-
Erfindungsgebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zum Detektieren eines von einem Stift übertragenen Stiftsignals und insbesondere einen Sensor mit einem einem Display-Panel überlagerten Berührungssensor.
-
Allgemeiner Stand der Technik
-
Bei einer Tablet-Elektronikeinrichtung mit einer Funktion zum Detektieren der Position eines Fingers oder eines Eingabestifts ist ein Berührungssensor über einem Display-Panel angeordnet. Der Berührungssensor ist mit geraden Elektroden ausgebildet, die X-Elektroden und Y-Elektroden beinhalten. Die X-Elektroden erstrecken sich jeweils in einer Y-Richtung und sind in gleichen Intervallen in einer X-Richtung angeordnet, während sich die Y-Elektroden jeweils in der X-Richtung erstrecken und in gleichen Intervallen in der Y-Richtung angeordnet sind. In einem Einfassungsbereich des Display-Panels sind Flexleiterplatten(FPC)-Verbinderanschlüsse und Leiterbahnen jeweils entsprechend den geraden Elektroden angeordnet, und die entsprechenden geraden Elektroden und die FPC-Verbinderanschlüsse sind jeweils über die Leiterbahnen elektrisch verbunden. Die individuellen FPC-Verbinderanschlüsse sind durch Druckbonden mit Anschlüssen auf einer Flexleiterplatte verbunden und sind über Leiterbahnen auf der Flexleiterplatte mit einem Sensor-Controller verbunden. In dieser Patentschrift wird eine aus einem derartigen Berührungssensor und Sensor-Controller ausgebildete Eingabeeinrichtung als „Sensor“ bezeichnet.
-
Andererseits ist eine Art von Eingabestift, ein aktiver Eingabestift, bekannt. Ein aktiver Eingabestift enthält eine Stromversorgungseinheit und eine Signalverarbeitungsschaltung und ist ausgebildet zum Ermöglichen einer Übertragung eines Stiftsignals durch Liefern einer elektrischen Ladung, die einem durch die Signalverarbeitungseinheit generierten Signal entspricht, an eine nahe einer Stiftspitze angeordneten Elektrode (Stiftelektrode). Der Ausdruck „Eingabestift“, wie im Folgenden verwendet, bedeutet „aktiver Eingabestift“, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist. Ein Stiftsignal enthält ein Positionssignal und Datensignale. Das Positionssignal ist ein Burst-Signal, um über die Position des Stifts zu informieren. Die Datensignale enthalten verschiedene Daten, wie etwa Schreibdruckdaten, die den Wert eines durch den Eingabestift detektierten Schreibdrucks anzeigen, Daten, die einen Ein/ Aus-Zustand eines Betätigungsknopfs, der an einer Seitenwand oder an einer Stirnwand des Eingabestifts angeordnet ist, angeben, und eine eindeutige, zuvor in den Eingabestift geschriebene ID. Beim Detektieren des Eingabestifts wird ein Stiftsignal an einigen der geraden Elektroden in dem Berührungssensor empfangen, die sich nahe der Stiftspitze befinden, und wird über entsprechende einzelne der FPC-Verbinderanschlüsse an den Sensor-Controller geliefert. Der Sensor-Controller detektiert durch Bestimmen der X-Koordinate des Eingabestifts auf Basis der Empfangspegel des Stiftsignals bei den einigen X-Elektroden und Bestimmen der Y-Koordinate des Eingabestifts auf Basis der Empfangspegel des Stiftsignals bei den einigen Y-Elektroden die Position des Eingabestifts auf einer Berührungsoberfläche.
-
Patentdokument 1 offenbart eine Positionsdetektionseinrichtung, die sowohl einen Finger als auch einen Eingabestift detektieren kann. Gemäß dieser Positionsdetektionseinrichtung werden Effekte von externem Rauschen durch das Eingeben von Signalen, die an Elektroden empfangen worden sind, in einen Differenzverstärker und Bestimmen der Position eines Fingers oder Eingabestifts auf Basis der Empfangspegel von Ausgangssignalen von dem Differenzverstärker eliminiert. Ein Positionsdetektionsverfahren, das unter Verwendung eines Differenzverstärkers wie oben beschrieben durchgeführt wird, wird im Folgenden als „das Differenzverfahren“ bezeichnet.
-
Dokument nach dem Stand der Technik
-
Patentdokument
-
Patentdokument 1:
JP 2014-063249A .
-
Kurze Darstellung der Erfindung
-
Technisches Problem
-
Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Sensor entsteht jedoch insbesondere dann, wenn sich die Stiftspitze des Eingabestifts in dem Einfassungsbereich befindet, ein Problem dahingehend, dass das Stiftsignal möglicherweise durch einige FPC-Verbinderanschlüsse empfangen werden kann und infolgedessen eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf einem Schirm gezogen werden kann.
-
Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Sensors, der das zufällige Ziehen einer Linie auf einem Schirm ohne Benutzerabsicht verhindern kann.
-
Beim Detektieren einer Position unter Verwendung des oben erwähnten Differenzverfahrens gibt es eine Prämisse dahingehend, dass die Rauschmengen in gleichzeitig in den Differenzverstärker einzugebenden Empfangssignalen für die präzise Eliminierung von Effekten von externem Rauschen einander gleich sind. Auch wenn die an Elektrodenabschnitten empfangenen Rauschmengen gleich sind, kann eine Situation entstehen, dass die an entsprechenden Leiterbahnen in einem Einfassungsbereich empfangenen Rauschmengen möglicherweise signifikant differieren, was zu einem Problem führt, dass die Präzision der Detektion der Position reduziert sein kann.
-
Deshalb besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Sensors, der eine verbesserte Präzision bei der Detektion einer Position bereitstellen kann, falls die Detektion von Signalen unter Verwendung des Differenzverfahrens durchgeführt wird.
-
Technische Lösung
-
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sensor zum Detektieren eines von einem Stift übertragenen Stiftsignals bereitgestellt, enthaltend: einen Berührungssensor mit mehreren ersten Elektroden, die einen Positionsdetektionsbereich bilden und zum jeweiligen Detektieren des Stiftsignals ausgebildet sind; mehrere Flexleiterplatten-Verbinderanschlüsse enthaltend mehrere erste Flexleiterplatten-Verbinderanschlüsse, die über mehrere erste in einem Gebiet außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnete Leiterbahnen jeweils mit den mehreren ersten Elektroden verbunden sind; und ein Detektionsmuster, das in dem Gebiet außerhalb des Positionsdetektionsbereichs und bei den mehreren Flexleiterplatten-Verbinderanschlüssen angeordnet ist und zum Detektieren des Stiftsignals ausgebildet ist.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sensor zum Detektieren eines von einem Stift übertragenen Stiftsignals bereitgestellt, enthaltend: einen Berührungssensor mit mehreren ersten Elektroden und mehreren zweiten Elektroden, die einen Positionsdetektionsbereich bilden und zum jeweiligen Empfangen des Stiftsignals ausgebildet sind; mehrere erste Flexleiterplatten-Verbinderanschlüsse, die in einem ersten Gebiet außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnet sind und jeweils mit den mehreren ersten Elektroden verbunden sind; und mehrere zweite Flexleiterplatten-Verbinderanschlüsse, die in einem zweiten Gebiet außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnet sind und mit mindestens einigen der mehreren zweiten Elektroden verbunden sind, wobei das erste Gebiet und das zweite Gebiet um eine Distanz größer als eine Breite eines erreichbaren Bereichs des Stiftsignals auf dem Berührungssensor voneinander getrennt sind.
