(57)【要約】【課題】非直線（非矩形）タッチ表面を提供すること。【解決手段】本発明のタッチ表面は、左側から右側に延在する複数のｘ軸線と、上側から下側に延在する複数のｙ軸線と、を含み、複数のｙ軸線及び複数のｘ軸線は互いに重なり合う。さらに、複数のｘ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つに連結され、複数のｙ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つの他方に連結され、複数のｙ軸線のそれぞれが、上側から下側に延在する片側及び水平面からそれぞれの角度を形成し、９０度の角度を有する中間線を含み、中間線の右にある複数のｙ軸線のそれぞれの角度は９０度より大きく、増加しながら変化し、中間線の左にある複数のｙ軸線のそれぞれの角度は９０度より小さく、減少しながら変化する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左側から右側に延在し、前記右側は前記左側と対向する複数のｘ軸線と、
上側から下側に延在し、前記下側は前記上側と対向する複数のｙ軸線と、
を備え、
前記複数のｙ軸線及び前記複数のｘ軸線は互いに重なり合っており、
前記複数のｘ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つに連結され、
前記複数のｙ軸線のそれぞれは、前記複数の信号生成要素のうちの１つまたは前記複数の感知要素のうちの１つの反対の方に連結され、
前記複数のｙ軸線のそれぞれが、前記上側から下側に延在する片側及び水平面からそれぞれの角度を形成し、当該角度が９０度である中間線を含み、
前記中間線の右にある複数のｙ軸線のそれぞれの角度が９０度より大きく、増加しながら変化し、
前記中間線の左にある複数のｙ軸線のそれぞれの角度が９０度より小さく、減少しながら変化する
ことを特徴とするタッチ表面デバイス。
【請求項２】
前記複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線のそれぞれが、複数の菱形形状の突起を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチ表面。
【請求項３】
前記複数の菱形形状の突起のそれぞれが、互いに重なり合う前記複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線に応じて形成される複数の隙間の寸法が一定となる、というように寸法決めされている
ことを特徴とする請求項２に記載のタッチ表面。
【請求項４】
前記複数のｘ軸線のそれぞれの末端上に部分的に菱形形状の突起を更に備える
ことを特徴とする請求項２に記載のタッチ表面。
【請求項５】
前記複数のｘ軸線と前記複数のｙ軸線との間の交点ポイントの数が１行当たり同じになるよう、前記複数の角度の各々が選択される
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチ表面。
【請求項６】
非直線タッチ表面を提供する方法であって、
複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線を互いに重なり合うように提供する工程と、
台形形状を形成するよう、前記非直線タッチ表面の上側から下側に延在する前記ｙ軸線を配向する工程と、
前記複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線の各々の上に複数の菱形突起を設ける工程と、
を備え、
前記複数のｘ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つに連結され、
前記複数のｙ軸線のそれぞれは、前記複数の信号生成要素のうちの１つまたは前記複数の感知要素のうちの１つの他方に連結され、
前記複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線が互いに重なり合うことに応じて、前記複数の菱形突起の間の一定の隙間が前記非直線タッチ表面の全体に保たれる
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
