特許 6335116 ＯＬＥＤインターフェース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6335116

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】ＯＬＥＤインターフェース

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20180521BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 512

   H05B33/14 A

   G06F3/041 410

   G06F3/041 580

【請求項の数】23

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-505536(P2014-505536)

(86)(22)【出願日】2012年4月18日

(65)【公表番号】特表2014-512615(P2014-512615A)

(43)【公表日】2014年5月22日

(86)【国際出願番号】EP2012001675

(87)【国際公開番号】WO2012143126

(87)【国際公開日】20121026

【審査請求日】2015年4月14日

(31)【優先権主張番号】102011017383.8

(32)【優先日】2011年4月18日

(33)【優先権主張国】DE

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】511242328

【氏名又は名称】マイクロチップ テクノロジー ジャーマニー ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】イワノフ， アルティエム

【審査官】 ▲高▼瀬 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５３４０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３１７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０３８１７９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 国際公開第２００９／１３１２９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／０９５８４８（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２０１０−０２０３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４２０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／００５９７７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２００８−１１７３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５８９０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＯＬＥＤインターフェースデバイスであって、該ＯＬＥＤインターフェースデバイスは、
複数の電極セグメントを備えるパネル層と、
アノード電極層と、
カソード電極層と、
該アノード電極層と該カソード電極層との間に配列された有機発光層構造であって、該アノード電極層と該カソード電極層とは、交流ＤＣ電圧によって駆動され、該交流ＤＣ電圧は、符号を逆転させることなく変動する振幅を有する、有機発光層構造と、
解釈回路と
を備え、
該解釈回路は、少なくとも該アノード電極層および／または該カソード電極層との相互作用において、ユーザが該ＯＬＥＤインターフェースデバイスもしくはそれを被覆するパネル要素にタッチすることなしに、または、タッチする前に、該パネル層の前方の領域の中の該ユーザの指または手を検出するためのセンサシステムが実現されるように、設計および接続され、電極セグメントのサブセットが該交流ＤＣ電圧を適用することによって選択され、該選択された電極セグメントからの信号が処理されることにより、該指または該手の位置が決定される、ＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項2】

位置検出は、複数の電圧レベルの解釈によって実施され、該複数の電圧レベルは、前記アノード電極層および前記カソード電極層のうちの一方とセンサ電極デバイス（ＥＬ）との間で測定されることを特徴とする、請求項１に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項3】

位置検出は、複数の電圧レベルの解釈によって実施され、該複数の電圧レベルは、前記アノード電極層とセンサ電極デバイス（ＥＬ、２）との間で測定されることを特徴とする、請求項１に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項4】

ＯＬＥＤインターフェースデバイスであって、該ＯＬＥＤインターフェースデバイスは、
パネル層（１）と、
ＯＬＥＤ層構造（Ｏ）であって、該ＯＬＥＤ層構造は、交流ＤＣ電圧によって駆動され、該交流ＤＣ電圧は、符号を逆転させることなく変動する振幅を有する、ＯＬＥＤ層構造（Ｏ）と、
該パネル層（１）に接続された透明電極層であって、該透明電極層は、複数の電極セグメント（２）に細分割され、該複数の電極セグメント（２）は、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成する、透明電極層と、
ユーザの指の非接触位置または移動検出が、該パネル層の前方の領域の中において実施され得るように形成された解釈回路（１０）と
を備え、
該非接触位置または移動検出は、該交流ＤＣ電圧を適用することにより該セグメントアレイの該セグメント行および該セグメント列のサブセットを選択することによって実施される、ＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項5】

前記解釈回路（１０）は、接触検出が前記透明電極層の前記電極セグメント（２）を介して実施されている回路状態を取得し得るように形成されることを特徴とする、請求項４に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項6】

接触時の位置検出のための前記回路状態と接触を伴わない位置または移動検出のためのスイッチング状態との間の切替が、マルチプレクサデバイスによって実施されることを特徴とする、請求項５に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項7】

接触を伴わない位置または移動検出のための動作状態を取得するためのサイクルの部分は、接触が検出される限り、ゼロに設定されるか、または低減されることを特徴とする、請求項６に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項8】

位置検出のための動作状態を取得するためのサイクルの部分は、接触が検出されない限り、前記ＯＬＥＤインターフェースデバイスへの接触時に低減されることを特徴とする、請求項６に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項9】

最初に、接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、粗い接近検出が実施され、十分に顕著な接近状態の検出時にのみ、より感度の高い位置検出が実施されることを特徴とする、請求項６〜８のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項10】

接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、いずれの場合も、２つの電極セグメントグループが形成されること、および該２つの電極セグメントグループの容量結合が検出され、前記接近状態が該容量結合から決定されることを特徴とする、請求項９に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項11】

接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、可変の電極セグメントグループが、センサ電極として作用することを特徴とする、請求項６〜１０のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項12】

接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、Ｙ位置を決定するために、上側水平方向セグメント鎖を構成する電極セグメントグループ（Ｚ１）がアクティブ化され、および／または接触を伴わない位置または移動検出のために意図された該スイッチング状態の状況において、Ｙ位置を決定するために、下側水平方向セグメント鎖を構成する電極セグメントグループ（Ｚ５）がアクティブ化されることを特徴とする、請求項６〜１１のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項13】

接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、Ｘ位置を決定するために、左側垂直方向セグメント鎖（Ｓ１）を構成する電極セグメントグループがアクティブ化されることを特徴とする、請求項６〜１２のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項14】

接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、Ｘ位置を決定するために、右側垂直方向セグメント鎖（Ｓ９）を構成する電極セグメントグループがアクティブ化されることを特徴とする、請求項６〜１０のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項15】

接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、ＸおよびＹ位置を決定するために、相互に横断するように向けられた、電極セグメントグループから導出されるレベル値が、使用されることを特徴とする、請求項６〜１４のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項16】

前記電極セグメントグループは、相互に対して垂直に向けられている、請求項１５に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項17】

非タッチモードにおける前記指の位置の検出のために使用される前記サブセットは、連続する行または連続する列の様式におけるそれぞれのアクティブサブセットが、前記ＯＬＥＤインターフェースデバイスを横断して遷移するように適応的に入れ替えられる、例えば、連続的に入れ替えられることを特徴とする、請求項４〜１６のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項18】

ＯＬＥＤインターフェースデバイスであって、該ＯＬＥＤインターフェースデバイスは、
支持層（１）と、
該支持層（１）に接続された電極層と、
ＯＬＥＤ機能層（Ｏ）であって、該ＯＬＥＤ機能層は、交流ＤＣ電圧によって駆動され、該交流ＤＣ電圧は、符号を逆転させることなく変動する振幅を有する、ＯＬＥＤ機能層（Ｏ）と、
解釈回路（１０）と
を備え、
該電極層は、複数の電極セグメント（２）に細分割され、該複数の電極セグメント（２）は、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成し、
該解釈回路（１０）は、
それが、該電極層の該電極セグメント（２）を介して接触検出が実施される回路状態を取得することと、
それが、ユーザの指の非接触位置または移動検出が該ＯＬＥＤインターフェースデバイスの前方の領域の中で実施され得る回路状態を取得することと
を行い得るように形成され、
該非接触位置または移動検出は、該交流ＤＣ電圧を適用することにより該セグメントアレイの電極セグメント（２）のサブセットを選択することによって実施される、ＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項19】

