(57)【要約】本発明は、一軸静電容量マルチタッチパネル、システム及び方法を対象とする。マルチタッチパネルは、基板と前記基板の一方の側に形成された幾つかの導電線とを備える。前記導電線は一軸に配置されている。交流信号を作り出すための駆動回路は、前記マルチタッチパネルの前記導電線に動作可能に接続され、接触位置を決定するために前記交流信号に基づく出力信号を受信するための計測回路は、マルチタッチパネルの導電線に動作可能に接続されている。【選択図】図２Ａ
2013542535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の側上に形成された複数の導電線と、を備え、
前記導電線は、一軸に配置され、互いの前記導電線は、動作可能に交流信号に接続され、前記交流信号に基づく出力信号は、接触位置を決定するために計測される、一軸静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
前記交流信号は、前記導電線の一端に導かれ、前記出力信号は、同じ前記導電線の他端に導かれる請求項１のパネル。
【請求項３】
前記出力信号は、前記交流信号の周波数に基づいて変化する請求項１のパネル。
【請求項４】
互いの前記導電線は、固有抵抗を備え、前記交流信号が前記導電線を通ったとき、前記導電線は電磁場を生成し、前記電磁場によって作り出される誘導性リアクタンスは、前記交流信号の各周波数によって変化し、静電容量は、前記導電線の幾つかの接触点で導出され、それにより、固有抵抗、誘導性リアクタンス及び静電容量の組み合わせは、フィルターを形成し、それに基づいて前記導電線の複数接触が良好に決定される請求項１のパネル。
【請求項５】
前記導電線は、細長い線状である請求項１のパネル。
【請求項６】
前記導電線は、互いに交差することなく空間的に分離されており、互いに平行である請求項１のパネル。
【請求項７】
前記導電線は、インジウムスズ酸化物（ITO）又はアンチモン含有酸化物スズ（ATO）で作られている請求項１のパネル。
【請求項８】
前記基板は、透明基板である請求項１のパネル。
【請求項９】
前記基板は、ガラス又はプラスチックで作られている請求項１のパネル。
【請求項１０】
前記基板の後側に配置されたディスプレイと、
前記基板の前側に配置されたカバーと、をさらに備え、
前記カバー、前記基板及び前記ディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイを成すために結合されている請求項１のパネル。
【請求項１１】
基板、及び前記基板の一方の側に形成され、一軸に配置された複数の導電線を有するマルチタッチパネルと、
前記マルチタッチパネルの前記導電線に動作可能に接続され、交流信号を作り出すための駆動回路と、
前記マルチタッチパネルの導電線に動作可能に接続され、接触位置を決定するために前記交流信号に基づいて出力信号を受信する計測回路と、
を備える一軸静電容量式マルチタッチシステム。
【請求項１２】
前記出力信号は、前記交流信号の周波数に基づいて変化する請求項１１のシステム。
【請求項１３】
各々の前記導電線は、固有抵抗を有し、前記導電線は、前記交流信号が前記導電線を通ると、電磁場を生成し、前記電磁場によって作り出される誘導性リアクタンスは、前記交流信号の固有の周波数によって変化し、静電容量は、前記導電線の幾つかの接触点で導入され、それにより、前記固有抵抗、前記誘導性リアクタンス及び前記静電容量は、フィルターを形成し、それに基づいて前記導電線の複数接触が良好に決定される請求項１１のシステム。
【請求項１４】
前記駆動回路は、前記マルチタッチパネルの複数の入力ノードに動作可能に接続し、前記計測回路は、前記マルチタッチパネルの複数の出力ノードに動作可能に接続する請求項１１のシステム。
【請求項１５】
前記マルチタッチパネルの後側に配置されたディスプレイと、
前記マルチタッチパネルの前側に配置されたカバーと、を備え、
前記カバー、前記マルチタッチパネル及び前記ディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイを成すように結合されている請求項１１のシステム。
【請求項１６】
前記基板は、透明基板である請求項１１のシステム。
【請求項１７】
前記基板は、ガラス又はプラスチックで作られている請求項１１のシステム。
【請求項１８】
前記導電線は、細長い線状である請求項１１のシステム。
