine Eingabeoperation durch Halten des Gehäuses 30D durchführt, wird der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite mit dem Referenzpotential GND durch das Gehäuse 30D gekoppelt. Folglich kann die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3D eine Resonanz der LC-Schaltung 35 unter Verwendung der Potentialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 31D und dem Gehäuse 30D erzeugen.
Siebte Abwandlung
24 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer siebten Abwandlung. Wie in 24 dargestellt, ist die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3B in der siebten Abwandlung beispielsweise die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3B vom Schiebertyp. Die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3B umfasst ein Gehäuse 30B, das als Knopf ausgebildet ist, eine erste Elektrode 31B, die mit einem unteren Abschnitt des Gehäuses 30B verbunden ist, und eine Führung 39.
Die LC-Schaltung 35 ist im Gehäuse 30B aufgenommen. Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite ist mit dem Gehäuse 30B durch den Kondensator Ch gekoppelt. Der Kopplungsabschnitt N2 der LC-Schaltung 35 auf der anderen Endseite ist mit der ersten Elektrode 31B gekoppelt.
Das Gehäuse 30B und die erste Elektrode 31B sind integral ausgebildet und sind so vorgesehen, dass sie in der Richtung, die durch einen Pfeil G angegeben ist, entlang einer Verlaufsrichtung der Führung 39 beweglich sind. Wenn eine Bedienperson eine Gleitbetätigung am Gehäuse 30B und der ersten Elektrode 31B durch Halten des Gehäuses 30B durchführt, wird der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite mit dem Referenzpotential GND durch das Gehäuse 30B gekoppelt.
In verschiedenen Eingabeunterstützungsvorrichtungen wie z. B. den Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3D und 3B, die in der sechsten Abwandlung und der siebten Abwandlung beschrieben sind, können auch verschiedene Eingabebetätigungen für die Eingabeunterstützungsvorrichtungen 3D und 3B durch dasselbe Ansteuersystem wie jenes für die Berührungsdetektion des Fingers Fg oder dergleichen detektiert werden. Jede der sechsten Abwandlung und der siebten Abwandlung kann auch mit der vorstehend erwähnten ersten Abwandlung, zweiten Abwandlung oder vierten Ausführungsform kombiniert werden.
Achte Abwandlung
25 ist eine beschreibende Ansicht zum Erläutern der Konfiguration einer Eingabeunterstützungsvorrichtung in einer achten Abwandlung. Wie in 25 dargestellt, ist ein Eingabedetektionssystem 1j in der achten Abwandlung von jenen in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen in der Konfiguration verschieden, in der das Gehäuse 30 einer Eingabeunterstützungsvorrichtung 3j ein erstes Gehäuse 30f und ein zweites Gehäuse 30g umfasst.
Das zweite Gehäuse 30g ist über das erste Gehäuse 30f gestapelt und ist so ausgebildet, dass es die Oberfläche des ersten Gehäuses 30f bedeckt. Das erste Gehäuse 30f und das zweite Gehäuse 30g sind so ausgebildet, dass sie vorstehende Formen aufweisen und Öffnungen aufweisen, die auf der Seite des Anordnungssubstrats SUB1 ausgebildet sind. Das erste Gehäuse 30f ist durch einen Leiter gebildet und ist mit dem Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite durch den Kondensator Ch gekoppelt. Das zweite Gehäuse 30g ist durch einen Nicht-Leiter gebildet, der beispielsweise aus einem Harzmaterial besteht.