-
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sensor zum Detektieren eines von einem Stift übertragenen Stiftsignals bereitgestellt, enthaltend: einen Berührungssensor mit mehreren ersten Elektroden, die einen Positionsdetektionsbereich bilden und zum jeweiligen Empfangen des Stiftsignals ausgebildet sind; mehrere erste Flexleiterplatten-Verbinderanschlüsse, die mit gleichen Intervallen außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnet sind und jeweils mit den mehreren ersten Elektroden verbunden sind; und mehrere erste Leiterbahnen, die so angeordnet sind, dass sie sich mit gleichen Intervallen außerhalb des Positionsdetektionsbereichs erstrecken und die die mehreren ersten Elektroden jeweils mit den mehreren ersten Flexleiterplatten-Verbinderanschlüssen verbinden, wobei die mehreren ersten Leiterbahnen Abschnitte aufweisen, die über eine kollektive Breite geordnet sind, die kleiner ist als eine kollektive Breite der mehreren ersten Flexleiterplatten-Verbinderanschlüsse in einer Ordnungsrichtung.
-
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Sensor-Controller durch Bestätigen detektierter Zustände eines Stiftsignals an dem Detektionsmuster bestimmen, ob sich der Eingabestift nahe einem beliebigen FPC-Verbinderanschluss befindet oder nicht befindet. Falls sich der Eingabestift nahe einem beliebigen FPC-Verbinderanschluss befindet, kann die Position des Stifts, auch wenn detektiert, somit verworfen werden, indem sie als eine angesehen wird, die auf Basis eines durch den FPC-Verbinderanschluss empfangenen Stiftsignals detektiert wird. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf einem Schirm gezogen wird.
-
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Empfang eines Stiftsignals sowohl an einigen der ersten FPC-Verbinderanschlüsse als auch einigen der zweiten FPC-Verbinderanschlüsse zu vermeiden. Es ist somit möglich zu verhindern, dass ein Stiftsignal sowohl an einigen der ersten FPC-Verbinderanschlüsse als auch an einigen der zweiten FPC-Verbinderanschlüsse empfangen wird und infolgedessen eine Linie ohne Benutzerabsicht auf einem Schirm gezogen wird.
-
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Leiterbahnen über die Breite geordnet, die kleiner ist als die Breite der FPC-Verbinderanschlüsse in der Ordnungsrichtung, wobei letztere Breite in einem gewissen Ausmaß unvermeidbar groß ist. Es ist deshalb möglich, in einem minimalen Ausmaß eine Differenz bei den Rauschmengen zu reduzieren, die an den Leiterbahnen unter den Leiterbahnen empfangen werden. Die Präzision der Positionsdetektion, die unter Verwendung des Differenzverfahrens durchgeführt wird, kann entsprechend verbessert werden.
-
Figurenliste
-
- [1] 1 ist eine schematische Ansicht, die die Ausbildungen einer Elektronikeinrichtung 1 und eines Eingabestifts 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- [2] 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 von 1.
- [3] 3 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente des Berührungssensors 5 von 2 veranschaulicht, die in einer oberen Schicht UL ausgebildet sind.
- [4] 4 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente des Berührungssensors 5 von 2 veranschaulicht, die in einer unteren Schicht LL ausgebildet sind.
- [5] 5A ist eine Querschnittsansicht des Berührungssensors 5 entsprechend der Linie A-A der 2 bis 4, und 5B ist eine Querschnittsansicht des Berührungssensors 5 entsprechend der Linie B-B der 2 bis 4.
- [6] 6 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind.
- [7] 7 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
- [8] 8 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind.
- [9] 9 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
- [10] 10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 gemäß einer dritten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [11] 11 ist eine Ansicht, die einige Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer dritten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind.
- [12] 12 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer dritten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
- [13] 13 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 gemäß einer vierten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [14] 14 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [15] 15 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente des Berührungssensors 5 von 14 darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind.
- [16] 16 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente des Berührungssensors 5 von 14 darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
-
Modi zum Ausführen der Erfindung
-
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt im Folgenden eine Beschreibung im Detail über Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
-
1 ist eine Ansicht, die die Ausbildungen einer Elektronikeinrichtung 1 und eines Eingabestifts 10 (Stift) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Elektronikeinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ist beispielsweise ein Tablet-Computer und ist, wie in 1 dargestellt, so ausgebildet, dass sie einen Host-Controller 2, eine Display-Einrichtung 3, einen Sensor-Controller 4 und einen Berührungssensor 5 aufweist. Der Eingabestift 10 ist ein aktiver Eingabestift, wie weiter oben definiert.
-
Der Host-Controller 2 ist ein Computer, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist (beide nicht dargestellt). Der Prozessor liest und führt Programme aus, die im Speicher gespeichert sind, um verschiedene Arten von Verarbeitung durchzuführen, wie etwa die Ausführung von verschiedenen Anwendungen einschließlich Anwendungen, die individuelle Einheiten wie die dargestellte Display-Einrichtung 3 und den Sensor-Controller 4 in der Elektronikeinrichtung 1 steuern, und Zeichenanwendungen. Der Speicher enthält einen Hauptspeicher, wie etwa ein DRAM (Dynamic Random Access Memory), und eine Hilfsablageeinrichtung, wie etwa einen Flash-Speicher.
-
Die Display-Einrichtung 3 enthält ein nicht dargestelltes Display-Panel mit in einer Matrixform angeordneten Pixeln und eine nicht dargestellte Ansteuerschaltung, die ein gewünschtes Display durch Ansteuern des Display-Panels durchführt. Die Display-Einrichtung 3 ist beispielsweise durch ein Flüssigkristall-Display, ein organisches EL-Display, ein elektronisches Papier oder dergleichen gebildet. Auf der Oberfläche des Display-Panels sind ein Display-Bereich 3a und ein Einfassungsbereich 3b angeordnet. Der Display-Bereich 3a ist ein Bereich, wo die Pixel angeordnet sind, während der Einfassungsbereich 3b ein Bereich ist, wo die Ansteuerschaltung und Leiterbahnen, die die individuellen Pixel in dem Display-Bereich 3a mit der Ansteuerschaltung verbinden, angeordnet sind. Die Ansteuerschaltung ist zum Ansteuern der individuellen Pixel des Display-Panels als Reaktion auf eine Steuerung durch den Host-Controller 2 ausgebildet.
-
Der Sensor-Controller 4 und der Berührungssensor 5 sind Eingabeeinrichtungen (Sensoren) für den Host-Controller 2. Insbesondere wird zuerst der Berührungssensor 5 als eine Einrichtung mit einer Berührungsoberfläche und geraden Elektroden 5x und geraden Elektroden 5y, die direkt unter der Berührungsoberfläche angeordnet sind, beschrieben. Die Berührungsoberfläche ist eine durch den Eingabestift 10 oder den Finger eines Benutzers zu berührende Ebene. Ein Positionsdetektionsbereich ist deshalb in der Berührungsoberfläche konstruiert. Der Positionsdetektionsbereich ermöglicht die Detektion einer Position unter Verwendung der geraden Elektroden 5x und 5y, wie im Folgenden hier ausführlich beschrieben werden wird, und besitzt eine geringfügig größere Fläche als der Display-Bereich 3a. Die Berührungsoberfläche ist dem Display-Panel der Display-Einrichtung 3 überlagert, und die geraden Elektroden 5x und 5y sind zwischen der Berührungsoberfläche und dem Display-Panel angeordnet. Die geraden Elektroden 5x erstrecken sich jeweils in einer in 1 angegebenen y-Richtung (einer Richtung in der Berührungsoberfläche) und sind mit gleichen Intervallen in einer in 1 angegebenen x-Richtung angeordnet (einer Richtung, die die y-Richtung in der Berührungsoberfläche im rechten Winkel schneidet). Andererseits erstrecken sich die geraden Elektroden 5y jeweils in der in 1 angegebenen x-Richtung und sind mit gleichen Intervallen in der in 1 angegebenen y-Richtung angeordnet. Entweder die geraden Elektroden 5x oder die geraden Elektroden 5y können auch als nicht dargestellte gemeinsame Elektroden in dem Display-Panel verwendet werden, und eine Elektronikeinrichtung 1 mit einer derartigen Ausbildung wird als „In-Cell-Type“ bezeichnet. In 1 und den individuellen Figuren, auf die nachfolgend Bezug genommen werden wird, sind nur zehn (10) der geraden Elektroden 5x vorgestellt, um das Verständnis der Figuren zu erleichtern, und so sind auch die geraden Elektroden 5y vorgestellt. In der Praxis jedoch ist eine größere Anzahl der geraden Elektroden 5x und der geraden Elektroden 5y angeordnet.
