(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な製造過程及びシンプルな組み合わせ法を用いた高度な接触検知モジュールを提供する。【解決手段】静電容量性の接触検知モジュール１３０は、第１センサパッド２１と、第１センサパッドの横に配置された第２センサパッド２２と、第１センサパッド及び第２センサパッドを覆うラップ３１と、第１センサパッド及び第２センサパッドの１つと電気的に接続され、第１センサパッド及び第２センサパッドにより生成される電気信号を伝送するためのラップから突き出た複数のリード線２０と、を備える。【選択図】図２
2015164038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触検知パッド構造であって、
第１センサパッドと、
前記第１センサパッドの横に配置された第２センサパッドと、
１の主フレーム及び複数の枝フレームを有し、前記枝フレームの各々が第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つに接続され、前記第２端部が前記主フレームに接続される構造のリードフレームと、を備えることを特徴とする接触検知パッド構造。
【請求項２】
さらに、他の第２センサパッド、及び２つの前記第２センサパッドに電気的に接続するワイヤを備える、ことを特徴とする請求項１記載の接触検知パッド構造。
【請求項３】
さらに、前記第１センサパッド上に配置、前記第１センサパッドの窪み部の中に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置される処理チップを備え、当該処理チップは、前記第１センサパッドに接続された前記枝フレームの１つを介して電気信号を送受信する、ことを特徴とする請求項１記載の接触検知パッド構造。
【請求項４】
さらに、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置される回路チップと、
それぞれ、前記回路チップと前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つと電気的に接続された複数のワイヤと、を備えることを特徴とする請求項１記載の接触検知パッド構造。
【請求項５】
接触検知モジュールであって、
第１センサパッドと、
前記第１センサパッドの横に配置された第２センサパッドと、
前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドを覆うラップと、
それぞれ、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つと電気的に接続され、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドにより生成される電気信号を伝送するための前記ラップから突き出た複数のリード線と、を備えることを特徴とする接触検知モジュール。
【請求項６】
前記ラップは絶縁材から成る、ことを特徴とする請求項５記載の接触検知モジュール。
【請求項７】
さらに、前記第１センサパッド上に配置、前記第１センサパッドの窪み部の中に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置される処理チップを備え、当該処理チップは、前記リード線に電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項５記載の接触検知モジュール。
【請求項８】
さらに、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つの上に配置された回路チップと、
それぞれ、前記回路チップと前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つと電気的に接続された複数のワイヤと、を備え、
前記回路チップ、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドは異なる高さで異なる平面上に配置される、ことを特徴とする請求項５記載の接触検知モジュール。
【請求項９】
前記回路チップは、前記接触検知モジュール上の接触動作に応じて様々なイルミネーション効果を供するＬＥＤチップである、ことを特徴とする請求項８記載の接触検知モジュール。
【請求項１０】
前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドは、柔軟性材から成る、ことを特徴とする請求項５記載の接触検知モジュール。
【請求項１１】
接触検知モジュールを備えるワイヤレス制御システムであって、
前記接触検知モジュールは、
複数のセンサパッドと、
前記センサパッドを覆って接触動作を受信するラップと、
