JP6023313B2 - 非表示信号の符号化方法及びマトリックス基板 - Google Patents

Description

本発明は、非表示信号の符号化方法及びマトリックス基板に関するものである。

近年、消費性電子製品の応用性を拡大させるために、業界の一部では電子装置製品に近距離通信（または、近距離無線通信）機能を追加し始めている。その場合における近距離通信は、実際の回路接続をせずに、例えば、コマンド、音楽、写真、名刺、データ、またはファイルなどの情報を電子装置から他の電子装置に伝送する伝送ルートを提供することができる。これにより、電子装置に伝送の利便性を付与するだけでなく、その応用性をも向上させることができ、例えば、アクセス制御、チケット、入場券、クレジットカード決済などのために頻繁に使用されていたＩＣカードに取って代わることができる。また、売り場のスクリーンからブルートゥース通信を介してクーポンを受け取るなどの広告メッセージを受信する場合にも応用される。

電子製品にこれらの近距離通信の機能を構築するために、従来では特殊な信号送信装置を導入しなければならない。また、更に適切な符号化方法に合わせて使用する必要があり、そうすることで、信号送信装置の効果を最大に発揮させ得る。上記に鑑みて、如何に斬新な構造を有する信号送信装置、及びこの信号送信装置に合わせて使用される符号化方法を提供するかが、近距離通信分野において、従来から重要な研究課題の一つとなっている。

本発明の目的は、表示機能及び信号送信機能を有する近距離送信モジュール（transmitter）と統合したマトリックス基板を提供することにあり、このマトリックス基板は、表示パネルに合わせて使用することによって、信号送信源を表示モジュールに内蔵し、非表示データと表示データを統合して表示モジュールに送信することができる。そのうち、表示データの部分は表示画像に変換され、非表示データの部分はマトリックス基板によって、送信される。マトリックス基板は、表示パネルに合わせて使用されるので、その他の方式と比べて、低コストという利点を有しており、非表示信号と表示信号を統合して使用することができる。従って、本発明は、非表示信号の符号化方法を更に提供する。これにより、本発明のマトリックス基板を信号の送信源とし、空間及び／または時間を充分に利用してデータを伝送することができるほか、非表示信号がその伝送過程において、互いへの妨害を最低限に下げることで、受信端の受信エラーを減少させることができる。また、マルチチャネルの近距離送信装置に相当するマトリックス基板の異なる位置で、同時に異なるデータを送信することができるため、本発明は、高伝送容量、高信頼性、高セキュリティなどの利点を有している。

上記の目的を達するために、本発明に係る非表示信号の符号化方法はマトリックス基板に合わせて使用される。マトリックス基板は複数の電極を有し、前記複数の電極は交差して設置され、前記複数の電極は複数の表示信号と複数の非表示信号を送信する。非表示信号の符号化方法は、第１の時間において、前記複数の電極のうちの少なくとも一つは前記複数の非表示信号を送信するステップと、少なくとも一つの外部物体は少なくとも一部の前記複数の非表示信号をカップリングして受信するステップとを備え、前記複数の非表示信号は少なくとも第１状態、第２状態、第３状態、またはこれらの組合せを含む。第１状態、第２状態、及び第３状態はそれぞれ異なるものであり、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号はデータ情報を搭載するためのものであり、前記第２状態の非表示信号は、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号を隔てるための分離信号であることを特徴とする。

一実施例において、マトリックス基板は表示モジュールに更に対応し、符号化方法は、表示モジュールが少なくとも一つのレジストレーションパターンを表示し、前記レジストレーションパターンは、前記複数の非表示信号のコンテンツ情報、または前記複数の非表示信号の受信に必要な照合情報を表示するステップを更に備える。

上記の目的を達するために、本発明に係るマトリックス基板は、複数の電極を有し、前記複数の電極は、交差して設置され、複数の表示信号と複数の非表示信号を送信する。第１の時間において、前記複数の電極のうちの少なくとも一つは前記複数の非表示信号を送信し、少なくとも一つの外部物体は少なくとも一部の前記複数の非表示信号をカップリングして受信する。前記複数の非表示信号は第１状態、第２状態、第３状態、またはこれらの組合せを含み、第１状態、第２状態、及び第３状態はそれぞれ異なるものであり、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号はデータ情報を搭載するためのものであり、前記第２状態の非表示信号は、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号を隔てるための分離信号であることを特徴とする。

一実施例において、マトリックス基板が有する前記複数の電極は、第１方向に沿って排列する複数の第１電極、及び第２方向に沿って排列する複数の第２電極を備え、前記複数の非表示信号を送信する電極は、前記複数の第１電極のうちの少なくとも一つ、または前記複数の第２電極のうちの少なくとも一つであり、前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第１組電極及び第２組電極を含み、各組の電極はそれぞれ少なくとも一つの電極を備え、前記第１の時間において、第１組電極は第１状態、または第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、第２組電極は第２状態の前記複数の非表示信号を送信する。

一実施例において、前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第３組電極を更に含み、第１組電極は空間上で第２組電極と第３組電極を隔てており、前記第１の時間において、前記第３組電極は前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信する。

一実施例において、前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第３組電極を更に含み、第２組電極は空間上で第１組電極と第３組電極を隔てており、第１の時間において、第３組電極は第１状態、第２状態、または第３状態の前記複数の非表示信号を送信する。

一実施例において、前記複数の非表示信号を送信する前記複数電極は、第１の時間、または第２の時間のうちの少なくとも一つにおいて、第２状態の前記複数の非表示信号を送信する。

