ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2009 года по МПК H03K17/96 

Предпосылки изобретения

(1) Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электролюминесцентному (ЭЛ) светоизлучающему сенсорному переключателю, имеющему множество обнаруживающих касание электродов, и, более конкретно, к электролюминесцентному светоизлучающему сенсорному переключателю, пригодному для использования в панели управления устройствами в салоне автомобиля.

(2) Описание предшествующего уровня техники

Давно и широко известен сенсорный переключатель, предназначенный для того, чтобы при вхождении части человеческого тела в контакт с проводящим электродным элементом или при приближении к нему обнаруживать это состояние для приведения желаемого устройства в действие. Даже в случае когда электродный элемент действует в качестве электростатического емкостного датчика, такой сенсорный переключатель выполнен так, что он считывает изменение полного сопротивления (импеданса) электрода, когда человеческое тело входит в контакт с электродом, таким образом определяя включенное/выключенное состояние сенсорного переключателя.

При этом в качестве такого сенсорного переключателя была известна конструкция, в которой электрод, предназначенный для обнаружения контакта с человеческим телом, сформирован на органическом или неорганическом электролюминесцентном элементе, выполненном излучающим свет из флюоресцентного материала, с тем, чтобы достичь уменьшения толщины переключателя и уменьшения размера переключателя (см., например, опубликованный патент Японии № HEI 5-135654 (Д1)).

На фиг.6 показана схема одного примера иллюстративного вида сечения, показывающего структуру такого сенсорного переключателя, где ссылочной позицией 100 обозначена прозрачная изолирующая подложка. Кроме того, на поверхности (верхней поверхности) этой прозрачной изолирующей подложки 100 расположен прозрачный электрод 102, а на него наложена прозрачная изолирующая пленка (покрытие) 101, тем самым образующая поверхность касания.

Кроме того, на тыльной поверхности (нижней поверхности) прозрачной изолирующей подложки 100 сформирован электролюминесцентный светоизлучающий слой 103. Этот электролюминесцентный светоизлучающий слой 103 сформирован наложением друг на друга прозрачного электрода 103а, флюоресцентного слоя 103b, изолирующего слоя 103с и тыльного электрода 103d в направлении вниз от этой стороны изолирующей подложки 100. Излучение света происходит из флюоресцентного слоя 103b, когда между электродами 103а и 103d прикладывается электрическое поле переменного тока.

Поскольку этот свет проходит наружу сквозь прозрачный электрод 103а, прозрачную изолирующую подложку 100, обнаруживающий касание прозрачный электрод 102 и прозрачную изолирующую пленку 101, оператор может касаться изолирующей пленки 101 его/ее кончиком пальца с помощью этого излучения света. Кроме того, когда кончик пальца входит в контакт с изолирующей пленкой 101, схема оценки касания (не показана), соединенная с обнаруживающим касание прозрачным электродом 102, воспринимает изменение полного сопротивления или изменение емкости с тем, чтобы оценить возникновение касания и затем осуществить управление включением/выключением соединенных с ней устройств (например, кондиционером воздуха и аудиоустройством).

Однако поскольку такой сенсорный переключатель образован парой электродов 103а и 103d, которые возбуждают электролюминесцентный светоизлучающий слой для излучения света, и обнаруживающим касание электродом 102, то сталкиваются со сложностью достижения уменьшения толщины переключателя и увеличением стоимости, вызванным увеличением количества наложенных друг на друга электродных слоев.

Соответственно, для решения этих проблем в публикации патента Японии № 3284259 (Д2) описывается электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель, способный достигать уменьшения толщины переключателя благодаря использованию обнаруживающего касание электрода и возбуждающего электролюминесценцию электрода как единого элемента.

Более конкретно, как показано на фиг.7, сенсорный переключатель SW включает в себя электролюминесцентный светоизлучающий слой 1, выполненный наложением друг на друга флюоресцентного слоя 1b и изолирующего слоя 1с между прозрачным электродом (который также называется "поверхностным электродом") 1а и тыльным электродом 1d, и выполнен посредством формирования электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1 на изолирующей подложке 3 и затем формирования на нем прозрачной изолирующей пленки 2. В этом случае поверхностный электрод 1 сочетает в себе функцию обнаруживающего касание электрода и функцию возбуждающего электролюминесценцию электрода.

