(57)【要約】タッチ検知デバイスの電極に隣接して配置される近距離通信アンテナを動作可能にするための方法およびシステムであり、近距離通信アンテナは動作しており、磁場インダクタンスおよび電極と近距離通信アンテナとの間の電界結合が最小化されて、電極の誘導電流を実質的に低減または除去することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近距離通信アンテナに隣接して動作しているタッチ検知デバイスの電極における誘導電流を低減させる方法であって、
１）タッチ検知デバイスで用いられる検知領域を形成する複数の電極を設けるステップと、
２）前記複数の電極に隣接して配置される近距離通信アンテナを設けるステップと、
３）前記近距離通信アンテナにより発生される電磁場の効果を低減させるように前記電極を構成することによって、前記近距離通信アンテナの動作によって生じる前記複数の電極における誘導電流を低減させるステップと
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、更に、
１）検知領域の上端から下端まで延びる電極の一連の行を有する前記検知領域を形成するように、前記複数の電極を配列するステップであって、前記複数の電極のそれぞれが相互に電気的に分離しており、前記複数の電極のそれぞれが前記検知領域の第１端からはじまり対向する第２端で終わる第１経路に沿う、ステップと、
２）前記第２端からはじまり、前記第１経路に平行な第２経路に沿って逆に延びる前記第１端までの長さを増やすことにより、前記電磁場によって影響を受ける前記複数の電極の内少なくとも１つの長さを増やすステップであって、これにより、前記複数の電極の内前記少なくとも１つにおいて誘導される電流を低減させる、ステップと
を含む、方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、更に、前記検知領域における前記上端および前記下端に最も近い前記複数の電極が前記電磁場によって最も影響を受けることになるため、これら複数の電極の長さを増やすステップを含む、方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、更に、前記電磁場によって前記複数の電極において導出された電流を有する該複数の電極のいずれかの長さを増やすステップであって、これにより、前記複数の電極の全ての誘導電流を低減させる、ステップを含む、方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、更に、前記電極における前記誘導電流が実質的にキャンセルされるように前記誘導電流を低減させるステップを含む、方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、更に、前記近距離通信アンテナを、前記検知領域の外部端の周りに配置される少なくとも１つのループとして形成するステップを含む、方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、更に、前記近距離通信アンテナを、前記複数の電極の平面に実質的に平行な平面内に配置するステップを含む、方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記複数の電極を、同心に整列した複数の電極ループを有する検知領域を形成するために配列するステップであって、前記ループが第１位置において全て電気的にオープンであると共に、対向する第２位置においてタッチ検知回路への接続部を有するステップであって、
前記電気ループのそれぞれは、これにより、実質的に長さが等しい２つのアームを有し、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれが有する第１アームにおける誘導電流は、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれが有する第２アームにおける誘導電流と等しく且つ逆向きであり、これにより、結果として、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれにおける誘導電流を低減させる、
ステップを含む、方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法であって、更に、前記電気的にオープンな第１位置が整列されると共に前記対向する第２位置が整列されるように、前記同心に整列した複数の電極ループを整列させるステップを含む、方法。
