JP5854991B2 - ディスプレイデバイスの電極配置 - Google Patents
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Description
uS = uT / (1 + C2/C3)
ΔΦX = ΦX1 − ΦX2 および ΣΦX = ΦX1 + ΦX2
または
ΔΦY = ΦY1 − ΦY2 および ΣΦY = ΦY1 + ΦY2
ΨX = ΣΦX − ΦX0
ΨY = ΣΦY − ΦY0
を定義することができる。これから、
ΔΦX/ΨX = (ΦX1 − ΦX2)/(ΦX1 + ΦX2 − ΦX0)
ΔΦY/ΨY = (ΦY1 − ΦY2)/(ΦY1 + ΦY2 − ΦY0)
を、X座標およびY座標における線形化がいつも得られるように、適切に選定された定数ΦX0またはΦY0と共に選定することができる。これから得られる近似比例関係によって、指の位置を非常に簡単に決定することができる。
20 下側層
30 上側層
60 プラグ
70 ディスプレイ接続ケーブル
100 追加導電箔
A 判定電子回路
B 基板
D ディスプレイデバイス
DK フィードスルー
E センサ電極
EX1 電極セグメント
EX2 電極セグメント
EY1 電極セグメント
EY2 電極セグメント
F 箔
G ガラス天板
GestIC 近接検出用判定ユニット
ITOS 導電性で透明度の高い材料
K 接着剤
L 導体路
OP 演算増幅器
R フレーム形配置
S 静電容量式センサ
SE1 第1のシールド電極
SE2 第2のシールド電極
SE3 第3のシールド電極
SEK 結合電極
SM 透明保護材料
SW1 所定の第1の距離
SW2 所定の第2の距離
T ドライバ
TM 基板
TM1 第1の面
TM2 第2の面
uE センサ電極Eの電極電圧
uT ドライバTの出力電圧
uS シールド電極SE1に存在する電圧
μC タッチ検出用判定ユニット
Claims (30)
- 物体の位置または接近を検出する静電容量式センサの電極配置体であって、第1及び第2の面を有するほぼ平坦な基板;
ほぼ平坦な前記基板の前記第1の面に配置されたセンサ電極であって、照射される交番電界の変化を検出するように構成され、前記変化が、前記交番電界内に入る物体によって引き起こされる、センサ電極;
前記基板の前記第2の面に配置され、前記センサ電極によって放出される前記交番電界をグランドから遮蔽する働きをする第1のシールド電極;
及び前記基板の前記第1の面に配置される第2のシールド電極を備え、前記センサ電極が前記基板の前記第1の面に配置される導体路によって判定電子回路と結合可能であり、前記第2のシールド電極が前記導体路よりも大きく、
前記第2のシールド電極が、前記センサ電極と前記導体路との間に、前記センサ電極および前記導体路から離隔されて配置され、前記センサ電極によって放出される交番電界を前記導体路に対して遮蔽する働きをする、電極配置体。 - 前記センサ電極、前記第2のシールド電極、および前記導体路が、それぞれストライプ状である、請求項1に記載の電極配置体。
- 前記センサ電極が前記導体路よりも大きい、請求項2に記載の電極配置体。
- 前記センサ電極が前記第2のシールド電極よりも大きい、請求項2に記載の電極配置体。
- 前記基板の第1の面に、前記導体路から離隔して配置された第3のシールド電極をさらに備え、前記導体路が前記第2のシールド電極と前記第3のシールド電極との間に配置される、請求項2に記載の電極配置体。
- 前記センサ電極、前記第2のシールド電極、および前記導体路が互いにほぼ平行に配置される、請求項5に記載の電極配置体。
- 前記第1のシールド電極が、導電性で透明度の高い材料によって形成される、請求項1に記載の電極配置体。
- 前記センサ電極が共振回路と結合され、前記センサ電極および前記共振回路に電圧を印加することができ、前記印加電圧と比較した前記共振回路の電圧の位相シフトが、前記センサ電極における前記物体の接近または位置を示す、請求項5に記載の電極配置体。
- 前記センサ電極に結合された前記共振回路の出力が、前記3つのシールド電極のうちの少なくとも1つをほぼ前記センサ電極の電位にするために、増幅回路によって、前記3つのシールド電極のうちの少なくとも1つに結合可能である、請求項8に記載の電極配置体。
- 前記増幅回路がドライバ回路であり、前記ドライバ回路が、前記シールド電極で電流を駆動するように、かつシールド電極を前記センサ電極の電極電圧と同相の電圧で荷電するように適合され、前記印加電圧が前記センサ電極の電極電圧よりも小さい、請求項9に記載の電極配置体。
- 少なくとも1つの結合電極が前記センサ電極と前記第1のシールド電極との間に配置され、かつ前記第1のシールド電極と結合可能であり、
前記センサ電極に接続される静電容量式センサの出力が、前記結合電極および前記第1のシールド電極をほぼ前記センサ電極の電位にするために、ドライバ回路によって前記結合電極と接続可能である、請求項1に記載の電極配置体。 - 前記ドライバ回路が、前記結合電極で電流を駆動するように、かつ前記結合電極を前記センサ電極の電極電圧と同相の電圧で荷電するように適合され、前記印加電圧が前記センサ電極の電極電圧よりも小さい、請求項11に記載の電極配置体。
- 前記シールド電極と前記結合電極が容量結合される、請求項11に記載の電極配置体。
- 前記出力が、マルチプレクサによって増幅回路と結合可能である、請求項9に記載の電極配置体。
