JP2016224607A - 静電検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】検出対象物の接触又は近接時の面積によらずに安定したタッチ検出が可能な静電検出装置を提供する。【解決手段】電圧が印加される駆動電極111(Y1〜Ym)と、駆動電極111と交差して第1の離間距離で配置された第1検出電極121(X11〜X1n)と、第1検出電極121と平行に配置され、駆動電極111から第2の離間距離で配置された第2検出電極122(X21〜X2n)と、駆動電極111と第1検出電極121及び第2検出電極122に所定の電圧を印加し、それぞれの電極間(第1検出電極121と駆動電極111間、第2検出電極122と駆動電極111間)の検出対象物による静電容量の変化を検出してタッチ判定を行なう制御部130と、を有して静電検出装置を構成する。制御部130は、第1検出電極121と駆動電極111間の静電容量変化値と第2検出電極122と駆動電極111間の静電容量変化値とに基づいてタッチ判定を行なう。【選択図】図1
Description
本発明は、静電検出装置に関する。
従来、静電容量型の入力部材を用いた静電検出装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
この静電検出装置には静電容量検出方式の入力手段であるX−Y座標位置を入力する平面型の入力パッドが設けられている。入力パッドには、上から順にパネル、複数のX電極、複数のY電極、X電極とY電極との間に介在する絶縁シートが設けられ、これらが基板上に重ねられて構成されている。X電極はX方向へ一定の間隔で形成され、Y電極はY方向へ一定の間隔で形成されて、X電極とY電極がマトリックス状に対向している。複数のX電極、Y電極はそれぞれ切換え検出手段に接続されており、順次、静電容量の変化量が求められてコンピュータの主制御部へ出力される構成とされている。
また、静電容量検出方式の静電検出装置において、検出感度を向上させるために、複数の検出電極を用いる方式の静電検出装置が提案されている(例えば、特許文献2)。
この静電検出装置は、透明基板と、透明基板の一面に第1方向に形成され、接触入力時に静電容量の変化を検知する第1検出電極と、第1検出電極の形成面と平行に離隔した面上に第1方向に第1検出電極と交互に配置され、接触入力時に静電容量の変化を検知する第2検出電極と、透明基板の他面に第1方向と交差する第2方向に形成される駆動電極と、を含む構成とされている。駆動電極により電圧を第1検出電極と第2検出電極に印加して、第1検出電極、第2検出電極と駆動電極間の静電容量の変化量を求める。これに基づいて、制御部により接触位置又は接触発生有無などを検出できるとされている。
特許文献1の静電検出装置は、従来から多くの静電検出装置の構成として使用されている複数のX電極と複数のY電極が交差して構成されもので、パネルに接近または接触する指等の検出対象物による静電容量変化を検出することにより、パネルへのタッチ判定を行なうものである。しかし、検出対象物が例えば、太い指と細い指では静電容量変化の量が異なるため、閾値の設定によってタッチ誤判定やタッチ未検出等の問題が発生する場合がある。
また、特許文献2の静電検出装置は、複数の検出電極を用いる構成とすることにより、静電容量変化の検出感度を向上させるものである。しかし、検出対象物が例えば、太い指と細い指では静電容量変化の量が異なるため、検出感度を向上させてもタッチ誤判定やタッチ未検出の問題は解決されないという問題があった。
したがって、本発明の目的は、検出対象物の接触又は近接時の面積が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる静電検出装置を提供することにある。
[1]上記目的を達成するため、第1電極と、前記第1電極と交差して第1の離間距離で配置された第2電極と、前記第2電極と平行に配置され、前記第1電極から第2の離間距離で配置された第3電極と、前記第1電極と前記第2電極、及び前記第1電極と前記第3電極にそれぞれ所定の電圧を印加し、前記それぞれの電極間の検出対象物による静電容量の変化を検出してタッチ判定を行なう制御部と、を有し、前記制御部は、前記第1電極と前記第2電極間の静電容量変化値、及び前記第1電極と前記第3電極間の静電容量変化値とに基づいて、前記タッチ判定を行なうことを特徴とする静電検出装置を提供する。
[2]前記制御部は、前記第1電極と前記第2電極間の静電容量変化値、及び前記第1電極と前記第3電極間の静電容量変化値との線形結合に基づいて、前記タッチ判定を行なうことを特徴とする上記[1]に記載の静電検出装置であってもよい。
[3]前記第3電極は、前記第2電極よりも前記第1電極からの離間距離が大きく設定されていることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の静電検出装置であってもよい。
[4]また、前記第3電極は、前記第2電極よりも電極幅が幅広に設定されていることを特徴とする上記[1]から[3]のいずれか1に記載の静電検出装置であってもよい。
[5]また、前記第2電極は、前記検出対象物が接近する方向に対して前記第3電極へ投影した場合に、前記第3電極の一部と重なる位置に配置されていることを特徴とする上記[1]から[4]のいずれか1に記載の静電検出装置であってもよい。
本発明の静電検出装置によれば、検出対象物の接触又は近接時の面積が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる静電検出装置を提供する。
