(57)【要約】【課題】スクリーンへの力の印加を検出可能な光検知スクリーンを提供する。【解決手段】光検知スクリーンは、夫々が、この光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、力が検出されるときに電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子（１２）と、少なくとも１つの検知素子から電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュール（８１）とを有する。センサモジュールは、少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して増幅信号を生成し（２２）、この増幅信号を閾値と比較して比較結果を生成し（８４）、この比較結果に基づいてデジタル信号を生成する（８６）ことができる。デジタル信号には、光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報が含まれる。【選択図】図８Ｂ
2010152869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検知スクリーンであって、
夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに、正の半周期及び負の半周期を有する電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、
前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールと
を有し、
前記センサモジュールは、
前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、
前記正の半周期及び前記負の半周期の中の１つを閾値と比較し、符号は異なるが同じ振幅を有する第１の電圧信号及び第２の電圧信号を生成するよう構成される比較器と、
前記第１の電圧信号及び前記第２の電圧信号に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザと
を有する、光検知スクリーン。
【請求項２】
前記少なくとも１つの検知素子の夫々は、圧電素子又はピエゾ抵抗素子の中の１つを有する、請求項１記載の光検知スクリーン。
【請求項３】
前記増幅器は前置増幅器及びフィルタを有する、請求項１記載の光検知スクリーン。
【請求項４】
前記比較器は、前記増幅信号の正の半周期を第１の閾値と比較し、前記増幅信号の負の半周期を第２の閾値と比較する、請求項１記載の光検知スクリーン。
【請求項５】
前記デジタイザは、前記第１の電圧信号及び前記第２の電圧信号の一方を受信する第１の入力部と、前記第１の電圧信号及び前記第２の電圧信号の他方を受信する第２の入力部とを更に有するＳＲラッチを有する、請求項１記載の光検知スクリーン。
【請求項６】
前記デジタル信号は、前記ＳＲラッチの設定時点からリセット時点までのアクティブ期間を有する、請求項５記載の光検知スクリーン。
【請求項７】
光検知スクリーンであって、
夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、
前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールと
を有し、
前記センサモジュールは、
前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、
前記増幅信号を、第１の正の半周期及び第２の正の半周期を有する直流信号に変換するよう構成される整流器と、
前記第１の正の半周期及び前記第２の正の半周期の夫々のエッジを検出し、前記第１の正の半周期及び前記第２の正の半周期について夫々第１のパルス信号及び第２のパルス信号を生成するよう構成されるトリガと、
前記第１のパルス信号及び前記第２のパルス信号に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザと
を有する、光検知スクリーン。
【請求項８】
前記少なくとも１つの検知素子の夫々は、圧電素子又はピエゾ抵抗素子の中の１つを有する、請求項７記載の光検知スクリーン。
【請求項９】
前記増幅器は前置増幅器及びフィルタを有する、請求項７記載の光検知スクリーン。
【請求項１０】
前記デジタル信号は、前記第１のパルス信号の発生から前記第２のパルス信号の発生までのアクティブ期間を有する、請求項７記載の光検知スクリーン。
【請求項１１】
光検知スクリーンであって、
夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに、正の半周期及び負の半周期を有する電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、
前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールと
を有し、
