JP6140172B2 - 位置検出のための容量センサデバイスのための電極デバイス - Google Patents

Description

本発明は、特に、電極デバイスに対する物体の位置を検出するための容量センサシステムのための電極デバイスに関する。

容量センサシステム、特に、容量近接センサでは、センサゾーンに向かう物体、例えば、指の接近は、実質的に、電気交流場の発生および測定によって、無接触で測定される。測定信号から導出されるのは、電気デバイス、特に、電気携帯デバイスの機能、例えば、切替機能であり得る。

例えば、電気携帯デバイスには、容量センサシステムのセンサゾーンを提供する必要があり、センサゾーンに向かう物体の接近の間、センサゾーンに向かう物体の接近だけではなく、また、センサゾーンに対する物体の位置も、検出されてもよい。

センサゾーンに対する物体の位置に応じて、異なる機能が、電気携帯デバイス内で実施されてもよい。そうすることによって、好ましくは、高位置分解能が、所望される。容量センサシステムが、異なる電子デバイスに適用され得るために、容量センサシステムが、好ましくは、個別の電子デバイスの接地状態から独立するとき、さらに望ましい。先行技術から知られているのは、特に、いわゆる負荷方法に従って動作する、容量センサシステムのための電極構成であって、例えば、摺動コントローラを実装するために（摺動コントローラでは、物体、例えば、指の位置が、摺動コントローラに沿って検出可能であることが重要である）、それぞれ、並列かつ隣接して配列される複数のセンサ電極が、提供される。負荷方法を使用する容量センサの動作の間、伝送電極ならびに受信電極も担う、１つのみのセンサ電極が、要求される。

電気交流信号は、電気交流場が、そこから放出されるように、センサ電極に印加され、センサ電極の容量負荷（例えば、センサ電極に向かう指の接近によって）が、それぞれ、評価デバイスによって、検出および評価される。検出された容量負荷によって、どのセンサ電極に向かって、指の接近が生じたかが判定されてもよい。

しかしながら、そのような容量センサシステムは、非常に多くの電極が、高分解能（位置分解能）のために要求され、例えば、容量摺動コントローラの生産のための建設的な努力を有意に増加させるという不利点を有する。加えて、センサ信号は、センサ電子機器の接地状態に依存する。

加えて、同様に、多数のセンサ電極を有する、容量センサシステムが、知られており、これは、例えば、指が、センサ電極に接触する間、いくつかのセンサ電極を同時に被覆するとき、位置の正確な検出のために要求される。再び、ここでも、高位置分解能のために要求される多数のセンサ電極のため、生産のための建設的な努力が、有意に上昇される。

先行技術から公知の両解決策は、加えて、電極が、実質的に、例えば、電気デバイスの筐体表面において、１つの平面に配列される必要があるという不利点を有する。しかしながら、例えば、デバイスの生産のための間接費を低減させるように、電極を筐体に配列させないことが望ましい。

したがって、本発明の課題は、少なくとも部分的に、先行技術から公知の不利点を回避し、好ましくは、少数のセンサ電極によって、高位置分解能を可能にし、位置の検出が、容量センサデバイスが提供される電気デバイスの接地状態から独立し、電極デバイスが電気デバイスの筐体に配列される必要がない、電極デバイスに対する物体の位置を検出するための容量センサデバイスのための電極デバイスを提供することである。

本発明によると、本課題は、それぞれ、独立特許請求項に従う、電極デバイスに対する物体の位置を検出するための容量センサデバイスおよび容量センサシステムのための電極デバイスによって達成される。本発明の有利な実施形態および改良点は、従属請求項に与えられる。解決策の要素の１つはまた、本発明による、少なくとも１つの電極構成を有する少なくとも１つの容量センサシステムを備える、電気デバイス、特に、電気携帯デバイスである。加えて、本発明の主題は、導電層の一部が、本発明による電極構成を形成する、印刷回路基板である。
それによると、提供されるのは、電極デバイスに対する物体の位置を検出するための容量センサデバイスのための電極デバイスであって、電極デバイスは、伝送電極構成と、受信電極構成と、少なくとも１つの接地電極とを備え、
− 伝送電極構成、受信電極構成、および少なくとも１つの接地電極は、重なり合って配列されるが、相互から離間され、
− 少なくとも１つの接地電極は、伝送電極構成と受信電極構成との間に配列され、

− 伝送電極構成は、電気交流信号で負荷がかけられ得る、第１の伝送電極を備える、デバイスである。

それによって、また、電極デバイスに対する物体の位置を検出するための電極デバイスを多層ＰＣＢに統合し、多層ＰＣＢの導電層の一部が、電極を形成する、有利な様式で実行可能である。

伝送電極構成は、電気交流信号で負荷がかけられ得る、第２の伝送電極を備えてもよい。

第１の伝送電極に印加される電気交流信号は、第２の伝送電極に印加される電気交流信号に対して逆であってもよい。

受信電極構成は、少なくとも、１つの第１の受信電極および１つの第２の受信電極を備えてもよい。

第１の伝送電極および第２の伝送電極がそれぞれ、相互から離間されたいくつかの電極セグメントを備え、それぞれ、相互に電気的に接続され、第２の伝送電極の電極セグメントが、第１の伝送電極の各２つの隣接する電極セグメント間に配列されるように、両伝送電極の電極セグメントが、並列に配列されるとき、有利である。

２つの伝送電極の電極セグメントは、同一の形状および同一の表面積を有してもよい。

第１の伝送電極は、第２の伝送電極に隣接して配列され、第２の伝送電極から離間されてもよく、第１の伝送電極は、好ましくは、第２の伝送電極より小さい電極表面積を有し、および／または印刷回路基板の縁からの第１の伝送電極の距離は、印刷回路基板の縁からの第２の伝送電極の距離より小さい。

第１の受信電極および第２の受信電極はそれぞれ、相互から離間されたいくつかの電極セグメントを備えてもよく、両受信電極の電極セグメントは、第２の受信電極の電極セグメントが、第１の受信電極の各２つの隣接する電極セグメント間に配列されるように、並列に配列される。

第１の受信電極は、第２の受信電極の上方に配列され、第２の受信電極から離間されてもよい。

第１の受信電極の電極セグメントの幅は、検出軸に沿って減少し、第２の受信電極の電極セグメントはそれぞれ、同一の幅を有するとき、有利である。

また、第１の受信電極の電極セグメントの幅が、検出軸に沿って減少し、第２の受信電極の電極セグメントの幅が、検出軸に沿って増加するとき、有利である。

第１の受信電極は、第２の受信電極の上方に配列され、第２の受信電極から離間されてもよく、検出縁からの第１の受信電極および／または第２の受信電極の距離は、検出軸に沿って減少または増加する。

