特開2020-177458IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

A/D変換入力のダイナミックレンジの制限によって検出信号の増幅率が制限され、かつ、検出対象物の有りと無しとの検出信号の差が小さい場合であっても精度良く検出対象物を検出することができる静電容量型パネルセンサ

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】A/D変換入力のダイナミックレンジの制限によって検出信号の増幅率が制限され、かつ、検出対象物の有りと無しとの検出信号の差が小さい場合であっても精度良く検出対象物を検出することができる静電容量型パネルセンサを提供すること。
【解決手段】送信電極線11に入力される送信信号である矩形波信号Siを用いて、矩形波信号Siと同位相であって、検出対象物が載置されていない場合の交差点の静電容量と同等の静電容量を介して流れる電流波形を有した基準信号である校正信号SCを生成する基準信号生成部(コンデンサ33,ゲイン調整アンプ30)と、受信電極線12からの受信信号である検出信号SBと校正信号SCの差分を増幅した信号を検出信号SAとして出力する差動アンプ31と、を備える。
【選択図】図4

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、静電容量型タッチパネルは、ショーケースの商品棚や倉庫棚の上面に配置し、この静電容量型タッチパネルの上面に載置される商品などの検出対象物を検出する静電容量型パネルセンサとして利用することができる。しかし、検出対象物の有無による静電容量変化は、10%程度である。このため、検出感度を上げようとする場合、アンプによって検出信号を増幅することが考えられる。しかし、検出信号はA/D変換されるため、増幅された検出信号の振幅がA/D変換入力のダイナミックレンジを超えてしまい、検出対象物の有無を検出できなくなってしまう場合があった。 特に、検出対象物の誘電率が低い場合、検出対象物が有りのときと、無いときとの検出信号の差が小さく、検出信号を増幅しようとしてもダイナミックレンジの制限によって検出対象物の有無を精度良く検出できない場合があった。 本発明は、に鑑みてなされたものであって、A/D変換入力のダイナミックレンジの制限によって検出信号の増幅率が制限され、かつ、検出対象物の有りと無しとの検出信号の差が小さい場合であっても精度良く検出対象物を検出することができる静電容量型パネルセンサを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる静電容量型パネルセンサは、送信電極線群パターンの送信電極線と受信電極線群パターンの受信電極線とが直交し電極シートの表裏に離隔配置され、前記送信電極線と前記受信電極線との交差点をマトリクス状に形成したセンサ基板上に検出対象物が載置された場合における各交差点の静電容量変化を検出する静電容量型パネルセンサであって、前記送信電極線に入力される・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、A/D変換入力のダイナミックレンジの制限によって検出信号の増幅率が制限され、かつ、検出対象物が有りと無しとの検出信号の差が小さい場合であっても精度良く検出対象物を検出することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、本発明の実施の形態である静電容量型パネルセンサの全体構成を示す斜視図である。

【図2】図2は、図1に示した静電容量型パネルセンサの断面構成を示す図である。

【図3】図3は、センサ基板における送信電極線と受信電極線との配置関係を示す図である。

【図4】図4は、センサ基板上の駆動回路の一例を示す回路図である。

【図5】図5は、静電容量型パネルセンサの検出値をもとに生成した底面形状画像の一例を示す図である。

【図6】図6は、送信電極線と受信電極線との交差点近傍における電気力線及び電流の流れを示す図である。

【図7】図7は、変形例1による静電容量型パネルセンサの構成を示す回路図である。

【図8】図8は、変形例2による静電容量型パネルセンサの構成を示す回路図である。

【図9】図9は、変形例3による静電容量型パネルセンサの構成を示す回路図である。

選択図 図4出願人が指定した本件の代表的な図

1 静電容量型パネルセンサ   1a コネクタ   2 センサ基板   3 検出部   10,14,16 PETフィルム   11 送信電極線   11a 送信線   12 受信電極線   13,15 両面テープ   20,22,43 セレクタ   21,23 アンプ   30 ゲイン調整アンプ   31 差動アンプ   33,33´,33´´,34 コンデンサ   40 校正電極線   41 平板校正電極線   100 検出対象物   Cc 静電容量   Ce 結合容量   D 底面形状画像   Da 画像   E 検出領域   EA マトリクス駆動部   G 所定ゲイン   i 入力電流   i0,i0´ 出力電流   i1 漏れ電流   SA,SA0,SA1,SB,SB0,SB1 検出信号   SC 校正信号   Si 矩形波信号   ΔSA,ΔSB 差

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