前記センサモジュールは、
前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、
前記増幅器からの前記増幅信号を積分して、積分信号を生成するよう構成される積分器と、
前記積分信号を閾値と比較するよう構成される比較器と、
前記比較器からの比較結果に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザと
を有する、光検知スクリーン。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの検知素子の夫々は、圧電素子又はピエゾ抵抗素子の中の１つを有する、請求項１１記載の光検知スクリーン。
【請求項１３】
前記増幅器は前置増幅器及びフィルタを有する、請求項１１記載の光検知スクリーン。
【請求項１４】
前記比較器は、第１の時点から第２の時点までの期間に対応する前記積分信号の一区間が少なくとも前記閾値を上回るかどうかを確認する、請求項１１記載の光検知スクリーン。
【請求項１５】
前記デジタル信号は、前記第１の時点から前記第２の時点までのアクティブ期間を有する、請求項１４記載の光検知スクリーン。
【請求項１６】
光検知スクリーンであって、
夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、
前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールと
を有し、
前記センサモジュールは、
前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、
前記増幅信号を、第１の正の半周期及び第２の正の半周期を有する直流信号に変換するよう構成される整流器と、
前記第１の正の半周期の第１のピーク値及び前記第２の正の半周期の第２のピーク値を検出するよう構成されるピーク検出器と、
前記第１のピーク値及び前記第２のピーク値に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザと
を有する、光検知スクリーン。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの検知素子の夫々は、圧電素子又はピエゾ抵抗素子の中の１つを有する、請求項１６記載の光検知スクリーン。
【請求項１８】
前記増幅器は前置増幅器及びフィルタを有する、請求項１６記載の光検知スクリーン。
【請求項１９】
前記ピーク検出器は、前記第１のピーク値に対応する第１の時点と、前記第２のピーク値に対応する第２の時点とを確認する、請求項１６記載の光検知スクリーン。
【請求項２０】
前記デジタル信号は、前記第１の時点から前記第２の時点までのアクティブ期間を有する、請求項１９記載の光検知スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチパネルに関する。より具体的に、本発明は光検知スクリーン用の力検知モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザインターフェース及びユーザインタラクションを提供可能なタッチパネル又はタッチスクリーンは、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、パーソナルデジタルアシスタント等の電気製品で、幅広く用いられている。動作において、タッチパネルは、タッチパネル上の接触位置を検出することが必要である。位置が触れられているかどうかを検出するためには、一般に、Carroll等による米国特許第４，２６７，４４３号明細書（特許文献１）で開示される「キャロル・メソッド」と呼ばれる従来法が用いられる。キャロル・メソッドでは、例えばＬＥＤ等の複数の発光素子を有する光学マトリクス、及び受光素子のマトリクスが、スクリーンの前面に配置される。発光素子から放射された光ビームがペン又は指の接触によって遮られるスクリーンの前面における位置は、受光素子によって検出され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，２６７，４４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
幾つかの従来のタッチパネル又は光検知スクリーンは、力の発生源が近づき又は遠ざかることによるパネルの位置での輝度の変化を検出し、また、この輝度の変化に基づいて、位置が押下され又は接触されるかどうかを識別することができる。例えば、指又はペンが近づくと、その位置の上には影ができ、輝度の変化が生ずる。しかし、指又はペンが実際に位置に押しつけられる“実際の”接触を、指又はペンが物理的に位置に接触していなくとも輝度の変化を引き起こすほど位置に近接する“疑似”接触と区別することは困難である。接触状態に対する誤解は、パネルの誤動作又はパネルでの好ましくない操作をもたらしうる。
【０００５】
本発明は、スクリーンへの力の印加を検出可能な光検知スクリーン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】