伝送電極構成、受信電極構成、および少なくとも１つの接地電極はそれぞれ、重なり合って配列される、（多層）印刷回路基板の導電層の一部によって形成されてもよい。

伝送電極構成、受信電極構成、および少なくとも１つの接地電極は、伝送電極構成と受信電極構成との間の容量結合が、好ましくは、電極デバイスに接近する物体によって影響され得るように、印刷回路基板上のその縁に配列されてもよく、縁に位置するデバイスは、電極のうちの少なくとも１つが、印刷回路基板の縁に到達するように選定される。

また、提供されるのは、印刷回路基板、特に、本発明による電極デバイスを備える多層印刷回路基板（多層ＰＣＢ）であって、電極デバイスの電極はそれぞれ、重なり合って配列される印刷回路基板（ＬＰ）の導電層の一部によって形成される。

電極のうちの少なくとも１つは、印刷回路基板の終縁まで延在してもよく、すなわち、本発明による電極デバイスの少なくとも１つの電極は、印刷回路基板の縁のある場所に配列される。

加えて、携帯デバイス、特に、本発明による印刷回路基板を備える電気携帯デバイスが、本発明によって提供される。

加えて、提供されるのは、携帯デバイス、特に、容量センサデバイスを有する、電気携帯デバイスであって、容量センサデバイスは、本発明による電極デバイスを備える。

それぞれ、電気デバイスおよび電気携帯デバイスは、スマートフォン、モバイル無線デバイス、コンピュータマウス、デバイス遠隔制御、デジタルカメラ、ゲームコントローラ、モバイルミニコンピュータ、タブレットＰＣ、口述録音デバイス、メディアプレーヤ、または同等物であってもよい。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
電極デバイスに対する物体（Ｆ）の位置を検出するための容量センサデバイスのための電極デバイスであって、前記電極デバイスは、伝送電極構成（Ｅ３）と、受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）と、少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）とを備え、
前記伝送電極構成、前記受信電極構成、および前記少なくとも１つの接地電極は、重なり合って配列されるが、相互から離間され、
少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）は、前記伝送電極構成と前記受信電極構成との間に配列され、
前記伝送電極構成は、電気交流信号で負荷がかけられ得る、第１の伝送電極（Ｅ３）を備える、デバイス。
（項目２）
前記伝送電極構成は、電気交流信号で負荷がかけられ得る、第２の伝送電極（Ｅ４）を備える、項目１に記載の電極デバイス。
（項目３）
前記第１の伝送電極（Ｅ３）に印加される電気交流信号は、前記第２の伝送電極（Ｅ４）に印加される電気交流信号に対して逆である、項目２に記載の電極デバイス。
（項目４）
前記受信電極構成は、少なくとも１つの第１の受信電極（Ｅ１）および１つの第２の受信電極（Ｅ２）を備える、項目１〜３のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目５）
前記第１の伝送電極（Ｅ３）および前記第２の伝送電極（Ｅ４）はそれぞれ、相互から離間されたいくつかの電極セグメントを備え、それぞれ、相互に電気的に接続され、両伝送電極（Ｅ３；Ｅ４）の電極セグメントは、前記第２の伝送電極（Ｅ４）の一方の電極セグメントが、前記第１の伝送電極（Ｅ３）の各２つの隣接する電極セグメント間に配列されるように、並列に配列される、項目２〜４のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目６）
前記２つの伝送電極（Ｅ３；Ｅ４）の電極セグメントは、同一の形態および同一の表面積を有する、項目５に記載の電極デバイス。
（項目７）
前記第１の伝送電極（Ｅ３）は、前記第２の伝送電極（Ｅ４）と並んで配列されるが、前記第２の伝送電極（Ｅ４）から離間され、前記第１の伝送電極（Ｅ３）は、好ましくは、前記第２の伝送電極（Ｅ４）より少ない電極表面積を有し、および／または印刷回路基板（ＬＰ）の縁（Ｋ）からの前記第１の伝送電極の距離は、前記印刷回路基板（ＬＰ）の縁（Ｋ）からの前記第２の伝送電極の距離より小さい、項目１〜４のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目８）
前記第１の受信電極（Ｅ１）および前記第２の受信電極（Ｅ２）はそれぞれ、相互から離間されたいくつかの電極セグメントを備え、両受信電極（Ｅ１；Ｅ２）の電極セグメントは、前記第２の受信電極（Ｅ２）の電極セグメントが、前記第１の受信電極（Ｅ１）の各２つの隣接する電極セグメント間に配列されるように、並列に配列される、項目４〜７のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目９）
前記第１の受信電極（Ｅ１）は、前記第２の受信電極（Ｅ２）の上方に配列され、前記第２の受信電極（Ｅ２）から離間される、項目４〜７のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目１０）
前記第１の受信電極（Ｅ１）の電極セグメントの幅は、検出軸（ＤＡ）に沿って減少し、前記第２の受信電極（Ｅ２）の電極セグメントはそれぞれ、同一の幅を有する、項目８または９に記載の電極デバイス。
（項目１１）
前記第１の受信電極（Ｅ１）の電極セグメントの幅は、検出軸（ＤＡ）に沿って減少し、前記第２の受信電極（Ｅ２）の電極セグメントの幅は、前記検出軸（ＤＡ）に沿って増加する、項目８または９に記載の電極デバイス。
（項目１２）
前記第１の受信電極（Ｅ１）は、前記第２の受信電極（Ｅ２）の上方に配列され、前記第２の受信電極（Ｅ２）から離間され、検出縁（Ｋ）からの前記第１の受信電極（Ｅ１）および／または前記第２の受信電極（Ｅ２）の距離は、それぞれ、検出軸（ＤＡ）に沿って、減少および増加する、項目４〜７のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目１３）
前記伝送電極構成（Ｅ３；Ｅ４）、前記受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）、および前記少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）はそれぞれ、重なり合って配列される印刷回路基板（ＬＰ）の導電層の一部によって形成される、項目１〜１２のうちの１つに記載の電極デバイス。
（項目１４）
前記伝送電極構成（Ｅ３；Ｅ４）、前記受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）、および前記少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）は、前記伝送電極構成（Ｅ３；Ｅ４）と前記受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）との間の容量結合が、好ましくは、前記電極デバイスに接近する物体（Ｐ）によって影響され得るように、前記印刷回路基板（ＬＰ）上のその縁に配列され、前記縁に位置する前記デバイスは、前記電極のうちの少なくとも１つが、前記印刷回路基板（ＬＰ）の終縁（Ｋ）まで到達するように選定される、項目１３に記載の電極デバイス。
（項目１５）
項目１〜１４のうちの１つに記載の電極デバイスを備え、前記電極デバイスの電極はそれぞれ、重なり合って配列される印刷回路基板（ＬＰ）の前記導電層の一部によって形成される、印刷回路基板（ＬＰ）、特に、多層印刷回路基板。
（項目１６）
前記電極のうちの少なくとも１つは、前記印刷回路基板（ＬＰ）の終縁（Ｋ）まで延在する、項目１５に記載の印刷回路基板（ＬＰ）。
（項目１７）
項目１５、１６のうちの１つに記載の印刷回路基板（ＬＰ）を備える、携帯デバイス、特に、電気携帯デバイス。
（項目１８）
項目１から１４のうちの１つに記載の電極デバイスを備える容量センサデバイスを備える、携帯デバイス、特に、電気携帯デバイス。