【請求項１９】
前記導電線は、インジウムスズ酸化物（ITO）又はアンチモン含有酸化物スズ（ATO）で作られている請求項１１のシステム。
【請求項２０】
前記導電線は、互いに交差することなく空間的に分離されており、互いに平行である請求項１１のシステム。
【請求項２１】
前記駆動回路及び前記計測回路は、前記基板の周辺端部に配置されている請求項１１のシステム。
【請求項２２】
前記マルチタッチパネルに前記駆動回路及び前記計測回路を接続するために用いられる少なくとも１つのフレキシブルプリント回路基板をさらに備える請求項１１のシステム。
【請求項２３】
前記駆動回路は、前記導電線を駆動するための前記交流信号を順に供給するために構成され、前記計測回路は、前記駆動回路と同期して動作し、同時に前記導電線の１つから出力信号を受信するために構成され、それにより、前記導電線の伝達関数の特性は、前記交流信号及び前記出力信号に基づいて決定され、前記導電線の接触点が良好に決定される請求項１１のシステム。
【請求項２４】
前記交流信号を生成するために構成された信号源と、
同時に前記導電線の１つに前記生成された交流信号を伝送するために構成されたデマルチプレクサーと、を備える請求項２３のシステム。
【請求項２５】
前記計測回路は、
同時に前記導電線の１つから出力信号を受信するために構成されたマルチプレクサーと、
前記導電線の伝達関数の特性を決定するために構成されたコントローラーと、
を備える請求項２３のシステム。
【請求項２６】
交流信号を供給し、
電磁場を生成するために前記交流信号によって順に複数の導電線を駆動し、
前記導電線から出力信号を受信し、
前記交流信号及び前記出力信号に基づいて前記導電線の伝達関数の特性を決定し、それにより、前記導電線の接触点を決定する一軸静電容量式マルチタッチ方法。
【請求項２７】
前記交流信号を供給する工程は、
前記交流信号を生成し、
同時に前記導電線の１つに前記生成された交流信号を伝送するために前記交流信号を逆多重化する請求項２６の方法。
【請求項２８】
前記電磁場によって作り出される前記導電線の誘導性リアクタンスは、前記交流信号の固有の周波数によって変化する請求項２６の方法。
【請求項２９】
前記出力信号を受信する工程は、
同時に前記導電線の１つから前記出力信号を得るために多重化し、
前記出力信号は、前記交流信号と共に前記導電線の駆動と同期して受信される請求項２６の方法。
【請求項３０】
１以上の接触点で一軸静電容量式マルチタッチパネルに接触し、それに対応する少なくとも１の静電容量を導き出し、
前記導電線の固有抵抗及びインダクタンス、及び前記導き出された静電容量は共に、前記交流信号の特性の変化に基づいて変化するフィルターを形成する請求項２６の方法。
【請求項３１】
前記伝達関数の特性を決定する工程は、
前記伝達関数の係数を得て、
前記接触点の数及び前記得られた伝達関数の係数に基づいて前記接触点に対応する前記導電線での位置を決定する請求項２６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してタッチパネルに関し、特に一軸静電容量式タッチパネル、システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーンディスプレイは、ポータブル電子装置及びハンドヘルド電子装置のような電子装置に幅広く用いられている。タッチスクリーンディスプレイは、検出技術と表示技術とを組み合わせている。また、成長する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、ＬＣＤとの検出技術の融合を推進している。
【０００３】
静電容量式タッチパネルは、タッチパネル技術の一つの一般的な方式である。静電容量式タッチパネルは、接触位置を検出するために静電容量結合効果に基づく静電容量検出技術を利用している。指が静電容量式タッチパネルの表面に接触すると、静電容量の変化が検出されることができる。当該検出は、自己静電容量又は相互静電容量に基づくことができる。自己静電容量システム及び相互静電容量システムの両方、マルチタッチパネルの電極は、接触位置を決定するために、二軸に作られる。
【０００４】