タッチパッド構成要素上でのユーザの指の移動と関連した入力信号を生成するための方法であって、該タッチパッド構成要素は、交流ＤＣ電圧によって駆動されるＯＬＥＤ層構造と、支持層と、該支持層に接続された電極層とを備え、該交流ＤＣ電圧は、符号を逆転させることなく変動する振幅を有し、該電極層は、複数の電極セグメントに細分割され、該複数の電極セグメントは、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成し、該セグメント行およびセグメント列を介して検出される信号の解釈は、それが、それにより、該電極層の該電極セグメントを介して接触検出が実施される回路状態を取得し得、および該ユーザの指の非接触位置または移動検出が該タッチパッド構成要素の前方の領域の中で実施され得るさらなる回路状態を取得し得るように形成された解釈回路によって実施され、該非接触位置または移動検出は、該交流ＤＣ電圧を適用することにより該セグメントアレイの電極セグメントのサブセットを選択することによって実施される、方法。

【請求項20】

前記サブセットは、最も上側の電極セグメント行と、最も下側の電極セグメント行と、最も右側の電極セグメント列と、最も左側の電極セグメント列とから構成される、請求項１に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項21】

前記サブセットは、最も上側のセグメント行と、最も下側のセグメント行と、最も右側のセグメント列と、最も左側のセグメント列とから構成される、請求項４に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項22】

前記サブセットは、最も上側の電極セグメント行と、最も下側の電極セグメント行と、最も右側の電極セグメント列と、最も左側の電極セグメント列とから構成される、請求項１８に記載のＯＬＥＤインターフェースデバイス。

【請求項23】

前記サブセットは、最も上側の電極セグメント行と、最も下側の電極セグメント行と、最も右側の電極セグメント列と、最も左側の電極セグメント列とから構成される、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（発明の分野）
本発明は、ＯＬＥＤインターフェースに関し、ＯＬＥＤインターフェースは、ディスプレイデバイスにおいて、特に、モバイル通信デバイスのディスプレイデバイス、および電気デバイスの中のスイッチング機能相互作用域の背景照明構造、例えば、バックライト付き動作画面において使用されてもよい。

【背景技術】

【0002】

（発明の背景）
照明手段としてこれまでに使用されているＯＬＥＤは、典型的には、いくつかの有機層から構築される。ほとんどの場合、正孔輸送層（ＨＴＬ）が、ガラス枠上に配列されるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から構成されるアノードに適用される。ＩＴＯとＨＴＬとの間には、製造方法に応じて、多くの場合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／スルホン酸ポリスチロール）の層が、正孔のための注入障壁を低減させる役割を果たし、接合部中へのインジウムの拡散を防止するように適用される。顔料（約５−１０％）を含むか、または、稀に、全体的に顔料（例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、Ａｌｑ３）から成るかのいずれかである層が、ＨＴＬに適用される。この層は、エミッタ層（ＥＬ）と呼ばれる。次いで、そこに、電子輸送層（ＥＴＬ）が適用される。最後に、例えば、カルシウム、アルミニウム、バリウム、ルテニウム、マグネシア銀合金等の低電子仕事関数を備える金属または合金から成るカソードが、高い真空下で蒸着される。保護層として、かつカソードとＥＴＬとの間の電子のための注入障壁を低減させるために、多くの場合、フッ化リチウム、フッ化セシウム、または銀の非常に薄い層が蒸着される。電子（＝負の電荷）が、カソードによって注入される一方、アノードは、正孔（＝正の電荷）を提供する。正孔と電子とは、相互に向かって流動し、理想的な場合には、ＥＬの中で相互に衝合し、したがって、この層はまた、再結合層とも呼ばれる。電子と正孔とは、励起子と呼ばれる拘束状態を構成する。機構に応じて、励起子は、既に、顔料分子の励起された状態を構成しているか、または励起子の減衰が、顔料分子の励起のためのエネルギーを提供する。この顔料は、異なる励起状態を有する。励起された状態は、基本状態に移行し、それによって、光子を送り出し得る。放出される光の色は、励起された状態と基本状態との間のエネルギー距離に依存し、顔料分子を変動させることによって変化させられ得る。現在まで、非放出三重項状態は、ある問題を呈し続けている。これらは、いわゆる励起子を添加することによって解決され得る。ポリマーから製造される有機ＬＥＤに対して略称ＰＬＥＤ（ポリマー発光ダイオード）が用いられている。小分子から製造されたＯＬＥＤは、ＳＯＬＥＤまたはＳＭＯＬＥＤとも呼ばれる。多くの場合、ポリ（ｐ−ポリエチレン−ビニレン）（ＰＰＶ）の誘導体は、ＰＬＥＤ内の顔料として使用される。近年、顔料分子が前述で説明された蛍光分子の使用よりも４倍高い効率を期待されるために使用される。これらのより効率的ＯＬＥＤにおいて、光放出が三重項状態から実施される金属有機錯体が使用される。これらの分子はまた、三重項エミッタと呼ばれる。顔料もまた、光によって励起され得、これは、発光につながり得る。今日、有機電界発光を使用する自己照明ディスプレイを生産することが目標である。最先端の液晶ディスプレイと比較したＯＬＥＤディスプレイの利点は、背面照明を必要としないので、非常に高いコントラストである。ＬＣＤは、着色されたフィルタとしてのみ作用するが、ＯＬＥＤは、着色された光を放出する。この方式は、遥かにより効率的であり、それによって、ＯＬＥＤは、より少ないエネルギーしか消費しない。この理由から、ＯＬＥＤテレビデバイスは、背面照明のために必要とされるエネルギーの主要部分が熱に変化させられるＬＣディスプレイよりも温度が低くなる。エネルギー消費の低減の結果、ＯＬＥＤは、小型ポータブルデバイスの中、例えば、ノートブック、携帯電話、およびＭＰ３プレーヤの中で良好に利用することができる。背面照明が必要とされないので、ＯＬＥＤを非常に薄く設計することが実行可能である。ＯＬＥＤディスプレイおよびＯＬＥＤテレビデバイスはまた、より小さい体積およびより少ない重量に基づいて、輸送の面において現代のＬＣＤおよびプラズマデバイスと比較して利点を有する。さらに、フラウンホーファー協会の刊行物から公知のように、それにタッチすることによってオンオフが切り替えられ得るようにＯＬＥＤパネルを設計することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、ＯＬＥＤ構造と関連した相互作用域が実現され得、特に、有利な相互作用機能を提供する解決策を提供するという目標を有する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明による前述の目標は、ＯＬＥＤインターフェースによって実現され、このＯＬＥＤインターフェースは、
−パネル層と、
−アノード電極層と、
−カソード電極層と、
−アノード電極層とカソード電極層との間に配列される有機発光層構造と、
−解釈回路と
を備え、
−解釈回路は、少なくともアノード電極層および／またはカソード電極層との相互作用において、ユーザがＯＬＥＤインターフェースまたはＯＬＥＤインターフェースを被覆するパネル要素にタッチせずに、あるいはタッチする前にパネル層の前方の領域の中におけるユーザの指または手を検出するためのセンサシステムを解釈回路が実現するように形成される。

【0005】

したがって、有利なことに、静電または電界効果によって、ＯＬＥＤ構造の前方の領域の中におけるユーザの指または手の移動を検出可能にするＯＬＥＤ構造と関連しているユーザインターフェースを実現し、これにより、ＯＬＥＤ構造の少なくとも１つの電極システムを使用することが提供される。解釈回路を介して検出される位置または移動情報は、マウス制御信号を生成するため、または他のスイッチングおよび制御信号を生成するために使用されてもよい。

【0006】

特に、ＯＬＥＤ構造に対するユーザの指の移動また位置の空間検出によって、ＯＬＥＤ構造の機能に直接的に関連する制御作用を実施するように実行可能でもある。したがって、検出される移動は、ＯＬＥＤ構造またはそれを収容する機器に物理的にタッチする必要なしに、スイッチオン、スイッチオフ、および明るさ制御を同調させるジェスチャを検出するために使用されてもよい。