Кроме того, как показано на фиг.7, схема 10 оценки касания, предназначенная обнаруживать изменение электрического потенциала прозрачного электрода 1а электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1 для обнаружения контакта оператора с прозрачной изолирующей пленкой 2, и схема 11 возбуждения электролюминесценции, выполненная с возможностью выдачи напряжения переменного тока, соотносящегося с электрическим потенциалом прозрачного электрода 1а, для осуществления излучения света электролюминесцентным светоизлучающим слоем 1, расположены параллельно на этом сенсорном переключателе SW.

Кроме того, в дополнение к схеме 10 оценки касания и схеме 11 возбуждения электролюминесценции этот сенсорный переключатель SW оборудован схемой 12 управления возбуждением, и схема 10 оценки касания управляется управляющим сигналом от схемы 12 управления возбуждением. Схема 10 оценки касания предназначена для обнаружения контакта пальца с прозрачной изолирующей пленкой 2 на основе изменения электрического потенциала между электрическим потенциалом VA прозрачного электрода 1а и электрическим потенциалом VG заземления. Когда схема 10 оценки касания осуществила оценку касания, она активизирует состояние включения/выключения схемы 11 возбуждения электролюминесценции для приложения электрического поля переменного тока между электродами 1а и 1d для управления излучением света электролюминесцентным светоизлучающим слоем 1.

Между тем, предполагается использовать такой сенсорный переключатель в панели управления оборудованием (конкретно, аудиоустройством или кондиционером воздуха в автомобиле) в салоне автомобиля.

Однако, поскольку описанная в Д1 технология не позволяет уменьшить толщину, она непригодна для панели управления в автомобиле. Более того, хотя технология, описанная в этом патентном документе 2, не создает проблем, когда обнаруживающий касание электрод (прозрачный электрод 1а) является единственным, в случае когда на одной панели находится множество обнаруживающих касание электродов 1а, например на панели управления устройствами в автомобиле, описанная в Д2 технология не функционирует как эффективное средство решения проблемы.

То есть в электролюминесцентной панели, имеющей много независимых светоизлучающих частей (в этом случае они соответствуют флюоресцентному слою 1с), общей практикой является то, что тыльный электрод 1d формируют имеющим площадь, покрывающую все светоизлучающие части, и выполняют как общий электрод. Однако в описанной в Д2 электролюминесцентной панели, имеющей эту конфигурацию, в случае когда схема 11 возбуждения электролюминесценции подключена с опорой на прозрачный электрод 1а, который также служит обнаруживающим касание электродом, то есть тыльный электрод 1d выполнен так, что он плавает относительно заземляющего электрода, в независимых светоизлучающих частях, то есть между прозрачным электродом 1а и тыльным электродом 1d, существует большая электростатическая емкость. Когда палец входит в контакт с любым из множества обнаруживающих касание электродов, все переключатели обнаруживают касание одновременно (см. фиг.8).

Сущность изобретения

Настоящее изобретение было разработано с учетом этих проблем, и поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы предложить электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель, который имеет множество поверхностных электродов, каждый из которых сочетает в себе функцию обнаруживающего касание электрода и функцию возбуждающего электролюминесценцию электрода, и один-единственный (общий) тыльный электрод и который способен исключать взаимодействие между поверхностными электродами для обеспечения возможности точной оценки касания в состоянии, когда соответствующие поверхностные электроды независимы друг от друга.

С этой целью в соответствии с настоящим изобретением электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель содержит электролюминесцентный светоизлучающий слой, выполненный наложением друг на друга множества первых электродов, второго электрода, расположенного напротив множества первых электродов и предусмотренного в виде единственного электрода по отношению к множеству первых электродов, флюоресцентных слоев и изолирующих слоев, расположенных напротив первых электродов между первыми электродами и вторым электродом, и средство оценки для осуществления оценки того, к какому из множества первых электродов прикоснулся оператор, на основе высокочастотной компоненты, принятой от второго электрода через первые электроды.