(本発明の実施の形態)
本発明の実施の形態に係る静電検出装置1は、交差する駆動電極と検出電極により検出対象物、例えば、指のタッチ(接触)又は接近を静電容量の変化により判定、検出するものである。検出電極は、駆動電極からの配置位置がより近い第1検出電極と、駆動電極からの配置位置がより遠い第2検出電極から構成されている。この第1検出電極と第2検出電極のそれぞれの静電容量変化値の線形結合に基づいてタッチ判定を行なう構成とされている。これにより、例えば、指の太さ(太細)による影響を受けにくい構成とすることができ、検出対象物の接触又は近接時の面積が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる。
本発明の実施の形態に係る静電検出装置1は、交差する駆動電極と検出電極により検出対象物、例えば、指のタッチ(接触)又は接近を静電容量の変化により判定、検出するものである。検出電極は、駆動電極からの配置位置がより近い第1検出電極と、駆動電極からの配置位置がより遠い第2検出電極から構成されている。この第1検出電極と第2検出電極のそれぞれの静電容量変化値の線形結合に基づいてタッチ判定を行なう構成とされている。これにより、例えば、指の太さ(太細)による影響を受けにくい構成とすることができ、検出対象物の接触又は近接時の面積が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる。
(静電検出装置10の構成)
図1は、本発明の静電検出装置の全体ブロック構成図である。また、図2(a)は、図1で示すA部の拡大詳細図であり、図2(b)は、図2(a)におけるB-B断面図である。
図1は、本発明の静電検出装置の全体ブロック構成図である。また、図2(a)は、図1で示すA部の拡大詳細図であり、図2(b)は、図2(a)におけるB-B断面図である。
本発明の実施の形態において、第1電極を駆動電極、第2電極を第1検出電極、及び第3電極を第2検出電極として以下に説明する。ただし、電極の駆動、検出は逆の場合でも本発明は成立するので、第1電極を検出電極、第2電極を第1駆動電極、及び第3電極を第2駆動電極とすることも可能である。
本発明の実施の形態に係る静電検出装置10は、電圧が印加される駆動電極111(Y1〜Ym)と、駆動電極111と交差して第1の離間距離で配置された第1検出電極121(X11〜X1n)と、第1検出電極121と平行に配置され、駆動電極111から第2の離間距離で配置された第2検出電極122(X21〜X2n)と、駆動電極111と第1検出電極121及び第2検出電極122に所定の電圧を印加し、それぞれの電極間(第1検出電極121と駆動電極111間、第2検出電極122と駆動電極111間)の検出対象物による静電容量の変化を検出してタッチ判定を行なう制御部130と、を有し、制御部130は、第1検出電極121と駆動電極111間の静電容量変化値、及び第2検出電極122と駆動電極111間の静電容量変化値とに基づいて、タッチ判定を行なう構成とされている。特に、制御部130は、第1検出電極121と駆動電極111間の静電容量変化値、及び第2検出電極122と駆動電極111間の静電容量変化値との線形結合に基づいて、タッチ判定を行なうことができる。
(タッチパッド部100の構成)
タッチパッド部100は、例えば、操作指が触れた表面パネル150上の位置(検出点)を検出するタッチパッドである。操作者は、例えば、表面パネル150の操作領域に操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチパッド部100としては、例えば、複数の検出指の検出が可能な静電容量方式のタッチパッドを用いることが可能である。
タッチパッド部100は、例えば、操作指が触れた表面パネル150上の位置(検出点)を検出するタッチパッドである。操作者は、例えば、表面パネル150の操作領域に操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチパッド部100としては、例えば、複数の検出指の検出が可能な静電容量方式のタッチパッドを用いることが可能である。
このタッチパッド部100は、例えば、表面パネル150に指が近接又は接触することによる、検出電極と指とにより形成される静電容量値の変化を検出するタッチパッドである。この検出電極は、図1に示すように、表面パネル150の下に複数設けられている。なお、表面パネル150は所定の誘電率を有する、例えば樹脂製の板部材である。
(駆動電極111)
図1に示すように、駆動電極111は、縦方向に等間隔で配置されている。本実施の形態では、駆動電極111は、Y1〜Ymのm本の電極が、図2(b)に示すように、表面パネル150の下に複数設けられている。1本の駆動電極111は、例えば、幅1mmの導体により形成されている。各駆動電極111(Yi、i=1〜m)には、駆動部110がそれぞれ接続されており、所定周波数のパルス信号である駆動信号S0で電圧が順次印加される構成とされている。
図1に示すように、駆動電極111は、縦方向に等間隔で配置されている。本実施の形態では、駆動電極111は、Y1〜Ymのm本の電極が、図2(b)に示すように、表面パネル150の下に複数設けられている。1本の駆動電極111は、例えば、幅1mmの導体により形成されている。各駆動電極111(Yi、i=1〜m)には、駆動部110がそれぞれ接続されており、所定周波数のパルス信号である駆動信号S0で電圧が順次印加される構成とされている。
(第1検出電極121)