-
Der Sensor-Controller 4 ist ein Mikrocomputer mit einem Prozessor und einem Speicher (beide nicht dargestellt) und ist zum Lesen und Ausführen von in dem Speicher gespeicherten Programmen programmiert, so dass eine durch den Eingabestift 10 oder den Finger eines Benutzers (nicht dargestellt) gezeigte Position auf der Berührungsoberfläche detektiert werden kann und von dem Eingabestift übertragene Datensignale empfangen werden können. Die Detektion der durch den Eingabestift 10 gezeigten Position wird durch ein Kapazitätsverfahren oder ein aktives kapazitives Koppelverfahren durchgeführt. Andererseits wird die Detektion der durch den Finger des Benutzers gezeigten Position durch das Kapazitätsverfahren durchgeführt.
-
Gemäß dem Kapazitätsverfahren wird eine durch den Eingabestift 10 oder den Finger eines Benutzers gezeigte Position auf Basis von Schwankungen bei der Kapazität zwischen den geraden Elektroden 5x und 5y und einer nicht dargestellten Stiftelektrode, die nahe der Stiftspitze des Eingabestifts 10 oder des Fingers des Benutzers angeordnet ist, detektiert. Falls die Detektion einer Position durch das Kapazitätsverfahren durchgeführt wird, liefert der Sensor-Controller 4 sequenziell ein vorbestimmtes Detektionssignal an die individuellen geraden Elektroden 5x. Immer wenn das vorbestimmte Detektionssignal geliefert worden ist, misst der Sensor-Controller 4 das elektrische Potenzial der geraden Elektroden 5y. Falls sich die Stiftelektrode oder der Finger eines Benutzers nahe dem Schnittpunkt einer der geraden Elektroden 5x mit einer der geraden Elektroden 5y befindet, fließt ein Teil eines Stroms, der von der geraden Elektrode 5x zu der geraden Elektrode 5y fließt, hinaus zum Körper des Benutzers, so dass das bezüglich der geraden Elektrode 5y gemessene elektrische Potenzial verringert ist. Der Sensor-Controller 4 detektiert eine gezeigte Position unter Verwendung dieser Änderung beim elektrischen Potential.
-
Gemäß dem aktiven kapazitiven Koppelverfahren wird ein durch den Eingabestift 10 übertragenes Stiftsignal durch den Berührungssensor 5 empfangen, und auf Basis der Empfangsergebnisse wird die durch den Eingabestift 10 gezeigte Position detektiert. Wie oben erwähnt, enthält das Stiftsignal ein Positionssignal, das ein unmoduliertes Burst-Signal ist, und Datensignale, die verschiedene Daten auf dem Eingabestift 10 darstellen. Solche unterschiedlichen Daten beinhalten Schreibdruckdaten, die einen auf die Stiftspitze des Eingabestifts 10 ausgeübten Druck darstellen, oder dergleichen.
-
Falls eine Detektion einer gezeigten Position durch das aktive kapazitive Koppelverfahren durchgeführt wird, empfängt der Sensor-Controller 4 an den geraden Elektroden 5x beziehungsweise den geraden Elektroden 5y ein Positionssignal und detektiert auf Basis der Empfangsergebnisse die durch den Eingabestift 10 gezeigte Position. Weiterhin führt der Sensor-Controller 4 einen Empfang und eine Übertragung von Datensignalen durch, die der Eingabestift 10 detektiert hat, indem eine der geraden Elektroden 5x und eine der geraden Elektroden 5y verwendet wird, wobei die einen geraden Elektroden 5x und 5y der so detektierten gezeigten Position am nächsten liegen.
-
Es erfolgt nun eine ausführlichere Beschreibung über die Detektion der gezeigten Position durch den Sensor-Controller 4. Der Sensor-Controller 4 ist in dieser Ausführungsform so programmiert, dass er die durch den Eingabestift 10 oder den Finger eines Benutzers gezeigte Position gemäß dem oben erwähnten Verfahren (dem Differenzverfahren) detektiert, das einen Differenzverstärker verwendet, um Rauscheffekte zu reduzieren, die praktisch gemeinsam an den geraden Elektroden 5x und 5y auftreten (beispielsweise Rauschen, das in der Display-Einrichtung 3 auftritt).
-
Spezifisch beschrieben fokussiert sich der Sensor-Controller 4 zuerst, falls eine Detektion durch das Kapazitätsverfahren durchgeführt wird, sequenziell auf die individuellen geraden Elektroden 5x. Immer wenn auf jede gerade Elektrode 5x fokussiert worden ist, liefert der Sensor-Controller 4 das vorbestimmte Detektionssignal an eine oder mehrere voneinander beabstandete gerade Elektroden 5x einschließlich der fokussierten geraden Elektrode 5x. In diesem Zustand fokussiert sich der Sensor-Controller 4 sequenziell auf die individuellen geraden Elektroden 5y. Immer wenn auf jede gerade Elektrode 5y fokussiert worden ist, verbindet der Sensor-Controller 4 die fokussierte gerade Elektrode 5y und eine andere gerade Elektrode 5y, die um eine vorbestimmte Anzahl von geraden Elektroden, einschließlich keiner (0) geraden Elektrode, von der fokussierten geraden Elektrode 5y weg angeordnet ist, mit einem nicht invertierenden Eingangsanschluss beziehungsweise einem invertierenden Eingangsanschluss eines Differenzverstärkers. Auf Basis des elektrischen Potenzials eines Ausgangssignals von dem Differenzverstärker detektiert der Sensor-Controller 4 dann die durch den Eingabestift 10 oder den Finger eines Benutzers gezeigte Position.
-
Als Nächstes fokussiert, falls eine Detektion durch das aktive kapazitive Koppelverfahren durchgeführt wird, der Sensor-Controller 4 beim Durchführen einer Detektion einer x-Koordinate, als Beispiel, sequenziell auf die individuellen geraden Elektroden 5x. Immer wenn auf jede gerade Elektrode 5x fokussiert worden ist, verbindet der Sensor-Controller 4 die fokussierte gerade Elektrode 5x und eine andere gerade Elektrode 5x, die um eine vorbestimmte Anzahl von geraden Elektroden, einschließlich keiner (0) geraden Elektrode, von der fokussierten geraden Elektrode 5x weg beabstandet ist, mit einem nicht invertierenden Eingangsanschluss beziehungsweise einem invertierenden Eingangsanschluss eines Differenzverstärkers. Auf Basis des elektrischen Potenzials eines Ausgangssignals von dem Differenzverstärker detektiert der Sensor-Controller 4 dann die x-Koordinate der durch den Eingabestift 10 gezeigten Position. Analog fokussiert der Sensor-Controller 4 beim Durchführen einer Detektion einer y-Koordinate, als Beispiel, sequenziell auf die individuellen geraden Elektroden 5y. Immer wenn auf jede gerade Elektrode 5y fokussiert worden ist, verbindet der Sensor-Controller 4 die fokussierte gerade Elektrode 5y und eine andere gerade Elektrode 5y, die um eine vorbestimmte Anzahl von geraden Elektroden, einschließlich keiner (0) geraden Elektrode, von der fokussierten geraden Elektrode 5y weg beabstandet ist, mit einem nicht invertierenden Eingangsanschluss beziehungsweise einem invertierenden Eingangsanschluss eines Differenzverstärkers. Auf Basis des elektrischen Potenzials eines Ausgangssignals von dem Differenzverstärker detektiert der Sensor-Controller 4 dann die y-Koordinate der durch den Eingabestift 10 gezeigten Position.
