(57)【要約】  つながれたペンが、静電容量検出タッチパッドのタッチパッドセンサ回路の未使用の検出線入力に結合され、静電容量検出タッチパッドは、第１の検出入力において、タッチパッド内に埋め込まれた第１の検出線から入力を受け取ることにより、タッチパッド表面に対する指、またはその他の導電性のポインティングオブジェクトの接触または近接を検出するために、通常の形で動作可能であり、第２の検出入力は、第２の検出線を介して、つながれたペンに結合され、第２の検出線は、タッチパッドセンサ回路が、タッチパッド内の電極上の、または電極に近接したペンの接触を検出することを可能にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に入力を与えるための受動的ペンであって、
内部にコンポーネントを収容するための、書き込み端と反対端とを有する筐体と、
前記書き込み端における開口を通って前記筐体の外に延びるように、前記筐体内に配置された導電性の先端部と、
前記導電性の先端部に結合され、電子機器に結合されて、該電子機器にデータを与えるコードとから成るペン。
【請求項２】
前記ペンの前記筐体内に配置され、前記導電性の先端部に結合された導電性のボールと、
前記導電性のボールに結合され、前記コードに電気的に結合されて、前記導電性の先端部と前記コードの間の経路を提供する導電性のストリップとをさらに備える請求項１に記載の受動的ペン。
【請求項３】
前記導電性のボールに結合されたロッドと、
ペンの前記筐体内に配置されていて、前記導電性の先端部上に加えられた力により前記導電性のボール、および前記ロッドが前記ペンの前記筐体に対して後方に動くようにさせられ、前記ロッドが始動させるスイッチとをさらに備える請求項２に記載の受動的ペン。
【請求項４】
前記コードに結合されて、ペンからの信号が、タッチパッドセンサ回路に伝送されることを可能にし、タッチパッド表面に対するペンの前記導電性の先端部の位置を算出するタッチパッドセンサ回路をさらに備える請求項３に記載の受動的ペン。
【請求項５】
プラス検出入力とマイナス検出入力とを含む前記タッチパッドセンサ回路を備える請求項４に記載の受動的ペン。
【請求項６】
Ｘ電極とＹ電極のグリッドを有するタッチパッドを備え、前記タッチパッドの表面に接触している場合、または該表面に近接している場合、前記Ｘ電極および前記Ｙ電極を検出する請求項５に記載の受動的ペン。
【請求項７】
前記タッチパッドセンサ回路は、前記タッチパッドセンサ回路が、ペンと、前記タッチパッドの前記表面との相対位置を算出することを可能にするファームウェアを含む請求項６に記載の受動的ペン。
【請求項８】
前記タッチパッドは、前記タッチパッドと、前記タッチパッドセンサ回路のプラス検出入力との間に配置された検出線からさらに成る請求項７に記載の受動的ペン。
【請求項９】
前記電子機器は、パーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタンス、移動電話機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、デジタル音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、およびノートブックコンピュータを含む電子機器の前記グループから選択される請求項１に記載の受動的ペン。
【請求項１０】
電子機器に入力を与えるためのタッチパッドであって、
Ｘ電極とＹ電極のグリッドと、
Ｘ電極とＹ電極の前記グリッドに隣接して配置された検出電極と、
受動的ペンからの信号を伝送するためのコードを有する該受動的ペンと、
前記タッチパッドの表面に接触する、または近接したポインティングオブジェクトの位置を算出するための入力を前記検出電極から受け取るため、および前記ペンに対する前記タッチパッドの位置を算出するための入力を前記受動的ペンの前記コードから受け取るためのタッチパッドセンサ回路とから成るタッチパッド。
【請求項１１】
前記タッチパッドセンサ回路は、
前記検出線から入力を受け取るためのプラス検出入力と、
前記受動的ペンの前記コードから入力を受け取るためのマイナス検出入力とからさらに成る請求項１０に記載のタッチパッド。
【請求項１２】
前記タッチパッドセンサ回路は、前記タッチパッドセンサ回路が、前記ペンと、タッチパッドの前記表面との相対位置を算出することを可能にするファームウェアを含む請求項１１に記載のタッチパッド。
【請求項１３】
前記受動的ペンは、
コンポーネントを収容するための、書き込み端と反対端とを有する筐体と、
前記書き込み端における開口を通して前記筐体の外に延びるように、前記筐体内に配置された導電性の先端部とからさらに成る請求項１２に記載のタッチパッド。
【請求項１４】
前記受動的ペンは、
前記ペンの前記筐体内に配置され、前記導電性の先端部に結合された導電性のボールと、
