JP2013229000A

JP2013229000A - 電子装置

Info

Publication number: JP2013229000A
Application number: JP2012282801A
Authority: JP
Inventors: Lijuan Wu; ウ，リジュアン; Haohui Zhang; チャン，ハオホイ; Yi Li; リ，イ; Yicheng Xiang; シャン，イチェン
Original assignee: Shenzhen Topsensing Electronic Tech Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Topsensing Electronic Tech Co Ltd
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-11-07
Also published as: KR20130119832A; US20130278547A1; CN102662524A; EP2657813A2; EP2657813A3; CA2793378A1; TW201344540A

Abstract

【課題】近接センサおよび近接センサの制御回路が設計スペースおよびハードウエアコストを上昇させる問題に対応することができる電子装置を提供する。
【解決手段】電子装置は、タッチセンサ、近接センサ、およびコントローラを含む。タッチセンサは、タッチスクリーンへのタッチ動作を検出して、タッチ情報を報告するように構成される。近接センサは、対象物体の接近を検出して、近接情報を報告するように構成される。コントローラは、タッチセンサおよび近接センサに接続され、タッチセンサおよび近接センサが同一のコントローラにより制御されように、タッチセンサおよび近接センサは同一の回路に配置される。近接センサが対象物体の接近を検出するとき、コントローラは、タッチ報告イベントを妨げる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子装置に関し、特に、タッチ機能および不注意なタッチを防止する機能を有する電子装置に関する。

静電容量タッチスクリーンは、革新的な動作モードの利点を有し、かつ、人間の入力習慣に適合し、それ故、静電容量タッチスクリーンは、様々な電子装置において広く利用されている。たとえば、ほとんどすべての種類のスマートフォンおよびタブレットは、通常、静電容量タッチスクリーンを含み、その結果、静電容量タッチスクリーンは、最も普及している装置の一つになっている。

静電容量タッチスクリーンは多数の利点を有するが、静電容量タッチスクリーンは、また、実際の動作においていくつかの不備を有し、たとえば、ユーザが、静電容量タッチスクリーンを有する携帯電話により電話をかけるとき、ユーザの顔または耳が静電容量タッチスクリーンに接触しがちであり、その結果、通話を終わらせる、または、携帯電話をエラー状態に入らせる不注意な接触が簡単になされ得る。

したがって、不注意な接触の問題を解決するために、携帯電話またはタブレットのような電子装置は、通常、超音波近接センサや赤外線近接センサのような近接センサを含む。タッチスクリーンがロックされて不注意な接触が防止されるように、近接センサは、ユーザの顔の接近（ｎｅａｒｎｅｓｓ）を検出するように構成される。

しかしながら、近接センサおよび近接センサの制御回路は、設計スペースおよびハードウエアコストを上昇させる。

したがって、現在の近接設計を変更して、上記の問題を解決することが好ましい。

本発明の目的は、近接センサおよび近接センサの制御回路が設計スペースおよびハードウエアコストを上昇させる問題に対応することができる電子装置を提供することである。

一の側面において、電子装置が提供される。前記電子装置は、タッチセンサ、近接センサ、およびコントローラを含む。前記タッチセンサは、タッチスクリーンへのタッチ動作を検出して、タッチ情報を報告するように構成される。前記近接センサは、接近している対象物体を検出して、近接情報を報告するように設計される。前記コントローラは、前記タッチセンサおよび前記近接センサに接続される。前記タッチセンサおよび前記近接センサが同一のコントローラによって制御されるように、前記タッチセンサおよび前記近接センサは、同一の回路内に配置される。前記近接センサが前記対象物体の接近を検出するとき、前記コントローラは、タッチ報告イベントを妨げる。

好ましい実施形態において、前記タッチセンサは容量タッチセンサであり、当該容量タッチセンサは、前記対象物体を検出するようにさらに構成され、前記対象物体が前記容量タッチセンサにより検出されたあと、前記近接センサが前記対象物体の近接を検出するとき、前記コントローラは、タッチ報告イベントを妨げる。

好ましい実施形態において、前記コントローラは、マイクロ制御部および記憶部を含む。前記マイクロ制御部は、前記タッチセンサおよび前記近接センサに接続され、前記タッチセンサの前記タッチ情報および前記近接センサの前記近接情報に対応する命令を送信するように構成される。前記記憶部は、前記マイクロ制御部に接続され、プログラムまたはデータを記憶するように構成される。