自己静電容量タッチパネルは、電極とＧＮＤとの間の静電容量に基づいて機能する。二軸タッチパネルに関しては、インジウムスズ酸化物（Indium Tin Oxide:ITO）のような導電材料で作られた、横電極と縦電極とを備える。当該検出は、横電極とＧＮＤとの間の自己静電容量、及び縦電極とＧＮＤとの間の自己静電容量に基づく。接触点を決定するために、接触する前と後とで横電極と縦電極とに関連して変化する自己静電容量が検出される。
【０００５】
相互静電容量タッチパネルは、二軸の座標システムの横電極と縦電極との間のような、異なる二軸の電極の間の静電容量に基づいて機能する。例えば指が接触点で静電容量結合に影響を及ぼすことによって、それ故にそれらの相互静電容量が変化する。接触点の決定において、横電極は縦電極が検出された信号及び反応によって駆動される。
【０００６】
図１Ａは、従来のタッチパネルの概略的な上面図を示し、図１Ｂは、図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ'線に沿った得られる断面図を示している。特に、横電極１２は基板１０の上面上に形成され、縦電極１４は基板の底面上に形成されている。
【０００７】
図１Ｃは、異なる従来のタッチパネルの概略的な上面図を示し、図１Ｄは、図１Ｃの１Ｄ−１Ｄ'線に沿って得られる断面図を示している。特に、横電極１２は基板１０の一方の側（例えば、上面）上に形成され、縦電極１４は基板１０の同じ側（即ち、上面）で横電極１２を横切るように形成されている。個々の絶縁領域１３は、横電極１２と縦電極１４とが短絡回路を形成することを防ぐために、横電極１２と縦電極１４との間の交差部分に夫々絶縁体を与えるために形成されている。
【０００８】
ここで、自己静電容量タッチパネル及び相互静電容量タッチパネルの両方の電極は、接触位置を決定するために、デカルト座標システム又は極座標システムのように二軸に製造しなければならない。しかしながら、二軸を用いることは、それらの製造工程を複雑化させる。図１Ａに示すタッチパネルによれば、例えば横電極１２と縦電極１４とを夫々製造するために、２つのＩＴＯ層が作成される必要がある。図１Ｃに示すタッチパネルによれば、夫々の軸の導電線が短絡回路を形成しないように、当該交差部分の絶縁領域１３を製造するために、さらに絶縁層が作成される必要がある。
【０００９】
従来のタッチパネルは、複数の目的物が同時にタッチパネルの表面に存在するときでさえ、１つの接触位置を示すために設計される。しばしば、良くても全て同時の接触点の平均が決定され、接触点で囲まれたある位置に収められた１つの点が示される。タッチパネルの適用性を広げるために、同時に認識する機能又は２以上の接触点を示す機能を得るマルチタッチパネルが成長する傾向がある。
【００１０】
従来のタッチパネルは、複雑な製造工程又は複数の接触点を同時に登録することができないどちらかの欠点を有し、構成が簡単で製造工程が簡単な新しいマルチタッチパネルを用意する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述を考慮して、本発明の実施の形態は、単層及び一軸電極を用い、それ故にマルチタッチパネルの製造の工程が簡単な一軸静電容量式タッチパネル、システム及び方法を提供する。同じ導電線で複数接触が検出できる。
【００１２】
一実施の形態によれば、マルチタッチパネルは、基板と、前記基板の一方の側上に形成された多数の導電線と、を備え、前記導電線は、一軸に配置されている。導電線相互は、交流信号を受信するために動作可能に接続され、前記交流信号に基づく出力信号は、接触位置を決定するために計測される。
【００１３】
他の形態によれば、一軸静電容量式マルチタッチシステムは、マルチタッチパネルと、駆動回路と、計測回路と、を備える。前記マルチタッチパネルは、基板と、前記基板の一方の側上に形成された多数の導電線と、を備え、前記導電線は、一軸に配置されている。交流信号を作り出すための前記駆動回路は、前記マルチタッチパネルの前記導電線に動作可能に接続されている。接触位置を決定するために交流信号に基づく出力信号を受信するための計測回路は、マルチタッチパネルの導電線に動作可能に接続されている。
【００１４】
さらなる実施の形態によれば、一軸静電容量式マルチタッチ方法は、以下のように実行する。固有の周波数を有する交流信号が得られ、続いて、電磁場を生成するために、前記交流信号によって順に多数の導電線を駆動する。出力信号が前記導電線から受信される。前記導電線の伝達関数の特性は、交流信号及び前記出力信号に基づいて決定され、それ故に導電線の接触点を決定する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本構成及び製造方法の特徴は、以下の図面を参照して理解することができる。図面における要素は、必ずしも縮尺通りでなく、代わって本開示の原理を明確に示す。また、図面において、個々の図の至る箇所で対応する部品に参照数字が示されている。