Кроме того, предпочтительно, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель также содержит средство возбуждения электролюминесценции, соединенное со средством оценки, для возбуждения электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света, источник мощности возбуждения электролюминесценции, подсоединенный между вторым электродом и средством возбуждения электролюминесценции, источник высокочастотных сигналов, подсоединенный последовательно между источником мощности возбуждения электролюминесценции и электрическим потенциалом заземления, для выдачи сигнала с более высокой частотой, чем частота источника мощности возбуждения электролюминесценции, первый фильтр, подсоединенный между каждым из первых электродов и источником мощности возбуждения электролюминесценции и выполненный с возможностью пропускания выходной мощности источника мощности возбуждения электролюминесценции, и второй фильтр, подсоединенный между каждым из первых электродов и средством оценки и выполненный с возможностью пропускания выходного сигнала источника высокочастотных сигналов.

Таким образом, что касается электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя, содержащего множество поверхностных электродов, каждый из которых сочетает в себе функцию обнаруживающего касание электрода и функцию возбуждающего электролюминесценцию электрода, и один-единственный (общий) тыльный электрод, существует преимущество, заключающееся в том, что взаимодействие между поверхностными электродами может исключаться с тем, чтобы обеспечить возможность точной оценки прикосновения к поверхностному электроду. Таким образом, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель становится применимым в панели, несущей множество переключателей, такой как панель управления устройствами (приборная панель) в салоне автомобиля.

Дополнительно, предпочтительно, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель также содержит средство возбуждения электролюминесценции, соединенное со средством оценки, для возбуждения электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света, источник мощности возбуждения электролюминесценции, подсоединенный между вторым электродом и средством возбуждения электролюминесценции, и источник высокочастотных сигналов, подсоединенный между вторым электродом и средством оценки, для выдачи сигнала с более высокой частотой, чем частота источника мощности возбуждения электролюминесценции, причем средство возбуждения электролюминесценции имеет функцию переключателя «включено/выключено», который многократно посредством включения/выключения управляет состоянием соединения между первым электродом и источником мощности возбуждения электролюминесценции, и оценка касания оператором осуществляется на основе изменения высокочастотного сигнала от источника высокочастотных сигналов, когда переключатель «включено/выключено» находится в выключенном состоянии.

При такой конфигурации фильтр, такой как фильтр нижних частот и фильтр верхних частот, может быть исключен, что ведет к упрощению конструкции.

Дополнительно, предпочтительно, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель также содержит средство возбуждения электролюминесценции, соединенное со средством оценки, для возбуждения электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света, источник мощности возбуждения электролюминесценции, подсоединенный между вторым электродом и средством возбуждения электролюминесценции, для возбуждения электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света и для генерирования прямоугольной волны, первый фильтр, подсоединенный между каждым из первых электродов и источником мощности возбуждения электролюминесценции, для пропускания выходной мощности источника мощности возбуждения электролюминесценции и второй фильтр, подсоединенный между каждым из первых электродов и средством оценки.

Эта конфигурация позволяет оценивать операцию касания оператором без использования источника высокочастотных сигналов оценки касания, что ведет к более простой конструкции.

Краткое описание чертежей

Сущность этого изобретения, а также другие его задачи и преимущества будут описаны далее со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или подобные части на всех фигурах и на которых:

фиг.1 - иллюстративная блок-схема, показывающая полную конфигурацию электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя согласно первому варианту реализации настоящего изобретения;

фиг.2 - вид сечения, показывающий один пример электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя согласно первому варианту реализации настоящего изобретения;

фиг.3 - иллюстративная блок-схема, показывающая полную конфигурацию электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя согласно второму варианту реализации настоящего изобретения;

фиг.4 - временная диаграмма, полезная для пояснения работы электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя согласно второму варианту реализации настоящего изобретения;

фиг.5 - иллюстративная блок-схема, показывающая полную конфигурацию электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения;

фиг.6 - иллюстрация для пояснения традиционной технологии;

фиг.7 - иллюстрация для пояснения традиционной технологии и

фиг.8 - иллюстрация для пояснения проблем, существующих в традиционной технологии.