電子システムは、種々のシステム及び環境と対話するためにインターフェースを使用する。これらのインターフェースは、例えば、キーボード、ボタン、ポインタデバイスなどの多様な接触及び非接触技法に及ぶ。最近では、これらのインターフェースは、ユーザの動作に関連する画像または動画を検出できるカメラをさらに使用し得る。
【０００２】
現在使用されている係る最新技術の１つは、タッチ操作を命令に変換することに関する。タッチ表面は、スタンドアロン表面（つまり、タッチパッド）として提供され得るか、ディスプレイ技術（つまり、タッチスクリーン）として提供され得る。
【０００３】
図１は、先行技術のタッチ表面１００の例示的な実施態様を例示する。図１に示す通り、ｘ軸１１０及びｙ軸１２０は、それぞれが複数のラインを供給し、タッチ表面１００の行列を構成する。
【０００４】
ｙ軸１２０は、タッチ表面１００を通じて信号を引き起こす／スキャンするために使用される場合があり、ｘ軸は、ｙ軸から生成された信号を感知するために使用される場合がある。これらの役割は、タッチ表面１００の実装者の嗜好に基づき、逆になり得る。
【０００５】
図示の通り、スキャン要素１２５は、ｙ軸１２０ラインのそれぞれを通じてパルスを引き起こし、人がタッチ表面１００にあるセルのうちの１つに対応するセル（つまり、各ｘ軸１１０ライン及びｙ軸１２０ラインが交わる所）をタッチすると、センサ１１５は（ｙ軸１２０から）生成された信号、タッチ操作及びその両方に関連するそれぞれのセンサの導入（ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）を検出する。これにより、タッチ表面１００に連結される電子システムは、タッチ操作及び当該操作タッチの座標を効果的に検出可能になり得る。
【０００６】
予想される通り、これまで圧倒的大多数のタッチ表面１００の実施態様は直線であった。しかしながら、非直線の実施態様に対するニーズがある。タッチ表面は多様な環境に導入されているため、非直線表面はより一般的になっている。
【０００７】
少数の解決法が提案されている。しかしながら、これらの解決法は、追加の処理コスト及び複雑性を伴ってきた。図２に示す通り、先行技術のタッチ表面２００が示される。図３では、先行技術の解決法に係るタッチ表面２００を実装するシステムレベル図３００が示される。
【０００８】
図２に示す通り、タッチ表面２００は、非直線形状を補うために追加のｘ軸１１０ライン（２１０）が提供されていることを除き、実質的にはタッチ表面１００に類似している。これにより、電子システムと対話するユーザに非直線タッチ表面が提供され得る。（タッチセルがｘ軸ラインとｙ軸ラインとの間の交点として画成されるため）結果として生じるタッチ表面２００のパターンにより、１行当たりのタッチセルの数にばらつきが生じる。
【０００９】
図３に示す通り、システム３００が提供される。図３に示す通り、検出されたタッチデータ３０１が図２のタッチ表面２００により生成される。この検出データ３０１はその後、当該検出タッチデータ３０１を直線データ３１１に変換するステップに伝達される。この処理ステップは、プロセッサ３１０により（独立して、または他のタスクのために使用されるプロセッサに統合して、のいずれかで）行われ得る。
【００１０】
これにより、（検出タッチデータ３０１から変換された）変換データ３１１はその後、直線ディスプレイ３２０と対話するために利用され得る。図３に示す通り、大半のディスプレイは直線である。ゆえに、非直線タッチ表面２００が利用される場合、直線ディスプレイとの対話の前にデータを必ず変換しなければならない。ゆえに、非直線タッチ表面２００を使用するには、追加の処理ステップが必要となる。ディスプレイ（例えば、ディスプレイ３２０）と通信及び対話する分野では、追加のステップは遅延を発生する場合があり、人間と機械の対話体験を損ねる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以下の記載は非直線タッチ表面ならびに非直線タッチ表面を提供する方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