【０００６】
本発明の例は、光検知スクリーンであって、夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに、正の半周期及び負の半周期を有する電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールとを有し、前記センサモジュールは、前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、前記正の半周期及び前記負の半周期の中の１つを閾値と比較し、符号は異なるが同じ振幅を有する第１の電圧信号及び第２の電圧信号を生成するよう構成される比較器と、前記第１の電圧信号及び前記第２の電圧信号に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザとを有する、光検知スクリーンを提供する。
【０００７】
本発明の幾つかの例は、光検知スクリーンであって、夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールとを有し、前記センサモジュールは、前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、前記増幅信号を、第１の正の半周期及び第２の正の半周期を有する直流（ＤＣ）信号に変換するよう構成される整流器と、前記第１の正の半周期及び前記第２の正の半周期の夫々のエッジを検出し、前記第１の正の半周期及び前記第２の正の半周期について夫々第１のパルス信号及び第２のパルス信号を生成するよう構成されるトリガと、前記第１のパルス信号及び前記第２のパルス信号に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザとを有する、光検知スクリーンを提供する。
【０００８】
本発明の例は、更に、光検知スクリーンであって、夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに、正の半周期及び負の半周期を有する電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールとを有し、前記センサモジュールは、前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、前記増幅器からの前記増幅信号を積分して、積分信号を生成するよう構成される積分器と、前記積分信号を閾値と比較するよう構成される比較器と、前記比較器からの比較結果に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザとを有する、光検知スクリーンを提供する。
【０００９】
本発明の例は、また、光検知スクリーンであって、夫々が、当該光検知スクリーンの位置に加えられる力を検出し、該力が検出されるときに電気信号を生成するよう構成される少なくとも１つの検知素子と、前記少なくとも１つの検知素子から前記電気信号を受信して処理するよう構成されるセンサモジュールとを有し、前記センサモジュールは、前記少なくとも１つの検知素子の中の１つの検知素子からの電気信号を増幅して、増幅信号を生成するよう構成される増幅器と、前記増幅信号を、第１の正の半周期及び第２の正の半周期を有する直流（ＤＣ）信号に変換するよう構成される整流器と、前記第１の正の半周期の第１のピーク値及び前記第２の正の半周期の第２のピーク値を検出するよう構成されるピーク検出器と、前記第１のピーク値及び前記第２のピーク値に基づいて、当該光感知スクリーンの位置が触れられているかどうかに関する情報を含むデジタル信号を生成するよう構成されるデジタイザとを有する、光検知スクリーンを提供する。
【００１０】
本発明の更なる特徴及び利点は、１つには以下の記載に挙げられており、また１つには本明細書から明らかであり、あるいは、本発明の実施によって習得され得る。本発明の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲で明示される要素及び組合せにより実現され得る。
【００１１】
当然、上記の概要及び下記の詳細な記載は単に例示及び説明のためであり、請求される発明の限定ではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、スクリーンへの力の印加を検出可能な光検知スクリーンを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】動作における例となる光検知スクリーンを表す略図である。
【図２Ａ】本発明の例に従う力センサモジュールを表すブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の他の例に従う力センサモジュールを表す回路図である。
【図３Ａ】加えられる力及び増幅電気信号の例となる波形を表す波形図である。
【図３Ｂ】図２Ｂに表される整流器からの整流信号の例となる波形を表す波形図である。