Описание предпочтительных вариантов реализации

Далее со ссылками на чертежи будет дано описание электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. Фиг.1 представляет собой иллюстративную блок-схему, показывающую полную его конфигурацию, а фиг.2 представляет собой вид сечения, показывающий один пример конструкции электролюминесцентного светоизлучающего сенсорного переключателя.

Как показано на фиг.2, этот электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель SW состоит из электролюминесцентного светоизлучающего слоя (обычно называемого "электролюминесцентной панелью") 1, сформированного на изолирующей подложке 3, и прозрачной изолирующей пленки (покрытия) 2, сформированной на электролюминесцентном светоизлучающем слое 1. Электролюминесцентный светоизлучающий слой 1 структурирован наслоением (наложением) друг на друга флюоресцентного слоя 1b и изолирующего слоя 1с в этом порядке от стороны поверхностных электродов (первых электродов) 1а между поверхностным электродом 1а и тыльным электродом (вторым электродом) 1d. Таким образом, когда между электродами 1а и 1d прикладывается электрическое поле переменного тока, происходит излучение света из флюоресцентного слоя 1b, и это излучение света возникает от поверхности сенсорного переключателя SW сквозь поверхностные электроды 1а и прозрачную изолирующую пленку 2.

В этой конфигурации прозрачная изолирующая пленка 2 представляет собой покрытие смолой с целью предотвращения повреждений или образования пятен на поверхностных электродах 1а. Кроме того, поверхностные электроды (прозрачные электроды) 1а сочетают в себе функцию обнаруживающего касание электрода для обнаружения действия оператора и функцию возбуждающего электролюминесценцию электрода для того, чтобы заставить флюоресцентный слой 1b излучать свет в качестве реакции на приложение электрического поля переменного тока. Кроме того, флюоресцентный слой 1b сформирован диспергированием в связующем с высокой диэлектрической постоянной зерен флюоресцентного материала, которые излучают свет, когда к ним прилагают электрическое поле переменного тока.

Поверхность касания сенсорного переключателя SW выполнена таким образом, хотя, как показано на фиг.1, предусмотрены схема 10 оценки касания (средство оценки), схема 11 возбуждения электролюминесценции (средство возбуждения) и схема 12 управления возбуждением, которые электрически соединены с сенсорным переключателем SW.

Относительно фиг.1 описание прозрачной изолирующей пленки 2 и изолирующей подложки 3 в упомянутом выше сенсорном переключателе SW будет опущено, поскольку оно не имеет отношения к сущности настоящего изобретения.

Схема 10 оценки касания предназначена для обнаружения контакта оператора с прозрачной изолирующей пленкой 2 на основе ослабления высокочастотного сигнала, подаваемого сенсорному переключателю SW [разности (изменения |VA-VG|) между электрическим потенциалом поверхностного электрода 1а электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1 и электрическим потенциалом VG заземления], и результат этой оценки выдается в схему 12 управления возбуждением.

Кроме того, когда схема 10 оценки касания обнаруживает операцию касания оператором, схема 12 управления возбуждением управляет работой того нагрузочного устройства (например, кондиционера воздуха или аудиосистемы) 13 или тому подобного, которое соответствует переключателю, к которому прикоснулись.

Таким образом, когда кончик пальца оператора и т.п. входит в контакт с поверхностью (стороной поверхностного электрода 1а) сенсорного переключателя SW, схема 10 оценки касания оценивает этот контакт и схема 12 управления возбуждением управляет работой нагрузочного устройства 13.

Как показано на фиг.1, согласно этому варианту реализации предусмотрено множество поверхностных электродов 1а (в данном варианте - два поверхностных электрода 1а), которые выполнены с возможностью работы независимо друг от друга. Это дает множество сенсорных переключателей SW. Кроме того, например, один переключатель SW работает как переключатель «включено-выключено» для кондиционера воздуха, тогда как другой переключатель SW работает как переключатель «включено-выключено» для аудиоустройства.

Кроме того, как показано, тыльный электрод 1d сенсорного переключателя SW предусмотрен как общий электрод в отношении каждого из поверхностных электродов 1а, и с этим тыльным электродом 1d соединен источник 14 мощности возбуждения электролюминесценции, имеющий заданную частоту (5 кГц).