【請求項１０】
請求項８記載の方法であって、更に、前記近距離通信アンテナの第１端に結合される第１信号ソースと前記近距離通信アンテナの第２端に結合される第２信号ソースとを設けるステップであって、前記第１信号ソースが前記第２信号ソースとは位相が約１８０度異なっており、前記複数の電極に結合される静電場は、これにより、前記複数の電極において実質的に無電圧のネット変動を生み出す、ステップを含む方法。
【請求項１１】
請求項１記載の方法であって、更に、
１）第１平面に前記複数の電極を設けると共に第２平面に前記近距離通信アンテナを設けるステップと、
２）近距離通信アンテナを形成するために４つの三角ループを設けるステップであって、前記ループが重なり合っておらず、前記第１平面に平行な第２平面内にあるステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
近距離通信アンテナに隣接して動作しているタッチ検知デバイスの電極における誘導電流を低減させるシステムであって、
タッチ検知デバイスで用いられる検知領域を形成する複数の電極と、
前記複数の電極に隣接して配置される近距離通信アンテナであって、前記複数の電極が当該近距離通信アンテナにより発生される電磁場の効果を低減させるように構成され、これにより、当該近距離通信アンテナの動作によって生じる前記複数の電極における誘導電流を低減させる、近距離通信アンテナと
を備える、システム。
【請求項１３】
請求項１２記載のシステムであって、更に、
検知領域の上端から下端まで延びる前記複数の電極の一連の行であって、前記複数の電極のそれぞれが相互に電気的に分離しており、前記複数の電極のそれぞれが前記検知領域の第１端からはじまり対向する第２端で終わる第１の経路に沿う、一連の行と、
前記第２端からはじまり、前記第１経路に平行な第２経路に沿って逆に延びる前記第１端までの長さを増やすことにより、前記電磁場によって影響を受ける前記複数の電極の内少なくとも１つの延長した長さであって、これにより、前記複数の電極の内前記少なくとも１つにおいて誘導される電流を低減させる、延長した長さと
を含む、システム。
【請求項１４】
請求項１３記載のシステムであって、更に、前記検知領域における前記上端および前記下端に最も近い前記複数の電極が前記電磁場によって最も影響を受けることになるため、これら複数の電極について増加した長さを含む、システム。
【請求項１５】
請求項１４記載のシステムであって、更に、前記電磁場によって前記複数の電極において導出された電流を有する該複数の電極のいずれかについて増加した長さを含み、これにより、前記複数の電極の全ての誘導電流を低減させる、システム。
【請求項１６】
請求項１２記載のシステムにおいて、更に、前記近距離通信アンテナが前記検知領域の外部端の周りに配置される少なくとも１つのループとして形成される、システム。
【請求項１７】
請求項１２記載のシステムにおいて、更に、検知領域を形成する同心に整列した複数の電極ループを備え、前記ループが第１位置において全て電気的にオープンであると共に、対向する第２位置においてタッチ検知回路への接続部を有し、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれは、これにより、実質的に長さが等しい２つのアームを有し、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれが有する第１アームにおける誘導電流は、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれが有する第２アームにおける誘導電流と等しく且つ逆向きであり、これにより、結果として、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれにおける誘導電流を低減させる、システム。
【請求項１８】
請求項１７記載のシステムにおいて、更に、前記同心に整列した複数の電極ループは、前記電気的にオープンな第１位置が全て整列されると共に前記対向する第２位置が全て整列されるように整列させる、システム。
【請求項１９】
請求項１８記載のシステムであって、更に、
前記近距離通信アンテナの第１端に結合される第１信号ソースと、
前記近距離通信アンテナの第２端に結合される第２信号ソースであって、前記第１信号ソースが前記第２信号ソースとは位相が約１８０度異なっており、その結果、前記近距離通信アンテナから前記複数の電極に結合される静電場は、これにより、前記複数の電極において実質的に無電圧のネット変動を生み出す、第２信号ソースと
