JP2021009722A - タッチ入力及びスタイラス入力を含む刺激を判定する装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2010年3月24日付けで出願されたCaldwell他に対する国際特許出願公開第2010/111362号パンフレットは、投影型静電容量、静電容量式、及び差動検知に関連する多くの欠点及び制限と、これらの欠点及び制限を克服するための技法と、について記述しており、この開示内容は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。これらの技術は、適切に適用された際には、既定の閾値にのみ基づいている既存の静電容量及び電界効果検知法によって実現されるものよりも高度な性能及び更なる特徴の相対的に大きな機会をもたらすことができる。
時間領域差動検知法は、単一及び複数電極タッチセンサを有するように実装できる。これらの技法は、s、ds、S、dS、t、dt、T、dT、ds/dt、ds/dT、dS/dt、dS/dTに基づいて、単一電極又は複数電極を使用してタッチシグネチャ(touch signature)を判定するべく使用され、この場合に、s(又はS、この場合に、s<<Sである)は、電極の静電容量の絶対値を表しており、且つ、t及びTは、時間領域であって、この場合に、t<<Tである。又、これらの技法は、2つの電極を使用してタッチシグネチャを判定するべく使用することもできる。図14は、マルチ電極センシング構造を示しており、且つ、図13及び図15は、単一電極構造を示している。検知法とは無関係に、タッチ表面に接近する指/付属物又はその他のタッチ入力装置に対する刺激応答を上述の原理に従って分析できる。図16は、国際特許出願公開第2010/111362号パンフレットからの図面であり、この図は、単一電極に接近するのに伴う指の形態のタッチ入力を示しており、且つ、図17は、刺激のみならず、その刺激の変化率をも示しており、刺激は、単一電極に接近する指に対応している。図17の応答は、複数電極センサ及び検出回路の応答を示してもよい。同様に、図18、図19、図20、及び図21は、複数電極応答に適用することもできよう。
1)s>x(近接性閾値(proximity threshold))であり、且つ、
2)ds/dt>0であり、この後に、
3)ds/dt=0である場合に、
4)タッチが検出される。
1)s>x(近接性閾値)であり、且つ、
2)d)ds/dt>0であり、この後に、
3)ds/dt=0、この後に、
4)ds/dt<0である場合に、
5)タッチが検出される。
1)s>x(近接性閾値)である場合に、
2)タッチが検出される。
6)s>x(近接性閾値)であり、この後に、
7)s<x(又は、x2)である場合に、
8)タッチが検出される。
1)s>x(近接性閾値)であり、且つ、
2)ds/dt>0であり、この後、
3)ds/dt=0である場合には、
5)タッチ#1が検出され、且つ、この後に、
6)ds/dt>0であり、この後に、
7)ds/dt=0である場合には、
8)タッチ#2が検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)ds/dt<=0である場合に、
4)(従って、時点t3において)タッチが検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後、
3)S<x(1.50)である場合に、
4)(従って、時点t4.5において)タッチが検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)ds/dt<x(1.50)である場合に、
4)(従って、時点t4.5において)タッチが検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)dS/dtが0に戻った場合に、
4)(時点t2において)タッチ#1が検出され、
5)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
6)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
7)dS/dtが0に戻った場合に、
8)(時点4において)タッチ#2が検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)dS/dtが0に戻った場合に、
4)(時点t2において)タッチ#1が検出され、
5)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
6)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
7)dS/dtが0に戻った場合に、
8)(時点t4において)タッチ#2が検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)dS/dtが0に戻った場合に、