В этом случае источник 14 мощности возбуждения электролюминесценции является источником питания переменного тока для приложения к электролюминесцентному светоизлучающему слою 1 сенсорного переключателя SW, и, например, когда переключатель дальнего света и ближнего света в случае автомобиля включен, источник 14 мощности возбуждения электролюминесценции работает в связи с этой операцией включения и электролюминесцентная панель (электролюминесцентный светоизлучающий слой) излучает свет в качестве ночного освещения.

Дополнительно последовательно с этим источником 14 мощности возбуждения электролюминесценции соединен источник 15 высокочастотных сигналов обнаружения касания (источник высокочастотной мощности), имеющий заданную частоту (500 кГц). Переменный ток подают в схему 11 возбуждения между источником 14 мощности возбуждения электролюминесценции и источником 15 высокочастотных сигналов обнаружения касания. И хотя в этом варианте реализации источник 15 высокочастотных сигналов обнаружения касания выполнен имеющим частоту 500 кГц, предпочтительно, чтобы источник 15 высокочастотных сигналов обнаружения касания имел частоту, которая была приблизительно в сто раз больше частоты источника 14 мощности возбуждения электролюминесценции, или частоту, большую, чем эта.

Кроме того, с каждым из поверхностных электродов 1а сенсорных переключателей SW соединена каждая из схем переключения, которые здесь не показаны. Функция этой схемы переключения встроена в схему 11 возбуждения электролюминесценции и включается при свечении упомянутого выше электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1.

С каждым из поверхностных электродов 1а последовательно со схемой 11 возбуждения электролюминесценции соединен фильтр 16 нижних частот (ФНЧ), который пропускает только низкую частоту. К поверхностному электроду 1а подается только ток низкой частоты, который проходит через этот ФНЧ 16, то есть переменный ток возбуждения электролюминесценции.

Кроме того, как показано, между схемой 10 оценки касания и каждым из поверхностных электродов 1а подсоединен фильтр 18 верхних частот (ФВЧ), который выполнен с возможностью пропускания только высоких частот, так что схемой 10 оценки касания принимается только высокочастотный сигнал, который прошел через ФВЧ 18.

Во-вторых, будет дано описание работы схемы 10 оценки касания. Когда оператор прикасается к поверхностному электроду 1а, высокочастотный сигнал, вводимый от тыльного электрода 1d переключателя, к поверхностному электроду 1а которого прикоснулись, поступает через источник 14 мощности возбуждения электролюминесценции и фильтр 18 верхних частот в схему 10 оценки касания. Высокочастотный сигнал от источника 15 высокочастотных сигналов и низкочастотный сигнал от источника 14 мощности возбуждения электролюминесценции накладываются в этом сигнале, и при прохождении через фильтр 18 верхних частот только высокочастотный сигнал выделяется из сигнала в наложенном состоянии и вводится в схему 10 оценки касания.

Схема 10 оценки касания приспособлена осуществлять оценку на основе состояния ослабления этого высокочастотного сигнала того, касается ли оператор поверхностного электрода 1а или нет. Кроме того, если состояние ослабления превышает заданное пороговое значение, схема 10 оценки касания дает оценку, что оператор прикоснулся к поверхностному электроду 1а.

Таким образом, схема 10 оценки касания выдает в схему 12 управления возбуждением сигнал, указывающий на прикосновение к поверхностному электроду 1а, и схема 12 управления возбуждением срабатывает, управляя работой желаемого устройства в соответствии с поверхностным электродом 1а, подвергающимся оценке в схеме 10 оценки касания.

Поскольку электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель согласно первому варианту реализации настоящего изобретения выполнен так, как описано выше, в электролюминесцентном светоизлучающем сенсорном переключателе, содержащем множество поверхностных электродов 1а, каждый из которых сочетает в себе функцию обнаруживающего касание электрода и функцию возбуждающего электролюминесценцию электрода, и единственный (общий) тыльный электрод 1d, в качестве преимущества, взаимодействие между поверхностными электродами 1а может исключаться, что делает возможной точную оценку прикасания к поверхностному электроду 1а. Таким образом, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель может применяться в панели с множеством переключателей, такой как панель управления устройствами (приборная панель) в салоне автомобиля.