一実施例において、第２の時間において、第１組電極は第２状態の前記複数の非表示信号を送信する。

一実施例において、前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第３組電極を更に含み、第２組電極は空間上で第１組電極と第３組電極を隔てており、第１の時間において、第３組電極は第１状態、第２状態、または第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、第２の時間において、第３組電極は第２状態の前記複数の非表示信号を送信する。

一実施例において、第２の時間において、第２組電極は第１状態、第２状態、または第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、第３の時間において、第１組電極は第１状態、第２状態、または第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、第２組電極は第２状態の前記複数の非表示信号を送信し、第３組電極は第１状態、第２状態、または第３状態の前記複数の非表示信号を送信する。

上記のように、本発明に係る非表示信号符号化方法及びマトリックス基板では、少なくとも３元系システムの方式によって、非表示信号を符号化する。３元系システムとは、非表示信号が３種類の状態を有することを表し、この３種類の状態はそれぞれ異なり、そのうちの一つの状態を分離信号とし、空間上の分離、または時間上の分離によって、マトリックス基板の電極と電極との間が、非表示信号を同時送信することによって生じる互いへの妨害を減少させ、または同一電極が異なる時点で非表示信号を送信する時に生じる互いへの妨害を減少させることができる。このため、データ送信の信頼度と識別度を高めることができる。

本発明はまた、表示モジュールとして構築され、表示モジュールを直接利用してデータを送信することが可能であり、他の送信モジュールを必要としない近距離データ伝送構造を提供する。同時に、従来の送信モジュールと比べて、この斬新な構造を有するハードウェアはマルチチャンネル（multi-channel）の特性を有し、即ち、同一時間における異なる空間位置で各々単独の伝送チャンネルを生成し、データを送信することができる。

ハードウェア構造以外に、本発明はこのハードウェア構造に合わせて使用される符号化方法を更に提供し、これによって、近距離の使用に好適な単独、且つ分離したチャンネルを構築する。従って、データの伝送量を大幅に上昇させるだけでなく、異なるチャンネルの設置によって、送信過程における信号の信頼性とセキュリティを更に高めることができる。

本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法の流れ図である。 本発明の好ましい実施例におけるマトリックス基板の概略図である。 本発明のマトリックス基板を応用した表示モジュールの概略図である。 本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法の流れ図である。 本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法の流れ図である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 符号化後の非表示信号の概略図である。 本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。

以下に、図面を参照しながら、本発明の非表示信号の符号化方法及びマトリックス基板における好適な実施例について説明する。このうち同じ構成要素は同じ符号を付して説明する。

図１、図２Ａ及び図２Ｂを同時に参照されたい。図１は本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法の流れ図である。図２Ａは本発明の好ましい実施例におけるマトリックス基板の概略図である。図２Ｂは本発明のマトリックス基板を応用した表示モジュールの概略図である。図２Ａに示すように、本発明の非表示信号の符号化方法はマトリックス基板１に合わせて使用することができる。マトリックス基板１は、アクティブマトリックス基板またはパッシブマトリックス基板であり、スマートフォン、タブレットＰＣ、電子ペーパー、発光ダイオードディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、もしくはプラズマディスプレイなどの表示装置、または単純な発光装置の電気回路基板である。マトリックス基板１は複数の電極１１を有する。更に言えば、電極１１は第１方向に沿って排列する複数の第１電極１１１と、第２方向に沿って排列する複数の第２電極１１２とを含み、前記複数の第１電極１１１は互いに実質的に平行して排列されており、前記複数の第２電極１１２は互いに実質的に平行して排列されている。前記複数の第１電極１１１と前記複数の第２電極１１２は交差して設置され、任意の角度を形成させることができる。ここにおいては、前記複数の第１電極１１１と前記複数の第２電極１１２が実質上、垂直状態となっている場合を例とする。

図２Ｂに示すように、マトリックス基板１は液晶表示パネルにおける薄膜トランジスタ基板であり、マトリックス基板１は表示モジュール２の部材の一つとして、表示モジュール２の内部に設置される。つまり、マトリックス基板１は表示モジュール２における表示パネルの一部であり、表示するためのものである。マトリックス基板１を設置することによって、表示モジュール２に画像を表示させることができる。注意すべきことは、表示モジュール２は偏光板、回路基板、ハウジングなどの部材を含むことができるが、ここでは、ポイントをマトリックス基板１に置くため、表示モジュール２のその他の部材についての図示及び説明は行わない。

ここにおいて、第１電極１１１はデータ電極であり、第２電極１１２は走査電極であり、第１電極１１１と第２電極１１２は、トランジスタ、キャパシタなどの電子部品（図示しない）によって、互いに電気的に接続される。電極１１は表示信号を送信することで、表示パネルに画像を表示させる。すなわち、表示信号は画像を表示させるために送信した信号であり、例えば、階調レベルデータを有するデータ信号及びトランジスタをオンにするための走査信号である。本実施例において、マトリックス基板１の電極１１は、複数の非表示信号を更に送信する。更に言うと、前記複数の非表示信号は、第１電極１１１、または第２電極１１２のうちの少なくとも一つによって送信されることができる（または、第１電極１１１と第２電極１１２のいずれも非表示信号を送信する）。ここにおいて、表示信号と非表示信号を如何に合わせて使用するかについては、すでに国際出願番号第ＰＣＴ / ＣＮ２０１１/０７９５７６号明細書に開示されている。この特許文献において、マトリックス基板から送信されたエンコード信号は、本願の非表示信号に相当しているので、ここでは繰り返して述べない。