タッチ表面デバイスが本明細書に記載されている。タッチ表面は、左側から右側に延在し、右側は左側と対向する複数のｘ軸線と、上側から下側に延在し、下側は上側と対向する複数のｙ軸線と、を含み、複数のｙ軸線及び複数のｘ軸線は互いに重なり合う。さらに、複数のｘ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つに連結され、複数のｙ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つの他方に連結され、複数のｙ軸線のそれぞれが、上側から下側に延在する片側及び水平面からそれぞれの角度を形成し、それぞれ９０度の角度を有する中間線を含み、中間線の右にある複数のｙ軸線のそれぞれの角度は９０度より大きく、増加しながら変化し、中間線の左にある複数のｙ軸線のそれぞれの角度は９０度より小さく、減少しながら変化する。
【００１３】
別の実施形態では、タッチ表面は、複数のｘ軸線及び複数のｙ軸線のそれぞれが複数の菱形形状の突起を含むという配置を含む。
【００１４】
別の実施形態では、複数の菱形形状の突起のそれぞれが寸法決めされ、互いに重なり合う複数のｘ軸線及び複数のｙ軸線に応じて形成される複数の隙間の寸法が一定となる。
【００１５】
別の実施形態では、タッチ表面はさらに、複数のｘ軸線のそれぞれの末端上に部分的に菱形形状の突起を備える。
【００１６】
別の実施形態では、複数のｘ軸線及び複数のｙ軸線の間の交点ポイントの数が１行当たり同じになるよう、複数のそれぞれの角度の各々が選択される。
【００１７】
非直線タッチ表面を提供する方法が本明細書に記載される。本方法は、非直線タッチ表面を提供する方法であって、複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線を互いに重なり合うように提供する工程と、台形形状を形成するよう、前記非直線タッチ表面の上側から下側に延在する前記ｙ軸線を配向する工程と、前記複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線の各々の上に複数の菱形突起を設ける工程と、を備え、前記複数のｘ軸線のそれぞれは、複数の信号生成要素のうちの１つまたは複数の感知要素のうちの１つに連結され、前記複数のｙ軸線のそれぞれは、前記複数の信号生成要素のうちの１つまたは前記複数の感知要素のうちの１つの他方に連結され、前記複数のｘ軸線及び前記複数のｙ軸線が互いに重なり合うことに応じて、前記複数の菱形突起の間の一定の隙間が前記非直線タッチ表面の全体に保たれる。
【００１８】
本明細書に添付され本明細書の一部を形成する図面及び特許請求の範囲を参照しながら以下の記載を検討すれば、当業者は本発明のさらなる目的、特徴及び利点を容易に理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】先行技術に係るタッチ表面の実施例を例示する。
【図２】先行技術に係る非直線のタッチ表面の実施例を例示する。
【図３】先行技術に係る非直線タッチ表面を実装するシステムレベル図を例示する。
【００２０】
【図４】例示的な一実施形態に係るタッチ表面の平面図の実施例を例示する。
【図５】セルを拡大し、タッチ表面の他の要素から分離して示す。
【００２１】
【図６】下層の図を例示する。
【図７】下層の部分拡大図を例示する。
【００２２】
【図８】上層の図を例示する。
【図９】上層の部分拡大図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、添付の図面を参照しながら以下に更に完全な形で説明される。これらの図面では、本発明の例示的な実施形態が図示されている。しかしながら、本発明は、多くの異なる構成で具体化することができるので、本明細書において開示される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。限定されるのではなく、むしろ、これらの例示的な実施形態は、本開示が包括的なものとなって、本発明の範囲を当該技術分野の当業者に完全に伝えるというように、提供される。本開示の目的のために、「それぞれのうちの少なくとも一方の（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  ｅａｃｈ）」とは、該当する表現に続いて列挙される構成要素群の任意の組み合わせ、列挙される複数の構成要素の組み合わせを含む、を意味する。例えば、「Ｘ，Ｙ，Ｚのうちの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ｘ，  Ｙ，  ａｎｄ  Ｚ）」とは、Ｘのみ、Ｙのみ、Ｚのみを意味するか、または、２つ以上のアイテムＸ、Ｙ、及びＺの任意の組み合わせを意味すると考えられる（例えば、ＸＹＺ、ＸＺ、ＹＺ、Ｘ）。図面及び詳細な説明の全体を通じて、異なることが記載されていない限り、同じ図面参照番号は、同じ構成要素群、特徴群、及び構造群を指していると理解される。これらの構成要素の相対的なサイズ及び表示は、明瞭性、図示性、及び簡便性のために、誇張されている可能性がある。