前記導電性のボールに結合され、前記コードに電気的に結合されて、前記導電性の先端部と前記コードの間の経路を提供する導電性のストリップとからさらに成る請求項１２に記載のタッチパッド。
【請求項１５】
前記受動的ペンは、
前記導電性のボールに結合されたロッドと、
ペンの前記筐体内に配置されていて、前記導電性の先端部上に加えられた力により前記導電性のボール、および前記ロッドが前記ペンの前記筐体に対して後方に動くようにさせられ、前記ロッドが始動させるスイッチとをさらに備える請求項１４に記載のタッチパッド。
【請求項１６】
電子機器に入力を与えるためのシステムであって、
タッチパッドと、
受動的ペンと、
前記タッチパッドおよび前記受動的ペンに結合されたタッチパッドセンサ回路であって、タッチパッドモードで動作している場合、前記タッチパッド表面に対するポインティングオブジェクトの位置を算出し、ペンモードで動作している場合、前記タッチパッドに対する前記受動的ペンの位置を算出する回路とを備えるシステム。
【請求項１７】
前記タッチパッドからデータを受け取るためのプラス検出入力と、前記受動的ペンからデータを受け取るためのマイナス検出入力とを有する前記タッチパッドセンサ回路をさらに備える請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記受動的ペンは、
前記ペンの前記筐体内に配置され、前記導電性の先端部に結合された導電性のボールと、
前記導電性のボールに結合され、前記コードに電気的に結合されて、前記導電性の先端部と前記コードの間の経路を提供する導電性のストリップとを備える請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記受動的ペンは、
前記導電性のボールに結合されたロッドと、
ペンの前記筐体内に配置されていて、前記導電性の先端部上に加えられた力により前記導電性のボール、および前記ロッドがペンの前記筐体に対して後方に動くようにさせられ、前記ロッドが始動させるスイッチとをさらに備える請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記導電性のストリップと、前記タッチパッドセンサ回路の前記マイナス検出入力との間に配置されたコードとをさらに備える請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
Ｘ電極とＹ電極のグリッドと、
Ｘ電極とＹ電極の前記グリッドに隣接して配置され、前記タッチパッドセンサ回路の前記プラス検出入力に結合された検出電極とをさらに備える請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
電子機器に入力を与えるための方法であって、
（１）タッチパッドと、受動的ペンと、前記タッチパッドおよび前記受動的ペンに結合されたタッチパッドセンサ回路とを提供するステップと、
（２）タッチパッドモードで動作している場合、前記タッチパッド表面に対するポインティングオブジェクトの位置を算出するステップと、
（３）ペンモードで動作している場合、前記タッチパッドに対する前記受動的ペンの位置を算出するステップとを含む方法。
【請求項２３】
前記タッチパッドセンサ回路に、前記タッチパッドからデータを受け取るためのプラス検出入力、および前記受動的ペンからデータを受け取るためのマイナス検出入力を提供するステップをさらに含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
（１）前記ペンの前記筐体内に配置され、前記導電性の先端部に結合された導電性のボールを提供するステップと、
（２）前記導電性のボールに結合され、前記コードに電気的に結合されて、前記導電性の先端部と前記コードの間の経路を提供する導電性のストリップを提供するステップとをさらに含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
（１）前記導電性のボールに結合されたロッドを提供するステップと、
（２）ペンの前記筐体内に配置されたスイッチを提供するステップであって、前記導電性の先端部上に加えられた力により前記導電性のボール、および前記ロッドがペンの前記筐体に対して後方に動くようにさせられ、前記ロッドはスイッチを始動させるステップとをさらに含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記スイッチが始動させられた場合はいつでも、前記受動的ペンが、印字モードと非印字モードの間で切り替わるようにさせるステップをさらに含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記スイッチが始動させられた場合は、印字モードで、前記スイッチが作動させられない場合はいつでも、非印字モードで、前記受動的ペンが動作するようにさせるステップをさらに含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記導電性のストリップと、前記タッチパッドセンサ回路の前記マイナス検出入力との間にコードを配置して、前記受動的ペンが、前記タッチパッドに入力を与えることを可能にするステップをさらに含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