-
Gemäß einer Detektion, die das Differenzverfahren wie oben beschrieben verwendet, spielt der Differenzverstärker bei jedem des Kapazitätsverfahrens und des aktiven kapazitiven Koppelverfahrens eine Rolle beim Auslöschen von Rauschen, das üblicherweise an den geraden Elektroden 5x und 5y auftritt. Der Sensor-Controller 4 kann deshalb eine gezeigte Position präzise detektieren, ohne durch Rauschen beeinträchtigt zu werden.
-
Der Sensor-Controller 4 ist programmiert, die Koordinaten, die die durch den Eingabestift 10 oder den Finger eines Benutzers gezeigte und wie oben beschrieben detektierte Position angeben, und verschiedene Daten, die in den von dem Eingabestift 10 empfangenen Datensignalen enthalten sind, an den Host-Controller 2 zu melden. Außerdem ist der Sensor-Controller 4 auch programmiert, auf Basis von von dem Eingabestift 10 empfangenen Schreibdruckdaten eine Erfassung von Stift-unten-Informationen, die darstellen, dass der Eingabestift 10 in Kontakt mit der Berührungsoberfläche gekommen ist, und von Stift-oben-Informationen, die darstellen, dass der Eingabestift 10 von der Berührungsoberfläche getrennt worden ist, durchzuführen und die Stift-unten-Informationen und die Stift-oben-Informationen jeweils zu ihren Erfassungszeitpunkten an den Host-Controller 2 zu melden.
-
Als Reaktion auf eine Eingabe der Koordinaten von dem Sensor-Controller 4 führt der Host-Controller 2 mindestens eine einer Anzeige eines Zeigers oder einer Erzeugung von Tintendaten durch. Von diesen wird die Anzeige des Zeigers durch Anzeigen eines vorbestimmten Zeigerbilds an einer Position durchgeführt, die den eingegebenen Koordinaten auf dem Display-Bereich 3a der Display-Einrichtung 3 entspricht.
-
Die Tintendaten beinhalten Steuerpunkte, die durch die sequenziell von dem Sensor-Controller 4 gelieferten jeweiligen Koordinaten definiert werden, und Kurvendaten, die durch Einsetzen von vorbestimmten Interpolationskurven zwischen den individuellen Steuerpunkten erfasst worden sind. Bezüglich des Fingers eines Benutzers startet der Host-Controller 2 mit einer Erzeugung von Tintendaten, indem er als einen Auslöser die Initiierung der Eingabe der Koordinaten nimmt, und beendet die Erzeugung der Tintendaten, indem er als einen Auslöser das Ende der Eingabe der Koordinaten nimmt. Bezüglich des Eingabestifts 10 jedoch startet der Host-Controller 2 mit der Erzeugung von Tintendaten, indem er als einen Auslöser die Eingabe von Stift-unten-Informationen nimmt, und beendet die Erzeugung der Tintendaten, indem er als einen Auslöser die Eingabe von Stift-oben-Informationen nimmt. Beim Erzeugen der Tintendaten bezüglich des Eingabestifts 10 führt der Host-Controller 2 auch eine Steuerung der Breite und/oder Transparenz von Kurvendaten, die die Tintendaten bilden, auf Basis von Schreibdruckdaten oder dergleichen, die von dem Eingabestift 10 empfangen werden, durch. Der Host-Controller 2 führt die Wiedergabe an den erzeugten Tintendaten durch und zeigt das resultierende Bild auf der Display-Einrichtung 3 und speichert zur gleichen Zeit die Tintendaten in seinem eigenen Speicher.
-
Der Sensor-Controller 4 ist auf einer nicht dargestellten Flexleiterplatte (FPC) angeordnet. Der Berührungssensor 5 weist FPC-Verbinderanschlüsse T auf, die außerhalb des oben erwähnten Positionsdetektionsbereichs angeordnet sind und über diese FPC-Verbinderanschlüsse T an die FPC, auf der der Sensor-Controller 4 angeordnet ist, druckgebondet sind.
-
2 ist eine vergrößerte Ansicht des Berührungssensors 5. Der Berührungssensor 5 weist eine zweischichtige Struktur auf. In 2 und anderen individuellen Figuren, auf die hier nachfolgend Bezug genommen werden wird, sind die durch ein Punktemuster identifizierten Elemente jene, die in einer oberen Schicht UL (ersten Schicht) angeordnet sind, und die durch ein Rechts-Diagonal-Linienmuster identifizierten Elemente sind jene, die in einer unteren Schicht LL (zweiten Schicht) angeordnet sind. In 2 ist eine Darstellung von einigen Elementen in jeder der oberen Schicht UL und der unteren Schicht LL weggelassen, um das Verständnis der Figur zu erleichtern. 3 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente des Berührungssensors 5 von 2 darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind. 4 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente des Berührungssensors 5 von 2 darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind. 5A ist eine Querschnittsansicht des Berührungssensors 5 entsprechend einer Linie A-A der 2 bis 4, und 5B ist eine Querschnittsansicht des Berührungssensors 5 entsprechend einer Linie B-B der 2 bis 4.
-
Zuerst ist unter spezifischer Bezugnahme auf die Querschnittsansichten der 5A und 5B der Berührungssensor 5 mit einer Isolierschicht 5a, in der die obere Schicht UL und die untere Schicht LL ausgebildet sind, und einem Deckglas 5b ausgebildet, das auf einer Oberseite der Isolierschicht 5a ausgebildet ist. Eine obere Oberfläche des Deckglases 5b bildet die Berührungsoberfläche (die Oberfläche, mit der der Eingabestift 10 oder der Finger eines Benutzers in direkten Kontakt kommt) des Berührungssensors 5.
-
Die Isolierschicht 5a kann beispielsweise dadurch ausgebildet werden, dass ein Film, auf dem die individuellen Elemente in der oberen Schicht UL ausgebildet sind, und ein anderer Film, auf dem die individuellen Elemente in der unteren Schicht LL ausgebildet sind, (als ein Filmsensor) miteinander gebondet werden oder durch Ausbilden einer Isolierschicht, der oberen Schicht UL, einer Isolierschicht, der unteren Schicht LL und einer Isolierschicht nacheinander in dieser Reihenfolge auf einer unteren Oberfläche des Deckglases 5b gemäß einem Dünnfilmprozess (als ein One-Glass-Solution-(OGS-)Sensor). Auf die erstere Weise kann keine Verbindung zwischen der oberen Schicht UL und der unteren Schicht LL hergestellt werden. Auf letztere Weise jedoch können die obere Schicht UL und die untere Schicht LL über Durchgangslochleiter, die sich durch die Isolierschicht erstrecken, miteinander verbunden werden. In dieser Ausführungsform erfolgt eine Beschreibung, indem spezifisch eine Weise, auf die keine Verbindung zwischen der oberen Schicht UL und der unteren Schicht LL hergestellt wird, wie die erstere Weise, genommen wird, und eine Weise, auf die die obere Schicht UL und die untere Schicht LL über Durchgangslochleiter verbunden werden, wird in einer hiernach zu beschreibenden dritten Modifikation beschrieben.
-
Wie in 2 bis 4 dargestellt, sind die geraden Elektroden 5x (ersten Elektroden) alle in der oberen Schicht UL angeordnet, während die geraden Elektroden 5y (zweiten Elektroden) alle in der unteren Schicht LL angeordnet sind. Weiterhin sind die FPC-Verbinderanschlüsse T so ausgebildet, dass sie FPC-Verbinderanschlüsse T1 (erste FPC-Verbinderanschlüsse), die in der oberen Schicht UL angeordnet sind, FPC-Verbinderanschlüsse T2L (zweite FPC-Verbinderanschlüsse), die in der unteren Schicht LL angeordnet sind, FPC-Verbinderanschlüsse T2R (dritte FPC-Verbinderanschlüsse), die in der unteren Schicht LL angeordnet sind, FPC-Verbinderanschlüsse TG, die in der oberen Schicht UL oder der unteren Schicht LL angeordnet sind, und FPC-Verbinderanschlüsse TD, die in der oberen Schicht UL oder der unteren Schicht LL angeordnet sind, enthalten.