【００２４】
ラインは種々の構成要素に接続されて示され、任意の既知の方法／技法が信号間を通信するよう実装され得る。例えば、信号は、有線、無線または集中型ネットワークルータを介して直接通信され得る。
【００２５】
背景技術の項目で説明した通り、近年、タッチ表面（例えば、タッチ表面１００及び２００）の実装が増加している。これらのタッチ表面は、車両、家庭などの多様な場所、及び、電子システムを制御するか電子システムと対話するためにタッチ検出が使用されるあらゆる場所、に実装され得る。
【００２６】
しかしながら、非直線（非矩形）タッチ表面２００が直線または実質的に直線のディスプレイ（例えば、ディスプレイ３２０）に実装されると、非直線的に検出したタッチを直線ディスプレイに変換するために追加処理が必要となり、これは負担となり、ディスプレイを介したタッチへの応答に関する反応時間を遅延させる。
【００２７】
非直線タッチ表面を実装及び提供する方法、システム及びデバイスが、本明細書に開示される。本明細書に開示される態様を使用すれば、非直線タッチ表面の実装者または提供者は、本開示の背景技術の項目に述べた問題を回避し得る。
【００２８】
図４は、例示的な一実施形態に係るタッチ表面４００の平面図の実施例を例示する。図示のタッチ表面４００は、図１に示すものと全く同じ周辺回路（つまり、ｘ軸上のセンサ１１５及びｙ軸上のスキャン要素１２５）で動作する。背景技術に示した通り、センサ１１５及びスキャン要素１２５のそれぞれは、ｙ軸ライン及びｘ軸ラインのそれぞれに提供される。
【００２９】
図４は、多様なセルをさらに例示し、例示目的のためにセル４０１を図５に拡大する。図５は、タッチ表面４００のセル４０１を例示し、例示目的のために種々の要素を説明する。
【００３０】
図４は、２つの層、上層４５０及び下層４６０を含む。背景技術の項目で説明した通り、タッチ表面は、スキャンライン及び感知ラインを有する。本明細書に示す実施例では、（図６及び図７を介して例示される）上層４５０及び（図８及び図９を介して例示される）下層４６０は、複数のスキャンライン及び感知ラインのうちの１つとして機能する。
【００３１】
図４に示すタッチ表面４００は、反転した台形の形状である（本明細書に開示される態様は、この反転方向に限定されない）。一方、以下の図示及び記載の態様では、種々のｘ軸線及びｙ軸線の配置により、セルの各水平行に対して等しいセル数となることができる。
【００３２】
図５に示す通り、セル５０１を拡大し、タッチ表面４００の他の要素から分離して示す。図５では、ｙ軸線は、線（ワイヤ）５０１及び５０２として示される。各線（ワイヤ）は、半菱形突起５０３及び５０４を有する。同様に、ｘ軸線は、線（ワイヤ）５１１及び５１２として示され、対応する突起５１３及び５１４を伴う。
【００３３】
前記突起は、両方の層上にあるように示されているが、別の例示的な実施形態では、全ての突起が下層または上層のうちの１つの上にあってよい。
【００３４】
図５ではさらに、隙間５２０及び５３０が示され、当該隙間５２０及び５３０は、ｘ軸線及びｙ軸線の種々の交点により形成される。これらの隙間はタッチ表面４００の全体にわたり一定間隔を保つことを理解すべきである。これにより、種々の半菱形突起は、タッチ表面４００の全体にわたり当該一定の隙間５２０及び５３０を保つよう、適宜寸法決めされる。
【００３５】
図６は、下層４５０の図を例示する。図示の通り、下層４５０は、タッチ表面４００の左側からタッチ表面４００の右側に延在するｘ軸線を含む。上記に説明した通り、これらの線（ワイヤ）は、実装者の嗜好に応じて、スキャン機能または感知機能を提供するために利用され得る。
【００３６】
図６に示す通り、下層４５０は台形状の形状である。拡大図６００Ｂ（図７に示す）により例示される。さらに下層４５０に関連する事象を説明する拡大図６００Ａが、図６に示される。
【００３７】
図７に示す通り、図６００Ｂ及び図６００Ａはそれぞれが下層４５０の一部を示し、詳細には、単一のｘ軸線の種々の部分がタッチ表面４００の左側から右側に延在する。
【００３８】