（１）前記タッチパッド内でＸ電極とＹ電極のグリッドを提供するステップと、
（２）Ｘ電極とＹ電極の前記グリッドに隣接して配置され、前記タッチパッドセンサ回路の前記プラス検出入力に結合された検出電極を提供するステップとをさらに含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
受動的ペンを使用して電子機器に入力を与えるための方法であって、
（１）内部にコンポーネントを収容するためのペン筐体と、書き込み端における開口を通って前記ペン筐体の外に延びるように、前記ペン筐体内に配置された導電性の先端部と、前記導電性の先端部に結合されたコードとを提供するステップと、
（２）前記コードに結合されたタッチパッドセンサ回路を提供するステップと、
（３）前記ペンから前記タッチパッドセンサ回路に信号を伝送するステップであって、
前記タッチパッドセンサ回路は、タッチパッド表面に対する前記ペンの前記導電性の先端部の位置を算出するステップとを含む方法。
【請求項３１】
前記ペン筐体内に配置され、前記導電性の先端部に結合された導電性のボールを提供して、前記ペンが、前記タッチパッドセンサ回路の前記位置算出に影響を与えることなしに、任意の所望の角度で傾けられることを可能にするステップをさらに含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
（１）前記導電性のボールに結合されたロッドと、前記ペンの前記筐体内に配置されたスイッチとを提供するステップであって、
前記導電性の先端部上に加えられた力により、前記導電性のボールが、前記ペンの前記筐体内で後方に動くようにさせられ、前記ロッドは、前記スイッチを始動させるステップと、
（２）前記スイッチが始動させられた場合、印字モードで動作するステップと、
（３）前記スイッチが始動させられない場合、非印字モードで動作するステップとをさらに含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記タッチパッドセンサ回路においてプラス検出入力およびマイナス検出入力を提供して、前記タッチパッドセンサ回路が、前記ペンから入力を受け取っている場合、ペンモードで動作することを可能にするステップをさらに含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
Ｘ電極とＹ電極のグリッドを有するタッチパッドを提供するステップであって、
前記ペンは、前記タッチパッドの表面に接触している、または近接している場合、前記Ｘ電極および前記Ｙ電極を検出するステップをさらに含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記タッチパッドと、前記タッチパッドセンサ回路の前記プラス検出入力との間で検出線を提供して、前記タッチパッドセンサ回路が、タッチパッドモードで動作することを可能にするステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
パーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタンス、移動電話機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、デジタル音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、およびノートブックコンピュータを含む電子機器の前記グループから前記電子機器を選択するステップをさらに含む請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電子情報機器のための入力デバイスに関する。より具体的には、本発明は、静電容量検出タッチパッドの入力につながれたスタイラスを提供し、静電容量検出タッチパッドは、コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）、クレジットカード読み取りデバイス、デジタルカメラ、または移動電話機などの、電子情報機器のためのカーソル制御などの、タッチパッド機能を提供するように動作可能であり、つながれたスタイラスは、タッチパッドのユーザに同時の入力オプションを提供する。