【0007】

ＬＣＤまたはＴＦＴ構造と関連して、ＯＬＥＤ構造は、ディスプレイデバイスを形成してもよい。ＯＬＥＤ構造の電極層のうちの１つ、好ましくは、アノード電極層を、ＬＣＤまたはＴＦＴ構造のＶＣＯＭ電極として使用するように実行可能である。

【0008】

本発明の特定の側面によると、アノード電極層、カソード電極層、またはＯＬＥＤ構造のＴＦＴ構造との統合において、ＴＦＴ構造上に、したがってＯＬＥＤ構造の反対側の側面上に提供されさらなる電極層が企図され、さらなる電極層は、これらの電極セグメントがセグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成するように、複数の電極セグメントに細分割される。解釈回路は、電極セグメントと結合され、接触時において、位置検出が電極層の電極セグメントを介して実施される回路状態を取得し得、さらに、ユーザの指の非接触位置または移動検出がＯＬＥＤ構造の前方の領域の中において実施され得る回路状態を取得し得るように形成される。

【0009】

解釈回路はさらに、それによって、接触モードにおけるユーザの指の位置の検出のために使用されるその電極セグメントの部分が、非接触モードにおける検出のためにも使用され、非接触位置または移動検出は、セグメントアレイのいくつかの電極セグメントが電極グループに統合されることで実施されるようにさらに設計されてもよい。

【0010】

それによって、有利なことに、ＯＬＥＤ構造と関連したディスプレイデバイスを実現し、少なくともＯＬＥＤ構造の一部が、ＯＬＥＤ構造と関連してユーザの手または指の空間位置または移動の検出を果たすセンサシステムを実現するために使用されるように実行可能である。

【0011】

電極セグメントは、一時的に電極システムとして動作させられ、それによって、ユーザの指の位置または移動の検出が、ＯＬＥＤ構造にタッチする前に実施されてもよい。ＯＬＥＤ構造あるいはＯＬＥＤ構造を備えるディスプレイまたは照明デバイスの物理的構成要素への接触が実施されるとすぐに、直接接している電極セグメントまたは相互に横断する接している電極セグメントの行および列によって、位置分析がタッチモードで実施されてもよい。電極グループは、好ましくは、ＯＬＥＤインターフェースの中に細長い鎖を形成する電極セグメントを備える。非タッチモードにおいて指の位置の検出のために使用される鎖は、好ましくは、ＯＬＥＤ構造またはＯＬＥＤ構造を備えるディスプレイデバイスの縁領域に沿って、比較的に近接して延在する。位置または移動検出のために、一時的にセンサ電極システムとして動作させられるセグメント鎖は、相互に対して異なる向きを有してもよく、特に、相互に対して平行であり、離間されてもよい。また、解釈結果は、位置検出に導入されてもよく、解釈結果は、相互に対して横断する態様で向けられた、特に、相互に対して垂直である電極セグメント鎖から導出される検出事象に基づいている。

【0012】

ＯＬＥＤ構造またはＯＬＥＤ構造を備えるディスプレイデバイスと連動した指の位置の検出は、２つの直接接している電極セグメントの電場結合が、検出および評価されることにおいて実施されてもよい。接している電極セグメントのこの短い電場結合を検出するために、セグメントアレイは、好ましくは、電極セグメントの第１の部分が、別個のセグメント行に統合され、第２の部分が、別個のセグメント列に統合されるように設計される。セグメント行とセグメント列とは、相互に対して絶縁されている。それぞれの電極セグメント行の連続した電極セグメント間の接続経路は、セグメント列の連続した電極セグメントの接続索に対して絶縁されている。それぞれの交差点が、絶縁ブリッジとして形成され、それによって、交差セグメントにおけるこれらの接続索のガルバニック接続が保存される。好ましくは、電極アレイは、近接して接している菱形、六角形、多角形、またはその他、あるいは他の近接して咬合され、接している区画を備える電場の様式において形成される。したがって、電極セグメントは、セグメント列の一部を構成する電極セグメントに隣接して、直接近傍内に位置し、セグメント行の一部を形成する。ＯＬＥＤ構造またはそのＯＬＥＤ構造を備えるディスプレイへの接触点は、それによって、最高の容量結合を生じさせるそのセグメント行とそのセグメント列との交差点と相関する。接触検出モードでは、したがって、ＸおよびＹ位置の決定は、高容量結合を備える交差点を検出することによって実施される。タッチモードにおける接触点はさらに、どのセグメント行およびどのセグメント列がユーザの指と最高容量結合を有するかを決定することによって検出されてもよい。接触位置は、そこで、このセグメント行とそのセグメント列との交差点に関連する。しかしながら、非タッチモードでは、ＸおよびＹ位置の検出は、いくつかのセグメント列といくつかのセグメント行との容量結合に対して、それぞれのセグメント行およびそれぞれのセグメント列からの指の距離を示すそれぞれの位置依存信号レベルが検出されることで実施される。これらのレベル値から、次いで、指の位置が計算されてもよく、または少なくとも指の移動経路が説明されてもよい。好ましくは、この計算は、好ましくは、相互間で加重されたいくつかの基本的手法、例えば、異なる電極セグメントグループおよびグループの統合に適合される三角測量および三辺測量手法を処理することによって実施される。最初に、接地に対する容量結合、またはセグメント行およびセグメント列を横断する別の電圧結合が、アナログ値として検出される。このアナログレベルは、次いで、ＡＤＣシステムによって変換され、デジタルデータ処理を受ける。

【0013】

実質的に長方形のＯＬＥＤ構造またはＯＬＥＤ構造を備えるディスプレイデバイスを有する、本発明の特に好ましい実施形態では、非タッチモードにおける位置または移動の決定は、縁領域に近接して位置するセグメント行およびセグメント列を使用して実施される。縁領域に近接して位置するこれらのセグメント行およびセグメント列は、電極フレームを形成する。この電極フレームは、ユーザの指のＸ位置を決定することを可能にし、それは、接地電位に対するか、またはＯＬＥＤ構造の電極の電位に対する、縁領域に近接して位置するセグメント列の容量指誘導結合の解釈によっている。指のＹ位置は、接地電位に対するか、またはＯＬＥＤ構造の電極の電位に対する上側および下側水平方向セグメント行の指誘導容量結合によって決定されてもよい。接地に対する電位は、好ましくは、アノード電極として作用するＯＬＥＤ構造の電極層に適用され、それは、ユーザに対して反対側の平面層の背面上の全面にわたって、すなわち、ユーザに対して反対側の電極セグメントアレイの背面にわたって実質的に延在する。

【0014】

好ましくは、第１の回路状態と第２の回路状態との間の切替は、マルチプレクサデバイスによって実施される。このマルチプレクサデバイスは、非タッチモードのための時間段階およびタッチモードのための時間段階を留保する時分割マルチプレクサデバイスとして設計されてもよい。適用可能である場合、プログラム制御された態様で、かつ連続的に、電極セグメントのあるグループはまた、非タッチモードでの位置および移動検出のための電極セグメント鎖として使用されてもよく、同時に、ある電極セグメント鎖は、タッチモードでの２次元位置検出のために使用されてもよい。ユーザインターフェースは、次いで、好ましくは、ユーザインターフェースが、ある領域の電極セグメント鎖が非タッチ位置検出のために使用される場合に、その領域に対してタッチ検出機能を必要としないように設計される。

