(57)【要約】第１電極および第２電極を含む第１導電層と、第３電極を含む第２導電層と、第１導電層を第２導電層から空間的に離間するスペーサとを備え、第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる表示機器内におけるタッチ検出。【選択図】なし
2010529546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・  第１電極および第２電極を含む第１導電層と、
・  第３電極を含む第２導電層と、
・  前記第１導電層を前記第２導電層から空間的に離間するスペーサと、
を備え、
・  前記第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、
・  前記第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる
装置。
【請求項２】
複数の前記第１電極が、前記第１導電層上でそれぞれ互いに対向するような位置に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１電極は、前記第１導電層の角部に配置される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１導電層は、第１作動領域および少なくとも第２作動領域を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１電極は、前記第１及び第２作動領域のうちの少なくとも１つに配置され、前記第２電極は、前記第１及び第２作動領域のうちの少なくとも１つに配置される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記スペーサは、スペーサフレームおよび多数のスペーサドットを少なくとも備える、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記スペーサドットの密度が前記第１作動領域と前記第２作動領域とで少なくとも異なる、請求項７に記載の装置。
【請求項８】
前記第１導電層は湾曲状または平面状である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
複数の前記第１電極にそれぞれ等しい電位が供給される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１電極は、前記電極における電流変化を検知するために設けられる第１の電流センサに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２電極は、前記電極における電流変化を検知するために設けられる第１の電流センサに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１電極および／または前記第２電極は、前記電極における電流変化か、前記第１導電層と前記第２導電層との接触時に、前記第３電極によって前記第２導電層に印加される電圧かのいずれかを選択的に検知するために設けられるセンサに接続される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第２電極は１つだけ設けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２電極は、前記第１導電層における前記第１電極から空間的に離隔して配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記第２電極は、前記第１導電層の周縁部に位置する、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２電極は、前記第１導電層と前記第２導電層との接触時に、前記第３電極によって前記第２導電層に印加される電圧を検知するために設けられる第２の電流センサに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
複数の前記第３電極が、前記第２導電層上でそれぞれ対向する位置に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記第３電極は、前記第２導電層の角部に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