【背景技術】
【０００２】
スタイラスを利用する入力デバイスの最新技術は、一般に、デジタイザタブレットまたはタッチパッドを特徴とする。デジタイザタブレットは、一般に、タブレットまたはタッチパッドに結合されたスタイラスを使用してデータを入力するのに使用される、大きい表面である。例えば、ケーブルが、スタイラスをタブレットに接続し、スタイラスが、タブレットの表面を動くにつれ、スタイラスの動きが、検出されるか、または追跡される。動きは、通常、ディスプレイ上の線として描かれる。
【０００３】
ほとんどのスタイラスベースのタブレットに関する動作の基礎は、電磁センサに依拠することである。磁界が、ループを流れる電流によって形成される。スタイラスまたはペンは、その磁界を検出するコイルを有し、その磁界を変換器に送り返して、変換器が、そのデータからペンのＸとＹの位置を算出する。このタイプのペンは、一般に、データを転送するペンとベースデバイスの間におけるコードを要するか、またはバッテリを電源とし、タブレットまたはタッチパッドによって検出可能な何らかのタイプの信号を生成する能動的なペンの使用を要する。
【０００４】
そのようなペンの実施例が、発行済みの、ＣＩＲＱＵＥコーポレーションに発行された米国特許第５９１４７０８号で説明されている。この特許では、ペンは、つながれず、受動的であるが、自らのキャパシタンス特性を変更するための手段を含み、このため、検出デバイスへの可変の入力を可能にする。ペンは、タッチパッドと連携して動作する。というのは、ペンは、タッチパッドによって検出可能な他の容量特性を変化させるポインティングオブジェクトの場合と全く同様に、タッチパッドによって検出されるからである。
【０００５】
不利な点として、ペンは、機能が限られる。ペンは、検出デバイスに１つの信号を送ることしかできない。このため、ペンは、独自のペン検出ハードウェアを要さないという利点を有していたが、有用性および信頼性は限られていた。ペンと一緒に使用される静電容量検出タッチパッドは、全く変更を要さず、依然、指の使用によって駆動可能なタッチパッドとして操作されることも可能であったことに留意されたい。
【０００６】
汎用の静電容量検出タッチパッド技術を使用して、タッチパッドのタッチセンシティブ表面上のペンの動きを検出し、追跡する、つながれたペンを提供することが、先行技術に勝る利点となろう。ペンが、以前のペン設計よりも高い機能性および信頼性を有することを可能にすることが、先行技術に勝るさらなる利点となろう。つながれたペンの技術を、既存のタッチパッドハードウェアと組み合わせて、それにより、製造費用を低減することができれば、さらなる利点となろう。
【０００７】
本発明の具体的なハードウェアの諸態様を扱う前に、本発明において使用するために変更されている通常の静電容量検出タッチパッドのハードウェアおよび動作を理解することが役立つ。具体的には、ＣＩＲＱＵＥ（商標）コーポレーションのＧＬＩＤＥＰＯＩＮＴ（商標）タッチパッドを本発明で使用することができる。
【０００８】
本発明の実施を説明するのに使用されるＣＩＲＱＵＥコーポレーションのタッチパッドは、相互静電容量検出デバイスである。このタッチパッドでは、行電極と列電極のグリッドを使用して、タッチパッドのタッチセンシティブ領域が定義される。通常、タッチパッドは、ほぼ１６×１２の電極の、または空間の制約が存在する場合、８×６の電極の長方形グリッドである。これらの行電極および列電極とインターレースされるのが、単一の検出電極である。すべての位置測定は、検出電極を介して行われる。
【０００９】
Ｃｉｒｑｕｅコーポレーションのタッチパッドは、検出線上の電荷の不均衡を測定する。タッチパッド上のポインティングオブジェクトが全く存在しない場合、タッチパッド回路は、均衡のとれた状態にあり、検出線上で電荷の不均衡は全く存在しない。ポインティングオブジェクトが、静電結合のために、不均衡を生じさせると、電極上で静電容量の変化が生じる。測定されるのは、静電容量の変化であるが、電極上の絶対静電容量値ではない。タッチパッドは、検出線上で電荷の均衡を再確立する、つまり回復するのに検出線上に注入されなければならない電荷の量を測定することにより、静電容量の変化を算出する。
【００１０】
以上のシステムは、以下のとおり、タッチパッド上の指の位置を算出するのに利用される。この実施例は、行電極を使用し、列電極に関しても同一の形で繰り返される。行電極測定値と列電極測定値から獲得された値により、タッチパッド上のポインティングオブジェクトの重心である交差点が算出される。
【００１１】