前記センサパッドに電気的に接続され、第１例において前記ラップの近くの接触動作から生じる前記センサパッドの物性の変化に反応する内部制御信号を生成し、第２例において外部制御信号に反応して前記センサパッドの物性を変えるため前記センサパッドを駆動する処理チップと、
検知モジュールを有する被制御装置と、を備え、
前記検知モジュールは、前記ラップの背後の前記センサパッドの物性の変化を検知して、センサ信号を生成し、前記被制御装置は、当該センサ信号に反応して制御される、ことを特徴とするワイヤレス制御システム。
【請求項１２】
前記被制御装置は、前記センサ信号に応じて前記接触検知モジュールの認証を確立する、ことを特徴とする請求項１１記載のワイヤレス制御システム。
【請求項１３】
前記物性は静電容量である、ことを特徴とする請求項１１記載のワイヤレス制御システム。
【請求項１４】
接触検知モジュールの製造方法であって、
第１センサパッド、第２センサパッド及びリードフレームを形成するステップと、
前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドを覆うラップを形成するステップと、
前記接触検知モジュールを形成する主フレームを取り除くステップと、を含み、
ここで、前記リードフレームは、１の主フレーム及び複数の枝フレームを有し、前記枝フレームのそれぞれは第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つに接続され、前記第２端部は前記主フレームに接続され、
前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドに接続されるリード線は、前記枝フレームから形成され、当該リード線は前記ラップから突き出ている、ことを特徴とする接触検知モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記第１センサパッド、前記第２センサパッド及び前記リードフレームは、金属スタンプ処理により一体成形され、
前記ラップは、射出成形により形成され、
前記主フレームは切断処理により取り除かれる、ことを特徴とする請求項１４記載の接触検知モジュールの製造方法。
【請求項１６】
接触検知モジュールであって、
第１センサパッドと、
前記第１センサパッドの横に配置された第２センサパッドと、
前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つの上に配置された第１回路チップと、
前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つの上に配置された第２回路チップと、
前記第１センサパッド、前記第２センサパッド、前記第１回路チップ、及び前記第２回路チップを覆うラップと、を備え、
前記第１回路チップ及び前記第２回路チップは、前記センサパッドが前記接触検知モジュール上の接触操作を検知するならばオンにされている、ことを特徴とする接触検知モジュール。
【請求項１７】
前記接触操作の間、指紋を検知するため、前記第１回路チップはＬＥＤチップ、前記第２回路チップは画像センサチップである、ことを特徴とする請求項１６記載の接触検知モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス制御システム、特に、ワイヤレス制御システムに用いられる接触検知モジュール、及び接触検知モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジェスチャー検知／接触検知の技術は２次元又は３次元制御分野で広く使用され、家電や産業機械に用いられている。例えば、この技術はテレビのリモコン、タッチスクリーン、キーボード及び車内の制御用インターフェースに適用される。
【０００３】
ジェスチャー検知／接触検知機能を有する制御装置において、接触検知モジュールはデータ入力を受信するためのみに構成される。受信データは、処理されてから信号伝送部を介して発信される必要がある。ますます多くのデータの種類が直感制御を達成するために利用されるため、接触検知モジュールの品質が急激に向上し、接触検知モジュールと制御装置の回路／構成部との組み合わせがより複雑化している。従って、簡単な製造過程及びシンプルな組み合わせ法を用いた高度な接触検知モジュールが望まれる。
【発明の概要】
【０００４】
本願発明は、接触検知パッド構造であって、第１センサパッドと、前記第１センサパッドの横に配置された第２センサパッドと、１の主フレーム及び複数の枝フレームを有し、前記枝フレームの各々が第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つに接続され、前記第２端部が前記主フレームに接続される構造のリードフレームと、を備えることを特徴とする。
【０００５】
この形態において、前記接触検知パッド構造は、さらに、他の第２センサパッド、及び２つの前記第２センサパッドに電気的に接続するワイヤを備えることが好ましい。