4)(時点t2において)タッチ#1が検出され、Sの値(S1=S)を記憶し、
5)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
6)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
7)dS/dtが0に戻り、且つ、(S>2.75)である場合に、
8)S>S1である場合に、
9)(時点t4において)タッチ2が検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)dS/dtが0に戻り、且つ、(S>1.75であり、且つ、S<2.25)である場合に、
4)(時点t8において)タッチ#1が検出され、
5)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
6)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
7)dS/dtが0に戻り、且つ、(X>2.75)である場合に、
8)(時点t4において)タッチ#2が検出される。
1)S>x(1.50)(能動ゾーン設定点=x(1.50))であり、且つ、
2)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
3)dS/dtが0に戻った場合に、
4)(時点t8において)タッチ#1が検出され、Sの値(S1=S)を記憶し、
5)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
6)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
7)dS/dtが0に戻り、且つ、(S>S1)である場合に、
8)(時点t10において)タッチ#2が検出され、Sの値(S1=S)を記憶し、
9)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
10)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
11)dS/dtが0に戻り、且つ、(S>S1)である場合に、
12)(時点t12において)タッチ#3が検出され、Sの値(S1=S)を記憶し、
13)タッチ#1がリセットされない(「タッチなし」状態に戻らない)場合には、
14)dS/dt>+LoレベルのdS/dt(3.50)であり、且つ、dS/dt<+HiレベルのdS/dt(4.50)であり、この後に、
15)dS/dtが0に戻り、且つ、(S>S1)である場合に、
16)(時点t14において)タッチ#4が検出され、Sの値(S1=S)を記憶する。
1)s>x(近接性閾値)であり、且つ、
2)ds/dt>0であり、この後に、
3)ds/dt=0である場合に、タッチイベントである。
1)ds/dt>0であり、この後、
2)ds/dt=0である場合に、タッチイベントである。
図79〜図85は、上述のように、時間領域差動法を使用することにより、複数の点を検出するためのマトリックス156を形成するように構成可能である一連の電極の列152及び電極の行154を示している。電極152、154のマトリックスは、不透明、半透明、又は透明であってもよく、且つ、担持体基板の上部又は内部にワイヤ又はその他のサブ組立体コンポーネントを埋め込む又は組み込むステップを含むスクリーン印刷、無電解、電気鍍金、又はその他の技法を使用することにより、導電体、半導体、又は抵抗性材料から製造されてもよい。マトリックス156の構造は、電極列152と電極行154の間に介在した誘電体158を含むことができる。例えば、マトリックス156は、ポリエステル又はポリカーボネートフィルム又はガラス上の印刷された銀エポキシ、ガラス又は印刷回路基板上の銅、ポリエステル又はポリカーボネートフィルム又はガラス上のインジウムすず酸化物(Indium Tine Oxide:ITO)、或いは、フィルム又はガラス上に堆積された炭素ナノ材料等の導電性材料を含むことができる。図79及び図80は、本明細書に記述されているものを含む静電容量の変化を検出するために使用される技法のいずれかによって列及び行から電界を生成してもよい方式の側面図である。図79及び図80の側面図に示されている列は、図81の平面図に示されており、且つ、同様に、図79及び図80の側面図において示されている行は、図82の平面図に示されている。図83は、列及び行を組み合わせた図を平面図において示している。