最初のステップで、第１のセットの行電極が、第１の信号で駆動され、異なるが、隣接する第２のセットの行電極が、第２の信号で駆動される。タッチパッド回路は、いずれの行電極が、ポインティングオブジェクトに最も近いかを示す検出線から値を獲得する。しかし、タッチパッド回路は、行電極のいずれの側にポインティングオブジェクトが置かれているかをまだ判定することができず、また、タッチパッド回路は、ポインティングオブジェクトが、正確に、電極からどれだけ離れて位置しているかも判定することはできない。このため、システムは、１つの電極だけ、駆動されるべき電極のグループをシフトする。つまり、グループの一方の側の電極が追加される一方で、グループの反対側の電極が、もはや駆動されない。次いで、その新たなグループが駆動され、検出線の第２の測定が行われる。
【００１２】
以上２つの測定値から、電極のいずれの側にポインティングオブジェクトが位置し、どれだけ離れているかを判定することが可能である。次に、測定された２つの信号の大きさを比較する数式を使用することにより、ポインティングオブジェクト位置算出が実行される。
【００１３】
Ｃｉｒｑｕｅコーポレーションのタッチパッドの感度または分解能は、１６×１２グリッドの行電極と列電極によって暗示されるよりもはるかに高い。分解能は、通常、２．５４ｃｍ（１インチ）当たり９６０カウント以上の程度である。正確な分解能は、コンポーネントの感度、同一行の上、および同一列の上の電極間の間隔、ならびに本発明には本質的でない、その他の要因によって決まる。
【００１４】
前述したＧＬＩＤＥＰＯＩＮＴ（商標）タッチパッドは、Ｘ電極とＹ電極のグリッドと、別個の単一の検出電極とを使用するが、検出電極は、多重化を使用することにより、Ｘ電極またはＹ電極であることも可能である。いずれの設計も、本発明が機能することを可能にする。
【００１５】
前述したタッチパッドの動作の重要な一態様は、ＧＬＩＤＥＰＯＩＮＴ（商標）タッチパッドのタッチパッド回路が、２つのセンサ入力を有し、１つだけが、ＧＬＩＤＥＰＯＩＮＴ（商標）タッチパッドの通常の動作中に、指の検出のために使用されるという理解である。したがって、指の検出のために使用される既存のハードウェアを変更すること、または妨げることなしに、ペンの動作のために未使用のセンサ入力を利用することが、最新技術に勝る利点となろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、静電容量検出タッチパッドで動作可能な、つながれたペンを提供することである。
別の目的は、静電容量検出タッチパッドの既存の接触検出ハードウェアに結合された、つながれたペンを提供して、それにより、追加のハードウェアの必要性を無くすことである。
【００１７】
別の目的は、既存のタッチパッドハードウェアにおける未使用の検出線に結合された、つながれたペンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
好ましい実施形態では、本発明は、静電容量検出タッチパッドのタッチパッドセンサ回路の未使用の検出線入力に結合された、つながれたペンであり、静電容量検出タッチパッドは、第１の検出入力において、タッチパッド内に埋め込まれた第１の検出線から入力を受け取ることにより、タッチパッド表面に対する指、またはその他の導電性のポインティングオブジェクトの接触、または近接を検出するために、通常の形で動作可能であり、第２の検出入力は、第２の検出線を介して、つながれたペンに結合され、第２の検出線は、タッチパッドセンサ回路が、タッチパッド内の電極上の、または電極に近接したペンの接触を検出することを可能にする。
【００１９】
本発明の第１の態様では、プラス検出入力およびマイナス検出入力が、静電容量検出タッチパッド検出回路によって提供される。
本発明の第２の態様では、つながれたペンが、プラス検出入力またはマイナス検出入力のいずれか、通常の動作モードにおいて静電容量検出タッチパッドによって使用されていない方に結合される。
【００２０】
本発明の第３の態様では、ペンは、電極パターンを検出するのに使用され、それにより、静電容量検出タッチパッドにおいて検出可能な不均衡が生じさせられ、これにより、静電容量検出タッチパッドの表面上の、または表面に近接したペンの位置の算出が可能になる。
【００２１】
本発明の以上、およびその他の目的、特徴、利点、および代替の態様は、添付の図面と併せて解釈される、以下の詳細な説明を考慮することで、当業者には明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の様々な要素に符号が与えられ、当業者が、本発明を作成し、使用することを可能にするように本発明が説明される、図面を参照する。以下の説明は、本発明の諸原理を単に例示するものであり、添付の特許請求の範囲を狭めるものと見なされるべきではないことを理解されたい。
【００２３】