静電容量式検知領域が、抵抗膜式タッチ検知領域に重なるように、前記第１導電層は前記第２導電層よりも大きい、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記第２導電層は、前記第１導電層と同じ大きさに形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記第３電極は、前記第２導電層上の電場の力線が、ある時点の力線が後の時点の力線とほぼ直交するということが連続するようにスイッチに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記第３電極は、連続的な前記第３電極の組が等電位にあるようにスイッチに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第３電極は、第１の組の前記第３電極が第１の電位にあり、第２の組の前記第３電極が第２の電位にあるようにスイッチに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記第１導電層および前記第２導電層は透明である、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記第１導電層および前記第２導電層は、
Ａ）インジウムスズ酸化物、
Ｂ）酸化アンチモンスズ、
Ｃ）ＰＥＤＯＴ、
Ｄ）オルガコン、
Ｅ）導電性有機材料、
Ｆ）導電性インク、
Ｇ）カーボンナノチューブ塗膜、
Ｈ）導電性プラスチック、
Ｉ）導電性塗料、
Ｊ）金属メッシュ、
のうちの少なくとも１つから作製される、請求項１に記載の装置。
【請求項２６】
前記第１導電層は、前記第２導電層の上に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記第１導電層および／または前記第２導電層は、柔軟性を有する層である、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
前記第２導電層は、安定的な層である、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
請求項１に記載の装置を備えるタッチセンサ式表示パネル。
【請求項３０】
メモリ、プロセッサ、ディスプレイ、および請求項１に記載の装置を備えるモバイルマルチメディア機器。
【請求項３１】
・  複数の第１電極を備える第１導電層に第１の電圧を印加することと、
・  複数の第３電極を備える第２導電層に第２の電圧を印加することと、
・  前記第１導電層上の前記第１電極を使用して、静電容量式タッチ検出機能を提供することと、
・  前記第１導電層と前記第２導電層との間の接触を検知すべく、前記第１導電層上に配置される第２電極を少なくとも使用することにより、抵抗膜式タッチ検出機能を提供することと、
を含む、方法。
【請求項３２】
前記第１導電層には時間的に変動しない電圧が印加される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第２導電層には時間的に変動する電圧が印加される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記第２導電層に印加される電圧は、第１の電気力線が、時間的に後の第２の電気力線にほぼ直交するように、電場の力線の方向を時間的に変化させる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
電流変化により、前記第１導電層の近くで導電片を検知することは、表示パネルのユーザインターフェースを作動させる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１導電層は、ユーザインターフェースを介して閲覧することを提供する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１導電層および前記第２導電層の接触を検知することは、表示パネルのユーザインターフェースを作動させる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１導電層および前記第２導電層が、前記第１導電層を前記第２導電層に押圧することによって接触すると、抵抗膜式タッチ検出機能が作動する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
前記ユーザインターフェースの待機モードにおいてのみ、抵抗膜式タッチ検出機能が作動する、請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
前記第２導電層から前記第１導電層に印加される電圧を検知すると、前記第１導電層に印加される電圧はオフになる、請求項３１に記載の方法。
【請求項４１】
前記第２導電層から前記第１導電層に印加される電圧が存在しないことを検知すると、前記第１導電層に印加される電圧はオンになる、請求項３１に記載の方法。
【請求項４２】
・  第１電極および第２電極を含む第１導電層を形成するために設けられる第１の導電性手段と、
・  第３電極を含む第２導電層を形成するために設けられる第２の導電性手段と、
・  前記第１の導電性手段を前記第２の導電性手段から空間的に離間するように配置されるスペーサ手段と、
を備え、
