测量生物信号的触摸面板装置和用其测量生物信号的方法_3

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]图3B示出当触摸面板装置100处于测量模式时的第一电极阵列110和第二电极阵列120。第一电极阵列110在图3B的上部,而第二电极阵列120在图3B的下部。第一电极阵列110中包括的电极沿行方向排列,而第二电极阵列120中包括的电极沿列方向排列。
[0085]在测量模式下,触摸面板装置100将第二电极阵列120中包括的全部电极连接到地,因而,第二电极阵列120可以执行第一电极阵列110的屏蔽,例如,阻挡在触摸面板装置100中产生的噪声。因此,第一电极阵列110可以检测诸如从用户的一些身体部分产生的生物信号的具有小幅度的触摸输入信号。
[0086]在测量模式下,触摸面板装置100的控制器130组合第一电极阵列110中包括的电极以形成测量生物信号的生物信号电极。参照图3B,触摸面板装置100的控制器130同时激活第一电极阵列110中包括的一些电极以形成两个生物信号电极。形成的生物信号电极可以是借以发送从用户的身体部分产生的生物信号的通道(例如,Ch A和Ch B) O
[0087]图4A和4B是用于说明根据示范性实施例的当触摸面板装置100的工作模式是操控模式和测量模式时检测触摸输入信号的方法的视图。图4A和4B分别示出其中将沉积在两个基板上的ITO层分别实现为第一电极阵列110和第二电极阵列120的触摸面板的横截面。
[0088]图4A示出当触摸面板装置100处于操控模式时在基板上分别形成第一电极阵列110和第二电极阵列120的堆叠结构。触摸面板装置100的上层是第一电极阵列110,而触摸面板装置100的下层是第二电极阵列120。当触摸面板装置100处于操控模式时,将驱动电力施加到作为下层的第二电极阵列120,因而,第二电极阵列120与第一电极阵列110场耦合。如图4A所示,当用户以指尖触摸触摸面板装置100的屏幕时,第一电极阵列110与第二电极阵列120之间的电场改变,因而,流过第一电极阵列110的电流改变。于是,触摸面板装置100可以检测触摸输入信号。
[0089]图4B示出当触摸面板装置100处于测量模式时在基板上分别形成第一电极阵列110和第二电极阵列120的堆叠结构。触摸面板装置100的上层是第一电极阵列110,而触摸面板装置100的下层是第二电极阵列120。当触摸面板装置100处于测量模式时,作为下层的第二电极阵列120连接到地,因而处于接地状态。如图4B所示,触摸面板装置100的控制器130激活第一电极阵列110中包括的一些电极以形成生物信号电极。当用户的身体部分接触到触摸面板装置100的屏幕时,生物信号电极成为用于发送生物信号的通道,而且可以测量生物信号。该情况下,接地的第二电极阵列120可以执行屏蔽,诸如阻挡在触摸面板装置100的第二电极阵列120的下方产生的各种噪声。
[0090]图4B示出组合第一电极阵列110中包括的电极以形成两个分离的生物信号电极。然而,其他示范性实施例不限于此。
[0091]图5A、5B、5C是用于说明根据示范性实施例的当触摸面板装置100处于测量模式时在第一电极阵列110上形成的生物信号电极的多种类型的视图。
[0092]在测量模式下,触摸面板装置100的控制器130组合第一电极阵列110中包括的电极以形成测量生物信号的生物信号电极。触摸面板装置100的控制器130可以调整生物信号电极的尺寸和位置。
[0093]图5A示出当激活第一电极阵列110中包括的全部电极时,而且当触摸面板装置100处于测量模式时形成具有最大检测面积的一个生物信号电极。
[0094]图5B示出当激活第一电极阵列110中包括的全部电极时,而且当触摸面板装置100处于测量模式时通过将第一电极阵列110划分为两个部分来形成两个生物信号电极。
[0095]图5C示出当激活第一电极阵列110中包括的一些电极时,而且通过利用未激活电极将它们彼此分离来形成三个生物信号电极。
[0096]当触摸面板装置100处于测量模式时,在第一电极阵列110中形成的生物信号电极的形状不限于此。
[0097]根据上述示范性实施例的触摸面板装置100可以测量诸如ECG信号的生物电信号。电容ECG传感器包括平面电极,而且如果使用当触摸面板装置100处于测量模式时形成的生物信号电极,则电容ECG传感器可以测量诸如ECG信号的生物电信号。根据第一电极阵列110中包括的每个电极的激活或不激活,当触摸面板装置100处于测量模式时形成的生物信号电极的分布可以有所不同。换句话说,根据第一电极阵列110中包括的每个电极的激活或不激活,用于检查诸如ECG信号的生物电信号的通道的分布可以有所不同。
[0098]图6A和6B是根据另一示范性实施例的当触摸面板装置100的工作模式是操控模式和测量模式时触摸面板装置100的结构和操作的框图。本领域普通技术人员可以理解,可以进一步包括除图6A和6B所示的组件之外的通用组件。
[0099]参照图6A和6B,触摸面板装置100包括第一电极阵列110、第二电极阵列120、控制器130、模式转换器140、和测量器150。不同于图2A和2B的图示,图6A和6B示出将第二电极阵列120划分为两个区域。已经参照图2A和2B提供的描述将被略去。