図６００Ｂでは、２つのセル７０１及び７０２が提供されている。７０１は縁部セルであり、角度７１０を伴う部分的な菱形になるよう先細りしている。角度７１０はタッチ表面４００の台形形状を画定する角度を表す。
【００３９】
６００Ａでは、セル７０３、７０４及び７０５が示されている。これらのセルは、下層４５０の中間にあるセル（左側から右側に延びる）及び中間セルの両側上の対応セルに相当する。図示の通り、菱形の寸法決めは、図５に示す隙間５２０及び５３０に関連する一定の隙間を保つよう変更される。
【００４０】
上層４６０は、下層４５０を補完し、より詳細に図８に示される。上層４６０はさらに台形形状の向きであり、図示される種々の実施形態を例示するために、ウィンドウ８００ａ及び８００ｂがより詳細に図９に示される。
【００４１】
ウィンドウ８００ａに示す通り、末端の半突起８０４ａ、８０５ａ及び８０６ａが示される。これらの末端の突起は、それぞれが当該末端の半突起から突出する対応線（ワイヤ）を有し、これにより、８０４ｂ、８０５ｂ及び８０６ｂは、タッチ表面４００の下側からタッチ表面４００の上側に延在する。図示の通り、線（ワイヤ）のそれぞれが、ｘ軸ライン８１０、８０４ｃ、８０５ｃ及び８０６ｃによりそれぞれの角度を形成する。例示的な目的上、線（ワイヤ）８０５ｂは中間線として選択され、これにより、角度８０５ｃは実質的に９０度である。
【００４２】
台形配置を取得するために、中間線８０５ｂの左にある各線は９０度より大きい角度を形成し、線がより左側に設けられるにつれて角度が大きくなる。
【００４３】
反対に、８０５ｂの右側上の線（ワイヤ）は反対方向に配向される。対応する角度は、線（ワイヤ）が中間線８０５ｂからより離れて設けられるにつれて減少する。角度８０６ｃは角度８０５ｃより小さい。
【００４４】
さらに、図８００ｂが示され、図８００ｂは、菱形８０１ａ、８０２ａ及び８０３ａを含む。これらの菱形は、それぞれがそれぞれの寸法８０１ｂ、８０２ｂ及び８０３ｂを有し、それぞれの寸法は、図５に示す隙間５２０及び５３０の寸法を確実に保つことに基づいて選択されている。
【００４５】
図４〜図９に示す態様に係るタッチ表面４００を構成することは、台形形状（または反転した台形形状）を提供し得て、１行当たり等しいセル数（つまり、ｘ軸からｙ軸に延びる線（ワイヤ）の間の交点ポイント）を保つ。これにより、タッチ表面４００の実装者は、当該非直線（非矩形）タッチポイントを直線（矩形）出力媒体に変換するために追加の処理電力を費やすことなく、タッチ表面４００とディスプレイ３２０との間の直接的な対話を提供し得る。
【００４６】
次に、本明細書に開示される態様に係る非直線タッチ表面を提供する方法を説明する。
【００４７】
動作１０１０で、左から右（ｘ軸）に延在する線（ワイヤ）が設けられる。動作１０２０で、線（ワイヤ）に図４〜図９に示す菱形突起が設けられる。説明した通り、これらの突起は、全体のタッチ表面４００にわたり一定の隙間を保つよう寸法決めされる。さらに、末端上の線（ワイヤ）には、角度を有する台形形状に配向するよう、部分的に菱形のセルが設けられる。
【００４８】
動作１０３０で、上から下（ｙ軸）に延在する線（ワイヤ）が設けられる。動作１０４０で、中間線の右及び左の線（ワイヤ）の角度が図８に示す様式で変化するよう、これらの線（ワイヤ）が配向される。
【００４９】
動作１０２０と同様に、動作１０５０で、上層と下層とを重ねることにより形成される一定の隙間を保つように、タッチ表面４００に関連する菱形が線（ワイヤ）に沿って寸法決めされる。
【００５０】
線（ワイヤ）の適切な角度が選択され、種々の菱形セルの適切な寸法決めが垂直線及び水平線上に提供されると、実装者は１行当たりのセル数を一定に保ちながら台形形状（または反転した台形形状）を実現することができ得る。
【００５１】
当該技術分野の当業者であれば、本発明の思想または範囲から逸脱しない限り、種々の変形及び変更を本発明に加えることができることを理解するであろう。従って、本発明は、本発明の変形及び変更を、それらが添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲に含まれるならば、包含するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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