Кроме того, далее будет дано описание второго варианта реализации настоящего изобретения. Фиг.3 представляет собой иллюстративный вид, изображающий полную конфигурацию второго варианта реализации, а на фиг.4 показана временная диаграмма, пригодная для пояснения его работы.

Как показано на фиг.3, так же как и в первом варианте реализации, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель согласно этому варианту реализации включает в себя схему 10 оценки касания, схему 11 возбуждения электролюминесценции и схему 12 управления возбуждением. Кроме того, как и в случае с первым вариантом реализации, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель согласно этому второму варианту реализации оборудован источником 14 мощности возбуждения электролюминесценции и источником 15 высокочастотных сигналов обнаружения касания (источником высокочастотной мощности). Функции этих источников 14 и 15 мощности аналогичны описанным в первом варианте реализации.

Кроме того, как показано, также и во втором варианте реализации предусмотрено множество (в этом варианте - два) поверхностных электродов 1а, выполненных с возможностью работы независимо друг от друга. Соответственно, по существу предусмотрено множество сенсорных переключателей SW аналогично первому варианту реализации.

Кроме того, как показано, тыльный электрод 1d сенсорного переключателя SW выполнен как общий электрод относительно соответствующих поверхностных электродов 1а, и источник 14 мощности возбуждения электролюминесценции и источник 15 высокочастотных сигналов обнаружения касания соединены с этим тыльным электродом 1d.

Поверхностный электрод 1а сенсорного переключателя SW соединен со схемой 11 возбуждения электролюминесценции, включающей в себя внутреннюю схему переключения (переключатель «включено-выключено»), которая не показана, а также схему, упомянутую в первом варианте реализации. Эта схема переключения многократно осуществляет операции включения-выключения периодически при свечении электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1.

Кроме того, когда схема переключения повторяет управление включением-выключением на высокой скорости при свечении электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1, этот электролюминесцентный светоизлучающий слой 1 управляется для того, чтобы несомненно осуществлять непрерывное освещение визуально.

Также дополнительно схема 10 оценки касания приспособлена для осуществления оценки на основе информации о включении-выключении упомянутой выше схемы переключения того, какой из поверхностных электродов 1а подвергается операции касания. В частности, согласно этому второму варианту реализации в выключенном состоянии схемы переключения, выполненной с возможностью управления включением-выключением электролюминесцентного светоизлучающего слоя 1, эта схема переключения используется как электрод, предназначенный для обнаружения касания.

Далее будет дано описание со ссылками на фиг.4. На этой фигуре верхняя часть показывает сигнал, выдаваемый источником 14 мощности возбуждения электролюминесценции, тогда как нижняя секция показывает сигнал, выдаваемый источником 15 высокочастотной мощности.

Прежде всего, когда оператор касается поверхностного электрода 1а, высокочастотный сигнал (например, 500 кГц), выдаваемый из источника 15 высокочастотной мощности и поступающий в схему 10 оценки касания, ослабляется. Такое ослабление высокочастотного сигнала продолжается, пока оператор касается поверхностного электрода 1а, и когда оператор отводит палец от поверхностного электрода 1а, его ослабление прекращается.

В схеме 11 возбуждения электролюминесценции, когда схема переключения находится во включенном состоянии, поскольку сигнал, принимаемый схемой 10 оценки касания, таков, что высокочастотный сигнал от источника 15 высокочастотной мощности наложен на сигнал от источника 14 мощности возбуждения электролюминесценции, ослабление сигнала от источника 15 высокочастотной мощности не может быть обнаружено. С другой стороны, когда схема переключения находится в выключенном состоянии, ослабление сигнала от источника 15 высокочастотной мощности является обнаруживаемым, что позволяет воспринимать манипуляцию оператора на основе условия ослабления источника 15 высокочастотной мощности (см. маршрут R1 на фиг. 3).