本発明の詳細および特性ならびに本発明の具体的例示的実施形態は、図面とともに、以下の説明からもたらされる。
図１は、吸収効果を例証するための容量センサシステムの等価回路図を示す。 図２は、本発明による電極デバイスの第１の例示的実施形態を示す。 図３は、本発明による電極デバイスの第２の例示的実施形態を示す。 図４は、本発明による電極デバイスの第３の例示的実施形態を示す。 図５は、本発明による電極デバイスの第４の例示的実施形態を示す。 図６は、本発明による電極デバイスの第５の例示的実施形態を示す。 図７は、本発明による電極デバイスの第６の例示的実施形態を示す。 図８は、本発明による電極デバイスの第７の例示的実施形態を示す。 図９は、印刷回路基板の導電層の一部によって形成される、縁に位置する電極を備える、印刷回路基板の一部の斜視図を示す。 図１０は、本発明による電極デバイスをアクティブ化するための原理回路図を示す。

センサシステムの電極デバイスに対する物体の位置を検出するための本発明によるセンサシステムは、動作モード「吸収」で動作される、容量センサとして実施される。動作モード「吸収」は、図１に関してより詳細に説明される。
加えて、本発明によるセンサシステムは、センサシステムのセンサ信号が、２つの情報、すなわち、
１．それぞれ、ユーザがその指で被覆する電極構成のセンサ表面積の大きさおよびセンサの長さと、

２．ユーザがその指で電極構成に接触している位置と、
を提供するように設計される。

図１は、吸収効果を例証し、それによって、センサシステムが、センサシステムの接地状態から独立される措置を例証するために、容量センサシステムの等価回路図を示す。

電極Ｔｘ（伝送電極）およびＲｘ（受信電極）は、基本容量結合Ｃ_１２が、それらの間に形成されるように、並列に配列される。電極Ｔｘ、Ｒｘに向かう手または指Ｆの接近の間、基本容量結合Ｃ_１２は、Ｃ_１２を通って流動する電流もまた、より小さくなるように、より小さくなる（吸収）。

電極Ｔｘと指Ｆとの間の容量結合は、Ｃ_１Ｈと標識され、Ｒｘと指との間の容量結合は、Ｃ_２Ｈと標識される。電極Ｔｘ、Ｒｘに向かう指Ｆの接近の間、結合容量Ｃ_１ＨおよびＣ_２Ｈは、より大きくなる。それによって、Ｃ_１２と平行な電流経路が、電極Ｔｘと電極Ｒｘとの間に形成され、これは、伝送として解釈され得る。
Ｃ_１２に平行な本電流経路は、以下に説明されるように、好適な措置によって低減される必要があり、好ましくは、回避される必要がある。

ａ）また、Ｃ_ＨＧＮＤ（指Ｆと接地ＧＮＤとの間の容量結合）を実質的にＣ_１Ｈより大きくするように試みられてもよい（または、指Ｆを接地ＧＮＤと固定して接続するため）。それによって、実質的に、電極ＴｘからＣ_１Ｈを介して指Ｆに流動する電流が、Ｃ_２Ｈを介して電極Ｒｘに流動しないように達成される。実際、そうすることによって、伝送Ｔｘ(R)Ｒｘは、ほぼ回避されるが、しかしながら、これより先のセンサシステムは、センサシステムの接地特性に依存する。

ｂ）加えて、第２の伝送電極Ｔｘ２が、提供され、主に、接近する指Ｆと容量結合Ｃ_３Ｈ状態となり得る。第２の伝送電極ＴＸ２は、好ましくは、第２の伝送電極Ｔｘ２と受信電極Ｒｘとの間の容量結合が、無視できるように、受信電極Ｒｘに対して配列される。第２の伝送電極Ｔｘ２は、発生器信号で負荷がかけられ、これは、好ましくは、第１の伝送電極Ｔｘに印加される発生器信号に対して逆である。それによって、実質的に、Ｃ_１Ｈを介して電極Ｔｘから指Ｆに流動する電流が、順に、直接、Ｃ_３Ｈを介して消失するように達成される。電極ＴｘからＣ_１Ｈを介して指Ｆに流動する電流のそのようにＣ_２Ｈを介して電極Ｒｘへと前方へのさらなる流動は、回避される。電極の実施形態では、結合容量Ｃ_１ＨおよびＣ_３Ｈが、実質的に、等しいと見なされる必要がある。これは、第１の電極Ｔｘおよび第２の電極Ｔｘ２のほぼ等しい電極幅によって達成されてもよい。したがって、センサシステムはまた、センサシステムの接地特性から独立する。

センサシステムが、実質的に、接地状態から独立することを達成するために、好ましい実施形態では、２つの伝送電極＋Ｔｘ（図１では、Ｔｘと標識される）および−Ｔｘ（図１では、Ｔｘ２と標識される）が、同時に動作され、電極＋Ｔｘおよび−Ｔｘに印加される、それぞれ、伝送信号および発生器信号は、相互に対して逆である、すなわち、電極信号＋Ｔｘおよび−Ｔｘの交流部分の和は、ゼロである。

それぞれ、センサシステムおよび電極のレイアウトによって、接触の間、ユーザの指Ｆへの＋Ｔｘの容量結合が、理想的場合では、指Ｆへの−Ｔｘの容量結合と正確に同量を示すように配慮される。それによって、結合＋Ｔｘ(R)Ｆは、実質的に、結合−Ｔｘ(R)Ｆによって中和される。

非接地測定電子機器では、本設計によって、電流が、ユーザの指から電極Ｒｘ（伝送）に流動し、そうすることによって、吸収の測定信号を改竄することが防止される。

接地測定電子機器では、本原理のため、ユーザの指Ｆから電極Ｒｘ（伝送）に流動する電流は、無視できるほど小さく、接地状態から独立して、伝送電流が流動しないことが保証される。それによって、センサ信号は、接地状態から独立する。その結果、容量センサシステム（位置センサ）は、それによって、動作モード「吸収」において提供され、これは、事実上、接地および非接地センサ電子機器内の同一の結果につながる。