-
Die FPC-Verbinderanschlüsse T1 sind über Leiterbahnen L1 (erste Leiterbahnen), die in der oberen Schicht UL angeordnet sind, jeweils mit den geraden Elektroden 5x verbunden. Weiterhin sind die FPC-Verbinderanschlüsse T2L über Leiterbahnen L2L (zweite Leiterbahnen), die in der unteren Schicht LL angeordnet sind, jeweils mit mindestens einigen der geraden Elektroden 5y verbunden. Weiterhin sind die FPC-Verbinderanschlüsse T2R über Leiterbahnen L2R (dritte Leiterbahnen), die in der unteren Schicht LL angeordnet sind, jeweils mit mindestens einigen anderen geraden Elektroden 5y verbunden. In dieser Ausführungsform sind die mit den FPC-Verbinderanschlüssen T2L verbundenen geraden Elektroden 5y und die mit den FPC-Verbinderanschlüssen T2R verbundenen geraden Elektroden 5y in der y-Richtung angeordnet.
-
Die FPC-Verbinderanschlüsse T1 sind mit gleichen Intervallen in einem Gebiet A1 (ersten Gebiet) außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnet. Analog sind die FPC-Verbinderanschlüsse T2L mit gleichen Intervallen in einem Gebiet A2L (zweiten Gebiet) außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnet, und die FPC-Verbinderanschlüsse T2R sind mit gleichen Intervallen in einem Gebiet A2R (dritten Gebiet) außerhalb des Positionsdetektionsbereichs angeordnet. Das Gebiet A2R ist auf einer Seite gegenüber dem Gebiet (A2L) angeordnet, wobei sich das Gebiet A1 zwischen dem Gebiet A2L und dem Gebiet A2R befindet. Die 2 bis 4 veranschaulichen ein Beispiel, bei dem das Gebiet A2L, das Gebiet A1 und das Gebiet A2R auf einer geraden Linie liegen. Diese Anordnung ist jedoch nicht wesentlich. Beispielsweise kann die Position des Gebiets A1 in der y-Richtung relativ zu einem Liniensegment, das die Gebiete A2L und A2R miteinander verbindet, etwas versetzt sein.
-
Unter der Annahme, dass die Breite eines erreichbaren Bereichs eines Stiftsignals auf dem Berührungssensor 5 R beträgt, wie in 2 angezeigt, sind das Gebiet A1 und das Gebiet A2L um eine Distanz größer als die Breite R getrennt. Mit anderen Worten weisen das Gebiet A1 und das Gebiet A2L eine Trenndistanz D1L in der x-Richtung dazwischen auf, die auf einen Wert größer als die Breite R eingestellt ist (D1L>R). Analog sind das Gebiet A1 und das Gebiet A2R um eine Distanz größer als die Breite R getrennt. Mit anderen Worten weisen das Gebiet A1 und das Gebiet A2R eine Trenndistanz DIR in der x-Richtung dazwischen auf, die auf einen Wert größer als die Breite R eingestellt ist (D1R>R). Da der spezifische Wert der Breite R im Allgemeinen ungefähr 8 mm beträgt, sind die spezifischen Werte der Trenndistanzen D1L und D1R jeweils auf einen Wert größer als 8 mm eingestellt.
-
Durch das Einstellen der Trenndistanzen D1L und DIR, wie oben beschrieben, kann ein Empfang eines Stiftsignals sowohl an den FPC-Verbinderanschlüssen T1 als auch den FPC-Verbinderanschlüssen T2L oder T2R selbst dann vermieden werden, wenn sich die Stiftspitze des Eingabestifts 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet. Es ist deshalb möglich zu verhindern, dass ein Stiftsignal sowohl an den FPC-Verbinderanschlüssen T1 als auch den FPC-Verbinderanschlüssen T2L oder T2R empfangen wird und dass infolgedessen eine Linie ohne Benutzerabsicht auf einem Schirm gezogen wird.
-
Andererseits sind die Leiterbahnen L1, die Leiterbahnen L2L und die Leiterbahnen L2R jeweils mit gleichen Intervallen außerhalb des Positionsdetektionsbereichs ausgebildet. Die individuellen Leiterbahnen weisen eine spezifische Leiterbreite und eine spezifische Raumbreite zwischen den Leiterbahnen auf, die so bestimmt sind, dass sie jeweils 0,1 mm oder kleiner sind, oder der Gesamtwert der Leiterbreite und der Raumbreite zwischen den Leiterbahnen wird kleiner oder gleich einer Distanz D4 von der oberen Oberfläche des Deckglases 5b zu der oberen Oberfläche der unteren Schicht LL (siehe 5A). Welches Verfahren auch verwendet wird, die jeweiligen Leiterbahnen L1, die Leiterbahnen L2L und die Leiterbahnen L2R, wie oben beschrieben ausgebildet, weisen jeweils eine Anordnungsteilung auf, die kleiner ist als die Anordnungsteilung der individuellen FPC-Verbinderanschlüsse T. Deshalb weisen die Leiterbahnen L1 Abschnitte auf, die über eine Breite D3x (<D2x) kleiner als eine Breite D2x ihrer Verbindungsgegenstücke, das heißt der FPC-Verbinderanschlüsse T1 in der Anordnungsrichtung (der x-Richtung), angeordnet sind, die Leiterbahnen L2L weisen Abschnitte auf, die über eine Breite D3yL (<D2yL) kleiner als eine Breite D2yL ihrer Verbindungsgegenstücke, das heißt der FPC-Verbinderanschlüsse T2L in der Anordnungsrichtung (der x-Richtung), angeordnet sind, und die Leiterbahnen L2R weisen Abschnitte auf, die über eine Breite D3yR (<D2yR) kleiner als eine Breite D2yR ihrer Verbindungsgegenstücke, das heißt der FPC-Verbinderanschlüsse T2R in der Anordnungsrichtung (der x-Richtung), angeordnet sind. Infolgedessen weisen die Leiterbahnen L1, die Leiterbahnen L2L und die Leiterbahnen L2R jeweils nahe den entsprechenden FPC-Verbinderanschlüssen T ein äußeres Aussehen wie ein Schwemmfächer mit den auf einer Meeresseite befindlichen entsprechenden FPC-Verbinderanschlüssen T auf.
-
Das Layout der Leiterbahnen L1, L2L und L2R, wie oben beschrieben, kann bis auf ein kleinstes Ausmaß eine Differenz bei den an den Leiterbahnen unter den Leiterbahnen empfangenen Rauschmengen reduzieren. Die Präzision der Positionsdetektion, die unter Verwendung des Differenzverfahrens durchgeführt wird, kann dementsprechend verbessert werden.
-
Masseleitungen LG sind auf gegenüberliegenden Seiten jeder der Leiterbahnen L1, der Leiterbahnen L2L und der Leiterbahnen L2R angeordnet. Weiterhin sind die FPC-Verbinderanschlüsse TG, die mit den Masseleitungen LG verbunden sind, auf den gegenüberliegenden Seiten jedes der Gebiete A1, A2L und A2R angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die Masseleitungen LG in der gleichen Form an den gleichen Positionen der oberen Schicht UL und der unteren Schicht LL ausgebildet, wie in 3 und 4 dargestellt. Die Masseleitungen LG, die nicht direkt mit den FPC-Verbinderanschlüssen TG verbunden sind, sind über andere Masseleitungen LG und unten beschriebene Massemuster PG mit einigen der FPC-Verbinderanschlüsse TG verbunden. An jeden FPC-Verbinderanschluss TG wird von dem Sensor-Controller 4 ein elektrisches Massepotenzial geliefert.