【0015】

タッチ検出モードおよび非タッチ検出モードは、回路式方法によって連続的に実施されてもよく、または同時に実施されてもよい。

【0016】

連続的な有効化によって、それぞれのモードの周期についての固定された規定の代わりに、それぞれのモード同士の間の切替が、例えば、接触が検出されている限り、（非タッチモードの）第２の動作状態を取得するためのサイクルの部分が、ゼロに設定されるか、または低減されるように調節されてもよい。好ましくは、電極セグメント行と電極セグメント列との容量結合が、相互に対して、またはいずれの場合も接地に対して、特定の限界を超えると、接触が検出される。非タッチ分析モードを抑制することによって、タッチモードにおける信号解釈が、非タッチモードよりも粗くかつ単純な解釈動作を使用して実施され得るので、信号処理が簡略化され得る。同様に、有利なことに、第１の動作状態を取得するためのサイクルの部分は、接触が検出されない限り、低減される。しかしながら、接触事象は、特に、信頼性高く検出されることができるが、好ましくは、その場合にも、例えば、限界基準を示す接触を満たす接近が検出されないときは、機能的な安全性においける利得を獲得するために、ある時間距離の間に、しかしながら、好ましくは、比較的に大きな時間距離の間に、接触検出が実施される。

【0017】

好ましいことに、非タッチモードは、少なくとも２つのサブモードに細分割されてもよい。第１のサブモードは、遠距離モードである。この場合、例えば、Ｚ軸距離（実質的に、ディスプレイに垂直な方向の距離）のウェイクアップ機能および粗い検出のみが決定される。Ｚ方向における最小距離を下回るときにのみ、第２のサブモードの処理が実施される。この場合、より感度の高い位置検出が、接地に対する、電極セグメントによって構成される電極グループの結合の解釈によって、またはこの電極グループに結合される電場の解釈によって実施される。距離限界の値を下回ることが、例えば、Ｘ、Ｙ、およびＺ位置の検出につながるが、その距離限界は、縁領域に近接して位置するセグメント行およびセグメント列が十分に精密な位置検出を既に可能にしている距離に対応する。実験的検証によると、これらの条件は、ディスプレイからの指の距離が、ディスプレイの対角線寸法の約２／３よりも小さいときに、常に与えられる。

【0018】

第２のスイッチング状態の状況において、最小距離を下回るとき、異なる電極セグメントグループが連続的に有効にされてもよい。非タッチモードにおける位置検出のために使用される電極セグメント行および電極セグメント列は、したがって、ディスプレイ上で「遷移」してもよく、したがって、それぞれの指位置に対して最適化された検出位置を取得してもよい。また、いくつかの電極セグメント行および電極セグメント列は、同時に、有効にされ、解釈されてもよい。同時に有効にされる電極セグメントグループは、相互に離間された行または列、あるいはまた、相互に横断する方向に延在する行および列であってもよい。中間距離、すなわち、ディスプレイ対角線の２５％〜５０％の距離に対して、指の位置は、三角測量および三辺測量によって、特に、縁領域に近接して位置するセグメント行およびセグメント列のアナログ信号レベルの解釈によって決定されてもよい。さらなる接近の間は、指の位置は、接地電位に対するか、または好ましくは、ＯＬＥＤ電極からの他の有意な電位からの最高容量結合を備えるセグメント列とセグメント行との交差点として決定されてもよい。Ｚ距離は、次いで、接地電位または電位のレベルに対する容量結合のそれぞれのレベルから決定されてもよい。交差点の概念および三辺測量法の概念もまた、位置検出のためにともに併用されてもよく、特に、結合様式において加重されてもよい。

【0019】

好ましくは、第２のスイッチング状態、すなわち、非タッチモードにおいて、縁領域に近接して位置する上側水平方向セグメント鎖を構成する第１の電極グループが有効にされ、縁領域に近接して位置する水平方向セグメント鎖を構成する第２の電極グループが有効にされる。次いで、これらの水平方向の境界の間に位置する指のＹ位置は、これらの２つの電極セグメントグループによって計算されてもよい。

【0020】

第２のスイッチング状態（非タッチモード）におけるＸ位置の検出のために、好ましくは、縁領域に近接して位置する左側垂直方向セグメント鎖と、縁領域に近接して位置する右側垂直方向セグメント鎖とを構成する電極グループが使用される。

【0021】

さらに、指の位置の検出のために、連続的に交互する電極グループを使用することが実行可能であり、それにより、例えば、それぞれの解釈される電極セグメントグループは、適応的に切り替えられる、例えば、行を垂直方向に遷移させるか、または列を水平方向に遷移させる様式で、ＯＬＥＤインターフェースを横断して、特に、ＯＬＥＤディスプレイを横断して遷移する。

【0022】

さらに、相互に横断して整列させられた、特に、相互に対して略垂直に延在する電極セグメント鎖のレベル値は、それぞれの解釈概念によって解釈されてもよい。

【0023】

Ｘ、Ｙ、およびＺ情報の検出は、好ましくは、電極グループを形成することによって、および接地に対するこれらの電極グループの結合を検出することによって、第２のスイッチング状態（非タッチモード）の状況における前述のように実施される。このそれぞれの近接結合は、それぞれの電極グループからの指の距離と相関する。接地に対するそれぞれの結合値から、またはユーザの指によって生じる電位の別の結合および指の距離との相関によって、次いで、それぞれの電極グループからの距離が決定されてもよく、指の位置が、異なる距離値から検出されてもよい。

【0024】

実施例として、解釈回路は、ＡＳＩＣとして設計されてもよく、ＯＬＥＤ構造のパネル層に直接近接して位置してもよい。電極セグメントの離散した導体経路への解釈回路の接続は、例えば、可撓性導体経路によって、クリップ接触構造によって、またはパネル層上へのＡＳＩＣの直接配列によって、実施されてもよい。パネル層上に配列される電極セグメントは、導体経路セグメントを介してＡＳＩＣに接続される。既にパネル層の領域の中において、垂直方向に連続および水平方向に連続の電極セグメントが、電極行および電極列に統合されていてもよく、これらの列と行とは、相互に対して絶縁され、それぞれ電極セグメントグループとして、ＡＳＩＣまたはマルチプレクサに接続される。

【0025】

好ましくは、電極セグメントは、円形ディスク、菱形、六角形、八角形、新月状構造、または近接して接している他の多角形として設計されるか、あるいは部分的に、相互に咬合する幾何学形状を有する。それぞれのセグメントとして、特に、菱形として設計されるとき、菱形鎖が形成されてもよい。菱形の一部は、水平方向の菱形鎖を形成するために使用され、菱形の残りの部分は、垂直方向の菱形鎖を形成するために使用される。電極セグメント同士の間には、狭い分割間隙が走っているので、電極セグメント行のセグメントと交差する電極セグメント列の電極セグメントとのガルバニック接触を防止する。電極セグメントは、したがって、近接して配列された様式で形成され、電極セグメントのみが、行または列の鎖を形成する伝導性様式において、相互に接続される。

【0026】

好ましくは、ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣが電極セグメント行と電極セグメント列との接続を設定するように内部的に設計されることにより、タッチモードを処理するため、および非タッチモードを処理するために使用され得る。好ましくは、設定は、ＡＳＩＣ内に提供され、電極グループのあるシステム特性ならびに動作モード同士の間で変化させるときの移行現象、またはグループ構造の変化が考慮されることを可能にする。

【0027】

特に、例えば、携帯電話等の片手で保持され得るデバイスに対して、信号処理の状況において、較正ルーチンを実施可能であり、較正ルーチンによって、最初に、デバイスを保持することによって生じる電場の影響が少なくとも大幅に補償される。非タッチモードにおけるジェスチャ検出は、最初に、あるジェスチャ、例えば、ディスプレイの対角線の約６６％の距離の中においてディスプレイの前方において実施される時計回り方向の仮想円形経路に沿った指先の移動を必要としてもよい。この特殊ジェスチャによって、非タッチ検出モードが有効にされてもよく、さらに、センサシステムの較正が実施されてもよい。

【0028】

好ましくは、検出された位置と相関するビューが、ユーザインターフェースを介して実施される。グラフィカルユーザインターフェースの中のあるウィンドウまたはメニューアイテムの移行が、音響的に通信されてもよく、好ましくは、機械的フィードバックによって、例えば、電磁気的にシフトされた質量要素が触覚的となってもよい。