【図１Ａ】図１Ａは従来のタッチパネルの概略的な上面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａの１Ｂ−１Ｂ'線に沿って得られた断面図を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは他の従来のタッチパネルの概略的な上面図を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは図１Ｃの１Ｄ−１Ｄ'線に沿って得られた断面図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは本発明の一形態に係る一軸静電容量式マルチタッチシステムの回路図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａの２Ｂ−２Ｂ'線に沿って得られた断面図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃはタッチスクリーンディスプレイの断面図を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは基板上に形成された典型的な導電線を示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは基板上に形成された典型的な導電線を示す。
【図２Ｆ】図２Ｆは基板上に形成された典型的な導電線を示す。
【図３】図２Ａ／２Ｂの導電線の１つの電気的等価回路を示す。
【図４Ａ】図４Ａは２つのノードが接触された後の１つの導電線の電気的等価回路を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは３つのノードが接触された後の１つの導電線の電気的等価回路を示す。
【図５】図５は本発明の１つの形態に係る一軸静電容量マルチタッチシステムを動作する方法のフロー図を示す。
【図６】図６は図２Ａ／２Ｂのマルチタッチシステムの実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の詳細な説明は、以下の実施の形態に説明され、本発明のスコープを限定するものではなく、他の応用を適合させることもできる。さらに図面は、詳細に図解しており、開示された構成要素の数量は、構成要素の数量を具体的に例示している場合を除いて、開示された数量より多く又は少なくてもよいことが理解される。
【００１７】
図２Ａは、本発明の一形態に係る一軸静電容量式マルチタッチシステム２を概略的に示す。図２Ｂは、図２の２Ｂ−２Ｂ'線に沿って得られた断面図を示す。一軸静電容量式マルチタッチシステム（略してマルチタッチシステム）２は、２以上の接触点を同時に認識又は示すことができる。図２Ｃに示すように、例えばＬＣＤの前側にマルチタッチシステム２を配置することによって、マルチタッチシステム２は、タッチスクリーンディスプレイを成すための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなディスプレイ２６と一体化されることができる。カバー２８は、例えばガラス又はアクリルで作られ、接触面の役割を果たすためにマルチタッチシステム２を覆うことができる。カバー２８、マルチタッチシステム２及びディスプレイ２６は、例えば透明接着剤によって一体化されることができる。合成タッチスクリーンディスプレイは、コンピュータのようなホストデバイスと一体化されることもできる。
【００１８】