-
Wie in 3 und 4 dargestellt, sind in jedem des Gebiets zwischen den Leiterbahnen L1 und den Leiterbahnen L2L und des Gebiets zwischen den Leiterbahnen L1 und den Leiterbahnen L2R Detektionsleitungen LD, die sich Seite an Seite jeweils mit den entsprechenden Masseleitungen LG erstrecken, ebenfalls angeordnet, eine in der oberen Schicht UL und die andere in der unteren Schicht LL. Wie in 3 dargestellt, sind die Detektionsleitungen LD in der oberen Schicht UL entlang den jeweiligen zwei Masseleitungen LG ausgebildet, die sich bei den Leiterbahnen L1 befinden. Wie in 4 dargestellt, sind andererseits die Detektionsleitungen LD in der unteren Schicht LL entlang der Masseleitung LG, die sich bei den Leiterbahnen L2L befindet, und der Masseleitung LG, die sich jeweils bei den Leiterbahnen L2R befindet, ausgebildet. Weiterhin sind in jedem des Gebiets zwischen dem Gebiet A1 und dem Gebiet A2L und des Gebiets zwischen dem Gebiet A1 und dem Gebiet A2R die FPC-Verbinderanschlüsse TD, die mit den Detektionsleitungen LD verbunden sind, angeordnet, eine in der oberen Schicht UL und die andere in der unteren Schicht LL. Die beiden FPC-Verbinderanschlüsse TD in der oberen Schicht UL sind bei den jeweiligen zwei FPC-Verbinderanschlüssen TD angeordnet, die sich wiederum bei den FPC-Verbinderanschlüssen T1 befinden. Andererseits sind die beiden FPC-Verbinderanschlüsse TD in der unteren Schicht LL bei dem FPC-Verbinderanschluss TG, der sich bei den FPC-Verbinderanschlüssen T2L befindet, bzw. bei dem FPC-Verbinderanschluss TG, der sich bei den FPC-Verbinderanschlüssen T2R befindet, angeordnet.
-
Wie in 3 dargestellt, sind die beiden Massemuster PG (zweite Massemuster) und zwei Detektionsmuster PD (zweite Detektionsmuster) ebenfalls in der oberen Schicht UL angeordnet. Wie in 4 dargestellt, sind andererseits ein Massemuster PG (erstes Massemuster) und zwei Detektionsmuster PD (erste Detektionsmuster) auch in der unteren Schicht LL angeordnet. Diese Muster sind nicht besonders auf irgendeine spezifische Konstruktion beschränkt und können mit einem gleichförmigen Leiter ausgebildet sein oder können mit feinen Leiterbahnen ausgebildet sein, die in einer Gitterform (Gitterlinien) angeordnet sind. Dem Material dieser Muster ist in dem Maße keine bestimmte Beschränkung auferlegt, in dem es sich um ein leitfähiges Material handelt. Diese Muster können unter Verwendung von gewünschten von verschiedenen leitfähigen Materialien ausgebildet werden, wie etwa Mo-Al-Mo (MAM), Mo-Cu-Mo (MCM), Al, Cu, Ag-Pd-Cu (APC), Indiumzinnoxid (ITO) und leitfähigen organischen Verbindungen.
-
Eines der beiden in der oberen Schicht UL angeordneten Massemuster PG ist in einer Draufsicht in einem die Leiterbahnen L2L überlappenden Gebiet angeordnet und ist, wie in 3 dargestellt, mit den beiden Masseleitungen LG in der oberen Schicht UL verbunden, wobei sich die beiden Masseleitungen LG in einer Draufsicht auf gegenüberliegenden Seiten der Leiterbahnen L2L befinden. Analog ist das andere der in der oberen Schicht UL angeordneten beiden Massemuster PG in einer Draufsicht in einem die Leiterbahnen L2R überlappenden Gebiet angeordnet und ist, wie in 3 dargestellt, mit den beiden Masseleitungen LG in der oberen Schicht UL verbunden, wobei sich die beiden Masseleitungen LG in einer Draufsicht auf gegenüberliegenden Seiten der Leiterbahnen L2R befinden. Weiterhin ist das in der unteren Schicht LL angeordnete Massemuster PG in einer Draufsicht in einem die Leiterbahnen L1 überlappenden Gebiet angeordnet und ist, wie in 4 dargestellt, mit den beiden Masseleitungen LG in der unteren Schicht LL verbunden, wobei die beiden Masseleitungen LG in einer Draufsicht auf gegenüberliegenden Seiten der Leiterbahnen L1 liegen.
-
Indem die Masseleitungen LG und die Massemuster PG wie oben beschrieben angeordnet werden, sind die Leiterbahnen L1, die Leiterbahnen L2L und die Leiterbahnen L2R jeweils von dem elektrischen Massepotenzial auf den beiden Seiten und der oberen Seite oder unteren Seite bedeckt. Deshalb sind die Leiterbahnen L1, L2L und L2R für Rauscheffekte weniger anfällig, die aus den Richtungen der Masseleitungen LG und Massemuster PG kommen (Rauschen von seitlichen Richtungen enthält Rauschen, das an anderen Leiterbahnen generiert wird), wodurch die Präzision der Positionsdetektion ebenfalls verbessert werden kann.
-
Wie aus 3 und 4 verstanden werden kann, sind die in der oberen Schicht UL angeordneten beiden Detektionsmuster PD und die in der unteren Schicht LL angeordneten beiden Detektionsmuster PD in Gebieten außerhalb des Positionsdetektionsbereichs ausgebildet, wobei sich die Gebiete nahe den entsprechenden FPC-Verbinderanschlüssen T befinden. Insbesondere sind diese Detektionsmuster PD in der gleichen Form an Positionen ausgebildet, wo weder irgendeine Leiterbahn noch irgendein Massemuster PG ausgebildet ist. Weiterhin sind die in der oberen Schicht UL angeordneten beiden Detektionsmuster PD mit der einen beziehungsweise der anderen der in der oberen Schicht UL angeordneten beiden Detektionsleitungen LD verbunden, wie in 3 dargestellt. Analog sind die in der unteren Schicht LL angeordneten beiden Detektionsmuster PD mit der einen beziehungsweise der anderen der in der unteren Schicht LL angeordneten beiden Detektionsleitungen LD verbunden, wie in 4 dargestellt.
-
Die Detektionsmuster PD dienen dazu, ein Stiftsignal zu detektieren, um zu bestimmen, ob sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet oder nicht befindet, und der Sensor-Controller 4 ist dafür programmiert, die elektrischen Potenziale der individuellen FPC-Verbinderanschlüsse TD zu überwachen und auf Basis der Ergebnisse der Überwachung zu bestimmen, ob sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet oder nicht befindet. Spezifisch beschrieben bedeutet dies, falls das elektrische Potenzial der FPC-Verbinderanschlüsse TD eine ähnliche Schwankung wie das Stiftsignal zeigt, dass das Stiftsignal durch das benachbarte Detektionsmuster PD empfangen worden ist. Der Eingabestift 10 ist deshalb als nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindlich anzusehen. Dementsprechend bestimmt der Sensor-Controller 4, dass, falls das elektrische Potenzial der FPC-Verbinderanschlüsse TD eine ähnliche Schwankung wie das Stiftsignal zeigt, der Eingabestift 10 sich nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet. Der Sensor-Controller 4 ist so programmiert, dass, falls bestimmt worden ist, dass sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet, das Melden an den Host-Controller 2 hinsichtlich der durch den Eingabestift 10 gezeigten Position, wie durch das aktive kapazitive Koppelverfahren detektiert, gestoppt wird (mit anderen Worten wird die so detektierte gezeigte Position verworfen).
-
In dieser Ausführungsform ist die in 2 angezeigte Distanz D (die Distanz zwischen den FPC-Verbinderanschlüssen T und der geraden Elektrode 5y, an einer zu den FPC-Verbinderanschlüssen T nächstgelegenen Position angeordnet) kleiner als die oben erwähnte Breite R (die Breite des erreichbaren Bereichs eines Stiftsignals auf dem Berührungssensor 5). Falls sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet, kann das Stiftsignal deshalb sowohl an einer geraden Elektrode 5x oder einer geraden Elektrode 5y als auch einem FPC-Verbinderanschluss T empfangen werden, so dass eine Position durch das aktive kapazitive Koppelverfahren detektiert werden kann. Da die wie oben beschrieben detektierte Position die Position des Eingabestifts 10 nicht korrekt wiedergibt, sollte die detektierte Position von jenen ausgeschlossen werden, die an den Host-Controller 2 gemeldet werden, um zu verhindern, dass eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf dem Schirm gezogen wird.