【０００６】
この形態において、前記接触検知パッド構造は、さらに、前記第１センサパッド上に配置、前記第１センサパッドの窪み部の中に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置される処理チップを備え、当該処理チップは、前記第１センサパッドに接続された前記枝フレームの１つを介して電気信号を送受信することが好ましい。
【０００７】
この形態において、前記接触検知パッド構造は、さらに、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置される回路チップと、それぞれ、前記回路チップと前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つと電気的に接続された複数のワイヤと、を備えることが好ましい。
【０００８】
本発明の別の形態は、接触検知モジュールであって、第１センサパッドと、前記第１センサパッドの横に配置された第２センサパッドと、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドを覆うラップと、それぞれ、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つと電気的に接続され、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドにより生成される電気信号を伝送するための前記ラップから突き出た複数のリード線と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この形態において、前記ラップは絶縁材から成ることが好ましい。
【００１０】
この形態において、前記接触検知モジュールは、さらに、前記第１センサパッド上に配置、前記第１センサパッドの窪み部の中に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置される処理チップを備え、当該処理チップは、前記リード線に電気的に接続されていることが好ましい。
【００１１】
この形態において、前記接触検知モジュールは、さらに、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの間に配置、又は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つの上に配置された回路チップと、それぞれ、前記回路チップと前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つと電気的に接続された複数のワイヤと、を備え、前記回路チップ、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドは異なる高さで異なる平面上に配置されることが好ましい。
【００１２】
この形態において、前記接触検知モジュールの前記回路チップは、前記接触検知モジュール上の接触動作に応じて様々なイルミネーション効果を供するＬＥＤチップであることが好ましい。
【００１３】
この形態において、前記接触検知モジュールの前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドは、柔軟性材から成ることが好ましい。
【００１４】
本発明の別の形態は、接触検知モジュールを備えるワイヤレス制御システムであって、前記接触検知モジュールは、複数のセンサパッドと、前記センサパッドを覆って接触動作を受信するラップと、前記センサパッドに電気的に接続され、第１例において前記ラップの近くの接触動作から生じる前記センサパッドの物性の変化に反応する内部制御信号を生成し、第２例において外部制御信号に反応して前記センサパッドの物性を変えるため前記センサパッドを駆動する処理チップと、検知モジュールを有する被制御装置と、を備え、前記検知モジュールは、前記ラップの背後の前記センサパッドの物性の変化を検知して、センサ信号を生成し、前記被制御装置は、当該センサ信号に反応して制御される、ことを特徴とする。
【００１５】
この形態において、前記ワイヤレス制御システムの前記被制御装置は、前記センサ信号に応じて前記接触検知モジュールの認証を確立することが好ましい。
【００１６】
この形態において、前記ワイヤレス制御システムの前記物性は静電容量であることが好ましい。
【００１７】