本実施の形態において、マルチタッチシステム２は、一軸静電容量式マルチタッチパネル（略してマルチタッチパネル）２０を備え、駆動回路２２はマルチタッチパネル２０の入力ノード２０４に動作可能に接続され、計測回路２４はマルチタッチパネル２０の出力ノード２０６に動作可能に接続されている。詳細には、マルチタッチパネル２０は、基板２００及び基板２００の一方の側（例えば、底面又は上面）に形成された多数の細長い導電線（又は電極）２０２を主として備えている。基板２００は透明基板に限られない。説明のために、５つの導電線のみが示されているが、固有の要件及び有用性に基づいて多数の導電線が具体的に設計されればよい。基板２００は、ガラス、プラスチック、及び／又はなどに限られず、作られることができる。導電線２０２は、電気的に導電であって、光学的に透明なインジウムスズ酸化物（ITO）又はアンチモン含有酸化物スズ（ATO）のような透明導電材料で作られることができる。導電線２０２は、一軸に配置されている。本実施の形態では、導電線２０２は、互いに交差しないように空間的に分離されており、互いに平行であることが好ましい。真っ直ぐな線が示されているが、レジスタンス又はインダクタンスのような電気的特性を変化させるために、各々の導電線２０２の形状（例えば、幅寸法）が、導電線２０２と平行に変化させることができることを、当業者によって理解される。図２Ｄ乃至図２Ｆは、基板２００上に形成された導電線２０２の幾つかの例を示す。示されるように、導電線２０２は、ダイヤモンド形、円形又は矩形のような異なる形とすることができる。
【００１９】
導電線２０２の片面パターンは、最初に導電層を真空スパッタリングによって、例えば基板２００の底面上に製造する。その後、フォトレジスト層は、導電層に塗布され、その後、フォトレジスト層がパターンのあるフォトマスクで覆われ、続いて紫外線（UV）に露光して、フォトレジスト層を現像し、その結果、導電層の領域を露光する。露光された領域をエッチングした後、その結果、導電線又は電極２０２は導電層で形成され、続いて導電層上に残っているフォトレジストを除去する。
【００２０】
駆動回路２２及び計測回路２４は、基板２００の周辺端部に形成されることができる。または、駆動回路２２及び計測回路２４は、例えばフレキシブルプリント回路基板を介して、基板２００に動作可能に接続されてもよい。
【００２１】
駆動回路２２は、マルチタッチパネル２０の導電線２０２に入力信号を供給する。入力信号は、交流信号である。幾つかの導電線２０２は、当該導電線２０２を流れる電流に対する固有抵抗を備えている。交流電流が導電線２０２を流れると、電磁場が生成される。この電磁場の生成は、インダクタンスを生じさせ、導電線の誘導性リアクタンスが交流信号の周波数の変化によって変化する。静電容量は導電線の幾つかの点で導入されると、その後、インダクタンス、レジスタンス及び静電容量との組み合わせがフィルターを形成する。
【００２２】
図３は、図２Ａ／２Ｂの１つの導電線２０２の電気的な等価回路を示す。図に示すように、導電線２０２は、多数のセグメントを有するＲＬ相互接続線とすることができる。各々のセグメントは、２つの隣接するノード２０８の間、入力ノード２０４とそれに隣接するノード２０８の間、又は出力ノード２０６とそれに隣接するノード２０８の間で直列にレジスタＲ、インダクタＬを備えている。本実施の形態において、導電線２０２のセグメントの個数は、接触点（例えばノード２０８）の数に対応する。
【００２３】
図４Ａは、例えば指が２つのノード２０８に接触した後の１つの導電線２０２の電気的な等価回路を示す。静電容量Ｃ１及び静電容量Ｃ２は夫々、導電線２０２に沿って指と電磁場との間の作用に起因して導入され、活性化される。第１のキャパシタＣ１である静電容量Ｃ１は、接触されるノード２０８とグランドとの間に電気的に接続され、第２のキャパシタＣ２である他の静電容量Ｃ２は、接触されるノード２０８とグランドとの間に電気的に接続されている。レジスタＲ、インダクタＬ及びキャパシタＣ１／Ｃ２は、その結果、入力ノード２０４に入力される入力信号（駆動回路２２によって供給される）の特性を変化させることができるフィルターを形成する。接触点の位置は、その後、計測回路２４によって出力ノード２０６の応答特性（例えば、フィルタ係数）を分析することによって決定されることができる。
【００２４】
図４Ｂは、例えば指が３つのノード２０８に接触した後の１つの導電線２０２の異なる電気的な等価回路を示す。静電容量Ｃ１、静電容量Ｃ２及び静電容量Ｃ３は夫々、導電線２０２に沿って指と電磁場との間の作用に起因して導入され、活性化される。静電容量Ｃ１、Ｃ２及びＣ３は夫々、第１のキャパシタＣ１、第２のキャパシタＣ２、第３のキャパシタＣ３である。レジスタＲ、インダクタＬ及びキャパシタＣ１／Ｃ２／Ｃ３は、その結果、入力ノード２０４に供給される入力信号の特性を変化させるフィルターを形成する。接触点の位置は、その後、出力ノード２０６の応答特性を分析することによって決定されることができる。図４Ａに示す２つの接触を有する合成フィルターは、図４Ｂに示す３つの接触を有する合成フィルターと異なる、例えば異なったフィルター係数を有することを特に意味する。