-
In dieser Hinsicht stoppt die oben beschriebene Operation des Sensor-Controllers 4 in dieser Ausführungsform das Melden der durch den Eingabestift 10 gezeigten Position, wie durch das aktive kapazitive Koppelverfahren detektiert, falls sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet. Deshalb kann verhindert werden, dass die detektierte Position, die die Position des Eingabestifts 10 wie oben beschrieben nicht korrekt wiedergibt, an den Host-Controller 2 gemeldet wird. Es ist dementsprechend möglich zu verhindern, dass eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf dem Schirm gezogen wird.
-
Wie oben beschrieben worden ist, kann gemäß der Elektronikeinrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform der Sensor-Controller 4 durch Bestätigen der Detektionszustände eines Stiftsignals an den Detektionsmustern PD bestimmen, ob sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet oder nicht befindet. Falls sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet, kann eine detektierte Position, sogar falls eine vorliegt, verworfen werden, indem sie als auf Basis eines an einem FPC-Verbinderanschluss T empfangenen Stiftsignals detektiert angesehen wird. Es ist entsprechend möglich zu verhindern, dass eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf dem Schirm gezogen wird.
-
Gemäß der Elektronikeinrichtung 1 in dieser Ausführungsform kann ein Empfang eines Stiftsignals sowohl an den FPC-Verbinderanschlüssen T1 als auch den FPC-Verbinderanschlüssen T2L oder T2R ebenfalls vermieden werden. Es ist entsprechend möglich zu verhindern, dass auf dem Schirm eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht als Folge des Empfangs eines Stiftsignals sowohl an den FPC-Verbinderanschlüssen T1 als auch den FPC-Verbinderanschlüssen T2L oder T2R gezogen wird.
-
Gemäß der Elektronikeinrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform sind die Leiterbahnen L1 und die Leiterbahnen L2L, die Leiterbahnen L2R jeweils über eine Breite angeordnet, die kleiner ist als die Breite des entsprechenden einen der FPC-Verbinderanschlüsse T1, der FPC-Verbinderanschlüsse T2L und der FPC-Verbinderanschlüsse T2R jeweils in der Ordnungsrichtung, wobei letztere Breiten zu einem gewissen Ausmaß unvermeidlich sind. Es ist deshalb möglich, zu einem kleinsten Ausmaß, eine Differenz bei den Rauschmengen zu reduzieren, die an den Leiterbahnen unter den Leiterbahnen empfangen werden. Die Präzision der Positionsdetektion, die unter Verwendung des Differenzverfahrens durchgeführt wird, kann entsprechend verbessert werden.
-
Eine Vielzahl an Modifikationen kann für diese Ausführungsform in Betracht gezogen werden. Eine Beschreibung wird anhand von vier Modifikationen dieser Ausführungsform im Folgenden vorgenommen.
-
6 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer ersten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind. 7 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente des Berührungssensors 5 gemäß der ersten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
-
Die erste Modifikation stellt dar, dass die Detektionsmuster PD in der unteren Schicht LL Abschnitte enthalten, die in einer Draufsicht in die Leiterbahnen L1 überlappenden Gebieten angeordnet sind, und die Detektionsmuster PD in der oberen Schicht UL Abschnitte enthalten, die in die Leiterbahnen L2L beziehungsweise L2R überlappenden Gebieten angeordnet sind, jeweils in einer Draufsicht. Spezifischer beschrieben sind die beiden Detektionsmuster PD in der unteren Schicht LL so angeordnet, dass sie sich zu Teilen eines in einer Draufsicht die Leiterbahn L1 jeweils überlappenden Gebiets erstrecken. Infolge dieser Änderungen ist auch die Form der Masseleitungen LG in der unteren Schicht LL geändert worden. Andererseits ist eines der beiden Detektionsmuster PD in der oberen Schicht UL, das eine Detektionsmuster PD, das auf einer Seite der Leiterbahnen L2L ausgebildet ist, so angeordnet, dass es sich zu einem Teil eines in einer Draufsicht die Leiterbahnen L2L überlappenden Gebiets erstreckt, und das auf einer Seite der Leiterbahnen L2R ausgebildete andere Detektionsmuster PD ist so angeordnet, dass es sich zu einem Teil eines in einer Draufsicht die Leiterbahnen L2R überlappenden Gebiets erstreckt. Infolge dieser Änderungen ist auch die Form der Masseleitungen LG in der oberen Schicht UL geändert worden.
-
Wie aus dem oben Gesagten zu verstehen ist, kann jedes Detektionsmuster PD so angeordnet sein, dass es sich in einer Draufsicht zu dem die benachbarten Leiterbahnen L1, L2L oder L2R überlappenden Gebiet erstreckt. Falls wie oben beschrieben modifiziert, können die Detektionsmuster PD eine größere Fläche besitzen.
-
8 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer zweiten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind. 9 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente eines Berührungssensors 5 gemäß einer zweiten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
-
Die zweite Modifikation stellt dar, dass in jeder der oberen Schicht UL und der unteren Schicht LL die Massemuster PG ebenfalls an Positionen ausgebildet sind, wo die Detektionsmuster PD in der oben beschriebenen Ausführungsform vorliegen. In dieser Modifikation sind weder die Detektionsmuster PD noch die FPC-Verbinderanschlüsse TD angeordnet. Zudem sind in dieser Modifikation, unter den in der oben beschriebenen Ausführungsform angeordneten Masseleitungen LG und den FPC-Verbinderanschlüssen TG entsprechend den oben spezifizierten, alle jene weggelassen, die sich zwischen dem Detektionsmuster PD und dem Massemuster PG befinden.
-
Der Sensor-Controller 4 ist in dieser Modifikation so programmiert, dass er die elektrischen Potenziale der individuellen FPC-Verbinderanschlüsse TG, die mit den Massemustern PG verbunden sind, anstatt der FPC-Verbinderanschlüsse TD überwacht und auf Basis der Ergebnisse der Überwachung bestimmt, ob sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet oder nicht befindet. Falls wie oben beschrieben modifiziert, kann der Sensor-Controller 4 auch bestimmen, ob sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet oder nicht befindet. Falls sich der Eingabestift 10 nahe den FPC-Verbinderanschlüssen T befindet, kann das Melden einer durch den Eingabestift 10 gezeigten Position, wie durch das aktive kapazitive Koppelverfahren detektiert, gestoppt werden. Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform ist es entsprechend möglich zu verhindern, dass eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf dem Schirm gezogen wird.
-
10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 gemäß einer dritten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform. 11 ist eine Ansicht, die einige Elemente des Berührungssensors 5 gemäß der dritten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind. 12 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente des Berührungssensors 5 gemäß der dritten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind.
-
Die dritte Modifikation stellt dar, dass die meisten Abschnitte der Leiterbahnen L2L und L2R und der FPC-Verbinderanschlüsse T2L und T2R in der oberen Schicht UL ausgebildet sind und Massemuster PG, die in den Leiterbahnen L2L beziehungsweise L2R in in einer Draufsicht überlappenden Gebieten angeordnet sind, in der unteren Schicht LL ausgebildet sind. Die Leiterbahnen L2L und L2R sind so angeordnet, dass sie sich von der unteren Schicht LL über Durchgangslochleiter TH, die nahe Endabschnitten der entsprechenden geraden Elektroden 5y angeordnet sind, zu der oberen Schicht UL erstrecken.
-
Gemäß dieser Modifikation können die Massemuster PG alle zusammen in der unteren Schicht LL ausgebildet sein. Die Leiterbahnen L1, L2L und L2R können deshalb auf unteren Seiten davon durch das elektrische Massepotenzial bedeckt sein, so dass die Leiterbahnen L1, L2L und L2R jeweils gegenüber Rauschen abgeschirmt sein können, das an der Display-Einrichtung 3 auftritt, die sich weiter unter der unteren Schicht LL befindet. Infolgedessen kann die Präzision der Positionsdetektion weiter verbessert werden.