本発明の別の形態は、接触検知モジュールの製造方法であって、第１センサパッド、第２センサパッド及びリードフレームを形成するステップと、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドを覆うラップを形成するステップと、前記接触検知モジュールを形成する主フレームを取り除くステップと、を含み、ここで、前記リードフレームは、１の主フレーム及び複数の枝フレームを有し、前記枝フレームのそれぞれは第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部は前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドの１つに接続され、前記第２端部は前記主フレームに接続され、前記第１センサパッド及び前記第２センサパッドに接続されるリード線は、前記枝フレームから形成され、当該リード線は前記ラップから突き出ている、ことを特徴とする。
【００１８】
この形態において、前記接触検知モジュールの製造方法の前記第１センサパッド、前記第２センサパッド及び前記リードフレームは、金属スタンプ処理により一体成形され、前記ラップは、射出成形により形成され、前記主フレームは切断処理により取り除かれることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本願発明は、後述する形態と図面とを参照した後においては当業者が容易に実施できるようになる。
【００２０】
図１は、ワイヤレス制御システムを示す概略図である。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態に係る静電容量性の接触検知モジュールの構造を示す概略図である。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態に係るリードフレームを有する静電容量性の接触検知パッド構造を示す概略図である。
【００２３】
図４Ａは、本発明の別の実施の形態に係るリードフレームを有する静電容量性の接触検知パッド構造を示す上面図である。
【００２４】
図４Ｂは、図４Ａに示す静電容量性の接触検知パッド構造から製造される静電容量性の接触検知モジュールの断面側面図である。
【００２５】
図５は、本発明のさらに別の実施の形態に係るＬＥＤ部を有する静電容量性の接触検知モジュールの側面図である。
【００２６】
図６は、接触検知モジュールの有する入力装置を示す斜視図である。
【００２７】
図７は、接触検知モジュールを有するキーパッドのボタンを示す概略図である。
【００２８】
図８Ａ〜８Ｃは、本発明の更なる実施の形態に係る静電容量性の接触検知パッド構造を示す上面図である。
【００２９】
図９は、本発明に係る指紋認証機能を有する接触検知モジュールを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本願発明を、以下の形態を参照してより詳細に説明する。以下の本願発明のより好ましい形態の記載は、図面や説明のみの目的のためにここで提供されることに留意されたい。包括的若しくは開示された詳細な形に限定されることを意図したものではない。
【００３１】
図１は、ワイヤレス制御システムを示す概略図である。ワイヤレス制御システム１０は、少なくともリモコン１００及び被制御装置１５０を有する。被制御装置１５０は、リモコン１００との間に通信チャンネルを確立するための検知モジュール１５２を有する。従って、リモコン１００は、被制御装置１５０を制御する制御信号を発する。リモコン１００は、さらに、ユーザの接触動作／ジェスチャーを検知、及び検知された接触動作／ジェスチャーを非制御装置１５０のユーザインタフェース（図示せず）を操作するリモコン信号に変換するための接触検知モジュール１３０を有する。より詳細には、接触検知モジュール１３０は静電容量性の接触検知モジュールである。
【００３２】
静電容量性の接触検知モジュールの構造を図２に示す。静電容量性の接触検知モジュール１３０は、複数のセンサパッドを有する。本実施の形態において、第１センサパッド２１及び第１センサパッドを囲む６個の第２センサパッドがある。センサパッド２１，２２の形状、数、及び相対位置はこの形態に限定されるものではなく、いかなる適切な変更も本発明に含まれることに留意されたい。センサパッド２１及び２２の配置は、１次元モードで調節される。センサパッド２１及び２２は互いに電気的に独立される。各センサパッド２１又は２２において、静電容量は指のような接触物の接近に伴い変化する。センサパッド２１及び２２によって生成される電気信号は、それぞれ対応するリード線２０を介して処理チップ（図示せず）に伝達される。静電容量性の接触検知モジュール１３０及び処理チップはラップ３１によって覆われ、また保護される。処理チップは、所定操作による接触物の位置／位置変化からユーザの接触動作／ジェスチャーを決定する。このため、センサパッド２１及び２２近傍のユーザの接触動作／ジェスチャーは、被制御装置１５０のユーザインタフェースを操作するための制御信号を生成するために検知され得る。詳細な記述は、台湾特許出願201415334号、米国特許出願2014/0097857号及び 2014/0097885号から読み取れ、これらはここでは参照のため組み入れられる。
【００３３】