図1、図2(a)に示すように、第1検出電極121は、駆動電極111と交差する方向(本実施の形態では直交する方向)に等間隔で配置されている。第1検出電極121は、X11〜X1nのn本の電極が、図2(b)に示すように、表面パネル150の下で、駆動電極111から所定の距離d2に複数設けられている。1本の第1検出電極121は、例えば、幅1mmの導体により形成されている。各第1検出電極121(X1j、j=1〜n)には、読出部120がそれぞれ接続されており、検出信号S1が順次読み出される構成とされている。なお、駆動電極111からの所定距離d2は、種々の値に設定することが可能であるが、配線が可能なら、第1検出電極121は駆動電極111と同一の層に形成されてもよい。
図1、図2(a)に示すように、第1検出電極121は、駆動電極111と交差する方向(本実施の形態では直交する方向)に等間隔で配置されている。第1検出電極121は、X11〜X1nのn本の電極が、図2(b)に示すように、表面パネル150の下で、駆動電極111から所定の距離d2に複数設けられている。1本の第1検出電極121は、例えば、幅1mmの導体により形成されている。各第1検出電極121(X1j、j=1〜n)には、読出部120がそれぞれ接続されており、検出信号S1が順次読み出される構成とされている。なお、駆動電極111からの所定距離d2は、種々の値に設定することが可能であるが、配線が可能なら、第1検出電極121は駆動電極111と同一の層に形成されてもよい。
(第2検出電極122)
図1、図2(a)に示すように、第2検出電極122は、駆動電極111と交差する方向(本実施の形態では直交する方向)に等間隔で配置されている。また、第2検出電極122は、第1検出電極121と平行に配置されている。第2検出電極122は、X21〜X2nのn本の電極が、図2(b)に示すように、表面パネル150の下で、駆動電極111から所定の距離d3に複数設けられている。各第2検出電極122(X2j、j=1〜n)には、読出部120がそれぞれ接続されており、検出信号S2が順次読み出される構成とされている。
図1、図2(a)に示すように、第2検出電極122は、駆動電極111と交差する方向(本実施の形態では直交する方向)に等間隔で配置されている。また、第2検出電極122は、第1検出電極121と平行に配置されている。第2検出電極122は、X21〜X2nのn本の電極が、図2(b)に示すように、表面パネル150の下で、駆動電極111から所定の距離d3に複数設けられている。各第2検出電極122(X2j、j=1〜n)には、読出部120がそれぞれ接続されており、検出信号S2が順次読み出される構成とされている。
駆動電極111からの所定距離d3は、距離d2と異なればよく、種々の値に設定することが可能である。本実施の形態では、第2検出電極122は、第1検出電極121よりも駆動電極111からの離間距離が大きく設定されている。
1本の第2検出電極122は、例えば、幅5mmの導体により形成されている。すなわち、図1、図2(a)に示すように、第2検出電極122は、第1検出電極よりも電極幅が幅広に設定されている。
また、図2(a)に示すように、第1検出電極121は、検出対象物が接近する方向に対して第2検出電極122へ投影した場合に、第2検出電極122の一部と重なる位置に配置されている。本実施の形態では、第1検出電極121は、第2検出電極122へ投影した場合に、第2検出電極122の中央に位置するように配置されている。
(制御部130の構成)
制御部130は、タッチ検出部131を含み、その他、記憶部等から構成されている。制御部130は、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU、記憶部として半導体メモリであるRAM及びROM等から構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部130が動作するためのプログラムが格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
制御部130は、タッチ検出部131を含み、その他、記憶部等から構成されている。制御部130は、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU、記憶部として半導体メモリであるRAM及びROM等から構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部130が動作するためのプログラムが格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
制御部130は、所定のクロック周波数で駆動信号S0により各駆動電極111(Yi、i=1〜m)に順次電圧を印加して駆動し、所定のクロック周波数で第1検出電極121(X1j、j=1〜n)、及び、第2検出電極122(X2j、j=1〜n)からそれぞれ検出信号S1、検出信号S2を順次読み出す。
この検出信号S1、S2は、指等が表面パネル150のパネル表面151に接触あるいは近接した場合に変化する静電容量値に対応した値である。すなわち、検出信号S1及び検出信号S2は、制御部130に2CHの信号として読み込まれ、制御部130の内部で、指位置zとタッチ時の容量変化値との関係からキャリブレーションされることにより、容量変化値ΔCX1−Y、ΔCX2−Yとしてレベル調整がされた値とされる。