-
Je nach den Zuständen oder dergleichen des Auftretens von Rauschen können die Massemuster PG vollständig in der oberen Schicht UL ausgebildet werden, indem die individuellen Leiterbahnen L1 so angeordnet werden, dass sie sich durch Durchgangslochleiter zu der unteren Schicht LL erstrecken; oder die individuellen Leiterbahnen L1 können so angeordnet sein, dass sie sich über Durchgangslochleiter zu der unteren Schicht LL erstrecken, wobei die Leiterbahnen L2L und L2R so angeordnet sein können, dass sie sich durch Durchgangslochleiter zu der oberen Schicht UL erstrecken, wobei das in dem in einer Draufsicht die Leiterbahnen L1 überlappenden Gebiet angeordnete Massemuster PG in der oberen Schicht UL ausgebildet sein kann, und die Massemuster PG, die in den jeweils in einer Draufsicht die Leiterbahnen L2L beziehungsweise L2R überlappenden Gebieten angeordnet sind, können in der unteren Schicht LL ausgebildet sein. Weiterhin können die Masseleitungen LG in der oberen Schicht UL und die Masseleitungen LG in der unteren Schicht LL über Durchgangslochleiter miteinander verbunden sein, und die Detektionsleitungen LD in der oberen Schicht UL und die Detektionsleitungen LD in der unteren Schicht LL können über Durchgangslochleiter miteinander verbunden sein.
-
13 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 gemäß einer vierten Modifikation der vorliegenden Ausführungsform.
-
Die vierte Modifikation stellt dar, dass die geraden Elektroden 5x und 5y nicht einfach rechteckig sind, sondern jeweils eine Form aufweisen, bei der Quadrate wie Perlen in einer diagonalen Richtung miteinander verbunden sind. Diese Quadrate sind einzeln zwischen benachbarten Schnittpunkten der geraden Elektroden 5x mit den geraden Elektroden 5y angeordnet, und jeweils zwei Quadrate beieinander in der x-Richtung sind über einen rechteckigen kleinen Brückenleiter miteinander verbunden, und so sind es auch jeweils zwei Quadrate nebeneinander in der y-Richtung.
-
Wie oben beschrieben, müssen die Formen der geraden Elektroden 5x und 5y nicht einfach rechteckig sein, und die vorliegende Erfindung kann auf gerade Elektroden 5x und 5y mit unterschiedlichen Formen angewendet werden.
-
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung über eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
14 ist eine vergrößerte Ansicht eines Berührungssensors 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 15 ist eine Ansicht, die nur einige Elemente des Berührungssensors 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der oberen Schicht UL ausgebildet sind, und 16 ist eine Ansicht, die nur einige andere Elemente des Berührungssensors 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die in der unteren Schicht LL ausgebildet sind. Eine Elektronikeinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Elektronikeinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die geraden Elektroden 5x jeweils sowohl mit der entsprechenden Leiterbahn L2L als auch der Leiterbahn L2R verbunden sind. In den übrigen Merkmalen ist die Elektronikeinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Elektronikeinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich, so dass im Folgenden die gleichen Elemente wie bei der ersten Ausführungsform durch gleiche Zeichen identifiziert werden und eine Beschreibung erfolgt, die sich auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform konzentriert.
-
Die geraden Elektroden 5x sind jeweils sowohl mit der entsprechenden Leiterbahn L2L als auch der Leiterbahn L2R verbunden, so dass in der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Leiterbahnen L2L und der Leiterbahnen L2R erhöht ist und von der Anzahl her den geraden Elektroden 5x gleich ist. Infolgedessen sind auch sowohl die FPC-Verbinderanschlüsse T2L als auch die FPC-Verbinderanschlüsse T2R beide hinsichtlich der Anzahl erhöht gegenüber jenen in der ersten Ausführungsform.
-
Andererseits sind in dieser Ausführungsform das Gebiet A1 und das Gebiet A2L ebenfalls um eine Distanz größer als die Breite R des erreichbaren Bereichs des Stiftsignals auf dem Berührungssensor 5 (D1L>R) getrennt. Diese Beziehung gilt auch analog für das Gebiet A1 und das Gebiet A2R (D1R>R). Es ist deshalb in der vorliegenden Ausführungsform möglich zu verhindern, dass ein Stiftsignal sowohl an den FPC-Verbinderanschlüssen T1 als auch den FPC-Verbinderanschlüssen T2L oder T2R empfangen wird und dass infolgedessen eine Linie ohne Benutzerabsicht auf einem Schirm gezogen wird.
-
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Leiterbahnen L1, die Leiterbahnen L2L und die Leiterbahnen L2R jeweils ebenfalls so angeordnet, dass sie sich über eine Breite kleiner als die entsprechende Gruppe von FPC-Verbinderanschlüssen T und mit gleichen Intervallen in dem in einer Draufsicht den Einfassungsbereich 3b überlappenden Gebiet erstrecken. Insbesondere weisen die Leiterbahnen L1 Abschnitte auf, die über eine Breite D3x (<D2x) kleiner als die Breite D2x ihrer Verbindungsgegenstücke, das heißt der FPC-Verbinderanschlüsse T1 in der Ordnungsrichtung (der x-Richtung), geordnet sind, die Leiterbahnen L2L weisen Abschnitte auf, die über eine Breite D3yL (<D2yL) kleiner als die Breite D2yL ihrer Verbindungsgegenstücke, das heißt der FPC-Verbinderanschlüsse T2L in der Ordnungsrichtung (der x-Richtung), geordnet sind, und die Leiterbahnen L2R weisen Abschnitte auf, die über eine Breite D3yR (<D2yR) kleiner als die Breite D2yR ihrer Verbindungsgegenstücke, das heißt der FPC-Verbinderanschlüsse T2R in der Ordnungsrichtung (der x-Richtung), geordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform ist es deshalb ebenfalls möglich, zu einem kleinsten Ausmaß Unterschiede bei den Rauschmengen zu reduzieren, die an den Leiterbahnen unter den Leiterbahnen empfangen werden, und somit die Präzision der Positionsdetektion zu verbessern, die unter Verwendung des Differenzverfahrens durchgeführt wird.
-
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Masseleitungen LG, die FPC-Verbinderanschlüsse TG, die Massemuster PG, die Detektionsleitungen LD, die FPC-Verbinderanschlüsse TD und die Detektionsmuster PD ebenfalls analog zu der ersten Ausführungsform angeordnet, mit Ausnahme von kleineren Änderungen, die auf die Formen und Positionen von einigen der Leiterbahnen L2L und L2R in Assoziation mit den Zunahmen bei ihren Anzahlen angewendet werden. Deshalb kann auch verhindert werden, dass eine detektierte Position, die die Position des Eingabestifts 10 nicht korrekt wiedergibt, in dieser Ausführungsform an den Host-Controller 2 gemeldet wird. Es ist dementsprechend möglich zu verhindern, dass eine Linie zufällig ohne Benutzerabsicht auf dem Schirm gezogen wird.
-
Oben erfolgte die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keinster Weise auf diese Ausführungsformen beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann offensichtlich in verschiedenen Modi innerhalb eines Bereichs praktiziert werden, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Elektronikeinrichtung
- 2
- Host-Controller
- 3
- Display-Einrichtung
- 3a
- Display-Bereich
- 3b
- Einfassungsbereich
- 4
- Sensor-Controller
- 5
- Berührungssensor
- 5a
- Isolierglas
- 5b
- Deckglas
- 5x, 5y
- Gerade Elektrode
- 10
- Eingabestift
- A1, A2L, A2R
- Gebiet
- L1, L2L, L2R
- Leiterbahn
- LD
- Detektionsleitung
- LG
- Masseleitung
- LL
- Untere Schicht
- PD
- Detektionsmuster
- PG
- Massemuster
- T, T1, T2L, T2R, TD, TG
- FPC-Verbinderanschluss
- TH
- Durchgangslochleiter
- UL
- Obere Schicht
-
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
-