【００２５】
詳述すれば、１つの接触は、導電線２０２の伝送関数を二次関数にする。２つの接触は、導電線２０２の伝送関数を四次関数にする。３つの接触は、導電線２０２を六次関数にする。これらの伝送関数が異なる方法で入力信号を変更すると、多数の接触点及びそれらに対応する位置は、与えられた入力信号の特性及び計測された出力信号の特性に基づいて決定されることができる。
【００２６】
図４Ｂに示す等価回路に関して、例えば静電容量が夫々導入される３つの接触点がある。サブ伝達関数（Ｈ１、Ｈ２又はＨ３）は、その結果、互いに導入されたキャパシタ（Ｃ１、Ｃ２又はＣ３）と関連付けられて生成される。したがって、導電線２０２全体の全伝達関数Ｈは、３つのサブ伝達関数Ｈ１、Ｈ２及びＨ３を積算することで得ることができる。詳しく説明すると、サブ伝達関数Ｈ１、Ｈ２及びＨ３、及び全伝達関数Ｈは、以下のように得ることができる。
【数１】
2013542535.tif 000003
【００２７】
図５は、本発明の一形態に係る一軸静電容量式マルチタッチシステム２（図２Ａ）の動作の方法のフロー図を示す。ステップ５１において、入力信号は駆動回路２２によって供給され、その後、入力信号は入力ノード２０４でマルチタッチパネル２０を駆動するために用いられる。入力信号は、交流（ＡＣ）信号であることが好ましい。図６は、マルチタッチシステム２の実施例を示す。続いて、駆動回路２２は、要求された入力信号を生成するために構成された信号源２２０を備えている。生成された入力信号は、その後、同時に導電線２０２の１つに入力信号を伝送するデマルチプレクサー（Demux）２２２によって逆多重化される。続いて、伝送された（又は逆多重化された）入力信号は、その後、順に導電線２０２を駆動するために用いられる（ステップ５２）。上述のように、各々の導電線２０２は、幾つかのレジスタンス及び幾つかのインダクタンスを備えている。導電線２０２の誘導性リアクタンスは、導電線２０２に供給された入力信号の周波数に基づいて変化する。導電線２０２の形状は、レジスタンス及び誘導性リアクタンスに影響を及ぼすことができる。例えば、湾曲した導電線２０２は、真っ直ぐな導電線２０２よりも高いレジスタンス及び誘導性リアクタンスを有する。詳細には、交流電流が導電線に流れると、導電線は電磁場を生成する。電磁場の生成は、インダクタンスを作り出し、導電線の誘導性リアクタンスが周波数の変化によって変化する。導電線２０２に指のような対象物が接触し、当該接触の結果として静電容量が導入されると、その後、インダクタンス、レジスタンス及び静電容量の組み合わせが、入力信号の特性に基づいて変化するフィルターを形成する。
【００２８】
その後、ステップ５３において、出力信号が計測回路２４によって受信される。図６に示す実施例において、計測回路２４は、同時に導電線２０２の１つから出力信号を受信及び通すために構成されたマルチプレスサー（Mux）２４０を備えている。計測回路２４は、駆動回路２２と同期して過渡応答を計測するために構成されたコントローラー２４２も備えている。導電線２０２の両端、即ち入力ノード２０４と出力ノード２０６の信号特性に基づいて、コントローラー２４２は、導電線２０２の伝達関数の特性（例えば、フィルター係数）を決定することができる（ステップ５４）。これは順に導電線２０２における接触点の決定をもたらす。導電線の両端での信号特性を知ることによって、静電容量の位置が決定されることができる。その結果、同じ導電線への複数接触は、検出されることもできる。
【００２９】
詳細には、本実施の形態の導電線２０２の伝達関数の係数は、例えばWangによって与えられた"閉形式によって状態空間モデル、ＲＬＣ相互接続、及び伝送線、及びそれらのモデル縮小、及びシミュレーションのための再起アルゴリズムによって伝達関数を生成する方法"米国特許第７２５１７９１号に開示の方法に基づいて、得ることができ、当該米国特許第７２５１７９１号を参照することによって本明細書の一部を構成する。開示された方法及びモデルによれば、導電線２０２の全てのノード２０８の過渡応答は効率的に及び正確に得られることができる。それに応じて、接触点の数及びそれらに対応する位置は、当該得た伝達関数の係数に基づいて決定されることができる。
【００３０】