タッチ検出部131は、検出信号S1及び検出信号S2に基づいて指等の検出対象物のタッチ検出、あるいは、近接検出を行なう。タッチ検出部131は、検出信号S1に基づく容量変化値ΔCX1−Yと検出信号S2に基づく容量変化値ΔCX2−Yとから算出された値が所定の閾値を超えたかどうかにより、指等の検出対象物が表面パネル150にタッチ(接触)したかどうか、又は、近接したかどうかのタッチ判定を行なう。
ここで、検出信号S1に基づく容量変化値ΔCX1−Yと検出信号S2に基づく容量変化値ΔCX2−Yとから算出する値は、種々の演算が適用可能であるが、本実施の形態では、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値を採用した。容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとは、結合定数Rにより線形結合され、ΔCX1−Y+RΔCX2−Yとして求められる。
指サイズをD、指位置をzとおくと、十分小さい範囲では線形近似が可能である。すなわち、ΔCX1−Y=a1・D+b1・z+c1、ΔCX2−Y=a2・D+b2・z+c2とおける。
R=−a1/a2
とすると、ΔCX1−Y+RΔCX2−Y=(b1−a1b2/a2)z+(c1−a1c2/a2)
となり、指サイズDに対する依存がなくなる。
これにより、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値に基づいてタッチ判定を行なうことにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
とすると、ΔCX1−Y+RΔCX2−Y=(b1−a1b2/a2)z+(c1−a1c2/a2)
となり、指サイズDに対する依存がなくなる。
これにより、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値に基づいてタッチ判定を行なうことにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
図3(a)は、図2(b)において、駆動電極と第1検出電極との間の電気力線を模式的に示した図であり、図3(b)は、図2(b)において、駆動電極と第2検出電極との間の電気力線を模式的に示した図である。
図3(a)に示すように、駆動電極111と第1検出電極121との間の電場201の分布は、表面パネル150の近くに偏在する。これにより、指300が表面パネル150から離れると、容量変化値ΔCX1−Yが急激に低下する。
一方、図3(b)に示すように、駆動電極111と第2検出電極122との間の電場202の分布は、表面パネル150の遠くまで存在する。これにより、指300が表面パネル150から離れても、容量変化値ΔCX2−Yの低下は緩やかである。
したがって、制御部130は、上記説明したような、容量変化値の特性が異なる検出値を演算することにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
(シミュレーション例)
以下において、具体的な数値例により実施したシミュレーション例を示す。
以下において、具体的な数値例により実施したシミュレーション例を示す。
図4は、次の図5(a)〜(c)に示す指位置z、指サイズと静電容量変化値との関係をシミュレーションにより求めるモデル、条件を示すもので、図4(a)は、モデル化した指(4角柱)と駆動電極、第1検出電極、第2検出電極との位置関係を示す斜視図であり、図4(b)は、駆動電極に沿って断面したC-C断面図である。
シミュレーションのモデルとして、検出対象物である指を4角柱とした。図4(b)に示すように、指位置の基準を表面パネル150のパネル表面151にとり、その位置をz=0とした。
シミュレーションにおけるパラメータとして、図4(a)に示すように、駆動電極、第1検出電極、第2検出電極の各電極幅w1、w2、w3をそれぞれ1mm、1mm、5mmに設定した。また、指サイズをD(mm)、パネル表面151から駆動電極111までの距離をd1、駆動電極111から第1検出電極121までの距離をd2、駆動電極111から第2検出電極122までの距離をd3とした。d1、d2、d3をそれぞれ0.1mm、0.4mm、0.9mmに設定した。
(シミュレーション結果)
図5(a)は、駆動電極と第1検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値を指位置zと指サイズDとの関係で図示したもので、各ハッチング領域が右に示した静電容量変化値を示す領域である。図5(b)は、駆動電極と第2検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値を指位置zと指サイズDとの関係で図示したもので、各ハッチング領域が右に示した静電容量変化値を示す領域である。また、図5(c)は、駆動電極と第1検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値、駆動電極と第2検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値に基づく線形結合を指位置zと指サイズDとの関係で図示したもので、各ハッチング領域が右に示した静電容量変化値を示す領域である。