受信電極Ｒｘは、容量結合が、実質的に、伝送電極＋Ｔｘまたは−Ｔｘの一方とのみ存在するように、それぞれ、伝送電極＋Ｔｘ、−Ｔｘに対して、設計および配列される。

センサシステムの代替実施形態では、また、接地状態からほぼ独立する、１つの伝送電極＋Ｔｘのみ備える、センサシステムが、形成され得るような個別のセンサレイアウトおよび絶縁層の個別の厚さによって、伝送電流が低減されることも実行可能である。

センサシステムの接地状態（接地または非接地）が、既知であって、ほぼ一定であるとき、センサシステムはまた、１つのみのアクティブ伝送電極＋Ｔｘを備えるように形成されてもよい。

容量摺動コントローラを実装するために、容量センサデバイスの本発明による電極デバイスは、２つの受信された信号が、受信電極構成でタップおよび測定され得るように構成される。ある実施形態では、本発明の受信電極構成は、２つの個々の受信電極を備える。本発明のさらなる実施形態では、受信電極構成は、２つの受信電極を備え、それぞれ、いくつかの電極セグメントによって形成される。本発明によると、本発明による受信電極構成の受信電極は、２つのタイプに細分割されてもよい。２つのタイプの受信電極の機能的動作は、以下により詳細に説明される。

本発明によると、容量摺動コントローラのための受信電極構成は、第１のタイプの受信電極および第２のタイプの受信電極の組み合わせによって、形成されてもよい。代替として、受信電極構成はまた、第２のタイプの２つの受信電極を備えるように形成されてもよい。

第１のタイプの受信電極と、第２のタイプの受信電極の組み合わせは、センサのアイドル状態または待機状態（すなわち、センサが、アクティブではない）では、それぞれ、第１のタイプの受信電極のセンサ信号および受信された信号のみ、ユーザがセンサにタッチしたかどうかを検出するために、それぞれ、測定および評価される必要があるという利点を有する。それによって、特に、受信された電力が、可能な限り低い用途では、電流は、節約され得る。接触が検出された後のみ、第２のタイプの受信電極の受信された信号は、電極デバイスに対する物体、例えば、指の現在の位置を検出するためにタップおよび評価されてもよい。

対照的に、第２のタイプの２つの受信電極の組み合わせは、信号対雑音比もまた、それぞれ、大きくなるように、有用信号が、２倍の大きさであるという利点を有する。付加的利点は、測定結果が、さらなる技術的措置を伴わずに、第１のタイプの受信電極および第２のタイプの受信電極の組み合わせより線形であることである。

以下では、第１のタイプおよび第２のタイプの受信電極が、より詳細に説明される。加えて、本発明による電極デバイスに対する物体の位置が、第１のタイプの受信電極が、第２のタイプの受信電極と組み合わせられたときと、第２のタイプの２つの受信電極が、組み合わせられたとき、計算され得るかが、より詳細に説明される。
第１のタイプの受信電極を備える、電極デバイス：

第１のタイプの受信電極を備える、電極デバイスは、電極デバイスに対する物体、例えば、指の位置から独立して、それぞれ、被覆された電極長および電極表面積に対してほぼ比例する、信号を生成する。電極デバイスの接触時（実際は、電極デバイスの電極は、絶縁材料の層で被覆され得る）、結合容量は、個別の位置で変化する。電極デバイスの非接触時および電極デバイスの接触時における静電容量値の差異は、測定信号として使用されてもよい。
吸収モードでは、伝送電極Ｔｘと受信電極Ｒｘとの間の結合容量（図１）参照は、以下のルール：
△Ｃ＝Ｋ１＊Ｌ
に従って低減され、式中、Ｋは、比例係数であって、Ｌは、暴露の長さであって、したがって、△Ｃは、長さＬに比例する。

暴露の検出はまた、容量センサデバイスを第１の動作モードから第２の動作モード、例えば、スリープモードからアクティブモードにするように提供されてもよい。本目的のために、所定の閾値が、提供されてもよく、これは、動作モードの変更が実施される前に超えられる必要がある。例えば、閾値は、最小暴露および／または暴露の最小持続時間を備えてもよい。
第２のタイプの受信電極を備える、電極デバイス：

第２のタイプの受信電極を備える、本発明による電極デバイスは、電極デバイスに対する物体、例えば、指の位置に応じて、それぞれ、被覆される電極長および電極表面積にほぼ比例し、加えて、電極デバイスに対する物体の位置Ｐにほぼ比例する、信号を提供する。電極構成がタッチされると（実際は、電極構成の電極は、絶縁材料の層で被覆され得る）、個別の位置における結合容量が、変化する。測定信号として、電極デバイスに非タッチと電極デバイスにタッチとの間の静電容量値の差異が、使用されてもよい。
吸収モードでは、伝送電極Ｔｘと受信電極Ｒｘとの間の結合容量（図１参照）は、以下のルール：
△Ｃ＝Ｋ２＊Ｐ＊Ｌ
に従って低減され、式中、Ｋは、比例係数であって、Ｐは、電極デバイスに対する指の位置であって、Ｌは、暴露の長さであって、したがって、ＡＣ〜Ｌ＊Ｐ（すなわち、△Ｃは、ＬならびにＰにも比例する）。
第１のタイプの受信電極と第２のタイプの受信電極の組み合わせにおける、電極デバイスに対する物体の位置の計算：
前述のように、第１のタイプの受信電極は、近似的に、以下を提供する。

△Ｃ_１＝Ｋ１＊Ｌ
第２のタイプの受信電極は、近似的に、以下を提供する。

△Ｃ_２＝Ｋ２＊Ｐ＊Ｌ
電極デバイスに対する物体の位置は、以下の商からもたらされる。

△Ｃ_２／△Ｃ_１＝Ｐ＊Ｋ２／Ｋ１

ここでの計算自体の結果は、暴露から独立する。これは、位置が、電極を被覆する指（子供の指または大人の指）の幅から独立して、暴露の幅の変動（例えば、物体が電極に対して移動されている間、物体の幅が変化するとき）から独立して、電極を被覆する指の距離または距離の変化から独立して、特に、手袋が使用されているかどうかから独立して、実質的に、それぞれ、正確に検出および判定されることを意味する。
第２のタイプの２つの受信電極を備える、電極デバイスに対する物体の位置の計算：
前述のように、第２のタイプの受信電極は、近似的に、以下を提供する。

△Ｃ_２＝Ｋ２＊Ｐ＊Ｌ

本発明によると、第２のタイプの２つの受信電極は、逆に配列される、すなわち、検出軸に沿って、第１の受信電極にタップされるセンサ信号は、減少する一方、他方の受信電極にタップされるセンサ信号は、増加する。
第１の受信電極に関して、電極デバイスは、近似的に、以下を提供する。