時間領域差動検知法は、光等のその他のパラメータの検知に適用できる。図130は、表面202の上方におけるオブジェクトのシグネチャを判定するためのLED照明及び光センサ200の使用法を示している。図130は、開口部(apertures)の下方に配置されたLED L1及びL2によって放出された光の投射を許容するためにLED開口部A1及びA2を有するセンサパッド204の単一行のアレイを示している。2つのLEDと、開口部と、が存在しており、1つのLED及び開口部は、センサストリップ(sensor strip)の一端に位置しており、且つ、別のLED及び開口部は、他端に位置している。オブジェクトがタッチ表面に向って移動するのに伴って、オブジェクトによって反射されたLED L1及びL2からの光を検知するべく、ストリップの中間に配置された1つのセンサS1が存在している。開口部のサイズ及び形状は、オブジェクトがセンサストリップの上部の上方において移動するのに伴って光の強度が変化するように、サイズ設定されることになろう。オブジェクトが左から右に移動するのに伴って、光の強度は、ほぼsin(h2)及びsin(h1)に比例した状態で変化することになろう。角度h2は、オブジェクトが左から右に移動し、且つ、開口部A1からの光が、オブジェクトによってセンサS1に反射され、且つ、角度h2に比例した状態において強度が減少するのに伴って、減少することになろう。同時に、開口部A2から放出され、且つ、オブジェクトによってセンサS1に反射される光も、ほぼsin(h1)に比例した状態で、強度が変化することになろう。LED L1及びL2は、駆動回路により、刺激の観点において交互に変化することになろう。換言すれば、L1がターンオンされ、且つ、センサS1が反射光の強度を計測し、後からの処理のために、処理又は保存することになろう。L1がターンオフされ、且つ、L2がターンオンされ、且つ、オブジェクトから反射された反射光の強度がS1によって計測され、且つ、後からの処理のために、処理及び保存されることになろう。LED L1及びL2からの反射光の強度は、オブジェクトがセンサストリップの上方において固定状態に留まっているが、表面に向って垂直に移動している場合には、その両方が同時に減少することになろう。逆に、オブジェクトからの反射光の反射強度は、そのオブジェクトがセンサストリップの上方において固定された状態に留まっており、且つ、センサストリップ表面から離れるように移動している場合には、増大することになろう。電界の刺激の変化を計測する代わりに、この刺激変化を光強度において計測することにより、センサストリップ200の上方において、オブジェクトを上、下、左、及び右に追跡することが可能であり、この結果、タッチセンサパッド204の上方において第3次元が加わる。指又はスタイラスが表面202の上方において移動するのに伴って、上述のようにタッチ表面202におけるタッチシグネチャの相互作用性を補完するべく、異なる指/手シグネチャをキャプチャできる。
Claims (132)
- 出力を規定する静電容量感知回路と、
上方のオブジェクトを受け取るための前記静電容量感知回路の上方の基板と、
前記静電容量感知回路の出力の変化率に基づいて、前記基板に対する前記オブジェクトの配置を検出するように構成され、前記静電容量感知回路と電気的に連結する処理ユニットと、
を含む静電容量センサ。 - 前記静電容量感知回路は、単一電極を含み、
前記静電容量感知回路の出力は、前記単一電極の自己静電容量に基づく、請求項1に記載の静電容量センサ。 - 前記静電容量感知回路は、複数の電極を含み、
前記静電容量感知回路の出力は、前記複数の電極のうちの少なくとも二つの相互静電容量に基づく、請求項1に記載の静電容量センサ。 - 前記静電容量感知回路は、複数の電極を含み、
前記静電容量感知回路の出力は、前記複数の電極のうちの少なくとも二つの自己静電容量に基づく、請求項1に記載の静電容量センサ。 - 前記静電容量感知回路は、前記処理ユニットに電気的に連結したサンプリングコンデンサを含む、請求項1に記載の静電容量センサ。
- 前記静電容量感知回路は、感知電極と、前記感知電極から離隔したバイアス電極を含む、請求項1に記載の静電容量センサ。
- 前記静電容量感知回路は、感知電極と、前記感知電極から離隔したストローブ電極を含む、請求項1に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記静電容量感知回路の出力の変化率を判定するように構成された差動時間領域処理回路である、請求項1に記載の静電容量センサ。
- 差動時間領域処理回路は、前記静電容量感知回路の出力及び少なくとも一つの静電容量値の変化率、及び時間領域に基づいて、タッチシグネチャを判定するように適合された、請求項6に記載の静電容量センサ。
- 上方のタッチ入力を受け取るための基板と、
前記基板の下に存在し、タッチ入力に応答して、変化するように適合された静電容量を含む電極と、
前記電極に連結され、電極容量に基づいて、タッチ入力のシグネチャを判定するように適合された処理ユニットとを含む静電容量センサであって、
前記シグネチャは、前記基板に対してほぼ垂直な前記基板に接触するタッチ入力の動きに対応する前記電極容量における変動を含む静電容量センサ。 - 前記処理ユニットは、前記タッチ入力の前記シグネチャを判定するために、第1の時間領域において、前記電極容量の変化率を測定することに適合された、請求項10に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記タッチ入力の前記シグネチャを判定するために、第2の時間領域において、前記電極容量の変化率を測定するように適合され、前記第2の時間領域は、前記第1の時間領域よりも大きい、請求項11に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、グランドと比較して前記電極容量の変化を測定するように適合された、請求項10に記載の静電容量センサ。
