(57)【要約】タッチスクリーンの機械歪みに付随する押圧位置特定の不正確さを補正する方法およびシステムを提供する。タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化するタッチスクリーン用の較正パラメータが提供される。エラーを有する力応答押圧信号が検知され、押圧信号内のエラーを補正すべく較正パラメータを用いて押圧位置が特定される。較正パラメータは、タッチスクリーンに機械歪みを加え、機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化することにより決定される。押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータが生成される。
2005526333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスクリーン上の押圧位置を決定する方法であって、前記タッチスクリーンが、押圧面に垂直な押圧力成分を表わす信号を測定すべく配置された複数のタッチセンサーを組み込んでいて、
前記タッチセンサおよび前記押圧面を用いて得られる前記タッチスクリーン用の較正パラメータであって、前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化する較正パラメータを提供し、
エラーを有する力応答押圧信号を検知し、
前記押圧信号内のエラーを補償すべく前記較正パラメータを用いて押圧位置を決定する、
ことを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記較正パラメータを提供することが、前記タッチスクリーンの捩れに付随するエラーを特徴化する前記較正パラメータを提供することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
捩れに付随するエラーを特徴化する前記較正パラメータを提供することが、期待押圧信号に対する捩れの影響を特徴化する１個以上の較正ベクトルを決定することを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記較正パラメータを提供することが、
前記タッチスクリーンに２個以上の歪み状態を加え、
各々の歪み状態に対応するセンサ信号を検知し、
各々の歪み状態に対応する前記センサ信号を用いて前記期待押圧信号内のエラーを特徴化する、
ことにより決定される前記較正パラメータを提供することを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記２個以上の歪み状態を加えることが、
第一の歪み状態としてゼロ歪みを加え、
第二の歪み状態として非ゼロ歪みを加えることを有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記２個以上の歪み状態を加えること、
第一の歪み状態として第一の非ゼロ歪み状態を加え、
第二の歪み状態として第二の非ゼロ歪み状態を加えることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第一の歪み状態が前記第二の歪み状態の影響とは反対の影響を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記期待押圧信号内のエラーを特徴化することが、
１個以上の基本較正ベクトルを決定し、
前記１個以上の基本較正ベクトルおよび各々の歪み状態に対応するセンサー信号を用いて、１個以上の歪みが補正された較正ベクトルを決定することを更に有する、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記１個以上の基本較正ベクトルを決定することが、前記タッチスクリーンの設計による名目センサ位置および既知パラメータから前記１個以上の基本較正ベクトルを計算することを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記１個以上の基本較正ベクトルを決定することが、センサ位置およびタッチスクリーン・パラメータを測定することを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
タッチスクリーンを較正する方法であって、
前記タッチスクリーンに機械歪みを加え、
前記タッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号を検知し、
前記機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化し、
前記押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータを生成すること、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化することが、
前記タッチスクリーンに２個以上の歪み状態を加え、
各々の歪み状態に対応するセンサ信号を検知し、
各々の歪み状態に対応する前記センサ信号を用いて歪みの影響を特徴化することを有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
１個以上の基本較正ベクトルを決定し、
各々の歪み状態に対応する前記１個以上の基本較正ベクトルおよび前記センサ信号を用いて１個以上の歪みが補正された較正ベクトルを決定することを、更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記１個以上の基本較正ベクトルを決定するステップが、前記タッチスクリーンの設計による名目センサ位置および既知パラメータから前記１個以上の基本較正ベクトルを計算することを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１個以上の基本較正ベクトルを決定することが、センサ位置およびタッチスクリーン・パラメータを測定することを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記１個以上の基本較正ベクトルを決定することが、前記タッチスクリーン上の１個以上の既知の位置に加えられた１個以上の既知の力に対応するセンサ信号を測定することを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記１個以上の基本較正ベクトルを決定することが、各々のタッチセンサ位置の近傍に既知の力を加えて、前記既知の力に応答するセンサ信号を測定することを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記２個以上の歪み状態を加えることが、
第一の歪み状態としてゼロ歪みを加え、
第二の歪み状態として非ゼロの歪みを加えることを有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記２個以上の歪み状態を加えることが、
第一の歪み状態として第一の非ゼロの歪み状態を加え、
第二の歪み状態として第二の非ゼロの歪み状態を加えることを有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記第一の歪み状態が前記第二の歪み状態の影響とは反対の影響を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記２個以上の歪み状態を前記タッチスクリーンに加えることが、前記タッチスクリーンに既知の力が加えられたのと同時に、前記歪み状態を前記タッチスクリーンに加えることを有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
タッチスクリーン・システムにおいて、
押圧面と、
各々が前記押圧面に機械的に接続されていて、前記押圧面に加えられた押圧に応答してセンサ信号を生成する複数の力応答タッチセンサと、
前記タッチセンサに接続されていて前記センサ信号を受信する制御システムであって、前記制御システムが前記タッチセンサおよび前記押圧面を用いて得られた前記タッチスクリーン用の較正パラメータを提供すべく設定されており、前記較正パラメータが前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化し、エラーを有する力応答押圧信号を検知して、前記押圧信号内のエラーを補償すべく前記較正パラメータを用いて押圧位置を決定する、制御システムと、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項２３】
前記複数のタッチセンサが容量型力センサを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記押圧信号が１個以上のセンサ信号の組合せを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記押圧面がほぼ長方形であって、前記複数のタッチセンサのうち１個が前記タッチスクリーンの各々の隅に配置されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記制御システムが前記タッチスクリーンの捩れに付随するエラーを特徴化する較正パラメータを提供する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記制御システムが、
前記タッチスクリーンに２個以上の歪み状態を加え、
各々の歪み状態に対応するセンサ信号を検知し、
各々の歪み状態に対応する前記センサ信号に符合する期待押圧信号内のエラーを特徴化する、
ことにより決定される較正パラメータを提供する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２８】
前記制御システムにより提供される前記較正パラメータが１個以上の歪み補正された較正ベクトルを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２９】
タッチスクリーン表示システムにおいて、
押圧面と、
各々が前記押圧面に機械的に接続されていて、前記押圧面に加えられた押圧に応答してセンサ信号を生成する複数の力応答タッチセンサと、
前記タッチセンサに接続されていて前記センサ信号を受信する制御システムであって、前記制御システムが前記タッチセンサおよび前記押圧面を用いて得られた前記タッチスクリーン用の較正パラメータを提供すべく設定されており、前記較正パラメータが前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化し、エラーを有する力応答押圧信号を検知して、前記押圧信号内のエラーを補償すべく前記較正パラメータを用いて押圧位置を決定する制御システムとを含むタッチスクリーン・システムと、