本発明の現行で好ましい実施形態は、電子機器に入力を与える静電容量検出タッチパッドで使用するための、つながれたペンである。電子機器は、パーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタンス、移動電話機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、デジタル音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、またはノートブックコンピュータであることが可能であるが、以上には限定されるものと考えられてはならない。本発明は、つながれたペンからの入力を含むように変更されているとともに、タッチパッド表面に対する指の接触または近接を検出するタッチパッドとしても動作するタッチパッドの態様を含む。
【００２４】
図１のタッチパッド１０から始めると、ＣＩＲＱＵＥ（商標）コーポレーションの静電容量検出タッチパッドからタッチパッドセンサ回路１８への２つの可能なセンサ入力が存在することが注目される。それら２つのセンサ入力は、（検出線Ａ１６からの）センサプラス１２および（検出線Ｂからの）センサマイナス１４である。通常、タッチパッド１０が、タッチパッド１０の下に配置された電極に対する、指、またはその他の導電性のオブジェクトの静電結合を検出する通常の構成で動作している場合、１つだけの検出線１６が使用される。
【００２５】
本発明のタッチパッド１０の通常の動作では、タッチパッド表面に対する指の近接、またはタッチパッド表面との実際の接触により、タッチパッドセンサ回路１８への入力のために使用されている、検出線Ａ上の信号の低下が生じさせられる。すると、タッチパッドセンサ回路１８、および関連するアルゴリズムが使用されて、タッチパッド表面上の、またはタッチパッド表面に近接した指の正確な位置が、特定され、より正確に算出される。この情報が、カーソル制御などの、当業者にはよく知られている形で使用される。
【００２６】
本発明で図２に示すとおり、未使用のマイナス検出入力１４が、電気的接続またはコード（ｔｅｔｈｅｒ）２０を介して、本発明のペン２２に結合される。ペン２２は、コード２０または検出線Ｂを介してマイナス検出入力１４に結合されるので、ペンは、したがって、指の接触によって生成される、検出線Ａ上の信号とは極性が反対である信号を、検出線Ｂを介して生成する。
【００２７】
また、指が検出されている場合と、ペン２２が検出されている場合では、タッチパッド回路にデータを提供する検出線の位置に重要な違いが存在することも忘れてはならない。指が検出されている場合、検出線は、タッチパッド１０の電極グリッド内の通常の位置に配置されている。これに対して、ペン２２は、タッチパッド電極内に配置されていない検出線２０に直接に結合されている。代わりに、ペン２２に関する検出線２０は、ペン２０からマイナス検出入力１４に延びている。ペン２２内の検出線２０は、ペンの導電性検出端に結合されている。ペン２０内の検出線２０は、タッチパッド１０内のＸ電極とＹ電極のグリッドを検出し、それにより、検出線２０上で信号の増大が存在するために、不均衡が生じさせられる。
【００２８】
このため、本発明は、同一のタッチパッド１０の２重使用を可能にする。タッチパッドセンサ回路１８は、入力が、タッチパッドセンサグリッドの電極内に埋め込まれた検出線Ａ１６から出ている場合、タッチパッド１０上、またはタッチパッド１０近くの指を検出することができる。これに対して、タッチパッドセンサ回路１８は、入力が、タッチパッド１０と接触している、またはタッチパッド１０に近接しているペン２２の導電性の端部に結合された検出線２０から出ている場合、タッチパッド１０の存在を検出することができる。
【００２９】
ＬＣＤディスプレイ３０の上に配置されたタッチパッド３２を考慮されたい。タッチパッド３２は、２つの異なる目的で使用される。第１のアクティブな領域３４では、タッチパッド３２は、ＬＣＤディスプレイ３０上にさらに広げられた電極を有する。このため、タッチパッド３２は、第１のアクティブな領域３４内の指、またはその他の導電性のポインティングオブジェクトの存在を検出するように機能することが可能である。例えば、このアーは、適切な位置上の指による接触によって始動されることが可能なアンドボタンまたはアンドスイッチを表示することに専用であることが可能である。第１のアクティブな領域３４の下の第２のアクティブな領域３６では、より小さいタッチパッドグリッドが提供される。この第２のアクティブな領域３６では、電極は、より密集しており、このため、タッチパッド３２が、より高い分解能で動作することを可能にする。その場合、オブジェクトは、ペンであり、第２のアクティブな領域３６は、ペンによって行われる署名を検出するのに使用される。より高い分解能は、第２のアクティブな領域３６内におけるペンの先端部の直下でＬＤＣディスプレイ３０ｎ上に現れる署名の形態で、明確で識別可能なフィードバックを書き手に提供する目的で、好ましい。したがって、このシステムは、向上した視覚的フィードバックを書き手に提供する。