- タッチシグネチャは、前記静電容量センサに向かうオブジェクトの流動的な動きを含む、請求項10に記載の静電容量センサ。
- タッチシグネチャは、前記静電容量センサに向かうオブジェクトの千鳥状の動きを含む、請求項10に記載の静電容量センサ。
- タッチシグネチャは、前記静電容量のセンサに向かう及び前記静電容量センサから離れる流動的な動きを含む、請求項10に記載の静電容量センサ。
- タッチシグネチャは、前記静電容量センサに向かう及び前記静電容量センサから離れる千鳥状の動きを含む、請求項10に記載の静電容量センサ。
- タッチシグネチャは、前記基板に対する前記タッチ入力の平坦化を含む、請求項10に記載の静電容量センサ。
- 前記電極は、細長形状であり、長さを規定し、細長形状の電極は、タッチ入力が前記電極の長さに沿って移動するにつれて、多様な静電容量を提供するために、長さを変化させる幅を含む、請求項10に記載の静電容量センサ。
- 第1の電極及び第2の電極の間の静電容量結合を規定する第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極及び前記第2の電極のうちの少なくとも一つに電気的に連結され、刺激の存在を示すために前記静電容量結合の変化率を判定するように構成された処理ユニットと、
を含む静電容量センサ。 - 前記静電容量結合の変化率を判定することは、所定の基準を達成する前記静電容量結合に応答することである、請求項20に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記第1の電極の自己静電容量を前記第2の電極の自己静電容量とを比較するようにさらに適合される、請求項20に記載の静電容量センサ。
- 前記静電容量結合の変化率を判定することは、前記第2の電極の前記自己静電容量とは実質的に異種の前記第1の電極の前記自己静電容量に応答することである、請求項22に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記第1の電極及び前記第2の電極の前記自己静電容量を同時に測定するように適合される、請求項22に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記第1の電極及び前記第2の電極の前記自己静電容量を連続して測定するように適合される、請求項22に記載の静電容量センサ。
- 前記第1の電極は、内部電極であり、
前記第2の電極は、前記内部電極の実質的な部分に囲まれており、
前記内部電極及び外部電極は、実質的に同一平面上にある、請求項20に記載の静電容量センサ。 - 前記内部電極は、離隔部分を規定する外周面を含み、
前記外部電極の部分は、前記離隔部分の間に介在される、請求項26に記載の静電容量センサ。 - 前記第1の電極及び前記第2の電極の上方の第1の基板と、
前記第1の電極及び前記第2の電極の下方の第2の基板をさらに含み、
前記第1の基板は、前記第1の電極及び前記第2の電極に対して移動可能である、請求項20に記載の静電容量センサ。 - 前記第1の基板及び前記第2の基板の間に介在された複数の実質的な非圧縮性スペーサをさらに含み、
前記第1の基板は、前記第1の基板の下方への撓みに応答して、前記第2の基板へ撓みやすい、請求項28に記載の静電容量センサ。 - 前記第1の基板及び前記第2の基板は、実質的に剛性であり、前記第1の基板及び前記第2の基板の間に介在された複数の折りたたみ式スペーサをさらに含み、
前記第1の基板は、前記第1の基板の下方への撓みに応答して前記第2の基板に向かって移動可能である、請求項28に記載の静電容量センサ。 - 静電容量結合を規定する第1の電極及び第2の電極を形成し、
前記静電容量結合の変化率を測定し、
前記静電容量結合の測定された変化率に基づいて、刺激の存在を判定することを含む刺激を検出するための方法。 - 前記刺激は、前記第1の電極及び前記第2の電極に近接したときのオブジェクトに対応する、請求項31に記載の方法。
- 所定の基準を達成する前記静電容量結合に応答して、前記第1の電極及び前記第2の電極に近接するオブジェクトを検出することをさらに含む、請求項31に記載の方法。
- 前記第1の電極及び前記第2の電極は、内部電極と、前記内部電極の実質的な部分に囲まれている外部電極を含み、
前記内部電極及び前記外部電極は、実質的に同一平面上である、請求項31に記載の方法。 - 同一平面上の第1の電極及び同一平面上の第2の電極から離隔したバイアス電極を形成することをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記第1の電極及び前記第2の電極の上方であって、複数のスペーサによって支持されるフレキシブル基板を形成することをさらに含み、