Что касается времени переключения упомянутой выше схемы переключения, то время одного выходного сигнала включения составляет приблизительно несколько десятков миллисекунд, что составляет, по меньшей мере, частоту, которая ниже частоты источника 15 высокочастотной мощности, требуемого для обнаружения факта контакта оператора с поверхностным электродом 1а.

Кроме того, когда сигнал от источника 14 мощности возбуждения электролюминесценции находится в выключенном состоянии, обнаружение ослабления сигнала от источника 15 высокочастотной мощности позволяет оценить, что была осуществлена манипуляция касанием, таким образом управляющая работой желаемого устройства 13.

При такой конфигурации схема 10 оценки касания может осуществлять оценку того, какой из множества поверхностных электродов 1а был задействован оператором. Соответственно, можно освещать или выключать электролюминесцентный светоизлучающий слой 1, соответствующий задействованному поверхностному электроду 1а, а также точно управлять работой устройства, соответствующего этому поверхностному электроду 1а сенсорного переключателя SW.

Поскольку электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель согласно второму варианту реализации настоящего изобретения выполнен так, как описано выше, также как и в первом варианте реализации, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель содержит множество поверхностных электродов 1а, каждый из которых сочетает в себе функцию обнаруживающего касание электрода и функцию возбуждающего электролюминесценцию электрода, и один-единственный (общий) тыльный электрод 1d, и это обеспечивает преимущество исключения взаимодействия между поверхностными электродами 1а и обеспечения возможности точной оценки прикосновения к поверхностному электроду 1а.

Кроме того, согласно этому второму варианту реализации, поскольку напряжение от источника 14 мощности возбуждения электролюминесценции не прикладывается к схеме 10 оценки касания при хронировании обнаружения касания, как указано выше, фильтры, такие как ФНЧ и ФВЧ, которые используются в первом варианте реализации, могут быть исключены, что делает возможной простую конфигурацию.

Кроме того, ниже будет дано описание третьего варианта реализации настоящего изобретения. Фиг.5 представляет собой иллюстративный вид, показывающий существенную часть третьего варианта реализации. Этот третий вариант реализации в целом выполнен подобным первому варианту реализации, но источник высокочастотных сигналов для обнаружения касания, который использован в первом варианте реализации, исключен. Кроме того, отличие от первого варианта реализации состоит в том, что выходной сигнал от источника 14′ мощности возбуждения электролюминесценции представляет собой сигнал с прямоугольной волной вместо сигнала с синусоидальной волной. Другие конфигурации аналогичны показанным в первом варианте реализации.

Кроме того, в случае когда форма волны от источника 14′ мощности возбуждения электролюминесценции задана в виде прямоугольной волны, когда на сигнал возбуждения электролюминесценции накладывается высокочастотная компонента, и эта высокочастотная компонента вводится в схему 10 оценки касания, касание кончиком пальца поверхностного электрода 1а может обнаруживаться на основе состояния ослабления этой высокочастотной компоненты.

Таким образом, электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель согласно этому третьему варианту реализации может обеспечивать преимущества, подобные преимуществам первого варианта реализации и второго варианта реализации, и дополнительно делает возможной оценку манипуляции касания оператором без использования источника высокочастотного сигнала для обнаружения касания с достижением более простой конфигурации в отличие от первого варианта реализации.

Хотя выше были описаны варианты реализации настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами и что оно предназначено охватывать все изменения и модификации описанных здесь вариантов, которые не отходят от сущности и объема изобретения.

Например, в качестве электролюминесцентного элемента для упомянутой выше электролюминесцентной панели может использоваться органический или неорганический элемент.

Кроме того, хотя в вышеприведенном описании электролюминесцентный светоизлучающий слой 1 светится при включении фар автомобиля, он также подходит для освещения переключателя, который обнаружил прикосновение оператора.