・  前記第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、
・  前記第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、タッチ検出、タッチセンサ、タッチセンサ式ディスプレイ、タッチセンサを含むマルチメディア機器のための装置、ならびにこのような装置を動作させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータおよびマルチメディア機器ならびに通信機器は、ユーザと対話するためにユーザインターフェース（user interface; UI）を提供する。ユーザインターフェースによって、ユーザは、自身の必要性に応じて機器を動作させることが可能になる。ユーザインターフェースを介して機器を動作させるためには、入力手段を備える必要がある。これらの入力手段によって、ユーザは、単純な動作命令ならびに文字および数字等の入力情報を使用することができる。
【０００３】
当技術分野において知られている種類の入力機器の１つとしてタッチパネルが挙げられる。これはシンプルで、持ち運びし易く、信頼性があり、また、命令や文字、数字を入力することができる。いくつかの種類のタッチパネルが知られており、例えば、抵抗膜式タッチパネル、静電容量式タッチパネル、電磁式タッチパネル、光学式または音響式タッチパネルが知られている。
【０００４】
抵抗膜式タッチパネルは、２つの離間した導電層の上側基板または下側基板上に配置される電極を使用して、電圧勾配を検出する。
【０００５】
静電容量式タッチパネルは、等電位面の導電層を有する上側基板が、導電片（conductive piece）、すなわちユーザの指または導電性のスタイラスペンと接触または近接する場合に生成される電圧変化に基づいて、タッチ点の位置の検出を可能にする。
【０００６】
電磁式タッチパネルは、電子スタイラスペンのコイル内に誘起される電流を測定することによって、タッチ点の位置を検出する。
【０００７】
静電容量式タッチパネルは、導電性の入力手段でなくては使用することができない。非導電性のスタイラスペンでは、静電容量式タッチパネルへの情報の入力が可能とはならない。抵抗膜式タッチパネルは、その分解能が高いため、ユーザの指でタッチパネルを作動させても入力が不正確になることが多い。このため、通常、スタイラスペンと共に使用される。また、抵抗膜式タッチパネルは、接触点を検知するのに強い力を必要とするため、指による使用よりも、スタイラスペンによる使用が有利になる。
【発明の概要】
【０００８】
使い易く、多目的の入力機器を提供するために、本願は、第１電極および第２電極を含む第１導電層と、第３電極を含む第２導電層と、第１導電層を第２導電層から空間的に離間するスペーサとを備え、第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる装置を提供する。
【０００９】
静電容量式および抵抗膜式タッチ検出を組み合わせることによって、タッチセンサのユースケースが増えることが分かっている。抵抗膜式タッチ検出は、ペンの使用に対応し、検出された接触点について良好な分解能をもたらし、力の認識を提供する。例えば、接触点の位置は高い空間分解能を有することができる。さらに、第１導電層および第２導電層の両方を押すための力は近似化できる。静電容量式タッチ検知は、多数のタッチの検知を提供する。さらに、近接検出ができるため、第１導電層と物理的接触することを必要しない。空間的近接により、静電容量式センサが電位の変化を既に検知するため、第１導電層に空間的に近接する指等の導電片を検知することが可能になる。さらに、静電容量式タッチ検出では、第１導電層に印加する力がほとんどまたは全く必要とされないため、ユーザの指または手の単純な動きにより、ユーザインターフェース上でスクロールバーまたはその同等物を「スワイプ」することが可能になる。
【００１０】
第１導電層および第２導電層のみを提供することは、既知のタッチセンサよりも、厚さやコスト、複雑性が低減されるという利点が提供される。第２電極を第１導電層上に、第３電極を第２導電層上に設けることによって、第２電極および第３電極を接続するためにワイヤを５つだけしか含まない抵抗膜式タッチ検知が可能になり得る。第１導電層が第２導電層に押圧されると、電圧勾配が、第１導電層上の第２電極によって測定され得る。電圧は、第２導電層上の第３電極によって予め印加されていてもよく、２つの層を押すと第１導電層に伝達され、さらに、第２電極によって検知される。
【００１１】
ある実施形態によると、複数の第１電極が、第１導電層上でそれぞれ互いに対向するような位置に配置される。第１導電層が等電位面に印加される場合、静電容量式タッチ検知が最良であることが分かっている。ゆえに、第１電極は、空間的に互いに接近して位置せずに、第１導電層上の対向する位置にそれぞれ配置されてもよい。
【００１２】