を備える、システム。
【請求項２０】
近距離通信アンテナに隣接して動作しているタッチ検知デバイスの電極における誘導電流を低減させる方法であって、
１）タッチ検知デバイスで用いられる検知領域を形成する複数の電極を設けるステップであって、
前記複数の電極を、同心に整列した複数の電極ループを有する検知領域を形成するために配列し、前記ループが第１位置において全て電気的にオープンであると共に、対向する第２位置においてタッチ検知回路への接続部を有し、前記電気ループのそれぞれは、これにより、実質的に長さが等しい２つのアームを有し、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれが有する第１アームにおける誘導電流は、前記同心に整列した複数の電極ループのそれぞれが有する第２アームにおける誘導電流と等しく且つ逆向きである、ステップと、
２）前記複数の電極に隣接して配置される近距離通信アンテナを設けるステップと、
３）前記近距離通信アンテナの第１端に結合される第１信号ソースと前記近距離通信アンテナの第２端に結合される第２信号ソースとを設けるステップであって、前記第１信号ソースが前記第２信号ソースとは位相が約１８０度異なっており、前記複数の電極に結合される静電場は、これにより、前記複数の電極において実質的に無電圧のネット変動を生み出す、ステップと
を含む、方法。
【請求項２１】
近距離通信アンテナに隣接して動作しているタッチ検知デバイスの電極における誘導電流を低減させるシステムであって、
タッチ検知デバイスの第１平面において矩形の検知領域を形成する電極格子と、
近距離通信アンテナを形成する４つの三角ループであって、当該ループは重なり合わず、前記第１平面に平行な第３平面内にあり、当該ループのオープン端は前記電極格子の中心近くで落ち合い、当該４つの三角ループの外部端が前記矩形検知領域と共通の中心を共有する矩形アウトラインを形成する、４つの三角ループと、
前記４つの三角ループにおける前記オープン端に結合される差動信号ソースであって、前記４つの三角ループの隣接する端は、常に、前記差分信号ソースにおいて対向する端に結合される、差分信号ソースと
を備えるシステム。
【請求項２２】
請求項２１記載のシステムにおいて、前記電極格子が、更に、
前記第１平面内における第１方向または軸の複数の平行な電極と、
前記第１平面に平行な第２平面内における第２方向または軸の複数の平行な電極であって、前記第１方向に直交するように指向される、平行な電極と
を備える、システム。
【請求項２３】
請求項２１記載のシステムにおいて、前記差動信号ソースが、更に、
第１信号ソースと、
前記第１信号ソースとは位相が約１８０度異なる第２信号ソースと
を備える、システム。
【請求項２４】
近距離通信アンテナに隣接して動作しているタッチ検知デバイスの電極における誘導電流を低減させる方法であって、
１）タッチ検知デバイスの第１平面において矩形の検知領域を形成する電極格子を設けるステップと、
２）近距離通信アンテナを形成するために４つの三角ループを設けるステップであって、当該ループは重なり合わず、前記第１平面に平行な第２平面内にあり、
３）差動信号ソースを前記４つの三角ループに結合するステップと、
４）前記近距離通信アンテナによって発生される電磁場の効果を低減させるように前記電極グリッドおよび前記近距離通信アンテナを構成することによって、前記近距離通信アンテナの動作により引き起こされる前記電極格子における誘導電流を低減させるステップと
を含む、方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の方法であって、更に、前記近距離通信アンテナによって発生される磁場により引き起こされる前記電極格子における誘導電流を低減させるステップを含む、方法。
【請求項２６】
請求項２４記載の方法であって、更に、前記近距離通信アンテナによって発生される電場の結合によって引き起こされる前記電極格子における誘導電流を低減させるステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、近距離通信アンテナおよびタッチ検知デバイスの使用に関するものである。そこでは、アンテナおよびタッチ検知デバイスは、相互に近接して使用され、近距離通信アンテナがタッチ検知デバイスの動作を干渉することができる。
【０００２】