△Ｃ_２Ａ＝Ｋ２＊Ｐ＊Ｌ
第２の受信電極に関して、電極デバイスは、近似的に、以下を提供する。

△Ｃ_２Ｂ＝Ｋ２＊Ｐ＊（Ｋ３−Ｌ）

物体、例えば、指による電極デバイスの暴露は、受信電極にタップされた２つの信号の和から計算され、結果は、暴露の長さから独立する。２つの信号の差異は、２×Ｌに依存し、これは、電極デバイスに対する物体の位置を意味する。
位置は、以下の商から計算される。
（△Ｃ_２Ａ−△Ｃ_２Ｂ）／（（△Ｃ_２Ａ＋△Ｃ_２Ｂ）

ここでの計算自体の結果は、暴露から独立する。

以下に、図２から図８に関して示されるのは、異なる配列を備える、本発明による電極構成と、それぞれ、伝送電極および受信電極の実施形態である。
図２から図８に示される電極構成の全てに対して、以下が当てはまる。

−電極Ｅ１およびＥ２は、受信電極構成の受信電極である。

−電極Ｅ３およびＥ４は、伝送電極構成の伝送電極である。

図２および図３の電極デバイスでは、伝送電極Ｅ３およびＥ４は、位相が反対にアクティブ化される、すなわち、伝送電極Ｅ３およびＥ４はそれぞれ、電気交流信号で負荷がかけられ、第１の伝送電極Ｅ３に印加される電気交流信号は、第２の伝送電極Ｅ４に印加される電気交流信号に対して逆である。図４から図８の電極デバイスでは、個別の伝送電極の動作に対して、基本的に、２つの可能性が存在する。第１の変形例では、第１の伝送電極Ｅ３は、第１の電気交流信号で負荷がかけられてもよく、第２の伝送電極Ｅ４は、第２の電気交流信号で負荷がかけられてもよく、第１の電気交流信号は、第２の電気交流信号に対して逆である。第２の変形例では、第１の伝送電極Ｅ３は、電気交流信号で負荷がかけられてもよい一方、第２の伝送電極Ｅ４は、接地電極として動作され、すなわち、容量センサデバイスの接地と結合される。

逆にアクティブ化される伝送電極によって、それぞれ、電気デバイスおよび容量センサデバイスの接地状態から独立して、位置の検出が、保証される。しかしながら、＋Ｔｘと物体Ｆおよび−Ｔｘと物体との間の結合容量は、サイズが等しいことを要件とする（図１参照、ＴｘとＦとの間の結合容量Ｃ_１ＨならびにＴｘ２とＦとの間の結合容量Ｃ_３Ｈ）。伝送電極構成のレイアウトによって、本要件は、図１および図２による電極デバイス内で満たされる。図４から図８による電極デバイスでは、これは、第１の伝送電極Ｅ３と第２の伝送電極Ｅ４との間のサイズ比によって達成される。伝送電極Ｅ３およびＥ４のサイズ比および個別の電極表面積の選択は、実験様式において、それぞれ、判定および最適化される、または場計算によっても実施されてもよい。

信号は、受信電極構成の受信電極Ｅ１およびＥ２によって連続的にタップおよび評価される。しかしながら、また、信号を同時にタップおよび評価することも実行可能である。

図２および図８の電極デバイスでは、受信電極は、位置独立信号を提供し、それによって、容量センサとの接触が、検出されてもよい（本電極は、第１のタイプの受信電極である）。受信電極構成の個別の他の受信電極は、位置依存信号を提供する（本電極は、第２のタイプの受信電極である）。

図３から図７の電極デバイスでは、両受信電極Ｅ１およびＥ２はそれぞれ、位置依存信号を提供し（すなわち、両電極Ｅ１およびＥ２は、第２のタイプの受信電極である）、受信された信号は、前述のように、位置に対して反転される。ある受信電極の受信された信号は、検出軸に沿って増加する一方、他方の受信電極の受信された信号は、検出軸に沿って減少する。

基本的に、図２から図８に示される電極デバイスは全て、第１のタイプの受信電極と第２のタイプの受信電極を組み合わせる、または第２のタイプの２つの受信電極を組み合わせことが実行可能である。

図２から図８に示される電極デバイスの全てにおいて一方が他方の上部にくるように配列される、６つの平面が、それぞれ、図示される。ここでの電極構成の各電極は、重なり合って配列される印刷回路基板の導電層の一部によって形成される。加えて、個別の電極デバイスの電極は、印刷回路基板の縁領域に配列される、すなわち、個別の電極デバイスの電極は、印刷回路基板の縁領域に配列される印刷回路基板の導電層によって形成され、導電層は、重なり合って配列されるが、相互から離間される。

そうすることによって、実質的に、付加的伝導表面が、電極デバイスに対する物体の位置を検出するための本発明による電極デバイスを製造するために、電極として提供される必要がなくなるように達成される。印刷回路基板は、電極層を備える、印刷回路基板の領域が、電気携帯デバイスの筐体に近接して到達し、それぞれ、携帯デバイスに向かう接近および携帯デバイスにおける指の位置が、依然として、電極構成の領域内で確実に検出され得るように設計されてもよい。それぞれ、電極の配列および電極を形成する印刷回路基板の伝導層の実施形態は、電極が、図９に関して示されるように、印刷回路基板の少なくとも１つの縁まで延在するように選定される。

伝送電極と受信電極との間の容量結合は、印刷回路基板の縁領域に形成される。図２から図８に示される電極デバイスでは、電極の左上下縁はそれぞれ、電極の右縁のみが、印刷回路基板の縁まで延在するように、印刷回路基板の面積内にある。接地電極ＧＮＤは、それぞれ、伝送電極および受信電極より大きい表面積を有し、接地電極ＧＮＤは、その右縁および上縁、下縁および左縁が、伝送電極および受信電極にわたって延在するように、印刷回路基板の縁に向かって延在するように配列される。

ＦＤで標識される印刷回路基板ＬＰの面積は、本発明による電極デバイスを形成するために占有されずに残され得る、多層電子印刷回路基板の平面である。代替として、それぞれ、下方および上方に配列される平面のレイアウトは、これらの平面ＦＤ内に、それぞれ、複製および採用されてもよく、すなわち、下方および上方に配列される平面に従う、電極レイアウトもまた、これらの平面内に形成されてもよく、それぞれ、上方および下方に配列される平面の電極と平行に動作されてもよい。

図２は、容量センサデバイスのための本発明による電極デバイスの第１の例示的実施形態を示す。図２の上図では、印刷回路基板ＬＰの上面図が示され、受信電極Ｅ１およびＥ２ならびに接地電極ＧＮＤのみが、示される。図２の下図には、断面Ａ−Ａに沿った断面図が、示され、本発明による電極デバイスの電極が、印刷回路基板ＬＰ内で重なり合って配列されるが、相互から離間されていることが明白となる。