【0029】

指の接近がまた、ＯＬＥＤディスプレイとの接触につながる場合、非タッチ接近段階の間に決定された位置は、タッチモードで後に検出された接触点と比較されてもよい。非タッチ段階の間に最初に決定された情報を用いて、およびタッチモードにおいて非常に信頼性が高いと決定された位置情報を介して、連続した検出事象に対する解釈パラメータが、内部的に実装された較正手順によって適応されてもよい。同じことは、ディスプレイデバイスから指を持ち上げる場合にも該当する。非タッチモードにおける位置検出に対して、自動内部微調整が、最後に最終的に決定された接触点に基づいて、内部パラメータのそれぞれの修正によって実施されてもよい。

【0030】

特に、比較的に小型のタッチスクリーンにおいて、位置検出は、ディスプレイデバイスからの指のより遠い距離に対して、指の位置の検出のための検出範囲がディスプレイデバイスよりも大きな寸法を有するように、実施されてもよい。

【0031】

ＸおよびＹ位置の処理は、特にＹ方向において、オフセットがここで生成され、現在、ディスプレイ上に配置されているカーソルまたは選択されたメニューアイテムが、ユーザの指によって被覆されない結果を生じさせるように実施されてもよい。

【0032】

この説明の状況において、ディスプレイ接触として理解されるものは、ＯＬＥＤパネル構造上への、特に、ディスプレイパネル上への指のソフトな接触である。これにより、ＯＬＥＤインターフェースの中へ一体化される電極システムは、接触されないか、または少なくともガルバニック様式で接触されることを必要とされない。ここでは、指は、絶縁パネルまたは膜あるいは箔要素に接触する。典型的には、ＯＬＥＤインターフェースの中に提供される全ての電極システムは、絶縁透明ガラスまたはプラスチック層によって被覆される。接触状態は、この状態を十分に指示する信号レベルによって検出されてもよい。接触状態および非接触状態もまた、Ｚ軸までの距離を示す特定の動的特性によって検出されてもよい。典型的には、指を下方に着地させると、Ｚ動態がゼロに近接するか、または圧力の増加の間の指先の平坦化を表す。この現象は、選択のための指標として使用されてもよい。また、非タッチモードにおいて、Ｚ動態またはあるＺ動態基準が、選択のための指標として使用されてもよい。例えば、Ｚ動態基準は、急速な下向き移動、再び、ディスプレイに略垂直な短い距離に沿った指先の上向き移動の間に充足されるように定義されてもよい。このＺ動態基準は、次いで、「仮想マウスクリック」を説明する。

【0033】

タッチモードまたは非タッチモードが、有効にされるかどうかに応じて、ユーザインターフェースは変動してもよく、これにより、それぞれのモードに対する特定の取扱いの利点を提供する特性を有してもよい。例えば、非タッチモードでは、タッチモードにおけるよりも広範囲のグラフィカルメニューアイテム構造または減少されたカーソル動態が、提供されてもよい。

【0034】

本発明による概念に基づいて、それぞれの横方向および長手方向に配列された電極セグメント鎖をアクティブ化することにより、多点検出、特に、２本の指の検出がそれによって可能にされることが実行可能である。そうするために、例えば、いくつかの区域が生成されてもよく、それらの各々が、指位置に対する値を提供する。この多点検出モードの有効化は、ある距離基準の充足に依存してもよく、または、ある内部的に必要とされる軌道経路、すなわち、ジェスチャに依存してもよい。多点検出モードの状況において、有利なことに、例えば、画像内容のスケーリング動作、回転、ならびにドラッグおよびドロップ作用等の同調され得る直感的相互作用は、これにより、ディスプレイがタッチされずに、同調され得る。