前記フレキシブル基板は、内部電極及び外部電極へ撓み可能である、請求項31に記載の方法。 - 前記第1の電極及び前記第2の電極の上方であって、複数の折りたたみ式スペーサによって支持される実質的なリジッド基板を形成することをさらに含み、
前記実質的なリジッド基板は、内部電極及び外部電極のうちの少なくとも一つへ撓みうる、請求項31に記載の方法。 - 同一平面上の第1の電極及び同一平面上の第2の電極と、
前記第1の電極及び前記第2の電極から離隔した第3の電極であって、前記第1の電極の第1の静電容量結合及び前記第2の電極の第2の静電容量結合を規定する第3の電極と、
前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記第3の電極のうちの少なくとも一つに電気的に連結され、刺激の存在を示すために、前記第1の静電容量結合及び前記第2の静電容量結合の変化率を判定するように構成される処理ユニットと、
を含む静電容量センサ。 - 前記処理ユニットは、前記第1の静電容量結合及び前記第2の静電容量結合を同時に測定するように適合される、請求項38に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記第1の静電容量結合及び前記第2の静電容量結合を連続して測定するように適合される、請求項38に記載の静電容量センサ。
- 第2の電極は、前記第1の電極の実質的な部分を囲む、請求項38に記載の静電容量センサ。
- 前記第3の電極は、前記第1の電極及び前記第2の電極と同一の外延を有する、請求項42に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、閾値静電容量よりも大きい前記第1の静電容量結合又は前記第2の静電容量結合に応答して、前記第1の静電容量結合及び前記第2の静電容量結合の変化率を判定するように構成される、請求項38に記載の静電容量センサ。
- ストローブ電極と、
前記ストローブ電極から離隔した第1の感知電極及び第2の感知電極と、
前記第1の感知電極及び前記第2の感知電極に電気的に連結され、前記第1の感知電極及び前記第2の感知電極の静電容量に基づいて、刺激の存在を判定するように構成された処理ユニットと、
を含む静電容量センサ。 - 前記ストローブ電極及び前記第1の感知電極は、第1の相互静電容量を規定し、
前記ストローブ電極及び前記第2の感知電極は、第2の相互静電容量を規定し、
前記処理ユニットは、前記第1の相互静電容量及び前記第2の相互静電容量に基づいて、刺激の存在を判定するように適合される、請求項44に記載の静電容量センサ。 - 前記処理ユニットは、前記第1の相互静電容量及び前記第2の相互静電容量を同時に測定するように適合される、請求項45に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記第1の相互静電容量及び前記第2の相互静電容量を連続して測定するように適合させる、請求項45に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記第1の相互静電容量及び前記第2の相互静電容量の変化率を測定するように適合された差動時間領域感知回路を含む、請求項45に記載の静電容量センサ。
- 前記第1の感知電極は、内部電極であり、
前記第2の感知電極は、前記内部電極の実質的な部分を囲む外部電極であり、
前記内部電極及び前記外部電極は、実質的に同一平面上である、請求項45に記載の静電容量センサ。 - 上方のタッチ入力を受け取るためのストローブ電極の上方の第1の誘電体基板をさらに含む、請求項45に記載の静電容量センサ。
- 前記ストローブ電極の下方に位置し、前記ストローブ電極と、前記第1の感知電極及び前記第2の感知電極との間に介在された第2の誘電体基板をさらに含む、請求項50に記載の静電容量センサ。
- 誘電体基板間に介在された複数のスペーサをさらに含み、
第1の誘電体基板は、前記第2の誘電体基板へ下方に屈曲するように適合される、請求項51に記載の静電容量センサ。 - 誘導体基板間に介在された複数の折りたたみ式スペーサをさらに含み、
第1の誘導体基板は、前記第2の誘電体基板へ下方に移動するように適合される、請求項51に記載の静電容量センサ。 - 上方のタッチ入力を受け取るための前記第1の感知電極及び前記第2の感知電極の上方の第1の誘電体基板をさらに含む、請求項45に記載の静電容量センサ。
- 前記第1の感知電極及び前記第2の感知電極の下方であって、前記ストローブ電極の上方の第2の誘電体基板をさらに含む、請求項54に記載の静電容量センサ。
- 前記第1の誘電体基板及び前記第2の誘電体基板の間に介在された複数のリジッドスペーサをさらに含み、
第1の誘電体基板は、前記第2の誘電体基板へ下方に屈曲するように適合される、請求項55に記載の静電容量センサ。 - 誘電体基板の間に介在された複数の折りたたみ式スペーサをさらに含み、