伝送電極Ｅ３およびＥ４はそれぞれ、相互に対して離間されたいくつかの電極セグメントを備え、それぞれ、相互に電気的に接続される。ここでは、両伝送電極Ｅ３およびＥ４の電極セグメントは、第１の伝送電極Ｅ３の各２つの隣接する電極セグメント間に、第２の伝送電極Ｅ４の電極セグメントが、配列される、すなわち、第１の電極Ｅ３の電極セグメントおよび第２の伝送電極Ｅ４の電極セグメントが、相互に交互するように、並列に配列される。伝送電極Ｅ３およびＥ４の電極セグメントは全て、幅が等しく、それぞれまた、同一の表面積を有する。例えば、電極Ｅ３およびＥ４の電極セグメントはそれぞれ、例えば、幅２ｍｍを有してもよい。

受信電極Ｅ１およびＥ２はまたそれぞれ、いくつかの電極セグメントを備え、また、第１の受信電極Ｅ１の各２つの隣接する電極セグメント間に、第２の受信電極Ｅ２の電極セグメントが、配列される、すなわち、また、受信電極構成内で、第１の受信電極Ｅ１および第２の受信電極Ｅ２の電極セグメントが、相互に交互するように、並列に配列される。

受信電極Ｅ１、Ｅ２のグリッドパターンは、実質的に、伝送電極Ｅ３およびＥ４のグリッドパターンに対応する、すなわち、受信電極Ｅ１およびＥ２の電極セグメントはそれぞれ、実質的に、伝送電極Ｅ３およびＥ４の電極セグメントの真上にある。図２から分かるように、受信電極Ｅ２の電極セグメントは、伝送電極Ｅ４の電極セグメントに対応し、受信電極Ｅ１の電極セグメントは、伝送電極Ｅ３の電極セグメントに対応する。

受信電極Ｅ２の電極セグメントの幅は、検出軸ＤＡに沿って、一定である。それによって、伝送電極Ｅ４と受信電極Ｅ２との間の容量結合は、位置から独立する、すなわち、伝送電極Ｅ４は、受信電極Ｅ２とともに、第１のタイプの受信電極構成を備える、電極デバイスを形成する。

受信電極Ｅ１の電極セグメントの幅は、検出軸ＤＡに沿って、減少する。これは、伝送電極Ｅ３と受信電極Ｅ１との間の容量結合が、電極デバイスの右面積より左面積において高いことを意味し、容量結合が位置に依存することを意味する。それによって、伝送電極Ｅ３は、受信電極Ｅ１とともに、第２のタイプの受信電極構成を備える、電極デバイスを形成する。

例えば、今、指が、検出軸ＤＡに沿って、左から右に移動しているとすると、伝送電極Ｅ３と受信電極Ｅ１との間の容量結合は、減少し、電極デバイスに対する指の位置が、前述の計算に従って判定され得る。

伝送電極Ｅ３およびＥ４と受信電極Ｅ１およびＥ２との間に配列されるのは、接地電極ＧＮＤであって、実質的に、伝送電極と受信電極との間の直接容量結合を回避する。これはまた、図３から図８に関して以下に説明される電極デバイスにも当てはまる。

図３は、本発明による電極デバイスの第２の例示的実施形態を示す。それぞれ、伝送電極Ｅ３およびＥ４の設計および配列ならびにその機能は、実質的に、図２に関して説明されるものに対応する。図３に示される電極デバイスとは対照的に、受信電極構成は、第２のタイプの２つの受信電極Ｅ１およびＥ２によって形成される、すなわち、両受信電極は、位置依存測定信号を提供する。

２つの受信電極Ｅ１およびＥ２の電極セグメントのグリッドパターンは、実質的に、２つの伝送電極Ｅ３およびＥ４のグリッドパターンに対応する。

また、ここでは、第１の受信電極Ｅ１の電極セグメントは、第２の受信電極Ｅ２の電極セグメントと交互する。第１の受信電極Ｅ１の電極セグメントの幅は、検出軸ＤＡに沿って、減少する一方、第２の受信電極Ｅ２の電極セグメントの幅は、検出軸ＤＡに沿って、増加する。これは、伝送電極Ｅ３と受信電極Ｅ１との間の容量結合が、左から右に減少する一方、伝送電極Ｅ４と受信電極Ｅ２との間の容量結合が、左から右に増加することを意味する。

位置の計算は、図１に関して説明されるように実施される。

図４は、本発明による電極デバイスの第３の例示的実施形態を示す。図４の左上の図には、印刷回路基板ＬＰの上面図が、示され、受信電極Ｅ１およびＥ２ならびに接地電極ＧＮＤが、視認可能である。図４の右上の図には、印刷回路基板ＬＰの下平面が、示され、伝送電極Ｅ３およびＥ４が、配列される。これは、伝送電極Ｅ３および伝送電極Ｅ４が、１つの平面に配列される、したがって、印刷回路基板の同一の導電層の一部によって形成されることを意味する。

図４から分かるように、第１の伝送電極Ｅ３は、直接、印刷回路基板ＬＰの縁に配列される一方、伝送電極Ｅ４は、印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからある距離を有する。加えて、第１の伝送電極Ｅ３の電極表面積は、第２の伝送電極Ｅ４の電極表面積より有意に小さい。本構成によって、実質的に、伝送電極Ｅ３が、印刷回路基板ＬＰの縁Ｋにわたって、受信電極Ｅ１およびＥ２と結合するように達成される。印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの伝送電極Ｅ４の距離によって、伝送電極Ｅ４が、受信電極Ｅ１およびＥ２とほとんど結合せず、縁Ｋに向かって接近する指にとより結合するように達成される。

伝送電極Ｅ４の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの距離がより大きく、かつ伝送電極Ｅ４の表面積がより大きいことによって、伝送電極Ｅ４と指の容量結合が、実質的に、Ｅ３と指の容量結合と同一の規模を有するように達成される。２つの伝送電極Ｅ３およびＥ４の逆位相アクティブ化の結果、それによって、指との２つの結合が、実質的に、相互に中和し、事実上、同一の結果を接地および非接地センサ電子機器に提供する、容量センサが、提供されるように達成される。

受信電極Ｅ１および受信電極Ｅ２の電極セグメントは、実質的に、図３に示されるように、形成される。図３の電極構成では、受信電極Ｅ１およびＥ２の電極セグメントは、同一の平面に配列されるが、図４における受信電極Ｅ１の電極セグメントは、第２の受信電極Ｅ２の電極セグメントの上方に配列される、すなわち、受信電極Ｅ１は、受信電極Ｅ２の上方の平面に配列される。第２の受信電極Ｅ２の電極セグメントは、実質的に、第１の受信電極Ｅ１の電極セグメント「間」にあるように、第１の受信電極Ｅ１の電極セグメントに対して配列されてもよい。代替として、図４の下に示されるように、第１の受信電極Ｅ１の電極セグメントはまた、受信電極Ｅ２の電極セグメントと等しいグリッドパターンに配列されてもよい。