本発明は、近距離通信（ＮＦＣ）アンテナと組み合わせて、タッチ検知デバイスを使用することについて説明するものである。「タッチ検知デバイス(touch sensing device)」という用語は、「タッチパッド」、「タッチスクリーン」および「タッチ感知デバイス(touch sensitive device)」という用語に置き換え可能に使用されるものとみなされるべきである。同様に、近距離通信アンテナという用語は、「非接触カード・リーダ」、「ＲＦＩＤリーダ」および「ブルー・トゥース・アンテナ」という用語に置き換え可能であるとみなされるべきでる。更にまた、関連する「システム」は、これら置き換え可能な全ての用語を用いた、タッチ検知バイスおよび近距離通信アンテナの組み合わせを含むことになる。
【０００３】
キャパシタンス検知タッチパッドについては幾つかの設計がある。本発明で機能するためにいずれのキャパシタンス検知タッチパッドをどのように修正できるかについてよりよく理解するために、基礎(underlying)技術を考察することが役に立つ。
【背景技術】
【０００４】
ＣＩＲＱＵＥ（登録商標）社のタッチパッドは相互キャパシタンス検知デバイスであり、その一例をブロック図として図１に示す。このタッチパッド１０では、Ｘ（１２）およびＹ（１４）の格子、並びに検知電極１６がタッチパッドのタッチ検知領域１８を規定するのに用いられる。通例、タッチパッド１０は、凡そ１６×１２の電極、または空間上の制約がある場合は８×６の電極の矩形格子である。これらＸ（１２）およびＹ（１４）（即ち行および列）電極を組み合わせて、単一の検知電極１６となる。全ての位置測定は、検知電極１６を通じて行われる。
【０００５】
ＣＩＲＱＵＥ（登録商標）社のタッチパッド１０は、検知ライン１６に対する電荷の不均衡を測定する。タッチパッド１０上またはこの近接に指示物体がない場合は、タッチパッド回路２０は均衡状態にあり、検知ライン１６上には電荷不均衡がない。物体がタッチ表面（タッチパッド１０の検知領域１８）に接近するかまたは接触するときのキャパシタンス結合が原因で指示物体が不均衡を生じさせる場合には、キャパシタンスの変動が電極１２，１４上で生じる。測定するものは、電極１２，１４上のキャパシタンスの絶対値でなく、キャパシタンスの変動である。タッチパッド１０は、検知ラインの電荷の均衡を復旧(reestablish)または回復(regain)させるために検知ラインに注入しなければならない電荷の量を測定することにより、キャパシタンスの変動を決定する。
【０００６】
上記システムは、次のように、タッチパッド１０上にあるまたはそれに近接した指の位置を決定するために利用される。この例では、行電極１２について説明する。列電極１４についても同様のことが繰り返される。行および列電極の測定値から得られる値は、タッチパッド１０上またはそれに近接する指示物体の重心である交差点を決定する。
【０００７】
第１ステップにおいて、第１組の行電極１２が、Ｐ，Ｎ発生器２２からの第１信号で駆動され、また、これとは異なるが隣接する第２組の行電極がＰ，Ｎ発生器からの第２信号で駆動される。タッチパッド回路２０は、相互キャパシタンス測定デバイス２６を用いて検知ライン１６からの値を取得する。その値は、どの行電極が指示物体に最も近いかを示す。しかしながら、あるマイクロコントローラ２８の制御下にあるタッチパッド回路２０では、指示物体が行電極のどちら側に位置するかについては判断することができず、また、タッチパッド回路２０は、指示物体がその電極からどれくらい離れて位置しているかについてさえ判断することはできない。つまり、おのシステムは、駆動されることになる電極１２のグループを１つの電極によってシフトする。言い換えれば、そのグループの一方の側の電極が付加され、その一方で、そのグループの反対側の電極はもはや駆動されない。新規のグループは、次いで、Ｐ，Ｎ発生器２２によって駆動され、検知ライン１６の第２の測定が行われる。
【０００８】
これらの２つの測定値から、行電極のどちら側に対して指示物体が位置しているか、またどれくらい離れているかについて判断することが可能となる。次いで、測定された２つの信号の大きさを比較する数式を用いて、指示物体の位置決定を実行する。
【０００９】
ＣＩＲＱＵＥ（登録商標）社のタッチパッドの感度または分解能は、１６×１２格子の行および列電極が含意するよりも遥かに高い。分解能は、通例、１インチ当たり約９６０カウント以上である。正確な分解能は、構成部品の感度、同じ行および列上にある電極１２，１４間の間隔、そして本発明にとっては重要でない他の要因によって決定される。
【００１０】
上記のプロセスは、Ｐ，Ｎ発生器２４を用いてＹ電極、即ち列電極１４について繰り返される。先に説明したCＩＲＱＵＥ（登録商標）のタッチパッドは、Ｘ電極１２およびＹ電極１４、並びに別個の単一検知電極１６の格子を使用するものの、その検知電極は、多重化を用いることにより、実際のところはＸ電極１２またはＹ電極１４とすることができる。