【図３Ｃ】図２Ａに表されるトリガからの例となるパルスを表す図である。
【図３Ｄ】図２Ａに表されるデジタイザからの出力の例となる波形を表す波形図である。
【図４Ａ】本発明の更なる他の例に従う力センサモジュールを表すブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の更なる他の例に従う力センサモジュールを表す回路図である。
【図５Ａ】図４Ｂに表される積分器からの出力の例となる波形を表す波形図である。
【図５Ｂ】図４Ｂに表されるデジタイザからの出力の例となる波形を表す波形図である。
【図６Ａ】本発明の更なる他の例に従う力センサモジュールを表すブロック図である。
【図６Ｂ】本発明の更なる他の例に従う力センサモジュールを表す回路図である。
【図７Ａ】図６Ｂに表されるピーク検出器からの例となるピーク信号を表す図である。
【図７Ｂ】図６Ｂに表されるデジタイザからの出力の例となる波形を表す波形図である。
【図８Ａ】本発明の更なる他の例に従う力センサモジュールを表すブロック図である。
【図８Ｂ】本発明の更なる他の例に従う力センサモジュールを表す回路図である。
【図９Ａ】加えられる力及び増幅電気信号の例となる波形を表す波形図である。
【図９Ｂ】図８Ｂに表される比較器からの出力電圧の例となる波形を表す波形図である。
【図９Ｃ】図８Ｂに表される比較器からの出力電圧の例となる波形を表す波形図である。
【図９Ｄ】図８Ｂに表されるデジタイザからの出力の例となる波形を表す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の上記の概要及び下記の詳細な記載は、添付の図面とともに読まれる場合に、より良く理解されるであろう。本発明を表すために、図面には目下好ましい例が示されている。なお、当然、本発明は、図示されている厳密な配置及び手段に限定されない。
【００１５】
以下、添付の図面に表されている本発明の例を詳しく参照する。可能な限り、図面を通して同じ参照番号が同じ部分を参照するために使用される。
【００１６】
図１は、動作における例となる光検知スクリーン１０を表す略図である。図１を参照すると、検知素子１２は、圧電効果に基づく圧電素子及びピエゾ抵抗効果に基づくピエゾ抵抗素子のうち１つを有してよい。圧電効果は、印加される機械的なストレスに応答して電位を発生させる圧電材料（例えば、水晶及びある種のセラミック等）の能力をいう。なお、ピエゾ抵抗効果は、印加される機械的なストレスにより電気抵抗の変化を引き起こす。従って、検知素子１２は、印加される力が検出されるときに電気信号を生成することができる。
【００１７】
動作において、例えば指又はペン状の物体等の力の発生源１４が光検知スクリーン１０の表面に触れると、発生源１４からの力は、光検出スクリーン１０、ひいては検知素子１２で機械的なストレスを引き起こす。これに応じて、検知素子１２は、電気信号（電圧信号又は電流信号のいずれか）を生成し、次いで、この電気信号は、力が有意であるかどうか及び光検知スクリーン１０が触れられているかどうかを識別するために処理される。一例として、検知素子１２は、光検知スクリーン１０の前面及び背面のうち一方に配置されてよい。他の例として、１又はそれ以上の検知素子１２が光検知スクリーン１０に使用されてよい。
【実施例１】
【００１８】
図２Ａは、本発明の例に従う力センサモジュール２０を表すブロック図である。図２を参照すると、力センサモジュール２０は、前置増幅器２２、整流器２４、トリガ２６及びデジタイザ２８を有してよい。前置増幅器２２は、検知素子１２からの電気信号を増幅するよう構成される。整流器２４は、前置増幅器２２からの増幅電気信号を変換するよう構成される。一例として、整流器２４は、交流（ＡＣ）信号を直流（ＤＣ）信号に変換可能な全波整流器を有してよい。トリガ２６は、一例として、整流器２４からの整流信号の立ち上がりエッジを検出可能な立ち上がりエッジトリガを有してよい。
【００１９】
図２Ｂは、本発明の他の例に従う力センサモジュール２１を表す回路図である。図２Ｂを参照すると、力センサモジュール２１は、例えば、トリガ及びデジタイザモジュール２９が図２Ａに表されていたトリガ２６及びデジタイザ２８に取って代わっている点を除いて、図２を参照して記載及び図示をされた力センサモジュール２０と同じである。トリガ及びデジタイザモジュール２９は、整流器２４からの整流信号をデジタル信号に変換するよう構成される。デジタル信号は、力センサモジュール２１の出力「力検知結果」となる。力センサモジュール２１は、前置増幅器２２からの増幅信号において雑音等の好ましくない成分を減衰及び低減するよう構成されるフィルタ２３を更に有してよい。
【００２０】
本例で、前置増幅器２２及びフィルタ２３は、夫々、少なくとも１つの演算増幅器を有してよい。更に、トリガ及びデジタイザモジュール２９は、論理ハイ信号「ハイ」に結合されている入力部「Ｔ」を有するフリップフロップを有してよい。トリガ及びデジタイザモジュール２９の出力ポートＱ及びバーＱは、夫々、整流器２４の出力（すなわち、ダイオードＤ３又はＤ４の出力）に依存して、論理ハイ信号及び論理ロー信号、又はその逆である論理ロー信号及び論理ハイ信号を生成する。