第1の誘導体基板は、前記第2の誘電体基板へ下方に移動するように適合される、請求項55に記載の静電容量センサ。 - 第1の方向に延在する複数の電極行と、
前記第1の方向に対して直角の第2の方向に延在する複数の電極列と、
前記複数の電極行及び前記複数の電極列のそれぞれに電気的に連結された処理ユニットであって、2つの方向における刺激の存在を示すため、前記複数の電極行及び前記複数の電極列の静電容量の変化率を判定するように適合された処理ユニットと、
を含む静電容量センサ。 - 電極行に隣接した電極が静電容量結合を形成し、
前記処理ユニットは、前記刺激の存在を検出するために、前記静電容量結合の変化率を測定するように適合される、請求項58に記載の静電容量センサ。 - 電極列に隣接した電極が静電容量結合を形成し、
前記処理ユニットは、前記刺激の存在を検出するために、前記静電容量結合の変化率を測定するように適合される、請求項58に記載の静電容量センサ。 - 静電容量結合用の前記複数の電極行のうちの一つ、静電容量結合用の前記複数の電極列のうちの一つ、及び前記処理ユニットは、前記刺激の存在を検出するために、前記静電容量結合の変化率を測定するようにさらに適合される、請求項58に記載の静電容量センサ。
- 前記複数の電極行及び前記複数の電極列間に介在された非導電性基板をさらに含む、請求項58に記載の静電容量センサ。
- 前記複数の電極行及び前記複数の電極列は、実質的に非重複配置にある、請求項58に記載の静電容量センサ。
- 上方のタッチ入力を受け取るための基板と、
前記基板の下に存在し、それぞれがタッチ入力に応答して、変化するように適合された電極容量を含む複数の電極行及び複数の電極列と、
前記複数の電極行及び前記複数の電極列に連結され、少なくとも一つの電極容量に基づいて、タッチ入力のシグネチャを判定するように適合された処理ユニットとを含む静電容量センサであって、
前記シグネチャは、前記基板と接触したまま、前記基板に対してほぼ垂直なタッチ入力の動きに対応する少なくとも一つの電極容量における変動を含む静電容量センサ。 - 前記処理ユニットは、前記タッチ入力の前記シグネチャを判定するために、第1の時間領域に対して電極容量の変化率を測定するように適合される、請求項64に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、前記タッチ入力の前記シグネチャを判定するために、第2の時間領域に対して電極容量の変化率を測定するように適合される、請求項65に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニットは、グランドに対して電極容量の変化を測定するように適合される、請求項64に記載の静電容量センサ。
- 前記シグネチャは、前記複数の電極行及び前記複数の電極列に向かったオブジェクトの動き、及び、前記複数の電極行及び前記複数の電極列から離れるオブジェクトの動きを含む、請求項64に記載の静電容量センサ。
- 前記シグネチャは、前記基板に対する前記タッチ入力の平坦化を含む、請求項64に記載の静電容量センサ。
- 前記シグネチャは、前記タッチ入力に応答する前記基板の撓みを含む、請求項64に記載の静電容量センサ。
- 電極行及び電極列を含む複数の電極を形成し、
前記複数の電極のうちの少なくとも一つの静電容量の変化率を測定し、
前記の測定された変化率に基づいて刺激の存在を判定することを含む方法。 - 前記の測定するステップは、
前記電極行のうちの一つをストローブし、
隣接した電極行の電圧をサンプリングすることを含む、請求項71に記載の方法。 - 前記の測定するステップは、
前記電極列のうちの一つをストローブし、
隣接した電極列の電圧をサンプリングすることを含む、請求項75に記載の方法。 - 前記の測定するステップは、
前記電極列のうちの一つをストローブし、
前記電極列のうちの少なくとも一つの電圧をサンプリングすることを含む、請求項71に記載の方法。 - 前記の測定するステップは、
前記電極列のうちの一つをストローブし、
前記電極行のうちの少なくとも一つの電圧をサンプリングすることを含む、請求項74に記載の方法。 - 前記電極行のうちの少なくとも二つは、第1の相互静電容量を規定し、
前記方法は、前記第1の相互静電容量の変化率を測定することをさらに含む、請求項71に記載の方法。 - 前記電極列のうちの少なくとも二つは、第2の相互静電容量を規定し、
前記方法は、前記第2の相互静電容量の変化率を測定することをさらに含む、請求項76に記載の方法。 - 第1の側の前記複数の電極行の支持用のリジッド基板をさらに形成することを含む、請求項71に記載の方法。
- 前記電極行及び前記電極列の間の誘電体材料をさらに形成することを含む、請求項71に記載の方法。
- 前記電極行及び前記電極列は、可視光に対して実質的に透明である、請求項71に記載の方法。
- 前記電極行及び前記電極列は、可視光に対して実質的に半透明である、請求項71に記載の方法。