【００３０】
第２のアクティブな領域３６は、第１のアクティブな領域３４と同数の電極を有するが、領域がより小さいことにより、電極間の間隔がより小さくなることがもたらされ、これにより、第２のアクティブな領域３６内で、タッチパッド３２のより高い分解能が可能になることに留意されたい。
【００３１】
本発明の一態様は、第１のアクティブな領域３４が、第２のアクティブな領域３６と同一サイズにされることが可能であり、それにより、ペンが、両方の領域３４および３６で分解能を有することが可能になることである。同様に、ペン署名のためのより小さい第２のアクティブな領域３６が、指の検出のために使用されることも可能である。別々の領域３４および３６は、特定の実施例が、第１のアクティブな領域２４をボタン面として使用しており、より高い分解能は、書き込まれた署名の記録およびフィードバックに専用であった場合に、単に便宜のためである。
【００３２】
図４〜図１０も、つながれたペン２２に関する第１の実施形態に関して提供されている。図４は、ペン２２の内部の部分的な断面図である。
図５は、導電性のボール４０、先端部４２、ロッド４４、導電性のバー４６、およびスイッチ４８を示すペン２２の断面図である。
【００３３】
導電性のボール４０は、ペン２２の書き込み端５０において示されている。導電性のボール４０は、タッチパッドセンサ回路１８によって容易に検出可能であるように、比較的大きくされる。タッチパッドセンサ回路１８のマイナス検出入力１４からの検出線２０が、導電性のボール４０に接続される。また、導電性のボール４０は、ペン２２が、どれだけ傾けられても、またはタッチパッド１０に対していずれの角度で保持されても、タッチパッドセンサ回路１８に対して同一に見えることを確実にするため、対称的にもされている。
【００３４】
また、ペン２２は、ペン２２の印字モードおよび非印字モードを可能にするスイッチ４８も含む。ペン２２が、非印字モードで動作する場合、ペン２２は、タッチパッドの電極を検出し、入力により、カーソル移動、または他の何らかの非印字機能などの諸機能が実行されるようにさせる。このモードでは、ユーザは、スイッチ４８を始動させるのに十分なだけ強く押し付けていない。ユーザが、ペン２２の先端部４２をより強く押し付けると、導電性のボール４０、および取り付けられた導電性のバー４６が、スイッチ４８が押され、始動されるまで、ペン２２の筐体の中で一緒に後方にスライドし、これにより、ディスプレイスクリーン上で印字が始動させられることが生じる。
【００３５】
図６は、内部に動くコンポーネントが全く配置されていないペンの断面図である。
図７は、本発明の導電性のボール４０の拡大透視図である。
図８は、本発明の導電性のバー４６の拡大透視図である。
【００３６】
図９は、本発明のスイッチ４８の拡大透視図である。
図１０は、本発明の書き込み端５０上の導電性のボール４０を覆って配置されるカバー５２である。
【００３７】
代替の実施形態では、タッチパッドセンサ回路１８への単一の検出入力を使用して、タッチパッド１０から、およびペン２２から入力を受け入れることできることが企図される。例えば、ＭＵＸを使用して、タッチパッド１０と、次いでペン２２の間で、入力を切り替えることができる。
【００３８】
前述した構成は、本発明の諸原理の適用を単に例示するものであることを理解されたい。本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、多数の変更形態および代替の構成が、当業者によって考案されることが可能である。添付の特許請求の範囲は、そのような変更形態および構成を範囲に含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】タッチパッドセンサ回路１８のための未使用の検出入力が存在することを示す先行技術のブロック図である。
【図２】本発明の諸原理に従って作成されたブロック図である。
【図３】ＬＣＤディスプレイ上に配置されたタッチパッドの上面図である。
【図４】ペン２２の部分断面透視図である。
【図５】ペン２２のより完全な部分断面透視図である。
【図６】内部に動くコンポーネントが全く配置されていないペン２２の断面図である。
【図７】本発明の導電性のボール４０の拡大透視図である。
【図８】本発明の導電性のバー４６の拡大透視図である。
【図９】本発明のスイッチ４８の拡大透視図である。
【図１０】本発明の書き込み端５０上の導電性のボール４０を覆って配置されるカバー５２を示す図である。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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