図２Ｂに示すように、外部物体３がマトリックス基板１とカップリングする時、マトリックス基板１は、電極１１によって非表示信号を送信し、非表示信号を外部物体３（例えば、スマートフォン、タブレットＰＣなどの受信電極を有する電子装置である）に伝送（カップリング）させるか、または外部物体（例えば、人体などの導体）を介して、受信端を有する電子装置に非表示信号を送信させる。ここにおいて、外部物体３は表示パネルを有する携帯電話を例としている。

言及すべきことは、表示モジュール２は少なくとも一つのレジストレーションパターン２１を表示する。非表示信号の送信を行う時、表示モジュール２はレジストレーションパターン２１の位置を表示し、且つレジストレーションパターン２１の所在位置に対応（標示）する複数の電極１１のうちの少なくとも一つを利用して、非表示信号を送信する。外部物体３は、このレジストレーションパターン２１が提供する照合情報（例えば、装置全体、または表示スクリーンがレジストレーションパターン２１と照合する）によって前記複数の非表示信号を受信する。もし照合する時に、受信端における受信用の電極が表示パネルに位置する場合、外部物体３の表示面は表示モジュール２に向けて設置される。

ここにおいて、レジストレーションパターン２１の数量は一つを例としているが、表示モジュール２が複数のレジストレーションパターンを表示する時、各レジストレーションパターンは同一機能を提供し、それぞれ異なる外部物体３とカップリングすることができる。また、各レジストレーションパターンがそれぞれ異なる機能を提供し、先に使用者に選択させてから、外部物体３を利用してカップリングすることもできる。即ち、異なるレジストレーションパターンに対応する電極が同一の非表示信号を異なる外部物体に提供するか、または、異なるレジストレーションパターンに対応する電極が異なる非表示信号を外部物体３に提供するか、またあるいは上記両者の組合せとすることもできるが、本発明はこれに制限されない。前者の応用は、例えば、同一の楽曲を異なるレジストレーションパターンに対応する電極を介して、異なる携帯電話に送信する。後者の応用は、例えば、画面中に表示された多数の電子書籍の中から二つを選択し、異なるレジストレーションパターンに対応する電極を介して、二つの携帯電話にそれぞれ送信する。また、レジストレーションパターン２１は、フレームライン、図形、またはテキストで非表示信号を送信するためのエリアを標示できる以外に、この非表示信号の機能を標示するための情報をさらに含むことで、外部物体３に適切なレジストレーションパターンを選択させて、信号のカップリングをしやすくすることができる。例えば、音楽を送信する時、レジストレーションパターン２１において音符の図形を表示することができるが、実際の応用時はこれに限定されない。

非表示信号の符号化方法はステップＳ１０とステップＳ２０を含む。ステップＳ１０では、第１の時間において、複数の電極１１のうちの少なくとも一つは複数の非表示信号を送信する。前記複数の非表示信号は少なくとも、第１状態、第２状態、第３状態、またはこれらの組合せを含み、且つ第１状態、第２状態、及び第３状態はそれぞれ異なるものである。つまり、非表示信号は、少なくとも３種類の状態を含む３元系システム（ternary system）であり、ここにおいて、３元系システムは例示的なものである。３元系システムは、送信端または受信端装置の信号特性の違いに基づいて、少なくとも３種類の異なる状態の信号を区別することができる。これらの状態は、同一電極が異なる信号を入力するか、または、異なる電極の信号を組み合わせるかもしくは合計することにより形成される。また、ここにおいて、本発明は、非表示信号がデジタル信号であるか、またはアナログ信号であるかを限定しない。

ここにおいて、非表示信号は、表示信号に直接に付加して送信されるか、または表示信号と交互に送信される。マトリックス基板１が液晶表示パネルの薄膜トランジスタ基板である場合を例とすると、データ電極を利用して表示信号と非表示信号線を交互に送信する時、非表示信号は、走査電極のスキャンが完了した後、かつ次のフレームの走査が開始する前の時間に（フレームとフレームとの間の空き時間）送信されるか、または、１本の走査電極のスキャンが完了した後、且つ次の１本の走査電極がスキャンを開始する前に送信されるか、または、各走査電極のスキャン時間内に、非表示信号を送信してから、画素データ信号を送信するか、またあるいは以上の組合せなどである。非表示信号が走査電極を介して交互に送信される場合、トランジスタをオンにするために必要な電圧より低いものを利用して、走査電極がスキャンしていない時間において行うことができる。また、同時にデータ電極と走査電極を介して、交互に非表示信号を送信することもできる。非表示信号はデータを含むデータ信号であり、そのコンテンツは、例えば、テキストファイル、イメージファイル、またはオーディオファイルなどである。注意すべきことは、ここのデータ信号は表示信号の画素データ信号とは異なる点である。例えば、アクセス制御ユニットに応用する時、マトリックス基板１を有する電子装置をアクセス制御ユニットに近づかせて、アクセス制御ユニットにマトリックス基板１から送信されたドアのアンロック情報またはロック情報を受信させることによって、アクセスを許可するか、または拒否することができる。マトリックス基板１がパブリックディスプレイボード（public display）に設置された場合、使用者は、携帯電話、またはその他の受信電極を有する電子装置をマトリックス基板１に近づかせることによって、例えば、広告情報、クーポン情報、地理情報などを使用者の電子装置に送信させて持ち帰ることができる。

ステップＳ２０において、少なくとも一つの外部物体が、少なくとも一部の前記複数の非表示信号をカップリングして受信する。つまり、マトリックス基板１は、外部物体とのカップリングを介して、非表示信号を外部物体（例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータなどの電子装置）に送信するか、または、外部物体（例えば、人体などの導体）を介して、非表示信号を受信端に送信する。