詳細な実施の形態は示され、そして開示され、種々の改変は、本発明のスコープから逸脱しない範囲で可能であることを当業者によって理解され、添付された特許請求の範囲によって限定されないことを意図する。
【図１Ａ】
2013542535.tif 000004
【図１Ｂ】
2013542535.tif 000005
【図１Ｃ】
2013542535.tif 000006
【図１Ｄ】
2013542535.tif 000007
【図２Ａ】
2013542535.tif 000008
【図２Ｂ】
2013542535.tif 000009
【図２Ｃ】
2013542535.tif 000010
【図２Ｄ】
2013542535.tif 000011
【図２Ｅ】
2013542535.tif 000012
【図２Ｆ】
2013542535.tif 000013
【図３】
2013542535.tif 000014
【図４Ａ】
2013542535.tif 000015
【図４Ｂ】
2013542535.tif 000016
【図５】
2013542535.tif 000017
【図６】
2013542535.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の側上に形成された複数の導電線と、を備え、
前記導電線は、一軸に配置され、互いの前記導電線は、動作可能に交流信号に接続され、前記交流信号に基づく出力信号は、接触位置を決定するために計測される、一軸静電容量式タッチパネル。
【請求項２】
前記交流信号は、前記導電線の一端に導かれ、前記出力信号は、同じ前記導電線の他端に導かれる請求項１のパネル。
【請求項３】
前記出力信号は、前記交流信号の周波数に基づいて変化する、請求項１又は２のパネル。
【請求項４】
互いの前記導電線は、固有抵抗を備え、前記交流信号が前記導電線を通ったとき、前記導電線は電磁場を生成し、前記電磁場によって作り出される誘導性リアクタンスは、前記交流信号の各周波数によって変化し、静電容量は、前記導電線の幾つかの接触点で導出され、それにより、固有抵抗、誘導性リアクタンス及び静電容量の組み合わせは、フィルターを形成し、それに基づいて前記導電線の複数接触が良好に検出される請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項５】
前記導電線は、互いに交差することなく空間的に分離されており、互いに平行である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項６】
前記基板の後側に配置されたディスプレイと、
前記基板の前側に配置されたカバーと、をさらに備え、
前記カバー、前記基板及び前記ディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイを成すために結合されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のパネル。
【請求項７】
基板、及び前記基板の一方の側に形成され、一軸に配置された複数の導電線を有するマルチタッチパネルと、
前記マルチタッチパネルの前記導電線に動作可能に接続され、交流信号を作り出すための駆動回路と、
前記マルチタッチパネルの導電線に動作可能に接続され、接触位置を決定するために前記交流信号に基づいて出力信号を受信する計測回路と、
を備える一軸静電容量式マルチタッチシステム。
【請求項８】
前記出力信号は、前記交流信号の周波数に基づいて変化する請求項７のシステム。
【請求項９】
各々の前記導電線は、固有抵抗を有し、前記導電線は、前記交流信号が前記導電線を通ると、電磁場を生成し、前記電磁場によって作り出される誘導性リアクタンスは、前記交流信号の固有の周波数によって変化し、静電容量は、前記導電線の幾つかの接触点で導入され、それにより、前記固有抵抗、前記誘導性リアクタンス及び前記静電容量は、フィルターを形成し、それに基づいて前記導電線の複数接触が良好に決定される請求項７又は８のシステム。
【請求項１０】
前記駆動回路は、前記マルチタッチパネルの複数の入力ノードに動作可能に接続し、前記計測回路は、前記マルチタッチパネルの複数の出力ノードに動作可能に接続する請求項７乃至９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記マルチタッチパネルの後側に配置されたディスプレイと、
前記マルチタッチパネルの前側に配置されたカバーと、を備え、