【0035】

さらなる解決策の概念によると、本発明はまた、バックライト付きタッチパッド構成要素に関する。これは、支持層と、ＯＬＥＤ構造と、支持層に接続される電極層とを備える。電極層は、複数の電極セグメントに細分割され、これらの電極セグメントは、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成する。ＯＬＥＤ構造によって照明されるタッチパッド構成要素は、接触検出が電極層の電極セグメントによって実施される回路状態を取得し得るように設計される解釈回路をさらに備える。加えて、解釈回路は、ユーザの指の非接触位置または移動検出が、タッチパッド構成要素の前方の領域の中で実施され得る回路状態を取得することを可能にする。非接触位置または移動検出は、行または列の電極セグメントグループへのセグメントアレイのいくつかの電極セグメントの統合において実施される。このタッチパッド構成要素構造は、ディスプレイデバイスに関して前述されたように設計されてもよい。このタッチパッド構成要素は、非接触位置検出をさらに可能にするタッチパッドを実現するために使用されてもよい。そのようなタッチパッドは、例えば、ノートブックの中の、これまでの従来のタッチパッドのための一体化場所において一体化されてもよい。タッチモードにおいて、および非タッチモードにおいても、指位置の統合された検出をするための本発明による構造はまた、他のデバイス、特に、家具および車両内部に一体化されてもよく、その結果、空間的に制限された領域の中のこのような場所に、それぞれの入力域、すなわち、非タッチ相互作用も可能にする入力域を実現する。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
ＯＬＥＤインターフェースであって、該インターフェースは、
パネル層と、
アノード電極層と、
カソード電極層と、
該アノード電極層と該カソード電極層との間に配列された有機発光層構造と、
解釈回路と
を備え、
該解釈回路は、少なくとも該アノード電極層および／または該カソード電極層との相互作用において、ユーザが該ＯＬＥＤインターフェースもしくはそれを被覆するパネル要素にタッチすることなしに、またはタッチする前に、該パネル層の前方の領域の中の該ユーザの指または手を検出するためのセンサシステムが実現されるように、設計および接続される、ＯＬＥＤインターフェース。
（項目２）
前記位置検出は、電圧レベルの解釈によって実施され、これらの電圧レベルは、前記電極層（Ａ、Ｋ）のうちの一方とセンサ電極デバイス（ＥＬ）との間で測定されることを特徴とする、項目１に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目３）
前記位置検出は、電圧レベルの解釈によって実施され、これらの電圧レベルは、前記アノード電極層（Ａ）とセンサ電極デバイス（ＥＬ、２）との間で測定されることを特徴とする、項目１に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目４）
ＯＬＥＤインターフェースであって、該インターフェースは、
パネル層（１）と、
ＯＬＥＤ層構造（Ｏ）と、
該パネル層（１）に接続された透明電極層であって、この電極層は、複数の電極セグメント（２）に細分割され、これらの電極セグメント（２）は、これにより、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成する、透明電極層と、
ユーザの指の非接触位置または移動検出が、該パネル層の前方の領域の中において実施され得るように形成された解釈回路（１０）と
を備え、
該非接触位置または移動検出は、該セグメントアレイのいくつかの電極セグメント（２）の、行または列の電極セグメントグループ（Ｚ１...Ｚ５；Ｓ１...Ｓ９）への統合を使用して実施される、ＯＬＥＤインターフェース。
（項目５）
前記解釈回路（１０）は、接触検出が前記電極層の前記電極セグメント（２）を介して実施されている回路状態を取得し得るように形成されることを特徴とする、項目４に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目６）
接触時の位置検出のための前記回路状態と接触を伴わない位置または移動検出のためのスイッチング状態との間の切替が、マルチプレクサデバイスによって実施されることを特徴とする、項目５に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目７）
接触を伴わない位置または移動検出のための動作状態を取得するためのサイクルの部分は、接触が検出される限り、ゼロに設定されるか、または低減されることを特徴とする、項目６に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目８）
位置検出のための前記動作状態を取得するための前記サイクルの部分は、接触が検出されない限り、前記インターフェースへの接触時に低減されることを特徴とする、項目６または７に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目９）
最初に、接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、粗い接近検出が実施され、十分に顕著な接近状態の検出時にのみ、より感度の高い位置検出が実施されることを特徴とする、項目１〜８のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目１０）
接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、可変の電極セグメントグループが、センサ電極として作用することを特徴とする、項目１〜９のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目１１）
接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、Ｙ位置を決定するために、上側水平方向セグメント鎖を構成する電極セグメントグループ（Ｚ１）がアクティブ化され、および／または接触を伴わない位置または移動検出のために意図された該スイッチング状態の状況において、Ｙ位置を決定するために、下側水平方向セグメント鎖を構成する電極セグメントグループ（Ｚ５）がアクティブ化されることを特徴とする、項目１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目１２）
接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、Ｘ位置を決定するために、左側垂直方向セグメント鎖（Ｓ１）を構成する電極セグメントグループがアクティブ化されることを特徴とする、項目１〜１１のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目１３）
接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、Ｘ位置を決定するために、右側垂直方向セグメント鎖（Ｓ９）を構成する電極セグメントグループがアクティブ化されることを特徴とする、項目１〜９のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目１４）
接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、ＸおよびＹ位置を決定するために、相互に横断するように向けられた、特に相互に対して垂直に向けられた電極セグメントグループから導出されるレベル値が、使用されることを特徴とする、項目１〜１３のうちのいずれか一項に記載のＯＬＥＤインターフェース。
（項目１５）
非タッチモードにおける前記指の位置の検出のために使用される前記電極セグメントグループ（Ｚ１...Ｚ５；Ｓ１...Ｓ９）は、連続する行または連続する列の様式におけるそれぞれのアクティブ電極セグメントグループ（Ｚ１...Ｚ５；Ｓ１...Ｓ９）が、前記インターフェースを横断して遷移するように適応的に入れ替えられる、例えば、連続的に入れ替えられることを特徴とする、項目１〜１４のうちのいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
（項目１６）
接触を伴わない位置または移動検出のために意図された前記スイッチング状態の状況において、いずれの場合も、２つの電極セグメントグループが形成されること、およびこれらの２つの電極セグメントグループの容量結合が検出され、前記接近状態がこの容量結合から決定されることを特徴とする、項目１〜１５のうちのいずれか一項に記載のディスプレイデバイス。
（項目１７）
ＯＬＥＤインターフェースであって、該インターフェースは、
支持層（１）と、
該支持層（１）に接続された電極層と、
ＯＬＥＤ機能層（Ｏ）と、
解釈回路（１０）と
を備え、
該電極層は、複数の電極セグメント（２）に細分割され、これらの電極セグメント（２）は、これにより、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成し、
該解釈回路（１０）は、
それが、該電極層の該電極セグメント（２）を介して接触検出が実施される回路状態を取得することと、
それが、該ユーザの指の非接触位置または移動検出が該ＯＬＥＤインターフェースの前方の領域の中で実施され得る回路状態を取得することと
を行い得るように形成され、
該非接触位置または移動検出は、該セグメントアレイのいくつかの電極セグメント（２）を、行または列の電極セグメントグループ（Ｚ１...Ｚ５；Ｓ１...Ｓ９）に統合することを介して実施される、ＯＬＥＤインターフェース。
（項目１８）
タッチパッド構成要素上でのユーザの指の移動と関連した入力信号を生成するための方法であって、このタッチパッド構成要素は、ＯＬＥＤ層構造と、支持層と、該支持層に接続された電極層とを備え、この電極層は、複数の電極セグメントに細分割され、これらの電極セグメントは、これにより、セグメント行およびセグメント列を備えるセグメントアレイを形成し、該セグメント行およびセグメント列を介して検出される信号の解釈は、それが、それにより、該電極層の該電極セグメントを介して接触検出が実施される回路状態を取得し得、および該ユーザの指の非接触位置または移動検出が該タッチパッド構成要素の前方の領域の中で実施され得るさらなる回路状態を取得し得るように形成された解釈回路によって実施され、該非接触位置または移動検出は、該セグメントアレイのいくつかの電極セグメントを、行または列の電極セグメントグループに統合することを介して実施される、方法。

【0036】

本発明のさらなる詳細および特性は、図面と併せて、以下の説明からもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】図１は、ＯＬＥＤ構造を備えるように形成される、本発明による照明付き位置センサデバイスの設計を図示するための概略図を示す。

【図2】図２は、接触検出ならびに非タッチモードにおける指位置検出のために使用される、アレイ状に配列される電極セグメントを備える、ＯＬＥＤ構造と連動して実現される、照明付き入力デバイスの設計を図示するための概略図を示す。

【図3】図３は、図１の照明付き入力デバイスの設計をさらに図示するための断面図を示す。

【図4】図４は、一時的に、指の位置を検出するための電場電極として使用される、ある電極セグメントアレイ内の２つの水平方向および２つの垂直方向電極セグメントグループの形成を図示するための略図を示す。

【図5】図５は、左側および右側セグメント列によって検出された電圧レベルの三辺測量による、Ｘ座標の決定を図示するための図面を示す。

【図6】図６は、本発明による、位置決定方法の単純選択肢を説明するための流れ図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図式的かつ非常に簡略化された図１は、本発明によるＯＬＥＤインターフェースの断面を示す。パネル層ＧＬと、アノード電極層Ａと、カソード電極層Ｋと、アノード電極層Ａとカソード電極層Ｋとの間に収容される有機発光層構造Ｏとを備える。

【0039】

ＯＬＥＤインターフェースは、解釈回路ＰＵをさらに備える。解釈回路ＰＵは、少なくともアノード電極層Ａおよび／またはカソード電極層Ｋ（ここに、アノード層を備える実施形態が示されている）との相互作用において、ユーザの指Ｆまたは手の検出のためのセンサシステムが、ユーザがＯＬＥＤデバイスまたはＯＬＥＤデバイスを被覆するパネル要素にタッチする前に、あるいはタッチすることなしに、パネル層ＧＬの前方の領域の中において実現されるように形成される。

【0040】

既に前述されたように、ＯＬＥＤ構造と接続している図示される設計によって、ユーザインターフェースを実現することが実行可能となり、このユーザインターフェースは、静電または電解効果によって、およびＯＬＥＤ構造の電極を利用可能にするこの接続において、ＯＬＥＤ構造の前方の領域の中におけるユーザの指Ｆまたは手の移動を検出する。ここに示される実施例では、方形波発生器がＯＬＥＤ構造の電圧供給を実施する。パルス幅変調によって、照明強度が調節されてもよい。交流ＤＣ電圧を使用するＯＬＥＤ構造の動作は、アノード電極Ａを含んで実現される位置センサシステムの特に有利な動作モードを可能にする。このように、例えば、各電圧サイクルまたは選択数の電圧サイクルに対して、電位の結合、接地に対する容量結合、またはＯＬＥＤ構造の電極Ａ、Ｋのうちの一方の電位に対する容量結合が検出されてもよい。これらの電圧レベルは、それぞれのセンサ電極ＥＬに対して決定され、指の位置の計算のために使用されてもよい。