【００１１】
近距離通信アンテナおよびタッチ検知デバイスを内蔵することの１つの課題は、干渉である。例えば、非接触カード・リーダとして使用する近距離通信アンテナに給電するのに必要な強力な磁場は、タッチ検知デバイスの電極内に強力な渦電流を発生させる場合がある。それにより、仕様外の動作を生じさせ、誤動作や動作不能の結果となる。同様に、近距離通信アンテナは、タッチ検知デバイスの電極に電気的に結合することができる。つまり、近距離通信アンテナによって、磁場インダクタンスおよびタッチ検知デバイスとの電界結合を引き起こす場合がある。
【００１２】
干渉について関連した課題では、タッチパッドは、指を検出するのに必要となる強力な静電場を発生する。これら強力な場は、しばしば近距離通信アンテナに不十分なシグナルインテグリティを保有させる。静電界結合および磁場インダクタンスの両方についての副作用は、１）近距離通信アンテナの信号が、タッチ検知デバイスの回路において、ＥＳＤダイオードをトリガするのに十分大きなノイズ／干渉信号レベルにより非線形の影響(effect)を生じさせ、２）干渉を追跡する際のタッチ検知デバイスのフロント・エンドの電極またはアナログ・デジタル変換器についての困難性がまた、測定における非線形の影響およびエラーを生じさせ、そして、３）近距離通信の振幅変調周波数が、タッチ検知励起周波数に非常に近く、これにより、インバンドのグランド・バウンスを生じさせるという結果になり得るということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近距離通信アンテナの回路およびタッチ検知デバイスを相互に十分に近く配置して、それらの間の信号を傍受または利用するのを防止することは更なる利点となり、これにより、既存の組み込みシステムよりもよりセキュアな組み込みシステムを提供する。更にまた、それらの間の電磁相互作用を除去することは利点となる。最後に、電子部品を単一のパッケーに組み込むことはまた、タッチ検知デバイスの非常に制限されたスペースや、近距離通信アンテナのスペースおよび付随する今日の電子機器に通例のルーティング・スペースに対処するのに有益となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の実施形態では、本発明は、タッチ検知デバイスの電極に隣接して配置される近距離通信アンテナを動作可能にするための方法およびシステムであり、近距離通信アンテナは動作した際に、磁場インダクタンスおよび電極と近距離通信アンテナとの間の電界結合が最小化されて、電極の誘導電流を実質的に低減または除去することができる。
【００１５】
本発明における、これらのおよび他の目的、特徴、利点および代替の態様は、次の詳細な説明をテンプの図面と組み合わせて当業者が考察することで明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、ＣＩＲＱＵＥ（登録商標）社によって製造され、近距離通信アンテナと連動して上手く動作できるキャパシタンス検知タッチパッドの構成要素についてのブロック図である。
【図２】図２は、タッチ検知デバイスの近距離通信アンテナおよび電極についての配置を例示する概略図である。
【図３】図３は、タッチ検知デバイスの電極について異なった配置を例示する概略図である。
【図４】図４は、近距離通信アンテナ、および電流をタッチ検知デバイスの電極に結合することになる信号ソースに関する概略図である。
【図５】図５は、近距離通信アンテナの代替の実施形態を示す概略図である。
【図６】図６は、代替の近距離通信アンテナと組み合わされる電極格子の追加の詳細について示す概略図である。
【図７】図７は、代替の近距離通信アンテナと組み合われる電極格子の追加の詳細について示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
これより図面を参照する。図面では、本発明の種々の要素には参照番号が付されており、当業者が本発明を行い使用することを可能にするように、本発明について論ずる。尚、以下の説明は、本発明の原理を例示するに過ぎず、以下に続く特許請求の範囲を狭めるように見なしてはならないことは言うまでもない。
【００１８】