Изобретение может быть использовано в панели управления устройствами в салоне автомобиля. Сенсорный переключатель состоит из электролюминесцентного светоизлучающего слоя, выполненного наложением друг на друга флюоресцентного слоя и изолирующего слоя между первыми электродами и вторым электродом, средства оценки для осуществления оценки манипуляции касания с первым электродом оператором и блока возбуждения электролюминесценции для возбуждения электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света, причем каждый из множества первых электродов, каждый из множества флюоресцентных слоев и каждый из множества изолирующих слоев предусмотрены в виде комплекта, а второй электрод предусмотрен в виде единственного электрода по отношению к множеству первых электродов, при этом средство оценки осуществляет оценку того, к какому из множества первых электродов прикоснулся оператор, на основе высокочастотной компоненты, принимаемой от второго электрода через первый электрод, каждый раз, когда сенсорного переключателя касается оператор. Технический результат - обеспечение возможности точной оценки касания в состоянии, когда соответствующие поверхностные электроды независимы друг от друга. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель, содержащий:
электролюминесцентный светоизлучающий слой, выполненный наложением друг на друга множества первых электродов, второго электрода, расположенного напротив упомянутого множества первых электродов и предусмотренного в виде единственного электрода по отношению к упомянутому множеству первых электродов, флюоресцентных слоев и изолирующих слоев, расположенных напротив упомянутых первых электродов между упомянутыми первыми электродами и упомянутым вторым электродом; и
средство оценки для осуществления оценки того, какого из упомянутого множества первых электродов коснулся оператор, на основе высокочастотной компоненты, принимаемой от упомянутого второго электрода через первый электрод, каждый раз, когда сенсорного переключателя касается оператор.

2. Электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель по п.1, также содержащий:
средство возбуждения электролюминесценции, соединенное с упомянутым средством оценки, для возбуждения упомянутого электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света;
источник мощности возбуждения электролюминесценции, подсоединенный между упомянутым вторым электродом и упомянутым средством возбуждения электролюминесценции;
источник высокочастотных сигналов, подсоединенный последовательно между упомянутым источником мощности возбуждения электролюминесценции и электрическим потенциалом заземления, для выдачи сигнала с более высокой частотой, чем частота упомянутого источника мощности возбуждения электролюминесценции;
первый фильтр, подсоединенный между каждым из упомянутых первых электродов и упомянутым источником мощности возбуждения электролюминесценции и выполненный с возможностью пропускания выходной мощности упомянутого источника мощности возбуждения электролюминесценции; и
второй фильтр, подсоединенный между каждым из упомянутых первых электродов и упомянутым средством оценки и выполненный с возможностью пропускания выходного сигнала упомянутого источника высокочастотных сигналов.

3. Электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель по п.1, также содержащий:
средство возбуждения электролюминесценции, соединенное с упомянутым средством оценки, для возбуждения упомянутого электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света;
источник мощности возбуждения электролюминесценции, подсоединенный между упомянутым вторым электродом и упомянутым средством возбуждения электролюминесценции; и
источник высокочастотных сигналов, подсоединенный между упомянутым вторым электродом и упомянутым средством оценки, для выдачи сигнала с более высокой частотой, чем частота упомянутого источника мощности возбуждения электролюминесценции,
причем упомянутое средство возбуждения электролюминесценции имеет функцию переключателя «включено/выключено», который многократно управляет состоянием соединения «включено/выключено» между упомянутыми первыми электродами и упомянутым источником мощности возбуждения электролюминесценции, и
оценка манипуляции касания оператором осуществляется на основе изменения высокочастотного сигнала от упомянутого источника высокочастотных сигналов, когда упомянутый переключатель «включено/выключено» находится в выключенном состоянии.

4. Электролюминесцентный светоизлучающий сенсорный переключатель по п.1, также содержащий:
средство возбуждения электролюминесценции, соединенное с упомянутым средством оценки, для возбуждения электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света;
источник мощности возбуждения электролюминесценции, подсоединенный между упомянутым вторым электродом и упомянутым средством возбуждения электролюминесценции, для возбуждения упомянутого электролюминесцентного светоизлучающего слоя для излучения света и для генерирования прямоугольной волны;
первый фильтр, подсоединенный между каждым из упомянутых первых электродов и упомянутым источником мощности возбуждения электролюминесценции, для пропускания выходной мощности упомянутого источника мощности возбуждения электролюминесценции; и второй фильтр, подсоединенный между каждым из упомянутых первых электродов и упомянутым средством оценки.