第１導電層の角部に第１電極を配置することによって、電極間の空間距離が最大となる。例えば、第１導電層が長方形の形状を有する場合、第１電極は４つ設けられ、それぞれ第１導電層の４つの角部に配置されてもよい。
【００１３】
第１導電層は、第１作動領域（first activation sub area）と、少なくとも第２作動領域（second activation sub area）とを備えてもよい。例えば、第１作動領域では、アイコンメニューまたはそれに似たような第１の種類のアプリケーションを表示してもよく、一方、第２作動領域では、仮想的な送信キーや終了キー、またそれに似たような重要なキーを提供することができる。本願のさらなる変形例によると、２つを上回る作動領域を、類似のまたは異なるアプリケーションに提供できることを理解されたい。
【００１４】
さらに、実施形態によると、第１電極は、作動領域のうちの少なくとも１つに配置され、第２電極は、作動領域のうちの少なくとも１つに配置されてもよい。第１作動領域では、第１電極および第２電極が、静電容量式および抵抗膜式タッチ検出のために設けられ、一方、第２作動領域では、静電容量式タッチ検出のために第１電極のみ、または、抵抗膜式タッチ検出のために第２電極のみが配置されてもよい。また、第１作動領域が第１電極のみを備え、第２作動領域が第２電極のみを備えてもよく、またはその反対も同様に可能である。作動領域内に特定の種類の電極を配置すること、または配置しないことによって、ディスプレイの領域（sub area）毎に、作動するために必要な事項や、領域内に表示されるコンテンツが、それぞれ異なりうる。全ての作動領域が、第１電極および第２電極の両方を備えることができることを理解されたい。
【００１５】
さらに、スペーサは、少なくともスペーサフレームと多数のスペーサドットとを備える。スペーサフレームは導電層のエッジに配置されてもよい。スペーサドットはフレーム内に配置されてもよい。スペーサドットは、互いに所定の距離を置いて第２の層に印刷されてもよく、その距離は、１ｍｍから５０ｍｍの範囲であってもよい。それによって、スペーサドットの直径は、５μｍからｌ００μｍの間、好ましくは約４０μｍであってもよい。第１導電層と第２導電層との間の望ましい距離が確保できるだろう。
【００１６】
さらなる実施形態によると、少なくとも第１作動領域が、第２作動領域とは異なる密度のスペーサドットを備えるように、スペーサドットを配置してもよい。スペーサドットの密度、言い換えると、隣接するスペーサドット間の距離は、少なくとも２つの作動領域において異なっていてもよい。抵抗膜式タッチ検出のための特定の作動領域において必要な作動力は、スペーサドットの密度に依存する。より具体的には、スペーサドットの密度が高くなればなるほど、必要とされる作動力が大きくなる。特定の作動領域内に表示されるコンテンツに従って適応できるように、作動領域の感度が様々となるように容易に設定可能である。
【００１７】
第１導電層ならびに第２導電層は、平面状であっても湾曲状であってもよい。特に、ディスプレイを含むユーザインターフェースでは、第１導電層および第２導電層は、平面状である。例えば、第１導電層および第２導電層が、ディスプレイの前部に位置することが可能であってもよい。ディスプレイは、平面状であってもよく、第１導電層および第２導電層も、平面状であってもよい。
【００１８】
第１導電層および第２導電層は、スペーサによって空間的に離間される。第１導電層および第２導電層は、スペーサと共に、積層された第１導電層および第２導電層ならびにスペーサを担持する支持面、例えば、ガラス板または樹脂板において支持され得る。また、外部から印加される力と接触しないように、スペーサドットが導電層間に配置されることも可能であってもよい。これらのスペーサドットは、導電層の表面全体に配置されてもよい。
【００１９】
ある実施形態によれば、第１導電層を等電位とするために、各第１電極には、等しい電位が供給されてもよい。各第１電極は、同一の電圧を印加するセンサに接続されてもよい。つまり、第１導電層に、実質的に等しい電圧が印加されてもよい。この実質的に等しい電位によって、タッチ位置の厳密な測定が可能になる。
【００２０】
ある実施形態によれば、第１電極に電位を与えるセンサは、電流センサとしてさらに構成されてもよい。電流センサによって、電極における電流変化を検知することが可能になる。例えば、指が、第１電極の各々から等距離である点において第１導電層に触れる場合、これらの電極を通る電流は等しくなるため、電極の全てに対して等距離である点において第１導電層に触れていると結論が得られるだろう。例えば、電極のうちの１つを通る電流が、別の電極を通る電流よりも高い場合、より大きい電流が検知される電極に接近して第１導電層に触れたということが結論が得られるだろう。第１導電層の全ての電極の電流を検知することによって、第１導電層に触れる厳密な位置が推定されてもよい。
【００２１】