ここでは、受信電極構成は、第２のタイプの２つの受信電極によって形成される。電極デバイスに対する物体の位置の計算は、図１に関して説明されるように実施される。

図５は、本発明による電極デバイスの第４の例示的実施形態を示す。それぞれ、伝送電極Ｅ３およびＥ４の実施形態および配列は、この場合、実質的に、図４に示されるような実施形態および配列に対応する。ここでは、それぞれ、受信電極Ｅ１およびＥ２の実施形態および配列は、実質的に、図３に示されるような実施形態および配列に対応する。これは、受信電極Ｅ１およびＥ２が、１つの平面に配列され、伝送電極Ｅ３およびＥ４が、１つの平面に配列されることを意味する。

図６は、本発明による電極デバイスの第５の例示的実施形態を示す。受信電極および伝送電極の実施形態および配列は、ここでは、実質的に、図５に関して示されるような実施形態および配列に対応する。しかしながら、図５の配列とは対照的に、受信電極Ｅ１、Ｅ２と接地電極ＧＮＤとの間には、さらなる平面が、提供され、例えば、受信電極Ｅ１、Ｅ２の複製が、提供されてもよく、最上平面の電極Ｅ１およびＥ２と電気的に平行に配列されてもよい。図６の電極デバイスの動作モードは、実質的に、図５の電極デバイスの動作モードに対応する。図５ならびに図６もまた、第２のタイプの２つの受信電極を備える。電極デバイスに対する物体の位置の検出は、図１に関して説明されるように実施される。

図７は、本発明による電極デバイスの第６の例示的実施形態を示す。伝送電極Ｅ３およびＥ４の実施形態および配列は、ここでは、実質的に、図６および図５に関して説明される実施形態および配列に対応する。

前述の例示的実施形態とは対照的に、受信電極構成の受信電極Ｅ１およびＥ２はそれぞれ、一体的に形成される。両受信電極は、印刷回路基板ＬＰの縁に配列され、第１の受信電極Ｅ１の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの距離は、検出軸ＤＡに沿って、増加し、第２の受信電極Ｅ２の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの距離は、検出軸ＤＡに沿って、減少する。そのように配列される受信電極Ｅ１およびＥ２は、それによって、それぞれ、第２のタイプの受信電極を形成する。

ここに示される実施例では、受信電極Ｅ１およびＥ２は、楔形状に形成され、受信電極Ｅ１の幅は、検出軸ＤＡに沿って、減少し、受信電極Ｅ２の幅は、検出軸ＤＡに沿って、増加する。受信電極Ｅ１、Ｅ２の楔形状設計の代わりに、また、全長に沿って、同一の幅を有する、２つのストリップ形状の受信電極も、提供されてもよい。受信電極の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの距離が、それぞれ、検出軸に沿って、増加および減少することが、唯一重要である。

受信電極Ｅ１およびＥ２はまた、それぞれ、図２および図３に示される伝送電極Ｅ３、Ｅ４と組み合わせられてもよい。

受信電極Ｅ１、Ｅ２の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの可変距離によって、また、受信電極Ｅ１、Ｅ２と接近する指との間の容量結合も、２つの電極Ｅ１、Ｅ２がそれぞれ、第２のタイプの受信電極を形成するように、検出軸ＤＡに沿って、変化する。電極デバイスに対する指の位置の計算は、図１に関して説明されるように実施される。

図８は、本発明による電極デバイスの第７の例示的実施形態を示す。第１の伝送電極Ｅ１の実施形態を除き、図８に示される電極構成は、実質的に、図７に示される電極構成に対応する。

ここでは、第１の受信電極Ｅ１は、実質的に、それぞれ、長方形およびストリップ形状に形成され、印刷回路基板ＬＰの縁Ｋまで全長にわたって延在する。これは、第１の受信電極Ｅ１の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの距離が、検出軸ＤＡに沿って、一定のままである一方、第２の受信電極Ｅ２の印刷回路基板ＬＰの縁Ｋからの距離が、検出軸ＤＡに沿って、減少することを意味する。それによって、第１の受信電極Ｅ１は、第１のタイプの受信電極を形成し、受信電極Ｅ２は、第２のタイプの受信電極を形成する。

電極デバイスに接近する指の位置の計算は、図１に関して説明されるように実施される。

図９は、斜視図における印刷回路基板ＬＰの縁における面積を示し、電極デバイスの電極が、印刷回路基板ＬＰの縁Ｋまで延在することを図示する。

図１０は、本発明による電極デバイス、特に、図２から図８の電極デバイスのアクティブ化のための簡略化された略図を示す。

例えば、１００ｋＨｚを伴う、方形波発生器が、２つのドライバ構成要素をアクティブ化し、したがって、その出力において、１８０o位相シフトされた２つの発生器信号＋Ｔｘおよび−Ｔｘが、存在し、これは、伝送電極Ｅ３、Ｅ４に印加される。測定信号（それぞれ、容量電流および交流電流）は、受信電極Ｅ１、Ｅ２でタップされ、アナログフロントエンドＡＦＥにフィードされ、アナログフロントエンドＡＦＥにおいて増幅および処理される、例えば、高域および／または低域通過フィルタ処理される。増幅および処理された信号は、続いて、アナログ／デジタルコンバータＡ／Ｄにおいてデジタル化され、より詳細には示されない、デジタル信号処理にフィードされる。

図２から図８に関して示される電極デバイスは全て、常時、２つの伝送電極Ｅ３、Ｅ４が、同時にアクティブ化され、相互に対して１８０°位相がシフトされた信号（すなわち、反転信号）を伴い得るように、実施される。

しかしながら、また、１つのみの伝送信号＋Ｔｘまたは−Ｔｘを使用して、電極デバイスをアクティブ化することも実行可能である。特に、図４から図８の電極デバイスでは、第２の伝送電極Ｅ４は、省略されてもよい。そうすることによって、容量センサデバイスが提供される、電気デバイスの接地状態の依存性は、増加し得る。

しかしながら、本不利点は、それぞれ、容量センサデバイスおよび電気デバイスの接地状態が、変化しないとき、特に、それぞれ、デバイスおよび容量センサデバイスが、常時、バッテリまたは電力供給源で動作される場合、甘受され得る。
本発明は、いくつかの実質的利点を伴う。

電極デバイスの電極は、直接、印刷回路基板に組み込まれることができる。好ましくは、いわゆる多層印刷回路基板（多層ＰＣＢ）が、選択され、少なくとも、３つの導電層を有し、下層には、伝送電極、上層には、受信電極、および中央層には、接地電極が、配列されてもよく、個別の導電層の一部によって形成されてもよい。