１次元の静電容量性の接触検知モジュールの製造方法を容易化する為、リードフレームが使用される。接触検知モジュール１３０の半ば製品と考えられる接触検知パッド構造が図３に示される。センサパッド２１及び２２は、それぞれリードフレーム３０に接続される。リードフレーム３０は、１の主フレーム３０１及び複数の枝フレーム３０２を有する。 各々の枝フレーム３０２は第１端部３０２１及び第２端部３０２２を有し、ここで第１端部３０２１及び第２端部３０２２は、それぞれ、１のみのセンサパッド（２１又は２２）及び主フレーム３０１に接続される。センサパッド２１及び２２と共にリードフレーム３０の主フレーム３０１及び枝フレーム３０２は、平面構造を形成し、一体成形の製品を提供するために金属スタンプ処理による容易に製造される。もし狭い線幅が要求されるなら、エッチング法が好ましい。接触検知パッド構造の原料は金属、導電性ポリマー、導電性ゴム、又はスタンプやエッチングで処理できるその他の導電性原料となる。例えば導電性ゴムのような柔軟性原料は、これらの原料からのより好ましい選択となる。他の形態において、接触検知パッド構造は、例えばプラスチック部を金属層で電気メッキするような、非導電性原料を導電性原料で覆うことにより形成される。それから、主フレーム３０１を除く全体構造は、センサパッド２１及び２２を固定及び保護するためラップ３１で覆われる。実施の形態において、このラッピングの手順は、射出成形により実行され、そしてそれから、主フレーム３０１が点線に沿って切断され取り除かれる。このようにして、図２の静電容量性の接触検知モジュールが得られる。ラップ３１の接触面は平面又は曲面であり、ラップ３１は絶縁材で構成される。ラップ３１の原料は、透明、半透明又は不透明である。接触検知モジュール１３０のリード線２０（枝フレーム３０２から形成される）はラップ３１から突き出る。リード線２０は、リボンケーブル（図示せず）に電気的に接続され、その結果、センサパッド２１及び２２により生成される電気信号はリード線２０及びリボンケーブルを介して他の回路又は構成部に伝達される。従って、接触検知モジュール１３０と協働する接触制御モジュール（図示せず）は、接触検知モジュール１３０からの電気信号の所定操作により、検知されたジェスチャー／接触動作を決定するための適切な信号線を介してリード線２０に電気的に接続される。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは本発明の他の形態を示している。この形態において、処理チップ４０は、接触検知モジュール１３０に統合される。処理チップ４０を収容するため、第１センサパッド２１に窪み部２１０がある。センサパッド２１及び２２、リードフレーム３０及び処理チップ４０は基板４１（図４Ｂ）上に配置される。リード線２０（リード枝３０２から形成される）は、ワイヤボンディングを介して処理チップ４０に電気的に接続され、一方、処理チップ４０はまた、ワイヤボンディングを介してピン４９に電気的に接続される。基板４１は、吸熱器による役目を与えられる。加えて、基板４１は、電気ノイズや干渉に対するシールドのためグランド面として機能する金属層（図示せず）を有する場合がある。さらに、駆動電圧は、接触検知モジュール１３０の感度及び感度距離を向上するため、金属層を介してセンサパッド２１及び２２上に供給される。上述のように、リードフレーム３０は、金属スタンプ処理により一体的に成形される。ラップ３１は、主フレーム３０１を除く全体構造を覆うために形成され、例えば、センサパッド２１及び２２、枝フレーム３０２、処理チップ４０、及び基板４１を覆う。例えば、このラッピングの手順は、射出成形により実行され、そしてそれから、主フレーム３０１が点線に沿って全構造を切断することで取り除かれる。ラップ３１の接触面は平面又は曲面であり、ラップ３１は絶縁材で構成される。ラップ３１の原料は、透明、半透明又は不透明である。別の形態において、処理チップ４０は、センサパッド２１及び２２の２つの間に配置される。さらに別の形態において、処理チップ４０は、センサパッド２１及び２２の表面の１つの上に配置される。この状況下で、絶縁層（図示せず）は処理チップ４０と底にあるセンサパッド２１又は２２との間に挿入され、若しくは、処理チップ４０のピンが底にあるセンサパッド２１又は２２に電気的に接続される。処理チップ４０に加えて、電池、ワイヤレスコミュニケーションチップ、又はリモコン１００に必要な他の回路チップが同様の方法で接触検知モジュール１３０に配置、及び統合される。回路チップはセンサパッド２１、２２及びリード線２０と共にラッピングされる。
【００３５】