前記タッチスクリーン・システムを介して情報を表示するディスプレイと、
を有することを特徴とするスクリーン表示システム。
【請求項３０】
前記ディスプレイが液晶ディスプレイ、発光ダイオード・ディスプレイ、プラズマ・ディスプレイまたは陰極線管ディスプレイである、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記タッチセンサが容量型力センサを有する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記押圧面がほぼ長方形であって、前記複数のタッチセンサのうち１個が前記タッチスクリーンの各々の隅に配置されている、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
前記制御システムが前記タッチスクリーンの捩れに付随するエラーを特徴化する較正パラメータを提供する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３４】
前記制御システムが、
前記タッチスクリーンに２個以上の歪み状態を加え、
各々の歪み状態に対応するセンサ信号を検知し、
各々の歪み状態に対応する前記センサ信号に符合する前記期待押圧信号内のエラーを特徴化すること、
により決定される較正パラメータを提供する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記制御システムにより提供される前記較正パラメータが１個以上の歪み補正された較正ベクトルを有する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３６】
表示システムにおいて、
押圧面と、
各々が前記押圧面に機械的に接続されていて、前記押圧面に加えられた押圧力に応答してセンサー信号を生成する複数のタッチセンサと、
前記タッチセンサに接続されていて前記センサ信号を受信する制御システムであって、前記制御システムが前記タッチセンサおよび前記押圧面を用いて得られた前記タッチスクリーン用の較正パラメータを提供すべく設定されており、前記較正パラメータが前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化し、エラーを有する力応答押圧信号を検知して、前記押圧信号内のエラーを補償すべく前記較正パラメータを用いて押圧位置を決定する、制御システムとを含むタッチスクリーン・システムと、
情報を表示するためのディスプレイと、
前記ディスプレイ上に表示するデータおよび前記タッチスクリーン・システムから受信した情報を処理すべく前記ディスプレイおよび前記タッチスクリーン・システムに接続されたプロセッサと、
を有することを特徴とする表示システム。
【請求項３７】
前記ディスプレイが前記タッチスクリーンを介して情報を表示する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記ディスプレイが液晶ディスプレイ、発光ダイオード・ディスプレイ、プラズマ・ディスプレイまたは陰極線管ディスプレイである、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
前記プロセッサが前記ディスプレイに表示された情報に対して前記タッチスクリーンに加えられた押圧に関する情報を受信する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４０】
前記タッチセンサが容量型力センサを有する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４１】
データを保存すべく前記プロセッサに接続された１個以上のデータ記憶装置と、
前記プロセッサへ情報を転送する１個以上の入力装置と、
前記プロセッサから情報を転送する１個以上の出力装置とを更に有する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４２】
前記システムを１個以上のネットワークへ接続する１個以上のインタフェースを更に有する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４３】
前記押圧信号がセンサ信号の１個以上の組合せから構成される、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４４】
前記押圧面がほぼ長方形であって、前記複数のタッチセンサのうち１個が前記タッチスクリーンの各々の隅に配置されている、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４５】
前記制御システムが前記タッチスクリーンの捩れに付随するエラーを特徴化する較正パラメータを提供する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４６】
前記制御システムが、
前記タッチスクリーンに２個以上の歪み状態を加え、
各々の歪み状態に対応するセンサ信号を検知し、
各々の歪み状態に対応する前記センサ信号を用いて前記期待押圧信号内のエラーを特徴化することにより決定される較正パラメータを提供する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４７】
前記制御システムにより提供される前記較正パラメータが１個以上の歪み補正された較正ベクトルを有する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４８】
タッチスクリーン較正システムにおいて、
前記タッチスクリーンに機械歪みを加える機械歪みシステムと、
前記機械歪みにより生じた力応答センサ信号を検知する検知システムと、
前記検知システムに接続されていて、前記検知システムにより検知されたセンサ信号を受信するプロセッサであって、前記プロセッサが前記タッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号を検知し、前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化して、前記押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータを生成すべく構成されたプロセッサと、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項４９】
前記機械歪みシステムが、２個以上の機械歪み状態を前記タッチスクリーンに加えるべく構成されている、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
前記タッチスクリーンに加えられた機械歪みが捩れである、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５１】
前記プロセッサが各々の機械歪み状態により生じたセンサー信号を検知して、各々の機械歪み状態により生じた前記センサ信号を用いて前記押圧信号エラーを特徴化すべく構成されている、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５２】
前記タッチスクリーンに既知の力を加える力印加システムを更に有しており、前記プロセッサが更に、１個以上の基本較正ベクトルを決定し、前記１個以上の基本較正ベクトルおよび各々の歪み状態に対応する前記センサー信号を用いて１個以上の歪み補正された較正ベクトルを決定すべく構成されている、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５３】
前記既知の力が前記力印加システムにより各々のタッチセンサ位置の近傍に加えられる、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
前記機械歪みシステムが、第一の歪み状態としてのゼロ歪みを加え、第二の歪み状態としての非ゼロの歪みを加える、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５５】
前記機械歪みシステムが第一の歪み状態として第一の非ゼロの歪み状態を加え、第二の歪み状態としての第二の非ゼロの歪み状態を加える、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５６】
前記第一の歪み状態が前記第二の歪み状態の影響とは反対の影響を有する、請求項５５に記載のシステム。
【請求項５７】
前記タッチスクリーンに既知の力が加えられたのと同時に、前記機械歪みシステムが２個以上の歪み状態を加える、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５８】
タッチスクリーン上の押圧位置を特定するシステムであって、前記タッチスクリーンが、押圧面に機械的に接続された複数のタッチセンサにより規定されており、
前記押圧面および前記タッチセンサを用いて得られたタッチスクリーン較正パラメータであって、前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化するタッチスクリーン較正パラメータを提供する手段と、
前記押圧信号エラーを有する押圧信号を検知する手段と、
前記タッチスクリーン較正を用いて前記押圧信号を補正する手段と、
前記補正された押圧信号を用いて押圧位置を特定する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項５９】
前記タッチスクリーン較正パラメータを提供する手段が、前記タッチスクリーンに対する捩れの影響の特徴化を行なう手段を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記タッチスクリーン較正パラメータを提供する手段が、１個以上の歪み補正された較正ベクトルを提供する手段を有する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６１】
前記タッチスクリーン較正パラメータを提供する手段が、１個以上の捩れ補正された較正ベクトルを提供する手段を有する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６２】