【0041】

非常に簡略化された図２は、ディスプレイデバイス内の本発明によるＯＬＥＤインターフェース技法の具体的用途例を示す。このディスプレイデバイスは、透明および絶縁材料から作製されたパネル層１を備える。このパネル層１に適用されるのは、パネル層１に接続される透明電極層である。この電極層は、複数の電極セグメント２に細分割される。全電極セグメント２の集合は、ここに見られ得るセグメントアレイを形成する。このセグメントアレイは、それぞれの水平方向および垂直方向に連続的に接しているセグメント２が接続導体セグメント３、４によって相互に接続されるように、セグメント行Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、およびＺ５、ならびにセグメント列Ｓ１、Ｓ２....Ｓ９を形成する。セグメント行Ｚ１...Ｚ５およびセグメント列Ｓ１...Ｓ９は、相互に対して絶縁され、それぞれ、パネル層を横断して離散的にルートが定められた導体ＬＺ１／５およびＬＳ１／９を具備する。ディスプレイの領域の中で相互に交差することを前提として、接続導体セグメント３、４もまた、相互に対して絶縁されている。

【0042】

これらの供給ラインＬＺ１／５およびＬＳ１／９を介して、セグメント列およびセグメント行は、ここでは詳細に示されていない解釈回路に接続される。この解釈回路は、第１の回路状態および第２の回路状態を取得し得るように形成され、第１の回路状態において、接触検出が電極層の電極セグメントによって実施され得、第２の回路状態において、ユーザの指の非接触位置検出がディスプレイデバイスの前方の領域の中で実施され得、非接触位置検出は、セグメントアレイのいくつかの電極セグメント２を電極グループ、特に、電極行Ｚ１...Ｚ５または電極列Ｓ１...Ｓ９と統合されて実施される。電極セグメント２またはそこから形成される電極セグメント鎖は、実質的に、図１に示されるセンサ電極ＥＬに機能的に対応する。

【0043】

非常に簡略化された様式の図３に示されるのは、図２による、ＯＬＥＤインターフェースの設計である。パネル層１は、好ましくは、プラスチックまたはガラス材料から成り、例えば、０．８ｍｍの厚さを有する。パネル層１の両側には各々、透明伝導性コーティング（例えば、ＩＴＯコーティング）が提供される。これらの層のうちの１つは、ＯＬＥＤ構造Ｏの電極として作用する。好ましくは、アノード電極層Ａは、電極セグメント２を備える電極アレイとカソード電極層との間に配列される。

【0044】

内蔵され、適用される位置においてユーザに面する上側は、複数のセグメント２に細分割された構造化層を有し、これにより、図２に示されるように、近接して隣接している、例えば菱形のセグメントを有し、これらは、行および列にセグメント化されている。行および列にグループ化された電極セグメントの電気結合は、専用の供給ラインによって実施される。ＯＬＥＤ構造Ｏのアノード電極Ａとして作用する電極は、連続した透明ＩＴＯ層として形成される。そのように設計されたパネル構造は、自己照明パネル要素を形成し、自己照明タッチパッドおよび非接触入力動作のためのインターフェースとして作用し得る。電極層は、ここには示されないさらなる透明絶縁層によって被覆され、したがって、特にユーザの側からは、ガルバニック様式で直接的に接触されることができない。

【0045】

図４に示されるように、ここに表される例示的実施形態において、それぞれのスイッチング状態において、縁領域に近接して位置する菱形鎖のうちの４つ、すなわち、縁領域に近接して位置する電極セグメント２の水平方向の統合によって形成されるセグメント行Ｚ１およびＺ５、ならびに電極セグメント２の垂直方向の統合によって形成されるセグメント列Ｓ１およびＳ９は、ガラス上の指位置または指移動検出のために使用される。それによって、行および列にグループ化された電極セグメントを使用して、ジェスチャ検出電極を備える「フレーム」が構築される。

【0046】

上側水平方向電極セグメントグループＺ１および下側水平方向電極セグメントグループＺ２、ならびに２つの左側および右側電極セグメント列Ｓ１およびＳ９は、縁に近接して位置し、非タッチモードにおいて指位置検出のために使用され、ここでは、平行線模様によって強調されている。２つの水平方向電極セグメントグループＺ１およびＺ５は、ユーザの指のＹ位置の検出のために使用される。これらの２つの電極セグメントグループＺ１およびＺ５によるＹ位置の検出と同時に、または適用可能である場合にはその直後においても、解釈が実施されてもよく、それによって左側縁領域の中の電極セグメント列Ｓ１を介して、左側の細長い検出電極（左側の垂直方向の菱形鎖）が形成され、および右側縁領域の中の電極セグメントの相互接続によって、右側の電極セグメント列Ｓ９（右側の垂直方向の菱形鎖）が形成される。これらの２つの電極グループによって、次いで、接近指のＸ位置が決定されてもよい。さらに、ＯＬＥＤインターフェースまでの指の距離が、測定信号から決定されてもよい。ＸおよびＹ位置を決定するために、行状および列状の電極セグメントグループによって検出される信号レベルもまた、他の解釈概念に基づいて、決定されてもよい。特に、また、相互に対して交差する方向に向けられた電極セグメントグループが、ＸおよびＹ位置検出のために利用されてもよい。ＸおよびＹ位置を決定するために、異なる解釈概念が、加重様式で累算されてもよい。

【0047】

それぞれのＯＬＥＤインターフェースを有するデバイスにおいて、手または指の位置が、ＯＬＥＤインターフェースにタッチする前において、ある距離の値を下回り始めると検出されてもよい。ユーザの指が、ＯＬＥＤインターフェースにタッチするとすぐに、最先端のタッチパッド機能が、電極セグメント２を使用することによって提供される。

【0048】

ＯＬＥＤインターフェースの領域の中に、例えば、「非タッチモード」における位置検出のみを支援する役割を果たすさらなる電極を提供するように実行可能である。これらの付加的な電極によって、例えば、手の存在の検出が、より長い距離において実施されてもよい。タッチ分析電極が、非接触位置検出のための位置検出電極として使用される動作モードへの切替は、その場合、例えば、ある最小距離を下回るときにのみ実施される。これらのタッチ前の指の位置検出を実施することによって、ＯＬＥＤインターフェースは、ＯＬＥＤインターフェースへの接触が検出されるとすぐに抑制されてもよい。さらに、接触モードにおける電極セグメントの解釈も、ある最小距離を依然として下回らない限り、抑制されてもよい。

【0049】

タッチを伴わない指位置検出モード（非タッチまたはＧｅｓｔＩＣモード）と、インターフェース接触（タッチモード）を含む指位置検出モードはそれぞれ、マルチプレクサ、特に、時分割マルチプレクサによってアクティブ化されてもよい。ＧｅｓｔＩＣモードは、それぞれの電極グループの選択のために提供されるグループドライバの使用を含んでもよく、このグループドライバによって、どの電極セグメントグループが、または適用可能である場合、どの単一電極セグメントが、現在、非タッチモードにおける指の位置の検出のために使用されているかということさえ決定される。グループドライバは、現在の電極セグメントグループと関連する情報を補償回路に自動転送してもよく、この補償回路は、パラメータまたは事前選択肢を定義し、およびそれぞれの電極セグメントグループによって検出される電場現象の解釈において使用される基準レベル値を定義する。これらのパラメータは、特に、無影響状態にある、現在アクティブである電極システムの全体的容量または通常接地を定義してもよく、それによって、ある事前較正を発生させてもよい。

【0050】

電極セグメント行および電極セグメント列を一時的にアクティブ化するための回路、ならびに、有利なことに、アクティブ化された電極セグメントグループによって検出された電場近傍状態の解釈は、ＡＳＩＣ１０において実施されてもよく、ＡＳＩＣ１０は、好ましくは、パネル層１に直接近接して配列され、特に、パネル層１に接続される。このＡＳＩＣ１０は、好ましくは、非タッチモードにおける指の位置の検出に加えて、また、タッチモード、すなわち、タッチスクリーン機能において解釈を提供するように形成される。このＡＳＩＣ１０は、好ましくは、ある機能が、プログラミングによって定義され得るように設計される。ＡＳＩＣは、どの電極セグメントグループ、特に、電極セグメントアレイのどの電極セグメント行Ｚ１...Ｚ５および電極セグメント列Ｓ１...Ｓ９が、現在、非タッチモードにおける位置検出のために使用されているかを決定するように設計されてもよい。