本願によると、接触検知モジュールはセンサパッドを限定する。本願の概念は、全体を部分にバラバラとすることである。リモコン１００のサイズは、例えばボタンのように、大幅に減らすことができる。従って、本願は他のリモコンより有利な点を得る。さらに、１の接触検知モジュール１３０が接触検知動作を実行するためにリモコン１００に単独で提供され、若しくは複数の接触検知モジュール１３０が大きな領域の接触検知モジュールを供するために一緒に結合される。その上、複数の小さな接触検知モジュールは柔軟なデザインやアプリケーションを達成するためにリモコン１００の異なる箇所に配置される。静電容量性の接触検知モジュール１３０は、例示として上記形態で記載されているが、全ての形態に他のタイプの接触検知モジュールがまた、例えば、センサパッドが圧力を検知できる圧電性の材料から成る圧電性の接触検知モジュールにも適用可能であることに留意されたい。
【００３６】
もしラップ３１が透明又は半透明なら、処理チップ４０により制御されるＬＥＤ部はラップ３１内に配置される。ＬＥＤ部の輝度及び／又は色は、センサパッド２１及び２２の接触検知の結果に応じて変化する。すなわち、ＬＥＤ部は検知されたジェスチャー／接触動作に応じて、様々なイルミネーション効果を供する。図５の構造を参照し、ここでは、透明ラップ３１が明確化のため省略され、吸熱器が追加的に供される。この構造において、金属層４３１は上述の形態のセンサパッドに似た方法で形成される。金属層４３１の大部分は吸熱板４３の導電部として機能し、この吸熱板４３は、絶縁性のサーマルペースト４３２によりＬＥＤ部４２に接続される。金属層４３１の他の部分はセンサパッドとして機能する。センサパッド及びＬＥＤ部４２はワイヤ４４により処理チップ４０に電気的に接続され、その結果、処理チップ４０は、センサパッドの接触検知動作を処理し、ＬＥＤ部４２のイルミネーションを制御する。
【００３７】
上述の形態の接触検知モジュールは、例えばコンピュータや他の情報システムの入力装置のように、入力装置の異なるタイプに使用される。図６は、本願に係る接触検知モジュールの有するジョイスティックを示す。ジョイスティック５０は基台５２及びスティック５３を有する。接触検知モジュール５１はスティック５３の頂上に配置される。ユーザは、スクリーン上のカーソル又は物体の動作を制御するためにスティック５３を動かし又は接触検知モジュール５１に接触する。より好ましい制御のため、スティック５３を動かすことがカーソル又は物体の速い動きになり、一方、接触検知モジュール５１を操作することがカーソル又は物体の適当な動きとなる。従って、ユーザはターゲット位置に近くまではカーソルを早く動かすためにスティック５３を動かし、そして、それから正確なターゲット位置にカーソルを動かすため、接触検知モジュール５１上で指を振り動かし、又は指を通過させる。スティック５３及び接触検知モジュール５１の処理チップに対応の制御チップ（図示せず）はジョイスティック５０に別々に供され、又は実際の適用においては１つのチップに統合される。他の適用では、接触検知モジュール５１は運転者／パイロット又は乗客により操作される乗り物又はボートの客室に搭載されるユーザインタフェースとして供される。
【００３８】
さらに、本願に係る接触検知モジュールはフローティングタッチを検出できる。従って、接触検知モジュールは、この接触検知モジュールの接触面に平行な指の動作、及び接触検知モジュールに向かう／から離れる指の動作を検出できる。この技術によると、仮想キーが接触検知モジュールの接触面上に形成される。フローティングタッチを検出するため、センサパッドのグループの全静電容量変化が接触面と、ユーザの指、手の平、又はその他の導電性接触物との間の距離を決定するために計算される。センサパッドの数及び検知距離の間には、予め定まった関係がある。例えば、７のセンサパッドは、センサパッドの全静電容量変化を検知することで３のセンサパッドより広い範囲を検知できる。センサパッドのグルーピングに関する詳細な記述は、台湾特許出願201415334号、米国特許出願2014/0097857号及び 2014/0097885号から読み取れ、これらはここで参照のため組み入れられる。静電容量性の接触検知モジュールの検知距離はグルーピングサイズにより決定されるため、連続して変化しているグルーピングサイズは、静電容量性の接触検知モジュールに向かう／から離れるスキャン動作として考えられる。ユーザは、カーソルを、接触検知モジュールを有するパネル上のアイコンに移動するために静電容量性の接触検知モジュールを操作した後、ユーザの指がパネル側に動くとき、静電容量性の接触検知モジュールは押し動作を検知し、押し動作に反応して内側に曲がるなど、アイコンを変形させる。例えば、静電容量性の接触検知モジュールが検知し、パネルとユーザの指との距離が閾値より小さくなると認識すると、アイコンへのアニメーション効果、例えば破裂などが示される。それから、パネルは、アイコンによって示される特定機能を実行する。
【００３９】