好ましい実施形態において、前記コントローラは、通信部をさらに含み、前記通信部は、前記マイクロ制御部に接続され、前記マイクロ制御部および前記電子装置のホスト計算機と通信するように構成される。

好ましい実施形態において、前記マイクロ制御部は、前記タッチセンサおよび前記近接センサに対応する複数のピンを含む。

好ましい実施形態において、前記コントローラは、フレキシブルプリント回路基板上に配置される。

好ましい実施形態において、前記近接センサは、静電容量センサであり、前記近接センサは、静電容量の変化により前記対象物体の接近を検出する。

好ましい実施形態において、前記近接センサは、インダクタンス（ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）センサであり、前記近接センサは、インダクタンスの変化により前記対象物体の接近を検出する。

好ましい実施形態において、前記近接センサは、前記タッチスクリーンのセンサ領域または非センサ領域に配置される。

好ましい実施形態において、前記近接センサは、一の誘導アンテナ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｔｅｎｎａ）または複数の誘導アンテナを含む。

好ましい実施形態において、前記複数の誘導アンテナは、前記電子装置内で分散される、または、集中される。

好ましい実施形態において、前記近接センサは、導電材料により形成される。

好ましい実施形態において、前記導電材料は、金属、合金、または透明性導電材料である。

好ましい実施形態において、前記タッチセンサは、透明性導電材料により形成される。

好ましい実施形態において、前記透明性導電材料は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはナノメートル金属（ｎａｎｏｍｅｔｒｅ−ｍｅｔａｌ）である。

他の側面において、電子装置が、また、提供される。前記電子装置は、タッチセンサ、近接センサ、およびコントローラを含む。前記タッチセンサは、タッチスクリーンへのタッチ動作を検出して、タッチ情報を報告するように構成される。前記近接センサは、接近している対象物体を検出して、近接情報を報告するように設計される。前記コントローラは、前記タッチセンサおよび前記近接センサに接続される。前記タッチセンサおよび前記近接センサが同一のコントローラによって制御されるように、前記タッチセンサおよび前記近接センサは、同一の回路内に配置される。前記タッチセンサは、前記対象物体のタッチ領域（ｔｏｕｃｈａｒｅａ）を検出するようにさらに構成され、前記コントローラは、前記対象物体の前記タッチ領域が予め設定された領域よりも大きいか、および接点（ｔｏｕｃｈｐｏｉｎｔ）が連続的であるか判断する。前記対象物体のタッチ領域が予め設定された領域よりも大きく、かつ、前記対象物体の接点が連続的である場合、前記コントローラが前記近接センサから前記近接情報を受信した後、前記コントローラは、前記対象物体のタッチ情報が前記電子装置のホスト計算機に送信されるかどうか判断する。

他の利点および新しい特徴は、添付の図面を参照しながら、種々の実施形態の後述する詳細な説明からより明らかになる。

本発明によれば、近接センサおよび近接センサの制御回路が設計スペースおよびハードウエアコストを上昇させる問題に対応することができる電子装置が提供される。

本発明の一実施形態に係る電子装置のブロック図である。図１に示される電子装置の概略構成図である。図２に示される電子装置の近接センサの概略図である。図２に示される電子装置の近接センサの概略図である。図２に示される電子装置の近接センサの概略図である。図２に示される電子装置の近接センサの概略図である。図２に示される電子装置の近接センサの概略図である。図２に示される電子装置の近接センサの概略図である。図１に示される電子装置のマイクロ制御部の概略図である。

本発明は、類似の参照番号が類似の要素を示す添付の図面の図により限定されるものではなく、一例として例示される。この開示における「一」または「一つの」実施形態への言及は、必ずしも同一の実施形態への言及ではなく、この種の言及が少なくとも一つを意味する点に留意する必要がある。

図中の構成要素は、必ずしもスケール通りに描かれているわけではなく、むしろ、本発明の原理を明瞭に説明するために強調されている。さらに、図面において、類似の参照番号は、いくつかの図を通じて同様の部品を示し、全ての図は概略図である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子装置のブロック図である。