非表示信号の第１状態、第２状態、及び第３状態は、異なる振幅、位相、周波数、またはこれらの組合せを有する信号で表すことができる。例えば、非表示信号の第１状態、第２状態、及び第３状態をそれぞれ、異なる位相を有する正弦波で表すことができる。以下の説明では、外部物体の受信端が受信する信号のうち、非表示信号の第１状態、第２状態、及び第３状態は異なる振幅を有する場合を例として説明を行うが、本発明はこれに限定されない。

特に、説明すべきことは、第１状態、第２状態、及び第３状態は、前記複数の非表示信号が送信端、または受信端での状態に基づいて定義されることができる。送信端での状態を例とすると、第１状態、第２状態、及び第３状態は、電極１１によって送信された異なる振幅、位相、周波数、またはこれらの組合せを有する３種類の非表示信号である。受信端での状態を例とすると、第１状態、第２状態、及び第３状態は、外部物体の受信端が信号の伝送時間において受信した３種類の信号の総和にそれぞれ対応しており、この３種類の信号の総和は、例えば、異なる３種類の振幅である。

また、非表示信号が使用した多元系システム（３元系システム、またはそれ以上）のうちの少なくとも一つの状態は、その他の状態を隔てるために用いられている。３元系システムを例とすると、第１状態の非表示信号、第２状態の非表示信号、または第３状態の非表示信号のうちの一つは、そのほかの二つの状態の非表示信号を分離するために用いられている。ここでは、第２状態の非表示信号を分離信号とし、第１状態の非表示信号及び第３状態の非表示信号を分離する場合を例とする。第１状態と第３状態はそれぞれ「０」と「１」のデータを表すことができる。ここで言うところの分離信号は、この状態の非表示信号がデータ情報を搭載するために用いられるものではなく、空間上または時間上において、データ情報を搭載するための、隣接するその他二つの非表示信号を隔てるために用いられるものを指している。そうすることにより、受信端の識別度を高めさせることができる。

本発明では、表示パネルの電極を信号送信の媒体としている。これらの電極は、数量が極めて多く（８００×６００の解像度を有するＳＶＧＡで言えば、両方向における電極の数量はそれぞれ２４００本及び６００本である）、且つ緻密に分布されている（パネルのサイズ及び解像度に関係があり、一般的には、間隔が３００μｍ未満である）。実施上において、例えば、近距離通信の応用面でデータ伝送を行う時、一つの電極に精確に絞ってデータ伝送を行うことは、一般の使用状況から見れば、実際上、実行不可能な要求である。よって、空間上において、２本の電極によって符号化した後（第１状態、または第３状態）の非表示信号を送信しようとする場合、この２本の電極の間にある電極において、分離信号（第２状態）として用いられる非表示信号を送信させることで、受信端の符号化信号に対する識別度を高めることができる。時間上において、一つの電極が異なる時間で符号化信号を含む非表示信号を送信しようとする場合、二つの送信時間の間に分離信号を加え、各々の、または各セグメントの送信データを隔てることで、受信端は、余分な同期信号を必要とせずに、各々の符号化信号、または各セグメントにおいて伝送された符号化信号を識別することができる。

図３Ａと図３Ｂを参照されたい。図３Ａは本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表であり、図３Ｂは図３Ａに対応した符号化後の非表示信号の概略図である。ここにおいて、外部物体の受信端が受信した各組の電極信号の総和で３種類の状態を区別する場合を例とする。本実施例において、同時に図２Ａを参照されたい。マトリックス基板１の第１電極１１１、または第２電極１１２は、第１組電極Ｇ１及び第２組電極Ｇ２を含み、各組の電極はそれぞれ少なくとも一つの電極を含み、つまり、第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２は、実質上互いに平行であり、且つ同じく第１電極１１１、または第２電極１１２の一部である。ここにおいて、第１電極１１１が薄膜トランジスタ基板上のデータ電極であり、且つ第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２を含み、第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２がそれぞれ５本の電極を有する場合を例とする。また、第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２は直接隣接しても、隣接しなくてもよい。隣接しない場合、第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２との間を複数本の電極で隔てることが可能であり、ここでは、第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２が隣接する場合を例とする。

図３Ａに示すように、第１の時間Ｔ１において、第１組電極Ｇ１は第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の前記複数の非表示信号を送信し、第２組電極Ｇ２は第２状態Ｓ２の前記複数の非表示信号を送信する。

本実施例において、第１組電極Ｇ１は非表示信号における符号化信号（つまり、第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号）を送信し、第２組電極Ｇ２は、分離信号としての非表示信号（つまり、第２状態Ｓ２の非表示信号）を送信する。当然、第１組電極Ｇ１と第２組電極Ｇ２は、両方とも第２状態の非表示信号を送信することもできる。この場合、この二組の電極はデータを送信していない待機状態にあるが、本発明はこれに限定されない。

図３Ｂに示すように、非表示信号を送信する時に、第１組電極Ｇ１に含まれる５本の電極は、同一の振幅を有する信号を送信することで同一状態の非表示信号を表す必要がない。例えば、第１組電極Ｇ１に含まれる５本の電極はそれぞれ振幅が２Ｖ、１Ｖ、３Ｖ、２Ｖ及び２Ｖの非表示信号を送信することができ、外部物体の受信端は、カップリングコンデンサを介して受信された非表示信号の大きさにより、受信された非表示信号がどのような状態にあるかを判断する。例えば、平均電圧を２Ｖに設定した場合を第１状態とし、０Ｖの場合を第２状態とし、−２Ｖの場合を第３状態とする。上記の平均電圧は一つの区間におけるものとすることが可能であり、例えば、平均電圧が１．５Ｖ〜２Ｖである場合、送信した非表示信号を第１状態と判断し、平均電圧が−０．５Ｖ〜０．５Ｖである場合、送信した非表示信号を第２状態と判断し、平均電圧が−２Ｖ〜−１．５Ｖである場合、送信した非表示信号を第３状態と判断する。当然、第２組電極Ｇ２が非表示信号を送信する時も上記と同じ方式を応用する。また、平均電圧以外に、外部物体の受信端が受信した非表示信号を、一単位時間内の総和値とすることもできる。