図７はキーパッド又はキーボードのボタンを示す。ボタン６０は、キーキャップ６１及びキースイッチ６２を有し、ここで接触検知モジュール６３は、ボタン６０のキーキャップ６１に配置される。一方、接触検知モジュール６３を有するボタン６０は、キャラクター又は機能入力を供するために押圧される。他方、接触検知モジュール６３を有する１以上のボタン６０は、タッチパッドとして機能することができる。接触検知モジュール６３は、カーソル又は情報システム上を動く物体を制御するためボタン６０上への接触動作を検知する。極座標システムがカーソル又は物体の動作制御において用いられる。例えば、接触検知モジュール６３は、固定された中心点に相対する接触位置の距離及び角度を検出する。このようにして、カーソルは、検出された距離及び角度に応じて動くように制御される。カーソルの速度は、距離及び角度に対応する動作方向に比例する。
【００４０】
再び図１を参照する。被制御装置１５０の検知モジュール１５２は、上述した接触検知モジュールにより実行される。接触検知モジュール１３０の処理チップ４０は、外部の制御信号に反応して接触検知モジュール１３０のセンサパッド２１及び２２を駆動する異なる電圧信号を発行する。センサパッド２１及び２２の間の電圧信号分布は、コードとして考えられる。さらに、電圧信号は、時間に伴って電圧信号分布を変えるための高速スイッチング／チェンジング波形を有する。各リモコン１００は認識された独自のコードを有する。フローティングタッチ機能を有する検知モジュール１５２は、対応する検知信号を生成するため接触検知モジュール１３０及び検知モジュール１５２間の静電容量変化を検出する。このため、被制御装置１５０は、通信チャンネルが、リモコン１００のコードに対応した静電容量変化を示す検知信号に応じて確立されるべきかを決定できる。このようにして、リモコン１００の信頼性が確立される。静電容量性の接触検知機能が説明のために記述されることに留意されたい。実際、接触検知モジュール１３０及び検知モジュール１５２は、他の接触検知法を介して信憑性を確認できる。接触検知モジュール１３０のセンサパッドの物性が特定コードで変化されることのみが要求され、検知モジュール１５２は物性の変化を検知できる。
【００４１】
この形態において、処理チップ４０は、異なる状況で制御信号を受信又は発行する。第１例において、処理チップ４０は、接近する接触物から生じるセンサパッドの物性（例えば、静電容量変化）の変化を検知し、指定された構成部（図示せず）を制御する内部制御信号を発行する。第２例において、処理チップ４０は、他の制御構成部（図示せず）から外部制御信号を受信する。処理チップ４０は、センサパッドを駆動し、外部制御信号に反応する特定のモードで、センサパッドの物性（例えば、静電容量変化）を変化する。
【００４２】
図８Ａは、本願に係る静電容量性の接触検知パッド構造を示す上面図である。静電容量性の接触検知パッド構造７０は、金属スタンプ処理により製造される。静電容量性の接触検知パッド構造７０は、第１センサパッド７０１、第２センサパッド７０２及びリードフレーム７０３を有する。リードフレーム７０３は、１の主フレーム７０３２及び複数の枝フレーム７０３１を有する。各々の枝フレーム７０３１は、第１端部７０３１１及び第２端部７０３１２を有し、ここで第１端部７０３１１は１のセンサパッド（７０１又は７０２）にのみ接続され、第２端部７０３１２は主フレーム７０３２に接続される。２つの第２センサパッド７０２はワイヤボンディングを介して電気的に接続される。第１センサパッド７０１を横切るワイヤ７１は、第１センサパッド７０１から独立される。それから、主フレーム７０３２を除く静電容量性の接触検知パッド構造７０は例えば射出成形によりラップされる。パッド構造７０は、静電容量性の接触検知モジュールを得るために、主フレーム７０３２及び枝フレーム７０３１の一部を取り除くべく、点線状の正方形７９に沿って切断される。複数の静電容量性の接触検知モジュールは、タッチパネルを形成するため所定パターンで連結される。従って、製造過程は接触検知モジュールの適切な量を連結することで、様々なサイズのタッチパネルを柔軟に提供する。
【００４３】
図８Ｂは、本願に係る別の静電容量性の接触検知パッド構造を示す。静電容量性の接触検知パッド構造８０は、金属スタンプ処理により製造される。静電容量性の接触検知パッド構造８０は、第１センサパッド８０１、第２センサパッド８０２、パワーパッド８０８、グランドパッド８０９、シグナルパッド８１０及びリードフレーム８０３を有する。リードフレーム８０３は、１の主フレーム８０３２及び複数の枝フレーム８０３１を有する。各々の枝フレーム８０３１は、第１端部８０３１１及び第２端部８０３１２を有し、ここで第１端部８０３１１は第１センサパッド８０１、第２センサパッド８０２、パワーパッド８０８、グランドパッド８０９及びシグナルパッド８１０に接続され、一方、第２端部８０３１２は主フレーム８０３２に接続される。点線状の正方形８７は、回路チップ８７０が配置される位置を示す。パワーパッド８０８、グランドパッド８０９及びシグナルパッド８１０はそれぞれワイヤ８１，８２及び８３を介して回路８７０に電気的に接続され、しかし、本発明は、このような内部接続法に限定されるものではない。