図２は、タッチ検知デバイスにおける近距離通信アンテナおよび電極についての概略図である。本発明は、タッチ検知デバイス４２の電極４０において実装され、タッチ検知デバイス４２は近距離通信アンテナ５０に隣接する。この文書のために、隣接という用語は、近距離通信アンテナ５０の動作が、電極における電流の誘導によって電極４０の動作に影響を与える場合があるということを含意する。
【００１９】
この第１実施形態では、近距離通信アンテナ５０は、電極４０と同一の平面に配置される。しかしながら、近距離通信アンテナ５０は、上記または下記の電極４０とは異なる平面であるが実質的に平行な平面にあってもよい。更にまた、電極４０は、当業者にとって公知であるタッチパッド、タッチスクリーンその他如何なるタッチ検知デバイスの一部であってもよい。
【００２０】
近距離通信アンテナ５０について、電極４０のまわりを２周巻き付けられたワイヤのループとして示す。近距離通信アンテナ５０のこの特定の配置または構成は、図示目的のためだけのものであり、限定するものとみなしてはならない。近距離通信アンテナ５０は、電極４０のまわりの部分的なループ、単一ループ、または複数ループとして形成することができる。
【００２１】
第１実施形態は、近距離通信アンテナが動作する際に、タッチ検知デバイスにおける近距離通信アンテナおよび電極４０間の干渉を最小化、低減、または実質的に除去することに向けられる。低減され、最小化され、または実質的に除去された干渉は、タッチ検知デバイス４２における近距離通信アンテナ５０または電極４０の動作を妨げるには非常に小さい干渉であると定められる。
【００２２】
第１実施形態では、近距離通信アンテナ５０の機能は、スマート・カードと通信し、キーレス・エントリー・システムにおいてスマートを読み取るための非接触カード・リーダのような無線通信機能、または近距離通信を要求する任意の他の機能を含むがこれに限定してはならない。近距離通信アンテナ５０は、タッチ検知デバイス４２の電極４０上の電圧と比較したときに、相対的に高い電圧を用いることもあるし、そうでないこともある。近距離通信アンテナでは、少なくとも６０ボルトと同程度の電圧を使用することが公知である一方で、タッチ検知デバイスはより５ボルトの近くで動作することができる。これらの電圧は例示のものに過ぎず、本システムは他の電圧でも作動すること可能である。
【００２３】
図２は、電極４０の近視野通信アンテナ５０による干渉を低減または実質的に除去することができる第１の実施形態である。近距離通信アンテナ５０は、近距離通信回路５２に接続される。電極４０は、タッチ検知回路４２に接続される。
【００２４】
この例では、矢印６０で示すように、電流は近距離通信アンテナ５０を通じて流れている。磁場は、曲線矢印６２で示すような方向で近視野通信アンテナ５０の周りに発生する。近距離通信アンテナ５０に最も近い電極４０は、近距離通信アンテナ５０が発生させる磁場によって生じる誘導電流を有することになる。
【００２５】
電極４０は、検知領域の上端３０から下端３２まで延びる一連の平行する行の電極とすることができる検知領域を形成するために配列される。複数の電極の各々は、相互に電気的に分離される。複数の電極４０の各々は、第１端３４から始まり、検知領域において対向する第２端３６で終わる経路に沿う。
【００２６】
電極４６上の電流を誘導する磁場について傾向を低減または実質的に除去するために、電極は磁場を二度通過するように作られる。このことは、位置４８での電極４６の長さを延長することによって達成され、その結果、物体を検出するために使用される検知領域内の他の電極４０の目下２倍の長さとなっている。電極４６は基本的にそれ自体で折り返すことができ、近距離通信アンテナ５０の対向する側の間の距離の２倍にわたるので、位置６６での電流の合計を低減または実質的に除去することができる。
【００２７】
電極４０の下部近くに示される電極５４はまた、近距離通信アンテナ５０の対向する側の間の距離の２倍にわたる。つまり、位置６８での電流の合計は、低減または実質的に除去することができる。
【００２８】
近距離通信アンテナ５０の上端または下縁に対し直接には隣接していない電極４０は、長さが２倍になるものとしては示されていない。これは、近距離通信アンテナ５０の周りの磁場の影響が急速に減弱させることができるからである。しかしながら、磁気的に誘導電流を経験する如何なる電極４０も、近距離通信アンテナ５０の両側の間を往復して進むように作ることができ、その結果、誘導電流の影響を除去することができる。従って、この例では、電極４０での誘導電流を低減または除去する方法を実証する本発明の本質を、限定的なものとみなしてはならず、例示のものとしてみなさなければならない。
【００２９】