さらなる利点は、反転信号で２つの伝送電極Ｅ３、Ｅ４に負荷をかけることによって、容量センサデバイスの接地特性の独立性が、最大可能範囲まで保証されることである。

加えて、印刷回路基板、特に、本発明による電極デバイスの電極が、フレキシブル印刷回路基板として配列される、印刷回路基板の面積を形成することが実行可能である。

本発明による、前述の容量センサシステムおよび電極構成ならびにその修正は、携帯デバイスに、それぞれ、付加的ユーザインターフェースおよびマン・マシン・インターフェースを具備するために、電気デバイス、特に、電気携帯デバイス内に提供されてもよい。それぞれ、電気デバイスおよび電気携帯デバイスは、スマートフォン、モバイル無線デバイス、コンピュータマウス、デバイス遠隔制御、デジタルカメラ、ゲームコントローラ、モバイルミニコンピュータ、タブレットＰＣ、口述録音デバイス、メディアプレーヤ、または同等物であってもよい。

Claims (16)

1. 電極デバイスに対する物体（Ｆ）の位置を検出するための容量センサデバイスのための電極デバイスであって、前記電極デバイスは、伝送電極構成（Ｅ３）と、受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）と、少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）とを備え、
   前記伝送電極構成、前記受信電極構成、および前記少なくとも１つの接地電極は、重なり合って配列されるが、相互から離間され、
   少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）は、前記伝送電極構成と前記受信電極構成との間に配列され、
   前記伝送電極構成は、第１の電気交流信号を受信するように構成された第１の伝送電極（Ｅ３）と、第２の電気交流信号を受信するように構成された第２の伝送電極（Ｅ４）とを備え、前記受信電極構成は、前記伝送電極構成によって伝送された信号を受信するように構成され、
   前記伝送電極構成、前記受信電極構成、および前記少なくとも１つの接地電極が、複数の縁を有する印刷回路基板の導電層の一部によって形成され、かつ、前記複数の縁のうちの１つの縁の領域内に全て配列されることにより、前記印刷回路基板の縁表面が容量センサ表面を形成するようにする、電極デバイス。
2. 前記第１の伝送電極（Ｅ３）に印加される電気交流信号は、前記第２の伝送電極（Ｅ４）に印加される電気交流信号に対して逆である、請求項１に記載の電極デバイス。
3. 前記受信電極構成は、少なくとも１つの第１の受信電極（Ｅ１）および１つの第２の受信電極（Ｅ２）を備える、請求項１〜２のうちの１つに記載の電極デバイス。
4. 前記第１の受信電極（Ｅ１）および前記第２の受信電極（Ｅ２）はそれぞれ、相互から離間されたいくつかの電極セグメントを備え、両受信電極（Ｅ１；Ｅ２）の電極セグメントは、前記第２の受信電極（Ｅ２）の電極セグメントが、前記第１の受信電極（Ｅ１）の各２つの隣接する電極セグメント間に配列されるように、並列に配列される、請求項３に記載の電極デバイス。
5. 前記第１の受信電極（Ｅ１）は、前記第２の受信電極（Ｅ２）の上方に配列され、前記第２の受信電極（Ｅ２）から離間される、請求項３に記載の電極デバイス。
6. 前記第１の受信電極（Ｅ１）の電極セグメントの幅は、検出軸（ＤＡ）に沿って減少し、前記第２の受信電極（Ｅ２）の電極セグメントはそれぞれ、同一の幅を有する、請求項４または５に記載の電極デバイス。
7. 前記第１の受信電極（Ｅ１）の電極セグメントの幅は、検出軸（ＤＡ）に沿って減少し、前記第２の受信電極（Ｅ２）の電極セグメントの幅は、前記検出軸（ＤＡ）に沿って増加する、請求項４または５に記載の電極デバイス。
8. 前記第１の受信電極（Ｅ１）は、前記第２の受信電極（Ｅ２）の上方に配列され、前記第２の受信電極（Ｅ２）から離間され、検出縁（Ｋ）からの前記第１の受信電極（Ｅ１）および／または前記第２の受信電極（Ｅ２）の距離は、それぞれ、検出軸（ＤＡ）に沿って、減少および増加する、請求項３に記載の電極デバイス。
9. 前記第１の伝送電極（Ｅ３）および前記第２の伝送電極（Ｅ４）はそれぞれ、相互から離間されたいくつかの電極セグメントを備え、それぞれ、相互に電気的に接続され、両伝送電極（Ｅ３；Ｅ４）の電極セグメントは、前記第２の伝送電極（Ｅ４）の１つの電極セグメントが、前記第１の伝送電極（Ｅ３）の各２つの隣接する電極セグメント間に配列されるように、並列に配列される、請求項１〜８のうちの１つに記載の電極デバイス。
10. 前記２つの伝送電極（Ｅ３；Ｅ４）の電極セグメントは、同一の形態および同一の表面積を有する、請求項９に記載の電極デバイス。
11. 前記第１の伝送電極（Ｅ３）は、前記第２の伝送電極（Ｅ４）と並んで配列されるが、前記第２の伝送電極（Ｅ４）から離間され、前記第１の伝送電極（Ｅ３）は、好ましくは、前記第２の伝送電極（Ｅ４）より少ない電極表面積を有し、および／または前記印刷回路基板（ＬＰ）の縁（Ｋ）からの前記第１の伝送電極の距離は、前記印刷回路基板（ＬＰ）の縁（Ｋ）からの前記第２の伝送電極の距離より小さい、請求項１〜８のうちの１つに記載の電極デバイス。
12. 前記伝送電極構成（Ｅ３；Ｅ４）、前記受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）、および前記少なくとも１つの接地電極（ＧＮＤ）は、前記伝送電極構成（Ｅ３；Ｅ４）と前記受信電極構成（Ｅ１；Ｅ２）との間の容量結合が、好ましくは、前記電極デバイスに接近する物体（Ｐ）によって影響され得るように、前記印刷回路基板（ＬＰ）上のその縁に配列され、前記縁に位置する前記デバイスは、前記電極のうちの少なくとも１つが、前記印刷回路基板（ＬＰ）の終縁（Ｋ）まで到達するように選定される、請求項１〜１１のうちの１つに記載の電極デバイス。
13. 請求項１〜１２のうちの１つに記載の電極デバイスを備え、前記電極デバイスの電極はそれぞれ、重なり合って配列される印刷回路基板（ＬＰ）の前記導電層の一部によって形成される、印刷回路基板（ＬＰ）、特に、多層印刷回路基板。
14. 前記電極のうちの少なくとも１つは、前記印刷回路基板（ＬＰ）の終縁（Ｋ）まで延在する、請求項１３に記載の印刷回路基板（ＬＰ）。
15. 請求項１３〜１４のうちの１つに記載の印刷回路基板（ＬＰ）を備える、携帯デバイス、特に、電気携帯デバイス。
16. 請求項１〜１２のうちの１つに記載の電極デバイスを備える容量センサデバイスを備える、携帯デバイス、特に、電気携帯デバイス。

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