- 前記電極行及び前記電極列は、可視光に対して実質的に不透明である、請求項71に記載の方法。
- 静電容量感知回路を形成し、前記静電容量感知回路は、出力を有し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を測定し、
電磁ノイズに起因する所定の変化率に対する前記の測定された変化率を比較し、
前記所定の変化率よりも少ない測定された変化率に応答して、刺激の存在を判定すること
を含む刺激を検出するための方法。 - 前記静電容量感知回路の出力は、単一電極の静電容量に基づく、請求項83に記載の方法。
- 前記静電容量感知回路の出力は、第1の電極及び第2の電極間の静電容量結合に基づく、請求項83に記載の方法。
- 静電容量感知回路を形成し、前記静電容量感知回路は、出力を有し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を測定し、
環境変動に起因する所定の変化率に対する測定された変化率を比較し、前記所定の変化率よりも大きい測定された変化率に応答して、刺激の存在を判定することを含む刺激を検出するための方法。 - 前記静電容量感知回路の出力は、単一電極の静電容量に基づく、請求項86に記載の方法。
- 前記静電容量感知回路の出力は、第1の電極及び第2の電極間の静電容量結合に基づく、請求項86に記載の方法。
- 静電容量感知回路を形成し、前記静電容量感知回路は、出力を有し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を測定し、
所定の最低変化率及び所定の最高変化率に対する測定された変化率を比較し、
前記所定の最低変化率及び前記所定の最高変化率間の測定された変化率に応答して、刺激の存在を判定することを含む刺激を検出するための方法。 - 前記静電容量感知回路の出力は、単一電極の静電容量に基づく、請求項89に記載の方法。
- 前記静電容量感知回路の出力は、第1の電極及び第2の電極間の静電容量結合に基づく、請求項89に記載の方法。
- 出力を規定する静電容量感知回路を形成し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を測定し、
前記静電容量感知回路の出力の測定された変化率の増加に応答して、刺激の存在を判定することを含む刺激を検出するための方法。 - 前記刺激は、下限閾値よりも下から上限閾値よりも上に推移する測定された変化率に対応する、請求項92に記載の方法。
- 出力を規定する静電容量感知回路を形成し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を測定し、
前記静電容量感知回路の出力の測定された変化率の減少に応答して、刺激の存在を判定することを含む刺激を検出するための方法。 - 前記刺激は、上限閾値よりも上から下限閾値よりも下に推移する、測定された変化率に対応する、請求項94に記載の方法。
- 出力を規定する静電容量感知回路を形成し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を測定し、
前記静電容量感知回路の出力の測定された変化率の連続増加及び連続減少に応答して、刺激の存在を判定することを含む刺激を検出するための方法。 - 前記静電容量感知回路は、サンプリングコンデンサと、単一電極及び電極対のうちの少なくとも一つとを含む、請求項96に記載の方法。
- 出力を有する静電容量感知回路を形成し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率を判定するために、前記静電容量感知回路の出力を連続間隔で測定し、
前記静電容量感知回路の出力の変化率に基づいて、タッチシグネチャを判定することを含む方法。 - 前記静電容量感知回路は、単一電極及び電極対のうちの少なくとも一つに連結されたサンプリングコンデンサを含む、請求項98に記載の方法。
- 前記タッチシグネチャは、前記静電容量感知回路に近接したオブジェクトの配置に対応する、請求項98に記載の方法。
- 前記タッチシグネチャは、前記静電容量感知回路に向かうオブジェクトの流動的な動きに対応する、請求項98に記載の方法。
- 前記タッチシグネチャは、前記静電容量感知回路に向かうオブジェクトの千鳥状の動きに対応する、請求項98に記載の方法。
- 前記タッチシグネチャは、前記静電容量感知回路に向かうオブジェクトの流動的な動き及び前記静電容量感知回路から離れるオブジェクトの流動的な動きに対応する、請求項98に記載の方法。
- 前記タッチシグネチャは、前記静電容量感知回路に向かうオブジェクトの千鳥状の動き及び前記静電容量感知回路から離れるオブジェクトの千鳥状の動きに対応する、請求項98に記載の方法。
- 静電容量センサは、第1の電極及び第2の電極を含み、
前記の判定するステップは、前記第2の電極の静電容量に対する前記第1の電極の静電容量を比較することを含む、請求項98に記載の方法。 - 前記静電容量感知回路は、第1の電極及び第2の電極を含み、