【0051】

ＡＳＩＣ１０自体は、一般的タッチスクリーン回路の様式において、ＸおよびＹ位置ならびにタッチ状態に関連する信号を提供する。加えて、ＡＳＩＣ１０はまた、タッチされる前に、ディスプレイからのユーザの指の距離に関する結論を提供するＺ位置または信号を提供する。バックグラウンドプログラムが、検出された位置または移動情報のある事前解釈を実施するために、ＡＳＩＣにおいて処理されてもよい。特に、この様式において、「マウスクリック情報」がまた、ＡＳＩＣによって生成されてもよい。ＡＳＩＣ１０は、タッチモードにおけるＸおよびＹ位置検出のために提供される電極セグメント２を使用して、これらから、随時、電極セグメントグループＺ１...Ｚ５およびＳ１...Ｓ９を選択する。これらの電極セグメントグループＺ１...Ｚ５およびＳ１...Ｓ９は、解釈システムに接続される。この解釈システムによって、距離、すなわち、ユーザの指または手のＺ位置が、ＯＬＥＤインターフェースによって検出されてもよい。これにより、検出は、接地に対する容量結合の変化、電位の結合、および／またはＯＬＥＤインターフェースの前方の領域への指または手の侵入および配置の結果としての電極グループの環境の誘電特性の変化に基づく。電極セグメントグループＺ１...Ｚ５およびＳ１...Ｓ９の環境の誘電特性へのユーザによる影響は、異なる測定手法を使用して、センサ電極として一時的に動作させられる電極グループによって検出されてもよい。典型的な測定概念は、例えば、ユーザの指によって影響される、接地に対するアクティブ化された電極セグメントグループの結合が、アナログレベル、すなわち、ある範囲内で変動するレベルとして検出されることである。

【0052】

図面の形態でさらに図５に図示されるのは、本発明によるＯＬＥＤインターフェースと、それによって実施されるユーザの指の位置の検出である。縁領域に近接して位置し、セグメント列Ｓ１およびＳ９と統合される電極セグメント２によって、信号レベルは、ＯＬＥＤインターフェースのユーザの指先４の距離ｌ１、ｌ２を示すように検出される。次いで、これらの信号レベルからＸ位置およびＺ距離が計算される。レベル検出は、ディスプレイデバイスの電極セグメントグループを解釈回路と連続的に接続するグループドライバを介して実施される。簡略化された様式で図示される増幅器によって、電圧レベルは、高抵抗様式で電極グループにおいて検出され、μＣに転送される。これは、ＡＤＣを備え、そのように導出されたデジタルレベル情報から、指先４のＸ、Ｙ、およびＺ座標を計算する。電極セグメント２は、ＴＦＴディスプレイ構造の一部であるパネル層に配列される。ＴＦＴディスプレイ構造は、ＶＣＯＭ電極（ＶＣＯＭ）を備え、ＶＣＯＭ電極は、ＯＬＥＤ構造Ｏのアノード電極として、または適用可能である場合には、カソードとしても直接的に作用する。ＯＬＥＤ構造Ｏ、ＴＦＴ構造ＴＦＴ、および上側センサ電極アレイは、層の中に構築される。ＯＬＥＤ構造ＯおよびＴＦＴ構造ＴＦＴは、ＯＬＥＤ構造のＶＣＯＭ電極またはアノード電極として透明電極層を共有する。ＴＦＴ構造はまた、単純ＬＣＤ構造として設計されてもよい。

【0053】

ＯＬＥＤ構造Ｏの電極に適用されるのは、交流電圧であって、ここでは、電位の逆転を伴わない方形波電圧として簡略化されて示される。回路デバイスは、ＲＸおよびＴＸ接続を備える。例えば、それぞれのチャネル多重化によって、非接触位置検出のための複数の電極セグメント鎖を利用することが実行可能である。非タッチモードにおいて、それぞれの電極セグメント鎖に存在する信号レベルの解釈は、多物体検出、すなわち、例えば、２つの指先の検出およびそれぞれの位置検出が実施されるように実施されてもよい。

【0054】

図６に図示されるているのは、簡略化された流れ図である。図から分かるように、最初にＯＬＥＤインターフェースまでの最小距離を下回るかどうかが検査される。これに該当する場合、システムは、単純エネルギー保存動作モードから、主要動作モードに切り替えられる。タッチ状態が検出されると、接触点の検出が電極セグメントアレイによって実施される。このタッチモードは、接触が中断されるまで保持される。ユーザの指が、ＯＬＥＤインターフェースから持ち上げられるとすぐに、ある距離限界、例えば、インターフェース対角線の約６６％の距離限界を超えないかどうかが確認される。この距離限界を超える場合、検出システムは、非タッチモードで作業し、連続的にアクティブ化された電極セグメント行Ｚ１...Ｚ５および電極セグメント列Ｓ１...Ｓ９、または縁領域に近接して位置する電極セグメントグループ、すなわち、電極セグメントアレイの電極セグメント行Ｚ１およびＺ５、ならびに電極セグメント列Ｓ１およびＳ９のみが、接地に対するその容量結合に関して評価される。指の現在の位置に依存するアナログ値から、指のＸ、Ｙ、およびＺ位置が計算されてもよい。

【0055】

有利なことに、本発明による技法は、タッチスクリーン電極を具備するＯＬＥＤパネル要素として実現されてもよく、これらのタッチスクリーン電極は、本発明による、解釈回路に接続される。パネル要素が、次いで、ディスプレイ内に一体化されてもよい。ユーザに向かって面する側では、パネル要素の電極は、好ましくは、再び、また、タッチモードでは、電極セグメントのガルバニック接触が実施されないように、絶縁透明被覆層によって被覆される。

【0056】

本発明による技法は、特に、携帯電話、電子ブック、およびタブレットＰＣ等のモバイル通信デバイスに好適である。

【0057】

電極アレイの電極セグメントは、透明多層パネル構造の中へ一体化されてもよい。単一電極セグメント同士の間の交差する架橋点の特に信頼性の高い絶縁を達成するために、電極セグメント行を構成する電極セグメントが、透明かつ絶縁の層の第１の側面に配列されてもよく、および電極セグメント列の中へ接続される、したがって、行に対して横断方向に延在する電極セグメントは、この層の反対側の側面上に配列されるか、または、さらなる層の上に配列されてもよい。さらに、ユーザから反対側のこの狭入構造層の側面に、実質的に領域背面遮蔽層全体が形成されてもよい。この背面遮蔽層は、特に、液晶構造のいわゆるＶＣＯＭ層によって形成されてもよい。これは、ひいては、好ましくはＯＬＥＤ構造の電極として作用する。

【0058】

本発明は、主に、ＯＬＥＤインターフェースに関し、ＯＬＥＤインターフェースは、タッチスクリーン機能、および非タッチ位置分析機能を提供し、これらの機能は、ともに使用される電極セグメントによって実現される。本発明による概念はまた、ディスプレイを直接被覆する平坦構造に適用されてもよい。これらの平坦構造は、加えて、また、非接触位置検出も可能にする少なくとも一時的に照明されるタッチパッドを実現するために使用されてもよい。そのようなタッチパッドは、従って、例えば、ノートブックの中の、これまでのタッチパッドに対する昔ながらの場所に一体化されてもよい。タッチモードにおける、および非タッチモードにおける指位置の統合された検出のための本発明による構造はまた、他の機器、特に、家具および車両内部に一体化されてもよく、その結果、空間的に限定された領域の中のこのような場所において、それぞれの一時的に照明される入力域、すなわち、非タッチ相互作用も可能にもする入力域を実現する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】