図３Ｂにおいて、第１組電極Ｇ１は第１状態Ｓ１の非表示信号（当然、図３Ｂは単に例を挙げたにすぎず、第１組電極Ｇ１は第３状態Ｓ３の非表示信号を送信することもできる）を送信し、第２組電極Ｇ２は第２状態Ｓ２の非表示信号を送信する。第１組電極Ｇ１はデータ電極におけるＤ１１〜Ｄ１５であり、第２組電極Ｇ２はデータ電極におけるＤ１６〜Ｄ２０である。第１状態Ｓ１と第３状態Ｓ３は、それぞれ１、０の符号化信号を表すことができ、例えば、第１状態Ｓ１は１を表し、第３状態Ｓ３は０を表す。符号化することにより、データ情報を非表示信号に含ませて、受信端により受信かつ非符号化した後に、マトリックス基板１から送信された非表示信号が表す情報を取得することができる。

つまり、第２組電極Ｇ２が空間上で、第１組電極Ｇ１とその他の電極を隔てることで、符号化信号が互いに妨害することはなく、受信端が受信する時に識別エラーを引き起こすこともない。

説明を簡略化するために、以下の説明では、第１組電極Ｇ１をＧ１と称し、第２組電極Ｇ２をＧ２と称し、第３組電極Ｇ３をＧ３と称し、第１状態Ｓ１をＳ１と称し、第２状態Ｓ２をＳ２と称し、第３状態Ｓ３をＳ３と称し、第１の時間をＴ１と称し、第２の時間をＴ２と称し、第３の時間をＴ３と称する。説明上においては、「符号化信号」で第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号を表し、「分離信号」で第２状態Ｓ２の非表示信号を表す。本実施例を例とすると、各組の電極の状態を[Ｇ１、Ｇ２]＝[（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ１として簡略化し、つまり、[Ｇ１、Ｇ２]＝[（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ１とは、第１の時間において、第１組電極Ｇ１が第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号を送信し、第２組電極Ｇ２が第２状態Ｓ２の非表示信号を送信するということである。以下の実施例も同様である。

図４Ａと図４Ｂを参照されたい。図４Ａは本発明の非表示信号の符号化方法にける電極の送信状態表である。図４Ｂは図４Ａに対応する符号化後の非表示信号の概略図である。本実施例において、第１電極１１１、または第２電極１１２には、第３組電極Ｇ３を更に含み、且つ第１組電極Ｇ１は空間上において、第２組電極Ｇ２と第３組電極Ｇ３を隔てている。ここでは、第１組電極Ｇ１が空間上において、第２組電極Ｇ２と第３組電極Ｇ３を隔て、三組の電極がいずれも第１電極１１１に位置する場合を例とし、且つ第１組電極Ｇ１、第２組電極Ｇ２、及び第３組電極Ｇ３は互いに直接隣接する。当然、第１組電極Ｇ１、第２組電極Ｇ２、及び第３組電極Ｇ３の間が、１本以上の電極で隔てられることもできる。

図４Ａに示すように、本実施例では、第１の時間Ｔ１において、第３組電極Ｇ３は第２状態Ｓ２の前記複数の非表示信号を送信する。即ち、[Ｇ３、Ｇ１、Ｇ２]＝[Ｓ２、（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ１である。

図４Ｂに示すように、本実施例が上記実施例（図３Ａと図３Ｂを参照）と異なるのは、第２組電極Ｇ２と第３組電極Ｇ３が、空間の配置上、それぞれ第１組電極Ｇ１の両側（第１組電極Ｇ１と直接隣接しても、隣接しなくてもよい）に設置された点である。ここでは、第１組電極Ｇ１をデータ電極におけるＤ１１〜Ｄ１５とし、第２組電極Ｇ２をデータ電極におけるＤ１６〜Ｄ２０とし、第３組電極Ｇ３をデータ電極におけるＤ６〜Ｄ１０とする場合を例とする。

本実施例では、電極の送信状態を[Ｇ３、Ｇ１、Ｇ２]＝[Ｓ２、（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ１として簡略化することができる。ここにおいて、第２組電極Ｇ２と第３組電極Ｇ３が分離信号を送信し、第１組電極Ｇ１をその他の電極と隔てさせることで、受信端が第１組電極Ｇ１から送信されたデータ信号を受信する際に、その他の電極による妨害を減らすことができる。当然、三組の電極Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３をいずれも待機状態にし、第２状態Ｓ２の非表示信号を送信させることもできる。

図５Ａと図５Ｂを参照されたい。図５Ａは本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。図５Ｂは図５Ａに対応する符号化後の非表示信号の概略図である。

図５Ａに示すように、本実施例では、第１の時間Ｔ１において、第３組電極Ｇ３が第１状態Ｓ１、第２状態Ｓ２、または第３状態Ｓ３の前記複数の非表示信号を送信する。

図５Ｂに示すように、前記実施例（図４Ａと図４Ｂを参照）と比べて、本実施例における第１組電極Ｇ１、第２組電極Ｇ２、及び第３組電極Ｇ３の空間上の配置は異なっている。本実施例において、第２組電極Ｇ２が空間上で第１組電極Ｇ１及び第３組電極Ｇ３（Ｄ２１〜Ｄ２５）を隔てて、且つ第２組電極Ｇ２が第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を送信することにより、信号上において、第１組電極Ｇ１と第３組電極Ｇ３を隔てさせて、受信端が第１組電極Ｇ１及び第３組電極Ｇ３から送信されたデータ信号を受信する際に、二組の電極が送信するデータ信号によって生じる互いへの妨害を減らすことができる。つまり、この実施態様では、電極の送信状態を[Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３]＝[（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）] _Ｔ１として簡略化することができる。