図１を参照すれば、電子装置１００は、タッチセンサ１１０、近接センサ１２０、およびコントローラ１３０を含む。

タッチセンサ１１０は、タッチスクリーンに接触している物体を検出して、タッチ情報を生成するように構成される。たとえば、指がタッチスクリーンに接触し、タッチセンサ１１０が指の接触を検出して、指のタッチ情報を生成する。電子装置１００は、タッチ情報に従うタッチ機能を実行する。

近接センサ１２０は、接近している対象物体を検出して、近接情報を報告するように構成される。一実施形態において、顔、手、または耳のような対象物体は、指よりも大きな領域を有し得る。言い換えれば、対象物体により生じるタッチスクリーンの誘導領域（ｉｎｄｕｃｉｎｇａｒｅａ）は、指により生じる誘導領域よりも大きい。

コントローラ１３０は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０に接続される。タッチセンサ１１０および近接センサ１２０が同一のコントローラによって制御されるように、コントローラ１３０は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０の制御機能を統合する。言い換えれば、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０がコントローラ１３０のみによって制御されるように、コントローラ１３０は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０の制御機能を統合する。

図１を参照すれば、コントローラ１３０は、マイクロ制御部１３２、記憶部１３４、および通信部１３６を含む。マイクロ制御部１３２は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０に接続され、タッチセンサ１１０のタッチ情報および近接センサ１２０の近接情報に従う命令を送信するように構成される。記憶部１３４は、マイクロ制御部１３２に接続され、プログラムまたはデータを記憶するように構成される。通信部１３６は、マイクロ制御部１３２に接続され、マイクロ制御部１３２および電子装置１００のホスト計算機と通信するように構成される。

一実施形態において、近接センサ１２０が対象物体の接近を検出するとき、コントローラ１３０は、対象物体の接触に応じたタッチ報告イベントを妨げる。たとえば、電子装置１００が、タッチスクリーンを有する携帯電話であり、携帯電話によってユーザが電話をかけるとき、携帯電話のタッチスクリーンにユーザの顔が接近し、携帯電話のタッチスクリーンがユーザの顔により不注意にタッチされ得る。しかしながら、近接センサ１２０のために、携帯電話のタッチスクリーンにユーザの顔が近づくとき、近接センサ１２０は近接情報を報告し、コントローラ１３０は、近接情報を受信して、近接情報に応じた、タッチ情報が実行されないという命令を送信する。言い換えれば、ユーザの顔の接触は、もっともな接触である。さらに、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０が同一の１台のコントローラによって制御され、その結果、電子装置１００の設計スペースおよびハードウエアコストが減少され、かつ、電子装置１００のタッチスクリーンへの接触が一元的に管理され、タッチスクリーンへの接触の誤った識別が減少される。

図２は、図１に示される電子装置の概略構造図である。図３Ａ〜図３Ｆは、図２に示される電子装置の近接センサの概略略図である。

電子装置１００は、図２、図３Ａ〜図３Ｆと組み合わされ、以下のように詳細に説明される。

図２を参照すれば、電子装置１００は、携帯電話、タブレットパソコン、またはタッチスクリーンを有する他の電子装置１００であり得る。

タッチセンサ１１０は、タッチスクリーンのセンサ領域１４０の下部に配置される。一実施形態において、タッチセンサ１１０は、静電容量センサまたは抵抗センサであり得る。タッチセンサ１１０は、垂直および水平に配列される多数の検出電極であってもよい。タッチセンサ１１０は、インジウムスズ酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはナノメートル金属などのような透明性導電材料により形成される。

近接センサ１２０は、タッチスクリーンのセンサ領域の外側に配置される。言い換えれば、近接センサ１２０は、非センサ領域に配置される。他の実施形態において、近接センサ１２０は、タッチスクリーンのセンサ領域１４０に配置されてもよい。言い換えれば、近接センサ１２０は、センサ領域１４０の一部分であり得る。ホスト計算機が近接センサ１２０の機能を開始するとき、コントローラ１３０は、センサ領域１４０の一部分を制御して近接センサ１２０の機能を実行する。ホスト計算機が近接センサ１２０の機能を終了するとき、センサ領域１４０の一部分はタッチ検出の本来の機能を回復させる。