[0100]第一电极阵列110可以包括能够检测用户的触摸输入信号的接收电极。第二电极阵列120可以包括根据驱动电力与第一电极阵列110场耦合的驱动电极。用于形成第一电极阵列110和第二电极阵列120的电极可以分别是由ITO层形成的透明电极。
[0101]如图6A和6B所示,第二电极阵列120被划分为两个区域。例如,可以将第二电极阵列120划分为第一区域和第二区域。
[0102]因为第二电极阵列120被划分为第一区域和第二区域,所以可以独立地控制第二电极阵列120的第一区域和第二区域。例如,可以单独地操作与第二电极阵列120的第一区域对应的电极和与第二电极阵列120的第二区域对应的电极。另外,向与第二电极阵列120的第一区域对应的电极施加驱动电力,并且可以将与第二电极阵列120的第二区域对应的电极连接到地。
[0103]根据触摸面板装置100将要测量的生物信号的类型,测量生物信号的方法可以不同。例如,当第二电极阵列120的一部分需要在测量生物信号时向其施加驱动电力时,将第二电极阵列120划分为至少两个区域,而且可以通过向该至少两个区域中的任何一个施加驱动电力来测量生物信号。
[0104]当触摸面板装置100处于测量模式时,向第二电极阵列120的第一区域施加驱动电力,并且将第二区域连接到地。第一区域可以与第一电极阵列110场耦合,而第二区域可以屏蔽第一电极阵列110。该情况下,触摸面板装置100的控制器130组合第一电极阵列110中包括的电极当中与连接到地的第二区域对应的电极以在与第二区域对应的位置形成生物信号电极,以准确地测量生物信号。
[0105]如图6A所示,当触摸面板装置100处于操控模式时,可以通过向第二电极阵列120的第一区域和第二区域施加驱动电力来检测来自触摸面板装置100的整个屏幕的触摸输入信号。
[0106]如图6B所示,当触摸面板装置100处于测量模式时,向第二电极阵列120的第一区域施加驱动电力,并且将第二电极阵列120的第二区域连接到地以测量生物信号。
[0107]图7A和7B是用于说明根据另一示范性实施例的当触摸面板装置100的工作模式是操控模式和测量模式时第一电极阵列110和第二电极阵列120的操作的视图。
[0108]图7A示出当触摸面板装置100处于操控模式时的第一电极阵列110和第二电极阵列120。第一电极阵列110在图7A的上部,而第二电极阵列120在图7A的下部。图7B示出当触摸面板装置100处于测量模式时的第一电极阵列110和第二电极阵列120。第一电极阵列110在图7B的上部,而第二电极阵列120在图7B的下部。
[0109]当触摸面板装置100处于测量模式时,可以将第二电极阵列120中包括的电极当中与第二区域对应的电极连接到地。连接到地的第二电极阵列120的第二区域可以执行屏蔽,例如,阻挡在触摸面板装置100内部产生的各种噪声。因此,第一电极阵列110可以检测从用户的身体部分产生的具有小幅度的触摸输入信号。
[0110]当触摸面板装置100处于测量模式时,触摸面板装置100的控制器130组合第一电极阵列110中包括的电极以形成测量生物信号的生物信号电极。参照图7B,触摸面板装置100的控制器130同时激活第一电极阵列110中包括的一些电极以形成两个生物信号电极。而且,参照图7B,触摸面板装置100的控制器130在与第二电极阵列120的第二区域对应的第一电极阵列110的区域中形成生物信号电极。生物信号电极可以是借以发送来自用户的身体部分的生物信号的通道。另外,参照图7B,与第二电极阵列120的第一区域对应的区域上的第一电极阵列110的电极可以保持不激活。
[0111]图8A和SB是用于说明根据另一示范性实施例的当触摸面板装置100的工作模式是操控模式和测量模式时检测触摸输入信号的方法的视图。
[0112]图8A示出当触摸面板装置100处于操控模式时在基板上分别形成第一电极阵列110和第二电极阵列120的堆叠结构。第一电极阵列110是触摸面板装置100的上层,而第二电极阵列120是触摸面板装置100的下层。当触摸面板装置100处于操控模式时,将驱动电力施加到作为第二电极阵列120的第一区域和第二区域,因而,第二电极阵列120与第一电极阵列110场耦合。如图8A所示,当用户以指尖触摸触摸面板装置100的屏幕时,第一电极阵列110与第二电极阵列120之间的电场改变,而且流过第一电极阵列110的电流改变。因而,可以检测触摸输入信号。
[0113]图SB示出当触摸面板装置100处于测量模式时在基板上分别形成第一电极阵列110和第二电极阵列120的堆叠结构。第一电极阵列110是触摸面板装置100的上层,而第二电极阵列120是触摸面板装置100的下层。如图8B所示,作为下层的第二电极阵列120可以被划分为第一区域和第二区域。当触摸面板装置100处于测量模式时,第二电极阵列120的第二区域连接到地,因而处于接地状态。如图SB所示,触摸面板装置100的控制器130激活第一电极阵列110中包括的一些电极以形成生物信号电极。如图SB所示,触摸面板装置100的控制器130可以使用处于与第二电极阵列120的第二区域对应的位置的第一电极阵列110的一些电极形成生物信号电极。当用户的身体部分接触到触摸面板装置100的屏幕时,生物信号电极成为用
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