タッチスクリーンを較正するシステムであって、
前記タッチスクリーンに機械歪みを加える手段と、
前記機械歪みに付随するセンサ信号を検知する手段と、
前記機械歪みを補償すべく前記タッチスクリーンを較正する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項６３】
前記機械歪みを前記タッチスクリーンに加える手段が、前記タッチスクリーンに第一および第二の捩れを加える手段を含む、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６４】
前記タッチスクリーンを較正する手段が、
基本較正を決定する手段と、
前記基本較正および前記機械歪みの影響下にある検知されたセンサ信号を用いて前記押圧信号を較正する手段とを有する、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６５】
前記基本較正を決定する手段が、
前記タッチスクリーンに既知の力を加える手段と、
前記既知の力に応答するセンサ信号を検知する手段と、
前記既知の力に応答する前記センサ信号を用いて前記タッチスクリーン用の基本較正ベクトルを決定する手段とを有する、請求項６４に記載のシステム。
【請求項６６】
前記基本較正および前記機械歪みの影響下にある検知されたセンサ信号を用いて前記押圧信号を較正する手段が、前記タッチスクリーン用に捩れ補正された較正ベクトルを決定する手段を有する、請求項６４に記載のシステム。
【請求項６７】
前記機械歪みを前記タッチスクリーンに加える手段が、前記タッチスクリーンに既知の力が加えられたのと同時に、前記歪み状態を前記タッチスクリーンに加える手段を有する、請求項６２に記載のシステム。
【請求項６８】
コンピュータ可読媒体であって、前記タッチスクリーンが、前記タッチスクリーンに垂直な押圧力成分を表わす信号を測定すべく配置された複数のタッチセンサにより規定されており、
前記タッチセンサーおよび前記押圧面を用いて得られた前記タッチスクリーン用の較正パラメータであって、前記タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化する較正パラメータを提供し、
エラーを有する力応答押圧信号を検知し、
前記押圧信号内のエラーを補償すべく前記較正パラメータを用いて押圧位置を決定する、
ことを有する１台以上のコンピュータにタッチスクリーン上の押圧位置を決定する方法を実行させる実行可能な命令により構成されたことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項６９】
コンピュータ可読媒体であって、
前記タッチスクリーンに機械歪みを加え、
前記タッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号を検知し、
前記機械歪みに付随する押圧信号エラーであって、力応答押圧信号により生じた押圧信号エラーを特徴化し、
前記押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータを生成する、
ことを有する１台以上のコンピュータにタッチスクリーンを較正する方法を実行させる実行可能な命令により構成されたことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に押圧検知システム、より具体的にはタッチスクリーン上の押圧位置をより正確に特定すべくタッチスクリーン・システムを較正する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーンはコンピュータまたはその他のデータ処理装置用に簡単かつ直観的なインターフェースに提供するものである。ユーザはデータの入力にキーボードを用いるのではなく、画面上でアイコンに触れたり、文字や絵を描くことによりタッチスクリーンを介して情報を送ることができる。タッチスクリーンは、各種の情報処理アプリケーションで利用されている。携帯電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）および携帯またはラップトップ・コンピュータ等の用途に透明なタッチスクリーンが特に有用である。
【０００３】
押圧位置を特定するために、容量型、抵抗型、音響型、および赤外線技術を含む各種の方法が用いられてきた。押圧位置はまた、押圧面に接続された力センサを介して押圧力を検知することにより特定することができる。押圧力を検知することにより動作するタッチスクリーンは、上述した他の技術よりもいくつかの点で優れている。第一に、力センサでは、抵抗型タッチセンサのように押圧面からの光透過を阻止する恐れのある特殊な材料で押圧面を形成する必要がない。
【０００４】
更に力センサでは、容量型タッチスクリーンで必要とされる損失性電気接地に依存しないため、指での押圧、手袋をはめた手、指の爪、または他の非導電押圧機器により動作させることができる。表面音波技術とは異なり、力センサは押圧面上に汚れ、埃、または液体が溜まっても比較的耐性がある。最後に、力センサでは、赤外線タッチスクリーンに共通の問題である、押圧面に近づいた際に実際に押圧したものと誤検知する可能性が低い。
【０００５】
押圧タッチスクリーンは、押圧面の下に三角形パターンで間隔を置かれた最低３個の力センサを用いて作ることができる。このような構成から、押圧位置の計算に必要な正味の垂直方向の力および２個のモーメントを決定するのに十分な信号が得られる。タッチスクリーン機器はまた、より多くのセンサから作られていてよい。一般に、通常必要とされる長方形の押圧面の対称性と調和することを理由の一つとして４個の隅センサを用いてよい。押圧が加えられたならば、タッチスクリーン・センサにより検知された力を用いて押圧位置を特定することができる。しかし、押圧位置の特定は押圧力に加え、多くの要因の影響を受ける場合がある。押圧する間における、捩れ、絞りまたはその他タッチスクリーンを歪める作用により押圧位置の特定を不正確にする恐れがある。
【発明の開示】
【０００６】
一般に、本発明はタッチセンサ上の押圧位置を検知する方法およびシステムに関する。本発明の特徴が特に有用なのは、透明なタッチスクリーンにより強化される表示装置を動作させるマイクロプロセッサ・ベースのシステムと組み合わせた場合である。
【０００７】
本発明に係る一実施形態では、タッチスクリーン上の押圧位置を決定する方法を提供する。タッチスクリーンは、押圧面に垂直な押圧力成分を表わす信号を測定すべく配置された複数のタッチセンサにより規定される。本方法は、タッチセンサおよび押圧面を用いて得られるタッチスクリーン用の較正パラメータを提供することを含む。較正パラメータは、タッチスクリーンの機械歪みに関連付けられた期待押圧信号内のエラーを特徴化する。エラーを有する力応答押圧信号が検知され、エラーを補償すべく較正パラメータを用いて押圧位置を決定する。
【０００８】
本発明に係る別の実施形態において、タッチスクリーンを較正する方法は、タッチスクリーンに機械歪みを加えることおよびタッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号を検知することを含む。機械歪みに付随する押圧信号エラーが特徴化されて、押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータが生成される。
【０００９】
本発明に係る更なる実施形態では、タッチスクリーン・システムは押圧面と、押圧面に機械的に接続されていて、押圧面に加えられた押圧に応答してセンサ信号を生成する複数の力応答タッチセンサと、タッチセンサに接続されていて、センサ信号を受信する制御システムを含む。制御システムは、タッチセンサおよび押圧面を用いて得られた較正パラメータをタッチスクリーンに提供すべく構成されている。較正パラメータは、タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化する。制御システムは、エラーを有する力応答押圧信号を検知して、押圧信号内のエラーを補償すべく較正パラメータを用いて押圧位置を特定する。
【００１０】
本発明の更に別の実施形態において、タッチスクリーン表示システムは、押圧面、複数のタッチセンサ、制御システムおよびタッチスクリーン・システムを介して情報を表示するディスプレイを含む。制御システムは、タッチセンサおよび押圧面を用いて得られた較正パラメータをタッチスクリーンに提供すべく構成されている。較正パラメータは、タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化する。制御システムは、エラーを有する力応答押圧信号を検知して、押圧信号内のエラーを補償すべく較正パラメータを用いて押圧位置を特定する。
【００１１】
本発明の別の実施形態において、タッチスクリーン較正システムは、タッチスクリーン機械歪みを加える機械歪みシステムと、機械歪みにより生じた力応答するセンサ信号を検知する検知システムと、検知システムに接続したプロセッサを含む。当該プロセッサは、タッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号を検知して、タッチスクリーンの機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化すべく構成されている。当該プロセッサは更に、押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータを生成すべく構成されている。
【００１２】
本発明に係る更なる実施形態では、タッチスクリーン上の押圧位置を特定するシステムを含む。タッチスクリーンは、押圧面と機械的に接続されている複数のタッチセンサにより規定されている。当該システムは、押圧面とタッチセンサを用いて得られたタッチスクリーン較正パラメータを提供する手段と、押圧信号エラーを有する押圧信号を検知する手段と、タッチスクリーン較正を用いて押圧信号を補正する手段と、補正された押圧信号を用いて押圧位置を特定する手段を含む。タッチスクリーン較正パラメータは、押圧信号に影響を及ぼすタッチスクリーンの機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化する。
【００１３】
本発明の別の実施形態において、タッチスクリーンを較正するシステムを提供する。当該システムは、タッチスクリーンに機械歪みを加える手段と、機械歪みに付随するセンサ信号を検知する手段、および機械歪みを補償すべくタッチスクリーンを較正する手段を含む。
【００１４】