前記カバー、前記マルチタッチパネル及び前記ディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイを成すように結合されている請求項７至１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記導電線は、互いに交差することなく空間的に分離されており、互いに平行である請求項７乃至１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記駆動回路及び前記計測回路は、前記基板の周辺端部に配置されている請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記マルチタッチパネルに前記駆動回路及び前記計測回路を接続するために用いられる少なくとも１つのフレキシブルプリント回路基板をさらに備える請求項７乃至１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記駆動回路は、前記導電線を駆動するための前記交流信号を順に供給するために構成され、前記計測回路は、前記駆動回路と同期して動作し、同時に前記導電線の１つから出力信号を受信するために構成され、それにより、前記導電線の伝達関数の特性は、前記交流信号及び前記出力信号に基づいて決定され、前記導電線の接触点が良好に決定される請求項７乃至１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記交流信号を生成するために構成された信号源と、
同時に前記導電線の１つに前記生成された交流信号を伝送するために構成されたデマルチプレクサーと、を備える請求項１５のシステム。
【請求項１７】
前記計測回路は、
同時に前記導電線の１つから出力信号を受信するために構成されたマルチプレクサーと、
前記導電線の伝達関数の特性を決定するために構成されたコントローラーと、
を備える請求項１５又は１６のシステム。
【請求項１８】
交流信号を供給し、
電磁場を生成するために前記交流信号によって順に複数の導電線を駆動し、
前記導電線から出力信号を受信し、
前記交流信号及び前記出力信号に基づいて前記導電線の伝達関数の特性を決定し、それにより、前記導電線の接触点を決定する一軸静電容量式マルチタッチ方法。
【請求項１９】
前記交流信号を供給する工程は、
前記交流信号を生成し、
同時に前記導電線の１つに前記生成された交流信号を伝送するために前記交流信号を逆多重化する請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記電磁場によって作り出される前記導電線の誘導性リアクタンスは、前記交流信号の固有の周波数によって変化する請求項１８又は１９の方法。
【請求項２１】
前記出力信号を受信する工程は、
同時に前記導電線の１つから前記出力信号を得るために多重化し、
前記出力信号は、前記交流信号と共に前記導電線の駆動と同期して受信される請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
１以上の接触点で一軸静電容量式マルチタッチパネルに接触し、それに対応する少なくとも１の静電容量を導き出し、
前記導電線の固有抵抗及びインダクタンス、及び前記導き出された静電容量は共に、前記交流信号の特性の変化に基づいて変化するフィルターを形成する請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記伝達関数の特性を決定する工程は、
前記伝達関数の係数を得て、
前記接触点の数及び前記得られた伝達関数の係数に基づいて前記接触点に対応する前記導電線での位置を決定する請求項１８乃至２２のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
従来のタッチパネルは、複雑な製造工程又は複数の接触点を同時に登録することができないどちらかの欠点を有し、構成が簡単で製造工程が簡単な新しいマルチタッチパネルを用意すること必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】中国実用新案登録第２００４２００７７２５８．３号
【特許文献２】米国特許第５０８１４０６号
【特許文献３】米国特許第７２５１７９１号
【国際調査報告】
2013542535.tif 000019
2013542535.tif 000020