前記の判定するステップは、前記第2の電極の静電容量の変化率に対する前記第1の電極の静電容量の変化率を比較することを含む、請求項98に記載の方法。 - 上方のタッチ入力を受け取るように適合されたタッチ基板と、
前記タッチ基板に隣接した感知電極と、
前記感知電極と電気的に連結され、前記タッチ基板のタッチ入力に応答して、基板の撓みを検出するように構成された処理ユニットと、
を含む静電容量センサ。 - 前記タッチ基板から離隔したリジッド基板をさらに含む、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記タッチ基板及びリジッド基板間に介在させた折りたたみ式スペーサをさらに含む、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記タッチ基板及びリジッド基板間に介在させた実質的に剛性のスペーサをさらに含む、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記タッチ基板は、リジッド基板へ下方に屈曲するように適合される、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記感知電極は、前記タッチ基板に連結される、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記感知電極は、リジッド基板に連結される、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記タッチ基板及びリジッド基板間のエアギャップをさらに含む、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記感知電極は、外部電極を含む電極対の内部電極である、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記感知電極は、二次元電極マトリックスの列電極である、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 前記感知電極は、二次元電極マトリックスの行電極である、請求項107に記載の静電容量センサ。
- 上方のタッチ入力を受け取るための上部基板と、
前記上部基板の下方にある第1の離隔電極及び第2の離隔電極と、
第1の電極及び第2の電極に電気的に連結され、前記第1の電極及び前記第2の電極の静電容量に基づいてタッチ入力を検出するように構成された処理ユニットと、
第1の電極及び第2の電極に連結された触覚ドライバであって、前記処理ユニットによって検出されたタッチ入力に応答して、第1の電極及び第2の電極間の静電力で上部基板を振動させるように動作可能な触覚ドライバと、
を含む静電容量センサ。 - 前記処理ユニット及び前記触覚ドライバは、単一の集積回路を含む、請求項118に記載の静電容量センサ。
- 前記処理ユニット及び前記触覚ドライバは、単一のマイクロコントローラを含む、請求項118に記載の静電容量センサ。
- 上方の前記第2の電極を支持する下部基板をさらに含む、請求項118に記載の静電容量センサ。
- 前記上部基板及び前記下部基板は、実質的に剛性である、請求項121に記載の静電容量センサ。
- 前記第1の電極は、複数の電極行を含み、
前記第2の電極は、複数の電極列を含む、請求項118に記載の静電容量センサ。 - 前記処理ユニットは、差動時間領域感知回路を含む、請求項118に記載の静電容量センサ。
- 出力を有する光学センサと、
前記光学センサに電気的に連結される処理ユニットであって、前記光学センサに近接したオブジェクトの存在を示すために、前記光学センサの出力の変化率を判定するように適合された処理ユニットと、
を含む装置。 - 前記光学センサに近接したオブジェクトを照らすように動作可能な第1の発光ダイオードをさらに含む、請求項125に記載の装置。
- 前記光学センサに近接したオブジェクトを照らすように動作可能な第2の発光ダイオードをさらに含む、請求項126に記載の装置。
- 前記第1の発光ダイオード及び前記第2の発光ダイオードは、前記光学センサについて固定される、請求項127に記載の装置。
- 前記光学センサの出力の変化率を判定することは、所定の基準を達成する前記光学センサの出力に応答することである、請求項125に記載の装置。
- 前記処理ユニットは、実質的にゼロである光学センサの出力の測定された変化率に応答して、前記オブジェクトが前記光学センサに対して静止することを判定するようにさらに適合された、請求項125に記載の装置。
- 前記処理ユニットは、実質的に非ゼロである光学センサの出力の測定された変化率に応答して、前記オブジェクトが前記光学センサに対して移動することを判定するようにさらに適合された、請求項125に記載の装置。
- 上方のタッチ入力を受け取るための光学センサに対して固定された静電容量タッチの要素をさらに含む、請求項125に記載の装置。
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