本発明の更なる実施形態において、１台以上のコンピュータにタッチスクリーン上の押圧位置を特定する方法を実行させる実行可能な命令によりコンピュータ可読媒体が構成されている。タッチスクリーンは、押圧面および、タッチスクリーンに垂直な押圧力成分を表わす信号を測定すべく配置された複数のタッチセンサにより規定されている。押圧位置を特定する方法は、タッチセンサおよび押圧面を用いて得られた較正パラメータをタッチスクリーンに提供し、当該較正パラメータがタッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化し、エラーを有する力応答押圧信号を検知し、押圧信号内のエラーを補償すべく較正パラメータを用いて押圧位置を特定することを含む。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態は、１台以上のコンピュータにタッチスクリーンを較正する方法を実行させる実行可能な命令により構成されたコンピュータ可読媒体を含む。本方法は機械歪みをタッチスクリーンに加え、タッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号を検知し、力応答押圧信号に生じた押圧信号エラーであって当該機械歪みに付随する押圧信号エラーを特徴化し、押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータを生成することを含む。
【００１６】
上で述べた本発明の概要は、本発明の各々の実施形態またはすべての実装形態を網羅することを目的としていない。以下の図面および詳細説明により、これらの実施形態を例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、添付の図面と合わせて以下に述べる本発明の各種の実施形態を通じてより完全に理解することができる。
【００１８】
本発明には、各種の変更および代替方式が可能である。本発明の特定の実施形態が、実施形態や図面を用いて詳述されている。しかし、記述した特定の実施形態に本発明を限定する意図はない点を理解されたい。逆に、添付の請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく、あらゆる変更、同等物、および代替物を包含することを意図している。
【００１９】
図に示す実施形態の以下の記述において、本明細書の一部をなす添付図面を参照しつつ、本発明を実施することができる各種の実施形態を図解する。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲を逸脱することなく構造および機能に変更を加えることができる点を理解されたい。
【００２０】
上述のように、また本明細書を精査すれば明らかになる以下のその他理由により、押圧面上での指による押圧または機器による押圧の位置を正確に特定する方法および装置が必要とされている。押圧位置を特定すべく押圧位置情報を取得する時間内に、タッチスクリーンに適用された機械歪みを補正しつつ押圧位置を計算する方法およびシステムも更に必要とされている。
【００２１】
本発明は押圧検知技術に応用可能であり、本発明の特徴を透明なタッチスクリーンにより機能強化された表示装置を動作させるデータ処理システムと組み合わせた場合に有用であると思われる。例えば、本発明のタッチスクリーンはデスクトップ、携帯またはラップトップ・コンピュータシステム、ＰＯＳ（point-of-sale）端末、個人用情報機器（ＰＤＡ）あるいは携帯電話に利用可能である。本明細書ではマイクロプロセッサ・ベースのシステムとの組合せを記述しているが、必要に応じて本発明のタッチスクリーン装置を任意の論理ベース・システムと組み合わせることができる。
【００２２】
本発明は、タッチスクリーンに機械歪みがある場合に、押圧式タッチスクリーン上の押圧位置を正確に特定する。押圧は、多数のタッチセンサにより検出することができ、１個以上の押圧信号により表わすことができる。正確な押圧位置の特定には、タッチスクリーンが押圧されている間に１個以上の押圧信号の大きさを測定するステップを含む。押圧位置を特定すべく押圧情報が得られた時点で、タッチスクリーンは多くの要因、例えば操作者がタッチスクリーン機器を捻ったりまたは絞ったりすることで生じるもの、により影響を受ける場合がある。押圧位置を特定すべく押圧信号が処理されている間にタッチスクリーンがこのように外乱を受けると、計算された押圧位置が不正確になる恐れがある。
【００２３】
図１に、長方形のタッチスクリーンの斜視図を概略的に示す。押圧面１００を、押圧面１００の四隅に置かれた力センサに近接して配置された状態で示す。押圧面１００および力センサ１１０、１２０、１３０、１４０は、タッチスクリーン筐体（図示せず）内に配置されている。
【００２４】
スタイラス、指または他の押圧機器１５２が押圧面１００を押圧するにつれて、押圧位置１５０で押圧力１５５が押圧面１００に作用する。押圧力１５５は、押圧面１００に垂直な力センサ１１０、１２０、１３０、１４０に力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を加える。力センサ１１０、１２０、１３０、１４０は、交流電気信号により駆動することができる。垂直な力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は力センサ１１０、１２０、１３０、１４０の静電容量に変化を生じさせることにより、力センサ１１０、１２０、１３０、１４０を介して接続された信号に変化させる。力センサ１１０、１２０、１３０、１４０から派生した力応答信号を用いて、押圧位置を計算することができる。図１に示すタッチスクリーンは四隅にセンサが配置された長方形であるが、異なる形状の押圧面に３個以上のタッチセンサを用いた各種の構成を用いてもよい。
【００２５】
センサ１１０、１２０、１３０、１４０は例えば、間隙により分離された２枚のコンデンサ・プレートから構成された小さい容量型力センサであってよい。容量型力センサは、十分な大きさおよび方向を有する押圧力が押圧面に加えられた際に一方のコンデンサ・プレートが第二のプレートの方へ撓むように配置することができる。撓みによりコンデンサ・プレート間の距離が変化してセンサの静電容量を変える。押圧力は制御システム回路により、タッチセンサに適用された交流電気信号の変化として測定することができる。タッチスクリーン用途での使用に適した容量型力センサの実施形態が、２００１年４月１３日に出願された共有の米国特許出願第０９／８３５，０４０号明細書、「押圧式入力を行なう方法および装置（Method and Apparatus for Force-Based Touch Input）」に記載されている。
【００２６】
力センサーは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）またはその他の電子ディスプレイでの使用に適しており、図２に概略的に示す。この特定の実施形態において、センサは容量型素子の静電容量の変化に基づき、加えられた力を測定する。押圧面２１０またはオーバレイは、骨組みまたは筐体２１５内に配置されている。押圧面２１０は通常、押圧面を通してディスプレイまたはその他の物体が見えるように透明である。他の用途では押圧面２１０は不透明であってよい。
【００２７】
骨組みまたは筐体２１５は、ディスプレイを透過して見ることができる大きな中央開口部を備えていてよい。必要に応じて、筐体２１５の下面がディスプレイの表面に直接接触した状態で、ディスプレイの動作領域を囲む境界上に据付けられていてよい。別の実施形態において、上述のようにオーバレイはＬＣＤ等のディスプレイ装置を含む構造で代替することができる。
【００２８】
押圧面２１０と筐体２１５の間に容量型センサ２２０が配置されていてよい。ハンダ付け、接着またはその他の方法により、取付ランド２３３を有する相互接続部２２５を筐体２１５に接続することができる。導電領域が相互接続部２２５上に第一の導電素子２３４を形成する。ディンプル等、中央突起２４０を有する第二の導電素子２３５は、例えばハンダ付けにより相互接続部２２５の取付ランド２３３に取り付けることができる。第二の導電素子２３５の形状により、または第二の導電素子２３５を相互接続部２２５に取り付ける過程で、第一の導電素子２３４と第二の導電素子２３５の間に小さい間隙２８０が形成される。間隙２８０の幅は、例えば約１ミル（ｍｉｌ）であってもよい。間隙２８０により分離された導電素子２３４、２３５によりコンデンサが形成される。
【００２９】
オプションのベアリング面２７０は、押圧面２１０と第二の導電素子２３５の間に挿入されていてよい。これにより、特にオーバレイがより柔らかい材料で作られている場合に押圧面の底面を突起２４０によるへこみまたは損傷から保護することができる。ベアリング面２７０はまた、エラストマの薄い層（図示せず）または非常に柔軟な接着剤を介して押圧面２１０に取付け可能であり、これにより横方向の緩衝機能を与える。通常の動作時に、押圧面２１０またはベアリング面２７０は、突起２４０と接触している点を理解されたい。図を見やすくするためにこれらの要素を分離して示す。
【００３０】
第二の導電素子２３５は、バネおよびコンデンサ・プレートの機能を組み合わせる。押圧面２１０に垂直方向の力が加えられるにつれて、第二の導電素子２３５は撓み、間隙２８０の幅を狭めてセンサ２２０の静電容量を増やす。静電容量の変化は測定されて、押圧面２１０に加えられた力に関連付けられる。容量型力センサを用いるタッチスクリーンについて述べているが、例えば、圧電センサおよび歪み計センサを含む他の種類の力センサも同様に用いることができる。
【００３１】
押圧式タッチスクリーンの利点の一つに、ディスプレイ装置とユーザの間に配置される光学的に分かれた層の数が少ない点があげられる。通常は、ディスプレイ装置の上に配置されるオーバレイはガラスまたは比較的固いポリマ、例えばポリカーボネート等の単一の層であり、適切な光学特性が得られるように選択することができる。この点において、抵抗型または容量型タッチスクリーン等、光損失性が内在するいくつかの層をディスプレイ装置上に配置することが必要な他の種類のタッチスクリーンとは対照的である。抵抗型または容量型タッチスクリーンに必要とされる導電性薄膜は通常、高い撓み率を有するため、界面における反射損失が増大する。これは、導電層が物理的に接触している必要があるため、余分の固体／気体界面があって反射防止コーティングが役立たない抵抗型スクリーンで特に問題である。しかし、押圧式タッチスクリーン用のスクリーン・オーバーレイは、上下面しかないため、これらを処理することにより反射損失を減らし、またグレアを減らすことができる。例えば、オーバレイはマット面を備えて鏡面反射を減らすことができ、および／または反射防止コーティングを施されて反射損失を減らすことができる。