それから、静電容量性の接触検知パッド構造８０の一部は、例えば射出成形によりラップされる。主フレーム８０３２及び枝フレーム８０３１の一部は、埋め込まれた回路チップ８７０を伴う静電容量性の接触検知モジュールを形成するため切断される。複数の静電容量性の接触検知モジュールは、所定パターンで接続され、ここで埋め込まれた回路チップ８７０は、例えば、ＬＥＤチップ及び／又はセンサチップなど、１以上の回路チップから選択される。本形態では、ＬＥＤチップが、シグナルパッド８１０を介して受信される制御信号により制御される。その代りに、センサチップは、シグナルパッド８１０を介して検知されるパラメータを発行する。例えば、センサチップは、センサパッド上で用いられる圧力を検知できる圧電センサである。本願は、回路チップ８７０の位置を限定するものではないことに留意されたい。回路チップ８７０は、センサパッドの間に配置され、センサパッドの窪み部に配置され、又は絶縁接着材によりパッド８０１，８０２，８０８，８０９及び８１０の１の表面上に搭載される。表面は、パッドの上面、裏面又は外側面である。
【００４４】
図８Ｃは、本願に係る別の静電容量性の接触検知パッド構造を示す。この構造は、図８Ｂからシグナルパッド８１０が取り除かれた構造に似ている。本形態において、外部信号は、第１センサパッド８０１及び第２センサパッド８０２を介して受信される。回路チップ８７０は、ワイヤ８６及び８５によって第１センサパッド８０１及び第２センサパッド８０２に電気的に接続される。このように、時分割多重化（ＴＤＭ）法を利用することで、第１センサパッド８０１及び第２センサパッド８０２は第１時間枠で接触検知動作を実行するために駆動され、回路チップ８７０の制御は、第２時間枠で実行される。別のケースでは、回路チップ８７０は、第１センサパッド８０１又は第２センサパッド８０２の表面に配置される。この状況下で、絶縁層（図示せず）は回路チップ８７０と底にあるセンサパッド８０１又は８０２との間に挿入され、又は、回路チップ８７０のピンが底にあるセンサパッド８０１若しくは８０２に電気的に接続される。仮に回路チップがＬＥＤチップなら、Ｐ型電極又はＮ型電極がＬＥＤチップの底部で形成され、ＬＥＤチップが、ワイヤなしにそれらの間の電気的接続を形成するために第１センサパッド８０１又は第２センサパッド８０２上に直接配置される。
【００４５】
図９は、指紋認証機能を有する接触検知モジュールを示す。この接触検知モジュールにおいて、２つの回路チップ９７１及び９７２が、例えば、ＬＥＤチップ９７１及び画像センサチップ９７２として供される。回路チップ９７１及び９７２は、上述のように、例えば、２つのセンサパッドの間に配置、センサパッドの窪み部の中に配置、絶縁接着材により１のセンサパッドの表面上に搭載、又は他の適切な位置に配置される。このため、ＬＥＤチップ９７１及び画像センサチップ９７２は、保護構造９００（例えば、カバーレンズを備え若しくはカバーレンズなしのラップ）に接触する指９の指紋を検知できる。接触検知モジュールが働かないときは、回路チップ９７１及び９７２は電力消費を減らすためにオフとなる。一旦センサパッド９０１，９０２及び９０３がユーザの指が保護構造９００に接触していることを検知すると、回路チップ９７１及び９７２は指紋認証の実行のためオンとなる。指紋認証に通過すると、ユーザは、接触検知モジュール上の更なる接触操作を実行できる。センサパッド９０１，９０２及び９０３、及び回路チップ９７１及び９７２は射出成形によりラップされる。保護構造９００は透明材料で構成される。これにも関わらず、仮に保護構造９００が半透明や不透明なら、貫通孔又は光ガイド構成部が光の伝達を可能にする光道上に供される。
【００４６】
リードフレーム、センサパッド、吸熱器及び回路チップは、同一面上、又は異なる高さ及び角度で配置される。本願はそれらの相対位置を限定するものではない。レイアウトは異なる要求を満たすために変わる。例えば、ＬＥＤチップのイルミネーション表面はリードフレームに直角である。
【００４７】
以上のように、本発明に係るワイヤレス制御システム、接触検知モジュール、及び接触検知パッド構造は、リモコン又は接触制御のための広範な要求を満たすことができる。接触検知モジュールのモジュールデザインは、本願の柔軟性及び適用性を高める。このように提案された接触検知パッド構造は、接触検知モジュールの製造方法の単純化を容易にする。
【００４８】
本発明は、最も実際的に好ましい形態となると考えられるものを詳述したが、本発明は上述した形態に限定されるものではない。反対に、修正や似た構造を取り囲むために最も広い解釈に応じた添付の請求項の内容及び範囲以内を含む様々な修正及び似た構造をカバーするように意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【外国語明細書】
2015164038000001.pdf