近接センサ１２０は、静電容量センサまたはインダクタンスセンサであり得る。近接センサ１２０が静電容量センサであるとき、近接センサ１２０は、静電容量の変化により対象物体の接近を検出する。言い換えれば、近接センサ１２０は、アンテナのような電極と見なされ、対象物体は、他の電極板と見なされる。対象物体が近接センサ１２０に接近するとき、対象物体と近接センサ１２０との間の静電容量は、対象物体と近接センサ１２０との間の距離により変化する。近接センサ１２０は、対象物体と近接センサ１２０との間の静電容量の変化を検出する、つまり、近接センサ１２０は、対象物体の接近を検出する。同様に、近接センサ１２０がインダクタンスセンサである場合、近接センサは、インダクタンスの変化により対象物体の接近を検出する。

一実施形態において、近接センサ１２０は、一つの誘導アンテナまたは複数の誘導アンテナであり得る。近接センサ１２０が、複数の誘導アンテナであるとき、複数の誘導アンテナは、電子装置１００内で集中される。他の実施形態において、近接センサ１２０の検出範囲がより大きくなるように、複数の誘導アンテナは、電子装置１００内で分散される。

図３Ａ〜図３Ｆを参照すれば、近接センサ１２０は、様々な形状のアンテナに作られることができる。また、近接センサ１２０は、他のいかなる形状にもされ得る。

近接センサ１２０は、金属、合金、または透明性導電材料のような導電材料により形成され得るが、上記のものに限定されない。

図２は、電子装置１００に配置されるコントローラ１３０の概略図である。コントローラ１３０は、電子装置１００の他のいかなる部分に配置されてもよい。コントローラ１３０は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０に接続される。タッチセンサ１１０および近接センサ１２０が同一のコントローラによって制御されるように、コントローラ１３０は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０の制御機能を統合する。言い換えれば、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０がコントローラ１３０のみによって制御されるように、コントローラ１３０は、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０の制御機能を統合する。コントローラ１３０は、フレキシブルプリント回路基板上に配置される。さらに、コントローラ１３０は、他のいかなるプリント回路基板上にも配置されることができる。

図４は、図１に示される電子装置のマイクロ制御部の概略図である。

図４を参照すれば、マイクロ制御部１３２は、近接センサ１２０に対応するピン１３２２を含み、ピン１３２２は、近接センサ１２０に接続するように構成される。マイクロ制御部１３２は、ピン群１３２４，１３２６をさらに含み、ピン群１３２４，１３２６は、タッチセンサ１１０に接続するように構成される。一実施形態において、ピン群１３２４は、１０個のピンＸ０，…，Ｘ９を含む。ピン群１３２６は、１５個のピンＹ０，…，Ｙ１４を含む。近接センサ１２０は、アレイ状に配列される複数の誘導アンテナを含むため、長手方向に配列される誘導アンテナは１０個のピンＸ０，…，Ｘ９に接続され、横方向に配列される誘導アンテナは１５個のピンＹ０，…，Ｙ１４に接続される。他の実施形態において、横方向に配列される誘導アンテナは１０個のピンＸ０，…，Ｘ９に接続され、長手方向に配列される誘導アンテナは１５個のピンＹ０，…，Ｙ１４に接続される。

第２の実施形態において、第２の実施形態に係る電子装置は、第１の実施形態と類似しているが、相違点は、静電容量センサのようなタッチ近接センサ１１０が対象物体を検出するようにさらに構成される点である。顔のような対象物体により生じるタッチスクリーンの誘導領域は、指により生じる誘導領域よりも大きいため、電子装置１００のタッチスクリーンにユーザの顔が接触するとき、タッチセンサ１１０は、複数の連続的な接点を検出することができる。言い換えれば、指のタッチ領域は、顔のタッチ領域よりも小さい。複数の指、または、顔もしくは手のひらのような大きな物体が電子装置１００のタッチスクリーンに同時に接触するとき、複数の指のタッチ領域はより大きくなるが、接点は不連続である。

本実施形態において、対象物体がセンサ１１０により検出され、かつ、近接センサ１２０が対象物体の近接を検出するとき、タッチセンサ１１０のタッチ情報、近接センサ１２０の近接情報、および電子装置１００のアプリケーション環境に基づいて、コントローラ１３０は、電子装置１００をロックするような命令を報告する。本実施形態において、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０の両方が対象物体を検出するため、それ故、電子装置１００の判定精度（ｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｃｃｕｒａｃｙ）が増加される。

他の実施形態において、第２の電子装置は、タッチセンサおよびコントローラが異なる点を除き、第１の電子装置と類似する。タッチセンサは、対象物体のタッチ領域を検出するようにさらに構成される。コントローラは、対象物体のタッチ領域が予め設定された領域よりも大きいか、および、対象物体の接点が連続的であるか判断する。対象物体のタッチ領域が予め設定された領域よりも大きく、かつ、対象物体の接点が連続的であれば、コントローラは、近接センサから近接情報を受信した後、コントローラは、対象物体のタッチ情報が電子装置のホスト計算機に送信されたかを判断する。

上記のことから、電子装置１００は近接センサ１２０を含むため、それ故、電子装置１００は、不注意に接触することを防止される。タッチセンサ１１０および近接センサ１２０は、１台のコントローラ１３０により制御され、その結果、電子装置１００の設計スペースおよびハードウエアコストが減少され、かつ、電子装置１００のタッチセンサ１１０および近接センサ１２０が一元的に管理され、タッチスクリーンへの接触の誤った識別が減少される。さらに、タッチセンサ１１０および近接センサ１２０の両方が対象物体を検出し、その結果、電子装置１００の判定精度が増加される。

最後に、種々の実施形態が記載され、説明されたが、本発明はこれらに限定されるものと解釈されてはならない。添付の特許請求の範囲により規定された本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって、実施形態に対して種々の修正がなされることができる。

１００電子装置、
１１０タッチセンサ、
１２０近接センサ、
１３０コントローラ、
１３２マイクロ制御部、
１３４記憶部、
１３６通信部、
１４０センサ領域、
１３２２ピン、
１３２４，１３２６ピン群。

Claims

タッチスクリーンへのタッチ動作を検出して、タッチ情報を報告するタッチセンサと、
接近している対象物体を検出して、近接情報を報告する近接センサと、
前記タッチセンサおよび前記近接センサに接続され、前記タッチセンサおよび前記近接センサが同一のコントローラによって制御されるように、前記タッチセンサおよび前記近接センサの制御機能を統合するコントローラと、を有し、
前記近接センサが前記対象物体の接近を検出するとき、前記コントローラは、タッチ報告イベントを防げる、電子装置。
前記タッチセンサは、容量タッチセンサであり、当該容量タッチセンサは、前記対象物体を検出するようにさらに構成されており、
前記対象物体が前記容量タッチセンサにより検出された後、前記近接センサが前記対象物体の接近を検出したとき、前記コントローラは、タッチ報告イベントを防げる、請求項１に記載の電子装置。
前記コントローラは、
前記タッチセンサおよび前記近接センサに接続され、前記タッチセンサの前記タッチ情報および前記近接センサの前記近接情報に対応する命令を送信するように構成されているマイクロ制御部と、
前記マイクロ制御部に接続され、プログラムまたはデータを記憶するように構成されている記憶部と、を有する、請求項１または２に記載の電子装置。
前記コントローラは、
前記マイクロ制御部に接続され、前記マイクロ制御部および前記電子装置のホスト計算機と通信するように構成されている通信部をさらに有する、請求項３に記載の電子装置。
前記マイクロ制御部は、前記タッチセンサおよび前記近接センサに対応する複数のピンを有する、請求項３または４に記載の電子装置。
前記コントローラは、フレキシブルプリント回路基板上に配置される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
前記近接センサは、静電容量センサであり、前記近接センサは、静電容量の変化により前記対象物体の接近を検出する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子装置。
前記近接センサは、インダクタンスセンサであり、前記近接センサは、インダクタンスの変化により前記対象物体の接近を検出する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子装置。
前記近接センサは、前記タッチスクリーンのセンサ領域または非センサ領域に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子装置。
前記近接センサは、一つの誘導アンテナまたは複数の誘導アンテナを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子装置。
前記複数の誘導アンテナは、前記電子装置内で分散している、または、集中している、請求項１０に記載の電子装置。
前記近接センサは、導電材料により形成される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電子装置。
前記導電材料は、金属、合金、または透明性導電材料である、請求項１２に記載の電子装置。
前記タッチセンサは、透明性導電材料により形成される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電子装置。
前記透明性導電材料は、インジウムスズ酸化物、カーボンナノチューブ、グラフェン、またはナノメートル金属である、請求項１４に記載の電子装置。