In der achten Abwandlung ist das zweite Gehäuse 30g, das durch den Nicht-Leiter gebildet ist, in einem Abschnitt vorgesehen, mit dem der Finger Fg oder dergleichen in Kontakt kommt, wenn die Eingabeunterstützungsvorrichtung 3j betätigt wird. Wenn der Finger Fg mit der Oberfläche des zweiten Gehäuses 30g in Kontakt kommt, stellen der Finger Fg und das erste Gehäuse 30f, das durch den Leiter gebildet ist, eine kapazitive Kopplung her. Der Kopplungsabschnitt N1 der LC-Schaltung 35 auf der einen Endseite wird dadurch mit dem Referenzpotential GND durch den Kondensator Ch, das erste Gehäuse 30f und das zweite Gehäuse 30g gekoppelt.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vorstehend beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht durch diese Ausführungsformen begrenzt. Inhalte, die in den Ausführungsformen offenbart sind, sind lediglich Beispiele und verschiedene Abwandlungen können in einem Umfang durchgeführt werden, ohne vom Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Selbstverständlich gehören geeignete Abwandlungen in einem Umfang, ohne vom Kern der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, zum technischen Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung. Eine verschiedenartige Auslassung, ein verschiedenartiger Austausch und/oder eine verschiedenartige Abwandlung der Komponenten können in einem Umfang durchgeführt werden, ohne vom Kern der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Abwandlungen abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h: Eingabedetektionssystem
2: Anzeigevorrichtung
3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h, 3A; 3B, 3C, 3D: Eingabeunterstützungsvorrichtung
10: erstes Substrat
20: zweites Substrat
30, 30B, 30D: Gehäuse
31, 31B, 31D: erste Elektrode
32: zweite Elektrode
35: LC-Schaltung
50: Anzeige-IC
55: Detektionsschaltung
56: Ansteuersignalzufuhrschaltung
DE, DEa, Deb, Dec, DEd: Detektionselektrode
N1, N2: Kopplungsabschnitt
Rx: Detektionselektrode
Tx: Ansteuerelektrode
TS1, TS2, TS3, TS4, TS5, TS6: Signalintensität
Vo: Ausgangssignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 6342105 [0002, 0004]
JP 6532631 [0002, 0004]

Claims

Eingabedetektionssystem, das umfasst: mehrere Elektroden, die in einem Detektionsbereich angeordnet sind; und eine Eingabeunterstützungsvorrichtung mit einer LC-Schaltung, einer ersten Elektrode, die mit der LC-Schaltung gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass sie mit einer oder mehreren der Elektroden überlappt, und einem Gehäuse, das darin zumindest die LC-Schaltung aufnimmt, wobei das Gehäuse ein Leiter ist, und eine Endseite der LC-Schaltung mit dem Gehäuse durch ein Kopplungselement oder einen Kondensator gekoppelt ist und eine andere Endseite der LC-Schaltung mit der ersten Elektrode gekoppelt ist.
Eingabedetektionssystem nach Anspruch 1, wobei die Eingabeunterstützungsvorrichtung ferner eine zweite Elektrode umfasst, die erste Elektrode und die zweite Elektrode mit der anderen Endseite der LC-Schaltung parallel gekoppelt sind, und die erste Elektrode und die zweite Elektrode so angeordnet sind, dass sie mit den Elektroden überlappen, die sich voneinander unterscheiden.
Eingabedetektionssystem nach Anspruch 1, wobei die Eingabeunterstützungsvorrichtung ferner eine zweite Elektrode umfasst, die zweite Elektrode mit der einen Endseite der LC-Schaltung gekoppelt ist, und die erste Elektrode und die zweite Elektrode so angeordnet sind, dass sie mit den Elektroden überlappen, die sich voneinander unterscheiden.
Eingabedetektionssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Fläche der ersten Elektrode von einer Fläche der zweiten Elektrode verschieden ist.
Eingabedetektionssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Anzahl von Elektroden, die mit der ersten Elektrode überlappen, von der Anzahl von Elektroden, die mit der zweiten Elektrode überlappen, verschieden ist.
Eingabedetektionssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5 mit einer Ansteuersignalzufuhrschaltung, die dazu konfiguriert ist, ein Ansteuersignal zu den Elektroden zuzuführen, wobei die Ansteuersignalzufuhrschaltung das Ansteuersignal mit einem gleichen Potential zu den Elektroden, die mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode überlappen, zuführt.
Eingabedetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuse, das durch einen Leiter gebildet ist, und ein zweites Gehäuse, das durch einen Nicht-Leiter gebildet ist, umfasst, und das zweite Gehäuse mit dem ersten Gehäuse gekoppelt ist und zwischen den Elektroden, die im Detektionsbereich vorgesehen sind, und dem ersten Gehäuse angeordnet ist.
Eingabedetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse ein erstes Teilgehäuse und ein zweites Teilgehäuse umfasst, die separat vorgesehen sind, und die eine Endseite der LC-Schaltung mit dem ersten Teilgehäuse durch einen ersten Kondensator gekoppelt ist und mit dem zweiten Teilgehäuse durch einen zweiten Kondensator gekoppelt ist.
Eingabedetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die eine Endseite der LC-Schaltung mit einem Referenzpotential durch das Gehäuse gekoppelt wird.
Eingabeunterstützungsvorrichtung, die umfasst: eine LC-Schaltung; eine erste Elektrode, die mit der LC-Schaltung gekoppelt ist; und ein Gehäuse, das darin zumindest die LC-Schaltung aufnimmt, wobei das Gehäuse ein Leiter ist, und eine Endseite der LC-Schaltung mit dem Gehäuse durch ein Kopplungselement oder einen Kondensator gekoppelt ist und eine andere Endseite der LC-Schaltung mit der ersten Elektrode gekoppelt ist.