【００３２】
タッチスクリーンに作用する押圧力を表わす押圧信号は、タッチスクリーンの押圧面に接続された１個以上のタッチセンサにより生成される。押圧信号は、単一のセンサ、または２個以上のタッチセンサからのセンサ信号を組み合わせて派生させることができる。押圧位置の特定は、タッチセンサが生成したセンサ信号の解析を含む。１箇所へのタップ押圧は、押圧が加えられるにつれて増大し、押圧が弱まるにつれて減少する押圧信号を特徴的に生成する。押圧は持続的押圧でもよく、その場合押圧はタッチスクリーン上の特定の位置で持続する。例えば、押圧が一定期間一箇所に作用する。さらに、押圧は「ストリーミング・タッチ」であってもよく、その場合押圧はある位置に加えられて、タッチスクリーン表面を横切って移動し、別の位置で除去されるため、各センサにおいて連続的に変化する信号を生成させる。
【００３３】
例えば４個のセンサを有するスクリーンにおける押圧位置の計算を任意の時点ｔで、力応答センサ信号ｆ1（ｔ）、ｆ2（ｔ）、ｆ3（ｔ）、ｆ4（ｔ）の組合せを用いて実行されることができる。タッチセンサにより生成された力応答信号を用いて、ｙ軸回りのモーメントＭY（ｔ）、ｘ軸回りのモーメントＭx（ｔ）、およびｚ方向の力総計ＦZ（ｔ）を含む各種の押圧信号を計算することができる。押圧位置の座標は、式１で与えられるタッチセンサ信号から決定することができる。タッチスクリーン中央に基準点があり、押圧面が完全に剛体であり、押圧力以外に、エラー、背景の揺らぎまたは乱れの無い理想的な条件を仮定することにより、式１で用いる力およびモーメントを式１ｂで評価することができる。
【数１】
2005526333.tif 000003
式中、上の特定の場合に、
ＭX（ｔ）＝（ｆ1（ｔ）＋ｆ2（ｔ））−（ｆ3（ｔ）＋ｆ4（ｔ）），
ＭY（ｔ）＝（ｆ2（ｔ）＋ｆ4（ｔ））−（ｆ1（ｔ）＋ｆ3（ｔ）），および [１ｂ]
ＦZ（ｔ）＝ｆ1（ｔ）＋ｆ2（ｔ）＋ｆ3（ｔ）＋ｆ4（ｔ）．
【００３４】
センサ信号は力応答タッチセンサ信号から押圧位置を特定する制御システムに向けられている。図３に、本発明の原理に従い機能ブロックで編成されたタッチスクリーン３００およびタッチスクリーン制御システム３５０のブロック図を概略的に示す。これらの機能ブロックを編成できる多くの可能な構成が存在することを理解されたい。図３に示す例は一つの可能な機能構成である。
【００３５】
図３に示す実施形態の例において、押圧面３０５は、押圧面３０５の各々の隅に配置された４個の力センサ３０１、３０２、３０３、３０４に接近して構成されている。押圧面３０５およびセンサ３０１、３０２、３０３、３０４はタッチスクリーン筐体（図示せず）内に配置されている。センサ３０１、３０２、３０３、３０４は、容量、圧電および歪みゲージセンサを含む各種の検知技術の中から選択することができる。センサ３０１、３０２、３０３、３０４は、センサ位置で検知された押圧力を測定するものであり、制御システム３５０内に配置された駆動／検知回路３１０、３２０、３３０、３４０に接続されている。あるいは、駆動／検知回路のいくつかの構成要素は対応するセンサの近傍に置かれていてよい。各センサ用の駆動回路３１２、３２２、３３２、３４２で生成された励起信号を用いて、センサ３０１、３０２、３０３、３０４を励起することができる。各センサ３０１、３０２、３０３、３０４は、押圧面３０５を介してセンサに加えられた押圧力に対応する押圧力信号を生成する。各センサ３０１、３０２、３０３、３０４により生成された押圧力信号は、制御システム３５０内に置かれた検知回路３１１、３２１、３３１、３４１により検知される。
【００３６】
各センサ位置における押圧力を表わすアナログ電圧が検知回路３１１、３２１、３３１、３４１により生成される。アナログ電圧は、サンプリングされ、サンプリング回路３６０により押圧の存在および位置を特定するための力応答センサ信号を正確に表現できるに足る速度で多重化される。サンプリングされた信号は、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３７０によりデジタル化される。デジタル化されたセンサ信号はプロセッサ回路３８０に向けられる。プロセッサ回路３８０は押圧位置を特定する計算を実行する。プロセッサ回路３８０はまた、信号調節用のフィルタ回路３８２、および押圧信号の値を保存するためのメモリ回路３８６を含んでいてよい。プロセッサ回路３８０はまた、押圧位置を測定する好適な時点の決定に関連付けられた押圧信号の各種の間隔および遅延タイミング決定する１個以上のタイマ３８４を含んでいてよい。プロセッサ回路３８０は、押圧信号サンプリング回路３６０、マルチプレクサ回路３６０、およびＡ／Ｄコンバータ３７０の制御を含む多くの追加的な制御システム機能を実行することができる。
【００３７】
タッチスクリーン制御システム３５０またはその同等物を単一の混合モード集積回路チップ上に実装することに利点があることがわかる。そのような実装において、サンプリング回路３６０およびＡ／Ｄコンバータ３７０を、各信号チャネルに１個ずつ並列動作する１組のデルタ−シグマ・コンバータで代替すれば利点がある。
【００３８】
ＰＤＡ等の薄型携帯機器の押圧式タッチスクリーンを想定する。図４に示すように、隅の近くに４個の力センサで支持された長方形の押圧面を有する、外形がほぼ長方形である場合を取り上げる。片手で表面に押圧を加えるスタイラスを持ちながら、もう一方の手は恐らくテーブルを支えにして機器を持っているか、あるいは全く支え無しに機器を握っているであろう。持っている側の手からの不均一な圧力により外装が捻られて、あるパターンの力、例えば機器の外装または隅の近くに加えられたＦ１、Ｆ２、Ｆ３、およびＦ４が生じる場合がある。これにより、タッチスクリーン機器の捩れ歪みが生じて、機器の一辺４１０に沿った線が、反対側の辺４２０に対して平行な状態からわずかにずれる。タッチスクリーンの支持構造のこの歪みに対して、押圧面はある程度抵抗するため、対角にある隅４０２、４０３に配置されている、１対の対角線上で向き合う力センサにおける力は正値が減少（すなわち負値が増大）する一方、隅４０１、４０４における力は同じ大きさで逆向きに変化する。
【００３９】
機器を握る、または保持する手が約１００グラムの力を当該機器の対向隅４０２、４０３に下向きに加えている間、他の２個の隅４０１、４０４で同じ強さ上向きの応力により平衡状態が維持される。機器全体のうち、ほぼタッチオーバーレイ部分だけが剛体であるため、センサを介して加えられた捩れ力が、機器に加えられた力全体の大部分であり得る。例えば、この部分が４分の１である場合、本例のセンサは各々＋または−２５グラムの捩れ力を受ける。同時に、スクリーンの中心に加えられた２０グラムの押圧力が、各センサに更に５グラム余計にかかる力として現われるであろう。保持している手からの力は、急速に変動する場合がある。その場合、押圧力により生じた押圧位置を示す信号は、同時に存在する変動外乱の数分の一程度であろう。
【００４０】
第二の例として、堅牢で乱暴な扱いに耐え得るタッチスクリーンを備えた公衆ディスプレイを考える。そのようなスクリーンは、非常に厚くて堅いであろう。移動する器材の重量、建物への風圧、または通り過ぎる歩行者の重量でさえ、キオスク式または壁に取り付けられた外装にわずかな捩れ歪みを生じさせる場合がある。その結果、再びセンサにかなり大きい変動する捩れ力パターンが加えられる。
【００４１】
上で述べた種類の難点は、押圧位置が４個以上のセンサに支持された面から求められる場合に常に生じる。押圧位置は最低３個の力センサを用いて特定できるが、ある利点のためにより多い数を使わざるを得ない。例えば、押圧面の支持点を増やすことにより、押圧力に応答して面が撓み過ぎるのを防止できる。逆に、タッチスクリーンの下にある支持構造が撓む限度まで、第三のセンサ以降のセンサ接続部は、押圧面が強調的に撓むよう拘束する機能を果たす。これらの効果の両方が、押圧面の辺とそれを囲むすべてのフレームまたはベゼルの間の、および一般の押圧面構造とその下の構造の間の相対的な動きを抑制する。そのような相対的な動きに応答して、力センサ周囲の変動する力を脇へ逃がす、シール、予荷重バネまたはその他の接続部が押圧面とより大きな機器の間に敷設されていてよい。これらの測定されない逃がされた力が押圧位置特定のエラーをもたらすため、これを弱めることに利点がある。しかし、この種の力を弱めるのは、ある構造を歪めそうな力を、力センサを介して別の構造へ逃がすことによるため、この方式自身が不正確さの要因となる恐れがある。
【００４２】
力センサが３個の場合、位置および垂直な押圧力の各組合せを、センサ値の特定の組に関連付けることができる。しかし、３個より多い検知接続部が押圧面構造を支持する場合、押圧位置とセンサ応答パターンとの間にもはや１対１の関係がない。３個より多いセンサの内で垂直な押圧力を分離するのは静的不確定性問題であり、所与の押圧に対する多くの異なる可能な応答パターンは機器負荷の異なるパターンから生じるものと見なされる。
【００４３】
支持構造とタッチスクリーンが完全に剛体である理想化された状況において、押圧面構造および支持構造内の負荷パターンは、押圧が持続する間一定のままである。この完全に剛体という理想化された状況において、押圧の直前と押圧中のセンサ出力の変化を、３個のセンサしかない場合と同様に単一の固定パターンにより特徴化させる。この状態では、異なるセンサ出力変化の相対的な大きさは、押圧された位置のみに依存する。押圧位置は、そのような事前押圧から押圧中の変化まで計算することができる。次いで、内部負荷からの力が力センサを超えないものと仮定した場合、完全に剛体であるとの仮定が押圧位置の計算を簡素化できることがわかっている。
【００４４】
しかし、わずかに可撓性を有する構造がより現実的、またはより対費用効果が良いであろう。このような可撓性構造は、押圧力自体に対する応力、または支持構造に加えられた独立的に変動する負荷のいずれかに起因して、押圧が持続する間の負荷パターンを変える場合がある。
【００４５】