図２は、近距離通信アンテナ５０によって発生される磁場のため、誘導電流を低減させる機能について例示するものの、電極４０に結合する静電場の課題については対処することができない。近距離通信アンテナ５０を通る電流はまた、近距離通信アンテナ５０の周りに静電場を生成する。近距離通信アンテナは、電極４０に接続することができ、また電流を誘導することもできる。
【００３０】
図３は、近距離通信アンテナ回路５２に接続される近距離通信アンテナ５０の平面図であり、このアンテナはタッチ検知回路４２に接続される電極４０の周りに配置される。図３では、検知領域は、目下、一連の同心状に整列された部分的な電極ループ３８から形成されている。その部分ループは全て第１の位置７８において電気的にオープンであり、反対側の第２の位置８８において検知回路４２への接続部を有する。部分電極ループ３８の各々は、実質的に等しい長さの２本のアームを有することができる。同心に整列された複数の部分電極ループ３８の各々の第１のアームにおける誘導電流は、第２のアームでの誘導電流と等価で対向してもよい。
【００３１】
また、電極３８のうち１つの電極９０があり、当該電極９０は、部分ループとして形成されないものの、その代わりとして「Ｔ」形状のものとして形成される。電極９０は、部分電極ルートの全てと同じように近距離通信アンテナ５０からの電流の結合により影響を受けることになる。何故ならば、これはまた実質的に等しい長さの２つのアームを有するからである。
【００３２】
図３において、矢印７０は、ある瞬間における近距離通信アンテナ５０の電流の向きを示す。電流の向きは変更することができる。何故ならば、信号ソースはＡＣ電流だからであり、その瞬間において電流７０は示された方向である。電極４４は、ほぼ長さの等しい２本のアームに分割して示される。磁場は、矢印７２および７４によって示される電極４４で電流を誘導する。位置７６での電流の合計は、このように低減または実質的に除去される。
なお、電極３８および近距離通信アンテナ５０のスケールおよびスペースは、図示目的だけであり、限定するものとみなしてはならないことが理解されるべきである。
【００３３】
磁場について考慮すると、静電場から結合される電流に影響を及ぼすことも場合もある。近距離通信アンテナにより発生される静電場はまた、電極３８に結合することもできる。何故ならば、近距離通信アンテナの電流はＡＣ電流だからである。
【００３４】
図４は、近距離通信アンテナ５０上の刺激信号の印加の例示である。通信アンテナ５０が一方の側はグランド８０とすることができる一方、他方の側８２では刺激信号が印加される。不利なことに、この結果は、図３に示した電極４０の最大印加電圧のネット変化のほぼ半分となる場合がある。
【００３５】
電極３８への電圧結合についてのこの課題を解決するために、刺激定信号ソースが、図３に示すように用いられる。図３は、近距離通信アンテナ５０の各端に刺激信号８４，８６があることを示す。刺激信号８４，８６は、各々に対して１８０度位相を異なるようにしてもよい。刺激信号８４，８６の効果は、図３に示される電極３８へのほぼ０ボルトの電圧のネット変化の組み合わせとしてもよい。
【００３６】
刺激信号８４，８６を特徴化する他のやり方は、それらが差動信号ソースを形成することと言える。同一の電流量が、近距離通信アンテナ５０に尚も印加することができものの、差動信号８４，８６を用いることにより、近距離通信アンテナは、電極３８に結合している信号をもはや放射することができない。つまり、近距離通信アンテナ５０の構成は、磁場を尚も放出しつつ、作動信号８４，８６は静電場を除去し、または実質的に低減することができる。
【００３７】
本発明の一態様では、近距離アンテナの動作によって引き起こされる誘導電流を低減または実質的に除去することになる電極の設計について、本明細書に示した例から変更することができる。しかしながら、いずれのこの変更は、本発明の原理の範囲内にあるものと考えられ、また、特許請求の範囲の範囲内にあるものと考えられなければならない。
【００３８】
なお、上記の配置が本発明の原則の適用を図示するだけのものであることを理解すべきである。多数の変更態様および代わりの構成は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく当業者によって考案されることができる。添付の請求の範囲は、この種の変更態様および配置を包摂することを目的とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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