図６Ａ、図６Ｂ、及び６Ｃを参照されたい。図６Ａは本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。図６Ｂは図６Ａに対応する符号化後の非表示信号の概略図であり、図６Ｃは本発明の好ましい実施例における非表示信号の符号化方法の流れ図である。

図６Ａ及び図６Ｃに示すように、非表示信号の符号化方法はステップＳ１１を更に含む。ステップＳ１１では、第２の時間Ｔ２において、第１組電極Ｇ１は第２状態Ｓ２の前記複数の非表示信号を送信する。

図６Ｂに示すように、前記実施例（図３Ａと図３Ｂを参照）と比べて、本実施例では更に、第２の時間Ｔ２において、第１組電極Ｇ１に第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を送信させることで、時間上で第１の時間Ｔ１に送信した非表示信号と隔てる。よって、異なる時間において送信された符号化信号を隔てて同期させることが可能であるほか、符号化信号の送信開始、または送信終了のマークとすることもできる。このため、第１組電極Ｇ１がその他の時間において非表示信号を送信する時に、この非表示信号を第１の時間Ｔ１において送信された非表示信号と互いに妨害させないようにすることができる。

言及すべきことは、第２組電極Ｇ２は、第２の時間Ｔ２において、第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号（符号化信号）を送信するか、または、第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を持続的に送信する。即ち、本実施例における電極の送信状態は[Ｇ１、Ｇ２]＝[（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ１、[Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）] _Ｔ２、として簡略化することができる。

また、注意すべきことは、本実施例において、送信端Ｔｘであるマトリックス基板1は、ステップＳ１０とステップＳ１１において非表示信号を送信し、そして外部物体３は、持続的に送信端Ｔｘから送信された非表示信号をカップリングする。つまり、送信端ＴｘがステップＳ１０を実行する時、外部物体３も即時的に送信端Ｔｘから送信された非表示信号をカップリングするが、本発明はこれに限定されない。

図７Ａと図７Ｂを参照されたい。図７Ａは本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。図７Ｂは図７Ａに対応する符号化後の非表示信号の概略図である。

図７Ａに示すように、本実施例では、第１の時間Ｔ１において、第３組電極Ｇ３は第１状態Ｓ１、第２状態Ｓ２、または第３状態Ｓ３の前記複数の非表示信号を送信し、第２の時間Ｔ２において、第３組電極Ｇ３は第２状態Ｓ２の前記複数の非表示信号を送信する。

図７Ｂに示すように、前記実施例（図５Ａと図５Ｂを参照）と比べて、本実施例では更に、第２の時間Ｔ２において、三組の電極Ｇ１、Ｇ２とＧ３がいずれも第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を送信し、この分離信号を送信することで、第１の時間Ｔ１において送信された任意の信号（符号化信号と分離信号を含む）を隔てさせる。ここでは、第１組電極Ｇ１が、第１の時間Ｔ１において、第１状態Ｓ１の非表示信号を送信し、第３組電極Ｇ３が第３状態Ｓ３の非表示信号を送信する場合を例とする。

言及すべきことは、第２組電極Ｇ２は、第２の時間Ｔ２において、第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号（符号化信号）を送信するか、または、第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を持続的に送信する。ここでは、第２組電極Ｇ２が第２状態Ｓ２の非表示信号を送信する場合を例とする。つまり、本実施例における電極の送信状態を [Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３]＝[（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）] _Ｔ１、[Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ２、として簡略化することができる。

図８Ａと図８Ｂを参照されたい。図８Ａは本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。図８Ｂは図８Ａに対応する符号化後の非表示信号の概略図である。図８Ｃは本発明の好ましい実施例における非表示信号符号化方法の流れ図である。

図８Ａと図８Ｃに示すように、本実施例では、第２の時間Ｔ２において、第２組電極Ｇ２が第１状態Ｓ１、第２状態Ｓ２、または第３状態Ｓ３の前記複数の非表示信号を送信する。また、非表示信号の符号化方法はステップＳ１２を更に含む。ステップＳ１２では、第３の時間Ｔ３において、第１組電極Ｇ１と第３組電極Ｇ３はそれぞれ第１状態Ｓ１、第２状態Ｓ２、または第３状態Ｓ３の非表示信号を送信し、第２組電極Ｇ２は第２状態Ｓ２の前記複数の非表示信号を送信する。

図８Ｂに示すように、各組の電極は、第１の時間Ｔ１、第２の時間Ｔ２、及び第３の時間Ｔ３において、それぞれ時間分離の符号化を採用している。ここでは、第１組電極Ｇ１を例とする。第２の時間Ｔ２において、第１組電極Ｇ１が第２状態Ｓ２の非表示信号を送信することで、第１の時間Ｔ１及び第３の時間Ｔ３において送信されたＳ１の非表示信号（符号化信号）を時間上で隔てる。第２組電極Ｇ２と第３組電極Ｇ３についても同様である。

更に、分離信号Ｓ２を用いることで、任意の時間において、三組の電極のうちの一つがその他の二組の電極を空間上で隔て（例えば、第１の時間Ｔ１、または第３の時間Ｔ３）、または二組の電極によって、残りの一組の電極を単独に隔てる（例えば、第２の時間Ｔ２）。第２の時間Ｔ２を例とすると、第２組電極Ｇ２が送信するＳ１、またはＳ３の非表示信号は、第１組電極Ｇ１と第３組電極Ｇ３が送信したＳ２の非表示信号（分離信号）によって、その他の電極と隔てられる。