いくぶん可撓性を有する構造の理想的に較正された押圧式タッチスクリーンにおいて、押圧位置計算に必要とされる総力信号および２個のモーメント信号はセンサ出力の正確な線型結合から形成され、これらの組合せは、不確定性および機器の撓みにより生じた垂直なセンサー力のパターンについて完全に相殺して総力およびモーメント値が０になる特性を有する。このような組合せに用いる係数は、実現される精度のレベルがいかなるものでも、問題のタッチスクリーンの「較正」と呼ぶことができる。完全に正確な較正は、力センサーの正確な位置および感度を、電子感度または漏話があればそれとともに反映することができる。不正確な較正値から位置のエラーが生じる恐れがある。タッチスクリーンの機械歪みが変動することにより生じたものは、予想外に大きく、較正プロセスにおいて特に注意を払われることから利点が得られる場合がある。以下の説明を明確にすべく、歪みによる潜在的な不正確さに特別な注意を払わすに用意された較正を「基本較正」と呼ぶ。
【００４６】
【表１】
2005526333.tif 000004
【数２】
2005526333.tif 000005
【００４７】
変数ｔは、利便性に応じて、データが対応する連続値時間または離散値サンプル番号とみなすことができる。
【００４８】
【表２】
2005526333.tif 000006
【数３】
2005526333.tif 000007
【００４９】
これらはセンサ・チャネルに以下のように適当な重みを関連付ける。
【数４】
2005526333.tif 000008
式中、Ｆz（ｔ）は総押圧力の垂直成分を表わし、ＭY（ｔ）は所望のＹ軸回りの押圧力のモーメントを表わし、ＭX（ｔ）は所望のＸ軸回りの押圧力のモーメントを表わす。問題としている所望の軸は、押圧位置を認識する対象である押圧面に乗っている座標格子のものである。ＭY（ｔ）とＭX（ｔ）の表示単位は適宜便利なものを選択すればよく、２軸間で異なっていてよい。特に、式１を用いて最終的な押圧座標を直接計算できるように選択することができ、便宜的に以下に繰り返す。
【数５】
2005526333.tif 000009
【００５０】
これらの座標は通常、Ｆz（ｔ）の大きさが正確な位置特定を行なうのに十分強い意図的な押圧の存在を示す場合にのみ計算されて認識される。一箇所の押圧位置だけを認識することも、あるいは継続的押圧の場合は多くの連続する位置を認識することもできる。
【００５１】
【表３】
2005526333.tif 000010
【００５２】
本発明の一態様は、捩れ等、タッチスクリーンの機械歪みがタッチスクリーン上の押圧位置の特定に及ぼす影響を減らすことに関する。タッチスクリーンの機械歪みは、上で述べた状況の例から、あるいは押圧位置測定の精度に影響を及ぼす他の機械歪みから生じる場合がある。図５に、押圧位置精度を向上させるべくタッチスクリーンの機械歪みの影響を減らす方法を広範囲かつ一般的に示す。押圧面およびタッチセンサを用いて得られた較正パラメータを示す（５１０）。較正パラメータは、タッチスクリーンの機械歪みに付随する期待押圧信号内のエラーを特徴化する。エラーを有する押圧信号が検知される（５２０）。押圧位置は、押圧信号内のエラーを補償すべく較正パラメータを用いて特定される（５３０）。
【００５３】
本発明の別の態様は、押圧信号に及ぼす機械歪みの影響を特徴化する方法およびシステムに関する。図６に、タッチスクリーンに及ぼす機械歪みの影響を特徴化する較正パラメータを決定する方法を広範囲かつ一般的に示す。一つ以上の意図的な機械歪みがタッチスクリーンに加えられる（６１０）。タッチスクリーンの機械歪みにより生じた力応答押圧信号が検知される（６２０）。機械歪みに付随する押圧信号エラーが特徴化される（６３０）。押圧信号エラーの特徴化を用いて較正パラメータが生成される（６４０）。
【００５４】
一つのアプローチに従い、タッチスクリーンの捩れに付随するエラーを特徴化する方法を図７のフロー図に概念的に示す。機械歪みの特徴化に加えて基本較正を得ることができる。基本較正は、名目センサー位置およびタッチスクリーン設計による感度から、あるいは１個ずつの機器について測定されたセンサ位置および感度から計算することができる。
【００５５】
【表４】
2005526333.tif 000011
【数６】
2005526333.tif 000012
単位長さの平行ベクトルは次式で与えられる。
【数７】
2005526333.tif 000013
【００５６】
より具体的には、捩れ応答センサ・データを収集する方法の実施形態を、図７のフロー図、図８Ａ〜Ｂおよび図９Ａ〜Ｂのタッチスクリーンの概念図に示す。タッチスクリーンの基本較正の決定（７１０）に引き続き、第一の程度の意図的な機械歪みをタッチスクリーンに与えることができる（７２０）。第一の程度の捩れが加えられ、かつ押圧またはその他の力が押圧面に加えられていない状態で、センサ応答値の第一の組を測定することができる（７３０）。一例として、図８Ａに示すように、第一の程度の捩れは単に０捩れの状態であってよい。センサ応答値の第一の組は、隅８０１、８０２、８０３、８０４に配置されたタッチセンサが垂直な力または押圧面８００の機械歪みを一切受けない、負荷が掛かっていない押圧面８００から取得される。
【００５７】
次いで、第二の意図的な捩れをタッチスクリーンに加えて（７４０）、力センサ出力の第二の組を測定可能であり（７５０）、この場合も押圧面には外部から力が加えられていない。例えば、図８Ｂに示すように、他の３箇所の隅８０１、８０２、８０４を静止させたまま、機器の１箇所の隅８０３の下側から上向きの力を加える装置により、意図的な歪みを成功裏に実現することができる。あるいは、センサ応答値の第一の組もまた、意図的な機械歪みが加えられた、しかし第二の組とは逆の影響をもたらす状態で測定できる。
【００５８】
いくつかの構成において、機器自体の重量が、歪み力の十分な発生源である。図９に示すこの構成において、タッチセンサは、押圧面９００の隅９０１、９０２、９０３、９０４が受ける力ｆ1（ｔ1）＝Ｆ１、ｆ2（ｔ1）＝Ｆ２、ｆ3（ｔ1）＝Ｆ３およびｆ4（ｔ1）＝Ｆ４としてセンサに均等に配分された押圧面９００の重量を受けることができる。タッチスクリーンの１箇所の隅９０４の下に詰め金９５０を挿入して、隅９０１、９０２、９０３、および９０４に各々配置されたタッチセンサにおける変化した力ｆ1（ｔ2）＝Ｆ１’、ｆ2（ｔ2）＝Ｆ２’、ｆ3（ｔ2）＝Ｆ３’およびｆ4（ｔ2）＝Ｆ４’ に対応する、タッチスクリーンへの第一の意図的な捩れを加えることができる。詰め金９５０は、単に１箇所隅の下から隣接する隅の下へ動かされて、タッチスクリーンに第二の意図的な捩れを加えることができる。
【００５９】
【表５】
2005526333.tif 000014
【数８】
2005526333.tif 000015
【００６０】
【表６】
2005526333.tif 000016
【数９】
2005526333.tif 000017
【００６１】
歪み補正された較正ベクトルは次いで、基本較正と、適当な調整係数に捩れに対するタッチスクリーンの正規化応答を乗じた積との差分により決定できる（７９０）。
【数１０】
2005526333.tif 000018
【００６２】
本発明の方法の更なる実施形態について述べる前に、押圧タッチスクリーンの基本較正を実現する特定の方法を簡単に考察することが適切である。特定の仮定を前提として、基本較正の計算は次式から得られることを示すことができる。
【数１１】
2005526333.tif 000019
式中、ｘi、ｙiは、所望の出力位置座標での測定に基づき、押圧力が第ｉ番目のセンサ内へ入る位置であり、ｓiは、第ｉ番目のセンサおよび付随する電子部品の感度を縮尺調整して標準化する。すなわち、貫通するｆtest_iが、真の垂直なセンサ試験出力（test force）Ｆtest_iに応答するセンサｉの出力の変化であるならば次式が得られる。
【数１２】
2005526333.tif 000020
【００６３】
このような直接計算された較正の精度が、特定の要因により低下する場合がある。これらの中に、感度またはカップリング位置の測定値が不正確である、センサ以外に垂直な力の平行な経路が存在する、配線または電子部品に重大なチャネル間のクロストークが存在する等の要因がある。
【００６４】
【表７】
2005526333.tif 000021
【００６５】
以下で、基本較正およびその名目計算値の例を考察する。４個のセンサの場合、基本形式は次式で与えられる。
【数１３】
2005526333.tif 000022
【００６６】
図１に戻り、４個の隅センサが正確に配置されていて、正確に所望の感度を有すると仮定し、これを一単位と仮定する。更に、所望の押圧座標系はスクリーン中央に原点が存在しなければならない、すなわちＸおよびＹは各々−１．００〜＋１．００の範囲にあって、この範囲の端がセンサまで到達しなければならないと仮定する。従って左上のセンサは［ｘ1，ｙ1］＝［−１，＋１］に、右上のセンサーは［ｘ2，ｙ2］＝［＋１，＋１］に、左下のセンサーは［ｘ3，ｙ3］＝［−１，−１］に、右下のセンサーは［ｘ4，ｙ4］＝［＋１，−１］の近くに配置されている。これより次式が得られる。
【数１４】
2005526333.tif 000023
【００６７】
上記の場合、または同じ感度のセンサの正確に長方形である他の任意の配列の場合でも、捩れに対する正規化された応答は次式で与えられる。
【数１５】
2005526333.tif 000024
これは、名目較正ベクトルに直交する。
【００６８】
別の方式では、基本較正ベクトルを、各々の完成した機器の押圧面に加えられた試験押圧力に応答して計測されたセンサ応答値の組から、機器毎に計算することができる。この方式は簡単かつ正確な点が好都合である。この方法による基本較正ベクトルの決定を図１０のフロー図に概念的に示す。この方式従い、既知の力がタッチセンサの近傍に加えられる（１０１０）。各力センサの力応答が測定される（９２０）。センサに既知の力を加え（９１０）、各センサからの結果の応答を測定するプロセス（１０２０）を、ｎ個のタッチセンサの各々の近傍に既知の力が加えられるまで繰り返す（１０３０）。
【００６９】
【表８】
2005526333.tif 000025
【００７０】
上述の方法の実施形態の例において、試験中の４センサ装置の押圧面は水平に置かれている。次いで、既知の試験荷重を押圧面に置いて、その重心が逐次４個の既知の位置の各々にかかるようにする。これらの位置は、隅に置かれたセンサの近傍に来るように選ばれてよいが、端が交錯しないように若干はずれて置かれる。例えば、押圧面自体より１５％小さい、中心を合わせて置かれた長方形の隅に来るように選ぶことができる。荷重または４個の同一加重の各々は、固定具または自動装置を利用して配置することができる。
【００７１】