- 共振回路の誘導性構成要素がジャイレータによって形成される、請求項8に記載の電極配置体。
- 前記ジャイレータが、コンデンサでフィードバックされ前記センサ電極の入力部で仮想インダクタンスとして機能する演算増幅器を備え、前記仮想インダクタンスが、前記センサ電極と、グランドに対するその負荷静電容量と共に並列共振回路を構成する、請求項15に記載の電極配置体。
- 前記演算増幅器の出力部が増幅回路と結合可能であり、前記演算増幅器の出力部に、減衰器が配置される、請求項16に記載の電極配置体。
- 物体の位置または接近を検出するための静電容量式センサの電極配置体であって第1及び第2の面を有するほぼ平坦な基板を備える電極配置体;
ほぼ平坦な前記基板の前記第1の面に配置されたセンサ電極であって、照射される交番電界の変化を検出するように構成され、前記変化が、前記交番電界に入る物体によって引き起こされる、センサ電極;前記基板の前記第2の面に配置され前記センサ電極によって放出される前記交番電界をグランドから遮蔽する働きをする第1のシールド電極;
ディスプレイデバイスに対する物体の位置または接近を検出するための接地ディスプレイデバイス;及び前記基板の前記第1の面に配置される第2のシールド電極を備えるシステムであって、
前記センサ電極が前記基板の前記第1の面に配置される導体路によって判定電子回路と結合可能であり、前記第2のシールド電極が前記導体路よりも大きく、前記電極配置体が、前記ディスプレイデバイスにおいて、前記基板の前記第2の面が前記ディスプレイデバイスの方に向けられるように配置され、前記第1のシールド電極が、前記センサ電極によって放出される前記交番電界を前記接地ディスプレイデバイスから遮蔽する働きをし、
前記第2のシールド電極が、前記センサ電極と前記導体路との間に、前記センサ電極および前記導体路から離隔されて配置され、前記センサ電極によって放出される交番電界を前記導体路に対して遮蔽する働きをする、システム。 - 前記第1のシールド電極が、前記ディスプレイデバイスの前に位置する導電性で透明度の高い層と直流結合可能である、または容量結合可能である、請求項18に記載のシステム。
- 前記第1のシールド電極が、前記ディスプレイデバイスの前に位置する導電性で透明度の高い層によって形成される、請求項19に記載のシステム。
- 物体の位置または接近を検出する静電容量式センサのための電極配置体であって、第1及び第2の面を有するほぼ平坦な基板を有する電極配置体;
ほぼ平坦な前記基板の前記第1の面に配置されるセンサ電極であって、照射される交番電界の変化を検出するように構成され、前記変化が、前記交番電界に入る物体によって引き起こされる、センサ電極;
前記基板の前記第2の面に配置され、前記センサ電極によって放出される前記交番電界をグランドから遮蔽する働きをする第1のシールド電極;
ディスプレイデバイスに対する物体の位置または接近を検出するための接地ディスプレイデバイス、及び前記基板の前記第1の面に配置される第2のシールド電極を備える装置であって、
前記センサ電極が前記基板の前記第1の面に配置される導体路によって判定電子回路と結合可能であり、前記第2のシールド電極が前記導体路よりも大きく、前記電極配置体が、前記ディスプレイデバイスにおいて前記基板の前記第2の面が前記ディスプレイデバイスの方に向けられるように配置され、前記第1のシールド電極が、前記センサ電極によって放出される前記交番電界を前記接地ディスプレイデバイスから遮蔽する働きをし、
前記第1のシールド電極が、前記ディスプレイデバイスの透明保護材料に埋め込まれ、前記第1のシールド電極が、前記センサ電極の前記電界を前記接地ディスプレイデバイスから遮蔽する働きをし、
前記第2のシールド電極が、前記センサ電極と前記導体路との間に、前記センサ電極および前記導体路から離隔されて配置され、前記センサ電極によって放出される交番電界を前記導体路に対して遮蔽する働きをする、装置。 - 前記第1のシールド電極および前記センサ電極それぞれが基板に埋め込まれ、前記基板が、前記透明保護材料の、前記ディスプレイデバイスと反対側の面に配置される、請求項21に記載の装置。
- 前記基板が透明である、請求項22に記載の装置。
- 前記ディスプレイデバイスがタッチ感知スクリーンであり、前記第1のシールド電極または前記センサ電極が、前記タッチ感知スクリーンの導電層によって形成され、前記タッチ感知スクリーンの前記導電層が、接触検出用判定ユニットおよび近接検出用判定ユニットと結合される、請求項21に記載の装置。
- 前記ディスプレイデバイスから前記物体までが所定の第1の距離を超えると、前記ディスプレイデバイスに対する前記物体の動きを判定するように適合される、請求項24に記載の装置。
- 前記近接検出用判定ユニットが、前記ディスプレイデバイスから前記物体までの距離が前記第1の距離より小さい場合に不活性化できる、請求項25に記載の装置。
- 前記ディスプレイデバイスから前記物体までが所定の第2の距離未満で、前記ディスプレイデバイスの前記物体との接触を判定するように適合される、請求項26に記載の装置。
- 前記第2の距離が前記第1の距離よりも大きい、請求項27に記載の装置。
- 前記タッチ感知スクリーンの前記導電層が、前記接触検出用判定ユニットおよび前記近接検出用判定ユニットと時分割で結合される、請求項24に記載の装置。
- 前記第1のシールド電極が結合電極を備える、請求項24に記載の装置。
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