言い換えれば、本実施例では、電極の送信状態を[Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３]＝[（Ｓ１またはＳ３）、Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）] _Ｔ１、[Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）、Ｓ２] _Ｔ２、[（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）、Ｓ２、（Ｓ１、Ｓ２、またはＳ３）] _Ｔ３として簡略化することができる。このうち、ある時間において、各組の電極は、いずれも第２状態Ｓ２の非表示信号を送信する時、信号を送信していない待機状態にすることもできるが、本発明はこれに限定されない。

言及すべきことは、本実施例では空間上の分離のみならず、同時に時間上の分離をも加えて使用することで、異なる時間において送信された非表示信号の互いへの妨害と、各電極が送信する非表示信号の互いへの妨害とを同時に減らすことができる。

また、注意すべきことは、本実施例において、送信端Ｔｘであるマトリックス基板1は、ステップＳ１０、ステップＳ１１、及びステップＳ１２において非表示信号を送信し、そして外部物体３は持続的に送信端Ｔｘから送信された非表示信号をカップリングする。つまり、送信端ＴｘがステップＳ１０を実行する時、外部物体３は即時に送信端Ｔｘから送信された非表示信号をカップリングする。送信端ＴｘがステップＳ１１を実行する時、外部物体３は即時に送信端Ｔｘから送信された非表示信号をカップリングし、他のステップにおいても同様であるが、本発明はこれに限定されない。

図９を参照されたい。図９はもう一つの符号化後の非表示信号の概略図である。本実施例において、マトリックス基板上の電極はグループ分けをしていない（ここでは第１電極と称する）。第１電極は、第１の時間Ｔ１、または第２の時間Ｔ２のうちの少なくとも一つにおいて、第２状態Ｓ２の非表示信号を送信する。例えば、全部の第１電極が第１の時間Ｔ１において符号化信号を送信し、且つ第２の時間Ｔ２において分離信号を送信する。そのうち、第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２は連続でも、連続でなくてもよい。そして、第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２を所定の時間帯とすることも、所定の時点とすることも可能であるが、本発明はこれに限定されない。

つまり、本実施例において述べられる実施態様は、時間上の分離のみを使用しており、第２の時間Ｔ２において、第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を送信することで、第１の時間Ｔ１において送信された第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号を、その他の時間において送信された非表示信号と隔てさせる。

注意すべきことは、ここでは、第１の時間Ｔ１が第２の時間Ｔ２よりも先である場合を例とするが、本発明は第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２の前後順序をとくに限定しない。よって、実施上において、第２の時間Ｔ２は第１の時間Ｔ１より先であっても良い。すなわち、分離信号を先に送信しても（符号化信号の送信開始を表す）、後に送信（符号化信号の送信終了を表す）しても良いということである。また、第１の時間Ｔ１では第２状態Ｓ２の非表示信号を送信することもできるが、本発明はこれに限定されない。

図１０を参照されたい。図１０はもう一つの符号化後の非表示信号の概略図である。本実施例において、電極は第１組電極Ｇ１、第２組電極Ｇ２、及び第３組電極Ｇ３に分けられ、時間は第１の時間Ｔ１、第２の時間Ｔ２、及び第３の時間Ｔ３に分けられる。ここにおいて、第２組電極Ｇ２のみが第２の時間Ｔ２内に第１状態Ｓ１、または第３状態Ｓ３の非表示信号（符合化信号）を送信し、その他の時間と電極の組合せはいずれも第２状態Ｓ２の非表示信号（分離信号）を送信する。

ここでは、時間と空間がそれぞれ二つの軸方向であり、符号化信号が分離信号に囲まれて隔離されたと見なすことができる。これにより、受信端が受信する時の識別精度をより一層向上させることができる。

図２Ａと図１１を同時に参照されたい。図１１は本発明の非表示信号の符号化方法における電極の送信状態表である。前記他の実施例と異なるのは、本実施例では、二つの２元系システムを利用して、４元系システムの符号化方法を構成した点である。ここにおいて、非表示信号は、第１状態、第２状態、第３状態、及び第４状態を含み、各状態は、受信端が受信した信号の振幅総和を基に区別される。

図１１に示すように、第１電極１１１（例えば、データ電極）は２種類の異なる電圧（０Ｖと５Ｖ）の非表示信号を送信することができ、第２電極１１２（例えば、走査電極）は２種類の異なる電圧（−１２.５Ｖと-１０Ｖ）の非表示信号を送信することができる。受信端が一時点において受信した非表示信号は、第１電極１１１と第２電極１１２から送信された非表示信号の電圧総和であり、且つこの電圧総和に基づいて、受信した非表示信号がどのような状態であるかを判断する。例えば、４種類の状態の電圧レベルをそれぞれＳ１（−１２.５Ｖ）、Ｓ２（−１０Ｖ）、Ｓ３（−７.５Ｖ）、Ｓ４（−５Ｖ）に設定することができる。即ち、第１電極１１１が５Ｖの非表示信号を送信した時、且つ第２電極１１２が−１０Ｖの非表示信号を送信した時、受信端は、受信した信号が第４状態Ｓ４にあると判断する。ここにおいて、第４状態Ｓ４は、分離用のものとするか、または、一つもしくは１セクションのデータ信号の開始もしくは終了を標示するためのものとすることができる。

マトリックス基板の技術的特徴及び実施要点は、非表示信号の符号化方法と実質的には同一であり、本発明に属する技術領域において通常知識を有する者は疑問なく理解することができるため、ここでは繰り返して述べない。