【００２１】
図３Ａは、加えられる力及び増幅電気信号の例となる波形を表す波形図である。図３Ａを参照すると、力の発生源からスクリーンに加えられる力は矩形波形３０によって表されている。力は検知素子１２によって検出され、検知素子１２は電気信号を生成する。電気信号は、正の第１の半周期３１及び負の第２の半周期３２を有するＡＣ信号であってよい。更に、その場合に、電気信号は増幅され且つフィルタをかけられる。これにより、増幅電気信号が得られる。増幅電気信号の波形は、力がスクリーンに働いていることを表す第１の半周期３１と、力がスクリーンから離されたことを表す第２の半周期３２とを有してよい。
【００２２】
図３Ｂは、図２Ｂに表される整流器モジュール２４からの整流信号の例となる波形を表す波形図である。図３Ｂを参照すると、増幅電気信号は、整流器２４によってＡＣ信号からＤＣ信号に変換されている。例えば、負の第２の半周期３２は、整流によって正の半周期３２−１に変換され得る。
【００２３】
図３Ｃは、図２Ａに表されるトリガ２６からの例となるパルスを表す図である。図３Ｃを参照すると、トリガ２６は、整流信号の立ち上がりエッジをフェッチし、立ち上がりエッジが検出されるときにパルス信号３３及び３４を生成するよう構成されている。
【００２４】
図３Ｄは、図２Ａに表されるデジタイザ２８からの出力３５の例となる波形を表す波形図である。図３Ｄを参照すると、デジタイザ２８は、パルス信号３３及び３４をラッチし、力検知結果としての出力３５を生成する。デジタイザ２８からの出力３５は、矩形波形を有してよく、また、立ち上がりエッジ間のアクティブ期間スパニングを有してよい。
【実施例２】
【００２５】
図４Ａは、本発明の更なる他の例に従う力センサモジュール４０を表すブロック図である。図４Ａを参照すると、力センサモジュール４０は、前置増幅器２２に加えて積分器４４及びデジタイザ４６を有してよい。積分器４４は、前置増幅器２２からの増幅電気信号を積分して、図５Ａに表される積分信号５１を生成するよう構成される。更に、デジタイザ４６は、積分器４４によって生成された積分信号５１を、デジタル化された力検知結果に変換するよう構成される。積分器４４からの積分信号５１に基づいて、デジタイザ４６は、図５Ｂに表される出力５２を生成することができる。図５Ｂを参照すると、デジタイザ４６は、積分信号５１を閾値ＶＴＨと比較するよう構成されている。デジタイザ４６からの出力５２は、矩形波形を有してよく、また、ｔ１からｔ２のアクティブ期間を有してよい。このアクティブ期間の間に、積分信号５１は、閾値ＶＴＨより大きいか又はそれに等しいレベルを有する。
【００２６】
図４Ｂは、本発明の更なる他の例に従う力センサモジュール４１を表す回路図である。図４Ｂを参照すると、力センサモジュール４１は、例えば、力センサモジュール４１がフィルタ２３を更に有する点を除いて、図４を参照して記載及び図示をされた力センサモジュール４０と同じである。本例で、前置増幅器２２、フィルタ２３、積分器４４及びデジタイザ４６は、夫々、少なくとも１つの演算増幅器を有してよい。
【実施例３】
【００２７】
図６Ａは、本発明の更なる他の例に従う力センサモジュール６０を表すブロック図である。図６Ａを参照すると、力センサモジュール６０は、前置増幅器２２及び整流器２４に加えてピーク検出器６６及びデジタイザ６８を有してよい。ピーク検出器６６は、整流器２４からの整流信号のピーク信号を検出し、この検出されたピーク信号をデジタイザ６８に送るよう構成される。次いで、デジタイザ６８は、検出されたピーク信号を、デジタル化された力検知結果に変換する。
【００２８】
図６Ｂは、本発明の更なる他の例に従う力センサモジュール６１を表す回路図である。図６Ｂを参照すると、力センサモジュール６１は、例えば、力センサモジュール６１がフィルタ２３を更に有する点を除いて、図６Ａを参照して記載及び図示をされた力センサモジュール６０と同じである。更に、本例で、ピーク検出器６６は少なくとも１つの演算増幅器を有してよい。
【００２９】
図７Ａは、ピーク検出器６６からの例となるピーク信号を表す図である。図７Ａを参照すると、整流器２４からの整流信号の第１の半周期７１及び第２の半周期７１−１のピーク値は、夫々、時点ｔ３及びｔ４で検出され得る。ｔ３及びｔ４でのピーク信号に基づいて、デジタイザ６８は、図７Ｂに表される出力７２を生成することができる。図７Ｂを参照すると、デジタイザ６８からの出力７２は、矩形波形を有してよく、また、ｔ３からｔ４のアクティブ期間を有してよい。
【実施例４】
【００３０】
図８Ａは、本発明の更なる他の例に従う力センサモジュール８０を表すブロック図である。図８Ａを参照すると、力センサモジュール８０は、前置増幅器２２及びフィルタ２３に加えて比較器８４を有してよい。比較器８４は、フィルタ２３からのフィルタ処理された信号を閾値と比較するよう構成される。フィルタ処理された信号が閾値より大きいか又はそれに等しい場合は、比較器８４は、光検知スクリーン１０へ印加された力が有意であって且つ光検知スクリーン１０が実際に触れられていることを示す力検知結果を生成する。一例として、検知素子１２からの電気信号は、前置増幅器２２の前にフィルタ２３で処理されてよい。他の例として、比較器８４の閾値は、様々なアプリケーションに適するよう変更可能であってよい。更なる他の例として、比較器８４は、フィルタ処理された信号を少なくとも１つの閾値と比較してよく、また、接触状態に関する第１の力検知結果と、例えば光検知スクリーン１０に印加された力の大きさに関する第２の力検知結果とを生成するよう構成されてよい。