特定の荷重がかかっているセンサの表示から荷重の無いセンサの表示を差し引いた４個の差異のベクトルからなる４組の試験データが集められている。次いで、これらのデータベクトルの各々と総垂直力の較正ベクトルとの内積が、既知の試験重量値（または何らかの便利なスケーリング）を与えるものと期待されている。同様に、４×４データ行列を、データベクトルを行の順に並べて生成することができる。これは、総垂直力の較正ベクトルを右から乗じた場合、全てが試験押圧力に等しい期待４成分の期待力ベクトルが得られるものと期待される。このように、総垂直力の較正ベクトルは、データ行列の逆行列に、この期待力ベクトルを右から乗じることにより、導くことができる。
【００７２】
同様に、所望のＹ軸の回りに期待モーメントのベクトルがある。これらのモーメントは、順に並んだ各試験位置のＸ軸位置に既知の荷重値を乗じたものに等しい。Ｙ軸モーメントの較正ベクトルは、データ行列の逆行列に、この期待Ｙ軸モーメントベクトルを右から乗じることにより、導くことができる。
【００７３】
同様に、所望のＸ軸回りの期待モーメントのベクトルがある。これらのモーメントは、順に並んだ各試験位置のＹ軸上の位置に既知の荷重値を乗じたものに等しい。Ｘ軸モーメントの較正ベクトルは、データ行列の逆行列にこの期待Ｘ軸モーメントベクトルを右側から乗じることにより導くことができる。
【００７４】
例えば、各々が１５０グラムの力である較正力Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを以下の位置に加えることができる。
左上の試験押圧力：  ＸA＝−０．７０  ＹA＝０．７０  ＦA＝１５０ｇｍ
右上の試験押圧力：  ＸB＝０．７０    ＹB＝０．７０  ＦB＝１５０ｇｍ
左下の試験押圧力：  ＸC＝−０．７０  ＹC＝−０．７０  ＦC＝１５０ｇｍ
右下の試験押圧力：  ＸD＝０．７０  ＹD＝−０．７０  ＦD＝１５０ｇｍ
【００７５】
これらの力を加えたことにより生じたセンサ出力の変化は、両方とも測定ベクトルとして、次式のように集めることができる。
【数１６】
2005526333.tif 000026
また、データ行列として次式で与えられる。
【数１７】
2005526333.tif 000027
【００７６】
期待力およびモーメントのベクトルも同様に、同じＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に集めることができる。
【数１８】
2005526333.tif 000028
【００７７】
未知の較正ベクトルは、次式に従って既知のデータ行列を既知の力およびモーメントに変換する必要がある。
【数１９】
2005526333.tif 000029
【００７８】
【表９】
2005526333.tif 000030
【数２０】
2005526333.tif 000031
【００７９】
【表１０】
2005526333.tif 000032
【００８０】
【表１１】
2005526333.tif 000033
【００８１】
この方法により、基本較正のデータ行列が、第五行の追加により拡張される。この行は、捩れに対する応答ベクトル（またはその線型スケーリング）を含んでいてよい。
【数２１】
2005526333.tif 000034
【００８２】
拡張５×４行列は、求める較正ベクトルの各々により右側から乗じることができる。
【数２２】
2005526333.tif 000035
【００８３】
いずれの場合にせよ、結果的に右側に生じた５要素ベクトルの最初の４要素は以前と同じ筈であり、一方第五の要素はゼロであると期待される。
【数２３】
2005526333.tif 000036
【００８４】
【表１２】
2005526333.tif 000037
【数２４】
2005526333.tif 000038
【表１３】
2005526333.tif 000039
【数２５】
2005526333.tif 000040
【００８５】
較正係数は次いで、通常の逆行列計算について既に述べたのと同様な方法により、この擬似逆行列に５要素期待合成ベクトルの各々を右側から乗じることにより導くことができる。ここで解決される問題が、本質的に一次方程式の過剰決定された組の最適フィット解を得るものの一つである点に注意されたい。最適フィット解を得るために各種の方法が利用できる。例えば、後退代入を用いた特異値分解による解は、明示的に表わされた擬似逆行列を利用するよりも計算効率が高い。
【００８６】
別の実施形態において、押圧面に既知の力が加えられたのと同時に、タッチスクリーン支持部に可変捩れを加える。次いで上述のように較正係数がデータ行列および期待合成ベクトルから決定されるが、ここでは、ゼロである期待結果が存在する必要はなく、４行を超えるデータ行が存在する必要もない。しかし、必要に応じて更に別の既知の力を測定するために列を追加してもよい。過剰決定は、先の通り扱うことができる。当業者であれば、本発明の方法を、より多くの押圧が既知の位置に加えられているが力の値が既知で無い場合が含まれるような、較正係数を導く他の手順に適合できることが明らかであろう。
【００８７】
第一のクラスの方法について述べてきた。すなわち基本較正が１ステップで用意され、別のステプで捩れに関して調整される。本方式は、装置毎にデータを測定する必要性が小さくなる利点をもたらす。これは、長方形のパターンに近く、感度がほぼ似通っているセンサーを備えたものを含め、特定の範囲の適当な装置では良好に機能する。また、変動する捩れに対する不要な応答を最小限に抑える傾向がある。一方、その過程で、捩れが存在しない場合に精度が劣化するという意味で較正の他の側面を「損なう」ことが理論的に起こり得る。しかし、装置が適当であればこの潜在的問題は重要ではない。
【００８８】
第二のクラスの方法についても述べてきた。すなわち捩れ調整された較正が単一のステップで用意されている。本方式は、あらゆる種類の力検知式押圧位置特定装置について較正が最適化される利点をもたらす。
【００８９】
ここで、捩れの力を加えた結果生じるわずかな面外の動きの大部分が力センサまたは支持構造で生じる観点から、押圧面構造が比較的剛体である場合を再考する。押圧面自体が常に平面であり続ける場合、全ての試験押圧力に応答する動作は３個の自由度しか調べないであろう。すなわち、わずかな上下運動および回転運動であるが、但し対角方向のサドリングは含まれない。この前提で、一組の既知の押圧力だけからの較正は、どれほど多くの力および位置を用いても、条件不足問題として残る。支持部へ意図的な可変捩れを加えることでこの問題が解決される。しかし、これ抜きでは、捩れの外乱に対する感度が特に高くなる点に注意されたい。換言すれば、剛体押圧面を有する装置は、可変捩れの無い良質の支持部を用いて工場で調整することができる。しかし、当該装置を実用のため現場に設置する際に、各種の可変な支持部捩れによる重大なエラーが生じやすい恐れがある。従って、本発明の方法はこの場合に特に有用である。
【００９０】
このような剛体押圧面機器は、満足な結果を得るために、較正の間に適度な捩れを受けるだけで済む。本発明の別の実施形態において、このように適度の捩れを受けることは、較正データを収集している間、力センサのうち少なくとも１個の下にある支持部の相対的な適合性を変えることにより実現可能である。これは、各種の方法で実現できる。一つの方式は、異なるセンサを支持する領域に適合性が異なる材料を配置し、次いで試験押圧力の半分を加えた後で支持部全体を回転させることを含む。
【００９１】
機械歪みに付随するタッチスクリーン内のエラーを特徴化するシステムを図１２に概略的に示す。この例では、タッチスクリーン１２０５は長方形の押圧面の四隅に配置された４個のタッチセンサ１２１０、１２２０、１２３０、１２４０を含む。図に示すタッチスクリーンは、機械歪みエラーを特徴化すべき装置である。既知の力は、タッチセンサ１２１０、１２２０、１２３０、１２４０の近傍の位置１２１５、１２２５、１２３５、１２４５でタッチスクリーンに加えられ、センサの力応答を上述の方法で測定することができる。更に、タッチスクリーンの１個以上の機械歪みを加えて力応答を測定することもできる。タッチセンサ１２１０、１２２０、１２３０、１２４０がタッチスクリーン較正システム１２６０内のタッチスクリーン・インタフェース１２５０に接続されている。タッチスクリーン・インタフェース１２５０は、センサを励起する駆動回路とともに、センサからの力応答押圧信号を検知するセンサ回路も提供する。タッチスクリーン・インタフェース駆動／検知回路は、図３のタッチスクリーン・コントローラについて概略的に示されたセンサ駆動／検知回路３１０、３２０、３３０、３４０に類似している。タッチスクリーン・インタフェース１２５０は、タッチスクリーン較正システム内のプロセッサ１２６４に接続されている。プロセッサ１２６４は、タッチスクリーン・インタフェース１２５０からの力応答信号を受信して、エラーの特徴化および較正パラメータの計算プロセスを制御する。プロセッサ１２６４は、タッチスクリーン較正システム１２６０により決定された較正パラメータ１２７０を記録または表示する出力インタフェース１２６６に接続されていてよい。プロセッサ１２６４はまた、プログラムコードおよび、例えば較正パラメータを含むデータを保存するためのメモリ回路１２６２に接続されていてよい。
【００９２】
較正パラメータ１２７０は多くの異なる方法で集められて表現できる点を理解されたい。特定の設計により、押圧データを更に変換することができる。例えば、「登録」という既知の手順は、調整の後段階を構成していてよく、ディスプレイ・ラスタを基本とするタッチスクリーンの並びが変動するのをユーザが適用した手順で補正することが可能である。そのような手順を、必要とされる調整を較正パラメータに組込むことにより、あるいは計算の後段においてそれらを適用することにより、本発明の範囲から逸脱することなく本発明の較正と組み合わせることができる。本発明の範囲から逸脱することなく、各種の計算方式を用いて捩れ補正された較正パラメータを他の目的のために集められたパラメータと合わせて適用することができる。
【００９３】
本明細書で述べたように記機械歪みによるエラーを減らすために較正されてタッチスクリーンは、各種のデータ処理システムで実装可能な点が好都合である。ここで図１３に、本発明の実施形態に従った一体化タッチスクリーンおよびディスプレイを用いるデータ処理システム１３００のブロック図を示す。システム１３００は、液晶ディスプレイ等のデータ処理用途に適したディスプレイ１３０８の上に配置された透明なタッチスクリーン１３０６を用いる。ＣＲＴディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ等、他のディスプレイを用いてもよい。ディスプレイ１３０８は、ディスプレイとデータ処理装置コンピュータ１３１０とのインタフェースを提供する表示制御システム回路１３０９を必要とする場合がある。タッチスクリーン制御システム１３０７は、本発明の実施形態に従い、タッチスクリーン制御システム・プロセッサに加えて上述の駆動／検知回路を含む。