上述をまとめると、本発明の非表示信号符号化方法及びマトリックス基板は、少なくとも３元系システムの方式によって、非表示信号を符号化する。３元系システムとは、非表示信号が３種類の状態を有することを表し、且つこの３種類の状態はそれぞれ異なり、そのうちの一つの状態を分離信号とし、空間上で、または時間上で電極を隔てることによって、マトリックス基板における電極と電極との間が、非表示信号を同時送信することによって生じる互いへの妨害を減らすか、または、同一電極が異なる時点で非表示信号を送信する時に生じる互いへの妨害を減らすことができるため、データ送信の信頼度と識別度を高めることができる。

上記実施例は例示的なものであって、限定するためのものではない。本発明の技術的思想および範囲から逸脱することなく行われる等価の修正または変更は、いずれも別紙の特許請求の範囲に含まれる。

１ マトリックス基板
１１ 電極
１１１ 第１電極
１１２ 第２電極
２ 表示モジュール
２１ レジストレーションパターン
３ 外部物体
Ｇ１ 第１組電極
Ｇ２ 第２組電極
Ｇ３ 第３組電極
Ｓ１ 第１状態
Ｓ２ 第２状態
Ｓ３ 第３状態
Ｓ４ 第４状態
Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ１１、Ｓ１２ ステップ
Ｔ１ 第１の時間
Ｔ２ 第２の時間
Ｔ３ 第３の時間
Ｔｘ 送信端

Claims (10)

1. マトリックス基板に合わせて使用する非表示信号の符号化方法であって、
   前記マトリックス基板は複数の電極を有し、前記複数の電極は交差して設置され、前記複数の電極は複数の表示信号と複数の非表示信号を送信し、
   前記非表示信号の符号化方法は、
   第１の時間において、前記複数の電極のうちの少なくとも一つは前記複数の非表示信号を送信するステップと、
   少なくとも一つの外部物体は少なくとも一部の前記複数の非表示信号をカップリングして受信するステップとを備え、
   前記複数の非表示信号は第１状態、第２状態、第３状態、またはこれらの組合せを含み、前記第１状態、前記第２状態、及び前記第３状態はそれぞれ異なるものであり、
   前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号はデータ情報を搭載するためのものであり、前記第２状態の非表示信号は、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号を隔てるための分離信号であることを特徴とする非表示信号の符号化方法。
2. 前記マトリックス基板は表示モジュールに更に対応し、
   前記符号化方法は、
   前記表示モジュールが少なくとも一つのレジストレーションパターンを表示し、前記レジストレーションパターンは、前記複数の非表示信号のコンテンツ情報、または前記複数の非表示信号の受信に必要な照合情報を表示するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の非表示信号の符号化方法。
3. 交差して設置され、複数の表示信号と複数の非表示信号を送信する複数の電極を備え、
   第１の時間において、前記複数の電極のうちの少なくとも一つは前記複数の非表示信号を送信し、少なくとも一つの外部物体は少なくとも一部の前記複数の非表示信号をカップリングして受信し、前記複数の非表示信号は第１状態、第２状態、第３状態、またはこれらの組合せを含み、前記第１状態、前記第２状態、及び前記第３状態はそれぞれ異なるものであり、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号は、データ情報を搭載するためのものであり、前記第２状態の非表示信号は、前記第１状態の非表示信号と前記第３状態の非表示信号を隔てるための分離信号であることを特徴とするマトリックス基板。
   
4. 前記マトリックス基板が有する前記複数の電極は、第１方向に沿って排列する複数の第１電極、及び第２方向に沿って排列する複数の第２電極を備え、前記複数の非表示信号を送信する電極は、前記複数の第１電極のうちの少なくとも一つ、または前記複数の第２電極のうちの少なくとも一つであり、
   前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第１組電極及び第２組電極を含み、各組の電極はそれぞれ少なくとも一つの電極を備え、
   前記第１の時間において、前記第１組電極は前記第１状態、または前記第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、前記第２組電極は前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項３に記載のマトリックス基板。
5. 前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第３組電極を更に含み、前記第１組電極は空間上で前記第２組電極と前記第３組電極を隔てており、前記第１の時間において、前記第３組電極は前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項４に記載のマトリックス基板。
6. 前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第３組電極を更に含み、前記第２組電極は空間上で前記第１組電極と前記第３組電極を隔てており、前記第１の時間において、前記第３組電極は前記第１状態、前記第２状態、または前記第３状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項４に記載のマトリックス基板。
7. 前記複数の非表示信号を送信する前記複数の電極は、前記第１の時間、または第２の時間のうちの少なくとも一つにおいて、前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項３に記載のマトリックス基板。
8. 第２の時間において、前記第１組電極は前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項４に記載のマトリックス基板。
9. 前記複数の第１電極、または前記複数の第２電極は、第３組電極を更に含み、前記第２組電極は空間上で前記第１組電極と前記第３組電極を隔てており、前記第１の時間において、前記第３組電極は前記第１状態、前記第２状態、または前記第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、前記第２の時間において、前記第３組電極は前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項８に記載のマトリックス基板。
10. 前記第２の時間において、前記第２組電極は前記第１状態、前記第２状態、または前記第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、第３の時間において、前記第１組電極は前記第１状態、前記第２状態、または前記第３状態の前記複数の非表示信号を送信し、前記第２組電極は前記第２状態の前記複数の非表示信号を送信し、前記第３組電極は前記第１状態、前記第２状態、または前記第３状態の前記複数の非表示信号を送信することを特徴とする請求項９に記載のマトリックス基板。

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