【００３１】
図８Ｂは、本発明の更なる他の例に従う力センサモジュール８１を表す回路図である。図８Ｂを参照すると、力センサモジュール８１は、例えば、力センサモジュール８１が比較器８４からの力結果信号をデジタル化された力検知結果に変換するよう構成されたデジタイザ８６を更に有する点を除いて、図８Ａを参照して記載及び図示をされた力センサモジュール８０と同じである。本例で、比較器８４は、少なくとも１つの演算増幅器を有してよく、デジタイザ８６は、設定入力「Ｓ」及びリセット入力「Ｒ」を有するＳＲラッチ又はＳＲフリップフロップを有してよい。
【００３２】
図９Ａは、加えられる力及び増幅電気信号の例となる波形を表す波形図である。図９Ａで、力の発生源からスクリーンに加えられる力、及び検知素子１２によって生成される電気信号は、図３Ａを参照して記載及び図示をされたものと同じである。
【００３３】
図９Ｂ及び図９Ｃは、図８Ｂに表される比較器８４の出力電圧の例となる波形を表す波形図である。図９Ｂ及び図９Ｃを参照すると、増幅電気信号に基づいて、一対の出力電圧ＶＯＵＴ（図９Ｂ）及びバーＶＯＵＴ（図９Ｃ）が比較器８４によって生成され得る。一対の出力電圧ＶＯＵＴ及びバーＶＯＵＴは、互いに１８０度位相がずれているが、実質的に同じ振幅を有する。一例として、第１の半周期３１が上限ＶＵと等しいか又はそれより大きいレベルを有する場合は、第１の半周期３１の間のＶＯＵＴは正であり、一方、第１の半周期３１の間のバーＶＯＵＴは負であり、逆もまた同様である。同様に、第２の半周期３２が下限ＶＬより小さいレベルを有するか、又は絶対値で下限ＶＬより大きいレベルを有する場合は、第２の半周期３２の間のＶＯＵＴは負であり、一方、第２の半周期３２の間のバーＶＯＵＴは正であり、逆もまた同様である。上限ＶＵ及び下限ＶＬは、符号は異なるが実質的に同じ値を有してよい。
【００３４】
図９Ｄは、図８Ｂに表されるデジタイザ８６から生成される力検知結果の例となる波形９０を表す波形図である。図９Ｄを参照すると、比較器８４からのＶＯＵＴ及びバーＶＯＵＴは、夫々、デジタイザ８６のＳＲラッチの設定入力「Ｓ」及びリセット入力「Ｒ」へ送られる。デジタイザ８６は、ＶＯＵＴ及びバーＶＯＵＴの値に基づいて出力９０を生成することができる。本例で、出力９０は、矩形波形を有してよく、デジタイザ８６の設定からリセットまでのアクティブ期間スパニングを有してよい。出力９０のアクティブ期間は、論理「１」期間と呼ばれ、力がスクリーンに加えられる期間に相当する。従って、図８Ｂを参照して記載及び図示をされた力センサモジュール８１は、加えられる力の大きさに基づいて、スクリーンへの入力を許容し又は拒絶するスイッチのように働く。
【００３５】
当業者には当然のことながら、その幅広い発明概念から外れることなく、上記の例を変更することが可能である。従って、本発明は、開示される具体例に限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の技術的範囲内の変形例を包含するよう意図される、と理解される。
【００３６】
更に、本発明の代表例を記載するにあたり、本明細書では、特定の手順のステップとして本発明の方法及び／又は処理が提示されてきた。しかし、当該方法又は処理が個々に挙げられているステップの具体的な順序に依存しない限りにおいて、当該方法又は処理は、記載される特定の手順のステップに限定されるべきではない。当業者には明らかなように、他の手順のステップが可能であってよい。従って、本明細書に挙げられているステップの具体的な順序は、特許請求の範囲での限定として解されるべきではない。加えて、本発明の方法及び／又は処理を対象とする特許請求の範囲は、記載される順序でのそれらのステップの実行に限定されるべきではなく、当業者は、その手順が変更され且つ依然として本発明の技術的範囲内にあることを容易に理解することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  光検知スクリーン
１２  検知素子
１４  力の発生源
２０，２１，４０，４１，６０，６１，８０，８１  力センサモジュール
２２  前置増幅器
２３  フィルタ
２４  整流器
２６  トリガ
２８，４６，６８，８６  デジタイザ
２９  トリガ及びデジタイザモジュール
４４  積分器
６６  ピーク検出器
８４  比較器
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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