図5(a)は、駆動電極と第1検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値を指位置zと指サイズDとの関係で図示したもので、各ハッチング領域が右に示した静電容量変化値を示す領域である。図5(b)は、駆動電極と第2検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値を指位置zと指サイズDとの関係で図示したもので、各ハッチング領域が右に示した静電容量変化値を示す領域である。また、図5(c)は、駆動電極と第1検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値、駆動電極と第2検出電極との間のタッチ時の静電容量変化値に基づく線形結合を指位置zと指サイズDとの関係で図示したもので、各ハッチング領域が右に示した静電容量変化値を示す領域である。
図5(a)の結果から、指位置zの変化に対しては容量変化値ΔCX1−Yの変化が大きく、指サイズDの変化に対しては容量変化値ΔCX1−Yの変化が小さいといえる。
図5(b)の結果から、指位置zの変化に対しては容量変化値ΔCX2−Yの変化が小さく、指サイズDの変化に対しては容量変化値ΔCX2−Yの変化が大きいといえる。
上記示した容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yを、結合定数をR=−5.1とした線形結合の値は、図5(c)のようになる。この結果から、線形結合された容量変化値ΔCX1−Y+RΔCX2−Yは、指位置zに対する依存のみとなる。この図から、閾値を適当に設定することにより、たとえば指位置zが1mm以下のタッチのみを検知可能とすることができる。また、指サイズD(検出対象物の接触又は近接時の面積)が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる。したがって、標準の指サイズの範囲内では、指サイズによらずに指位置zによって容量変化値が決まるので、指サイズの影響を受けにくい条件の下で、容量変化値ΔCX1−Y+RΔCX2−Yに基づいてタッチ判定をすることが可能になる。
(本発明の実施の形態の効果)
本発明の実施の形態に係る静電検出装置は、以下のような効果を有する。
(1)第2検出電極122は、第1検出電極121よりも駆動電極111からの離間距離が大きく設定されている。これにより、駆動電極111と第1検出電極121との間の電場201の分布は、表面パネル150の近くに偏在する。一方、駆動電極111と第2検出電極122との間の電場202の分布は、表面パネル150の遠くまで存在する。これにより、容量変化値の特性が異なる検出値を演算することにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
(2)第2検出電極122は、第1検出電極よりも電極幅が幅広に設定されている。これにより、第1検出電極121が、検出対象物が接近する方向に対して第2検出電極122へ投影した場合に第2検出電極122の一部と重なる位置に配置されていても、第2検出電極122と駆動電極111との間で電場202が阻害されず分布する。
(3)本実施の形態では、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値を採用した。容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとは、結合定数Rにより線形結合され、ΔCX1−Y+RΔCX2−Yとして求められる。結合定数Rを所定の条件に設定することにより、指サイズDに対する依存がなくなる。これにより、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値に基づいてタッチ判定を行なうことにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
(4)シミュレーション結果で示したように、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yを線形結合した容量変化値ΔCX1−Y+RΔCX2−Yは、指位置zに対する依存のみとなる。すなわち、指サイズD(検出対象物の接触又は近接時の面積)が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる。したがって、標準の指サイズの範囲内では、指サイズによらずに指位置zによって容量変化値が決まるので、指サイズの影響を受けにくい条件の下で、容量変化値ΔCX1−Y+RΔCX2−Yに基づいてタッチ判定をすることが可能になる。
本発明の実施の形態に係る静電検出装置は、以下のような効果を有する。
(1)第2検出電極122は、第1検出電極121よりも駆動電極111からの離間距離が大きく設定されている。これにより、駆動電極111と第1検出電極121との間の電場201の分布は、表面パネル150の近くに偏在する。一方、駆動電極111と第2検出電極122との間の電場202の分布は、表面パネル150の遠くまで存在する。これにより、容量変化値の特性が異なる検出値を演算することにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
(2)第2検出電極122は、第1検出電極よりも電極幅が幅広に設定されている。これにより、第1検出電極121が、検出対象物が接近する方向に対して第2検出電極122へ投影した場合に第2検出電極122の一部と重なる位置に配置されていても、第2検出電極122と駆動電極111との間で電場202が阻害されず分布する。