【００９４】
データ処理装置１３１０は、コンピュータシステムの用途に応じて、各種の構成要素を含んでいてよい。例えば、データ処理装置はマイクロプロセッサ１３１２、各種のメモリ回路１３１４、電源１３１８、および１個以上の入出力インタフェース１３１６を含んでいてよい。入出力インタフェース１３１６により、データ処理システムはキーボード１３２１、位置指示機器１３２２、およびマイクロホンとスピーカを含む音声機器１３２３等、任意の個数の周辺入出力機器１３２０と接続することができる。データ処理システムは更に、例えばハードディスク装置またはＣＤ  ＲＯＭドライブ等の大容量データ記憶装置１３３０を含んでいてよく、物理的または無線ネットワーク接続１３４０を介して他のデータ処理システムとネットワーク化することができる。
【００９５】
図１４に、本発明に従うタッチスクリーン・システム１４００を示す。ここで、本明細書で述べた本発明のプロセスは、コンピュータ可読媒体またはキャリア、例えば図１４に示す１個以上の固定および／または着脱可能データ記憶装置１４１０、あるいは他のデータ保存またはデータ通信機器内に具体的に実装することができる。着脱可能データ記憶装置１４１０に実装されたプロセスを表わす１個以上のコンピュータ・プログラム１４２０は、本発明に従い動作するようタッチスクリーン・システム１４００を構成すべくタッチスクリーン制御システム１４４０内に配置された各種のメモリ素子１４３０内へロードすることができる。コンピュータ・プログラム１４２０は、図１４のタッチスクリーン・システム・プロセッサ１４５０により読み込まれて実行された場合に本発明の原理に従いタッチスクリーン・システム１４００にタッチスクリーン上の押圧位置を検知するステップまたは要素の実行に必要なステップを実行させる命令を含んでいる。
【００９６】
図１５に、本発明に従うタッチスクリーン・システム１５００を示す。ここで、本明細書で述べた本発明のプロセスは、コンピュータ可読媒体またはキャリア、例えば図１５に示す１個以上の固定および／または着脱可能データ記憶装置１５１０、あるいは他のデータ保存またはデータ通信機器内に具体的に実装することができる。着脱可能データ記憶装置１５１０に実装されたプロセスを表わす１個以上のコンピュータ・プログラム１５２０は、本発明に従い動作するようタッチスクリーン較正システム１５５０を構成すべくタッチスクリーン較正システム１５５０内に配置された各種のメモリ素子１５３０内へロードすることができる。コンピュータ・プログラム１５２０は、図１５のタッチスクリーン較正システム１５５０により読み込まれて実行された場合に本発明の原理に従いタッチスクリーン較正システム１５５０にタッチスクリーン上の押圧位置を検知するステップまたは要素の実行に必要なステップを実行させる命令を含んでいる。
【００９７】
本発明の原理に従う押圧検知方法およびシステムは、タッチスクリーンに機械歪みが存在する場合に、押圧位置の精度を向上させる。押圧位置の精度を向上させる他の方法を本発明の方法とうまく組み合わせることにより、更に位置の精度を向上させることができる。
【００９８】
押圧位置特定の精度を向上させるべく押圧位置測定を計時する一方法が、文書番号５７４７０ＵＳ００２で識別される、共有米国特許出願「確定された押圧入力の位置特定の精度向上方法（Method for Improving Positioned Accuracy for a Determined Touch Input）」に記載されている。この方法によれば、押圧信号の時間プロフィル内の好適な時点で収集されたデータから押圧位置を計算することができる。押圧位置を計時する方法を本発明の較正方法と組み合わせることにより、更に押圧位置特定の精度を向上させることができる。
【００９９】
押圧位置精度を向上させる別の方法として、文書番号５７４７１ＵＳ００２で識別される共有米国特許出願「押圧式タッチパネル・システムにおけるベースライン技術の改良（Improved Baselining Techniques in Force-Based Touch Panel Systems）」に記載されている。押圧信号に対して１個以上の基準レベルを識別することができる。基準レベルは、押圧時点でタッチスクリーンに影響を及ぼす各種の条件を補償することができる。押圧位置の精度は、押圧位置を特定すべく識別された１個以上の押圧信号基準レベルを本発明が提供する較正方法と組み合わせて用いて向上させることができる。
【０１００】
粘弾性メモリ（viscoelastic memory）効果に付随する押圧信号エラーの補正により押圧位置特定の精度を向上させる更に別の方法が、文書番５７４７２ＵＳ００２で識別される共有の米国特許出願「押圧式タッチパネル・システムにおけるメモリ効果エラーの補正（Correction of Memory Effect Erros in Force-Based Touch Panel Systems）」に記載されている。メモリ効果に付随する押圧信号エラーの補正を本発明の較正方法と組み合わせることにより、押圧位置特定の精度を向上させることができる。
【０１０１】
本明細書に記載する押圧検知方式は、個人用情報機器（ＰＤＡ）、電子機器、携帯電話、およびハンドヘルド、ラップトップ、デスクトップ・コンピュータを含むコンピュータ等、各種のデータ処理システムでの利用に適している。
【０１０２】
本発明は、上述の特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、添付の請求項に完全に開示する本発明の全態様を包含するものと理解されたい。本発明が指向する分野の当業者が本明細書を精査したならば、本発明が適用可能な多数の構造だけでなく各種の改良、等価プロセスが明らかになろう。請求項は、そのような改良やプロセスを包含することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンの隅に配置された力センサを有するタッチスクリーンの斜視図を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る容量型力センサーの断面図を概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンおよびタッチスクリーン制御システムのブロック図である。
【図４】捻られた状態のタッチスクリーンを概略的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンの歪みに付随するエラーの特徴化を用いて押圧位置を特定する方法を概念的に示すフロー図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンの歪みにより生じたエラーを特徴化する方法を概念的に示すフロー図である。
【図７】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンの歪みにより生じたエラーを特徴化する方法を概念的に示すより詳細なフロー図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンに２種の異なる仕方で支持負荷を加える方法を概略的に示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンに２種の異なる仕方で支持負荷を加える方法を概略的に示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンに２種の異なる仕方で支持負荷を加える別の方法を概略的に示す図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンに２種の異なる仕方で支持負荷を加える別の方法を概略的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るタッチスクリーンの基本較正を決定する方法のフロー図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る既知の力および故意に加えられた歪みの両方に応答するデータから、単一のステップで計算されるタッチスクリーンの歪みにより生じたエラーを特徴化する方法を概念的に示すフロー図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るタッチスクリーン較正システムのブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る押圧検知インターフェースを用いるデータ処理システムのブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るタッチスクリーン・コントローラを示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るタッチスクリーン較正システムを示す図である。
【図１】
2005526333.tif 000041
【図２】
2005526333.tif 000042
【図３】
2005526333.tif 000043
【図４】
2005526333.tif 000044
【図５】
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【図６】
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【図７】
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2005526333.tif 000048
2005526333.tif 000049
【図１０】
2005526333.tif 000050
【図１１】
2005526333.tif 000051
【図１２】
2005526333.tif 000052
【図１３】
2005526333.tif 000053
【図１４】
2005526333.tif 000054
【図１５】
2005526333.tif 000055
【国際調査報告】
2005526333.tif 000056
2005526333.tif 000057
2005526333.tif 000058
2005526333.tif 000059
2005526333.tif 000060