(3)本実施の形態では、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値を採用した。容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとは、結合定数Rにより線形結合され、ΔCX1−Y+RΔCX2−Yとして求められる。結合定数Rを所定の条件に設定することにより、指サイズDに対する依存がなくなる。これにより、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yとの線形結合により算出する値に基づいてタッチ判定を行なうことにより、検出対象物である指が太くても細くても同じ条件でタッチ判定を行なうことができる。
(4)シミュレーション結果で示したように、容量変化値ΔCX1−YとΔCX2−Yを線形結合した容量変化値ΔCX1−Y+RΔCX2−Yは、指位置zに対する依存のみとなる。すなわち、指サイズD(検出対象物の接触又は近接時の面積)が多少異なっても安定したタッチ検出が可能になる。したがって、標準の指サイズの範囲内では、指サイズによらずに指位置zによって容量変化値が決まるので、指サイズの影響を受けにくい条件の下で、容量変化値ΔCX1−Y+RΔCX2−Yに基づいてタッチ判定をすることが可能になる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態およびその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態およびその変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10…静電検出装置
100…タッチパッド部、110…駆動部、111…駆動電極(Y1〜Ym)
120…読出部、121…第1検出電極(X11〜X1n)、122…第2検出電極(X21〜X2n)
130…制御部、131…タッチ検出部
150…表面パネル、151…パネル表面
201、202…電界分布
300…指
100…タッチパッド部、110…駆動部、111…駆動電極(Y1〜Ym)
120…読出部、121…第1検出電極(X11〜X1n)、122…第2検出電極(X21〜X2n)
130…制御部、131…タッチ検出部
150…表面パネル、151…パネル表面
201、202…電界分布
300…指
Claims (5)
- 第1電極と、
前記第1電極と交差して第1の離間距離で配置された第2電極と、
前記第2電極と平行に配置され、前記第1電極から第2の離間距離で配置された第3電極と、
前記第1電極と前記第2電極、及び前記第1電極と前記第3電極にそれぞれ所定の電圧を印加し、前記それぞれの電極間の検出対象物による静電容量の変化を検出してタッチ判定を行なう制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第1電極と前記第2電極間の静電容量変化値、及び前記第1電極と前記第3電極間の静電容量変化値とに基づいて、前記タッチ判定を行なうことを特徴とする静電検出装置。 - 前記制御部は、前記第1電極と前記第2電極間の静電容量変化値、及び前記第1電極と前記第3電極間の静電容量変化値との線形結合に基づいて、前記タッチ判定を行なうことを特徴とする請求項1に記載の静電検出装置。
- 前記第3電極は、前記第2電極よりも前記第1電極からの離間距離が大きく設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電検出装置。
- 前記第3電極は、前記第2電極よりも電極幅が幅広に設定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の静電検出装置。
- 前記第2電極は、前記検出対象物が接近する方向に対して前記第3電極へ投影した場合に、前記第3電極の一部と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の静電検出装置。
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---|---|---|---|
JP2015108690A JP2016224607A (ja) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 静電検出装置 |
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JP2015108690A JP2016224607A (ja) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 静電検出装置 |
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JP2020511717A (ja) * | 2017-03-20 | 2020-04-16 | タクチュアル ラブズ シーオー. | センシングコントローラ |
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CN111238545A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-05 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种传感器、智能设备、传感方法及存储介质 |
-
2015
- 2015-05-28 JP JP2015108690A patent/JP2016224607A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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