第２電極を使用して、配線をほとんど必要とせずに抵抗膜式タッチを可能にするために、実施形態によってた、第２電極を単一電極として構成する。第２電極は第１導電層上に配置され、また２つの導電層が物理的接触すると、第２導電層の電位によって、第１導電層に誘起される電流を検知し得る。
【００２２】
第１電極の静電容量式タッチ検知と、第２電極の抵抗膜式タッチ検知との間の干渉を回避するために、実施形態によっては、第１導電層上の第１電極から空間的に離隔して、第２電極を配置するように構成される。干渉を回避するための別の可能性は、抵抗膜式タッチ検知の信号と静電容量式タッチ検知の信号とを区別するアルゴリズムを利用することであってもよい。２つの型の検知のために層に印加される信号は構造が異なるので、それによってこれらの信号を互いに区別することが可能になる。
【００２３】
第１電極のエッジに第２電極を配置する実施形態の場合、第２導電層によって第１導電層に誘起される電流の測定の改善が可能である。電極を角部およびエッジに配置することによって、スペーサが、第１電極および第２電極を第３電極から隔離すること、ならびに第１導電層を第２導電層から隔離することが可能になる。スペーサは、第１導電層と第２導電層との間において、少なくとも第１、第２、第３電極の位置に配置されてもよい。
【００２４】
実施形態によっては、第２の電流センサに接続される第２電極は、第１導電層と第２導電層との接触時に、第２導電層上の第３電極によって印加された電圧を検知するために設けられる。第２の電流センサは、第３電極および第２電極を介して第２導電層から第１導電層に印加される電圧を測定し得る。第２導電層において、第３電極により印加された電位は、電極のうちの少なくとも１つから電極のうちの少なくとも別のものへの勾配を有する。したがって、第２導電層上における電気力線に直交する等電位線は、等電位の面を規定する。これらの等電位線によって、第２導電層上の異なる電位の電極間の距離が規定されてもよい。
【００２５】
第２導電層上に、正確な位置検出のための電場を作るために、実施形態によっては、第２導電層上の対向する位置に第３電極を配置するように構成される。第２電極は、第１導電層のエッジに位置する１つの電極から構成されてもよい。静電容量式タッチ検知では、第１導電層上の少なくとも４つの電極は、少なくとも４つのワイヤをもたらすセンサに接続される必要がある。抵抗膜式タッチ検知では、第２電極および第３電極がセンサに接続されることが必要とされ、その結果、さらに少なくとも５つのワイヤが必要となる。静電容量式および抵抗膜式タッチ検出の両方に第２電極を使用することもできるだろう。本願の実施形態に従う静電容量式および抵抗膜式タッチでは、少なくとも９つのワイヤがセンサに接続されることが必要とされてもよい。
【００２６】
実施形態によっては、第２電極は、電極における電流変化を検知するために設けられる第１の電流センサに接続されてもよい。第２電極は、静電容量式および抵抗膜式タッチ検出に使用されてもよい。第２電極は、第１電極の一部であってもよい。第２電極は、第１電極のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００２７】
実施形態によっては、第１電極及び第２電極のいずれか又は両方が、電極における電流変化か、第１導電層と第２導電層との接触時に第３電極によって第２導電層に印加される電圧かのいずれかを選択的に検知するために設けられるセンサに接続されてもよい。
【００２８】
電極における電流変化か、第１導電層と第２導電層との接触時に、第３電極によって第２導電層に印加される電圧かを切り替えたり、順番に行ったり、またはそれと同様に行なったりすることによって、静電容量式および抵抗膜式タッチ検知の両方のために少なくとも第２電極を使用することが可能になる。
【００２９】
実施形態によっては、第１導電層は、静電容量式タッチ検知領域が、抵抗膜式タッチ検知領域と重なるように、第２導電層よりも大きい。この場合、抵抗膜式入力が表示範囲上のみに求められることが必要とされてもよい。静電容量式測定は、追加のスライダ機能またはボタン機能を提供するために、表示範囲外まで拡がっていてもよい。
【００３０】
第１導電層および第２導電層の表面全体において、静電容量式および抵抗膜式測定を可能にするために、実施形態によっては、第１導電層と第２導電層とを等しい形状に構成する。
【００３１】
抵抗膜式位置検出では、第１導電層と第２導電層との接触点の位置を測定する必要がある。これは、例えば、まず第１の方向（すなわちｘ方向）において、続いて第２の方向（すなわちｙ方向）において、接触点の位置を測定することによって行うことができる。このため、例えば、第１の組の第３電極に第１の電圧を供給し、第２の組の第３電極に、第２の電圧、例えば集合電位（mass potential）、接地電位（ground potential）、共通電位（common potential）を供給することが好ましいだろう。例えば、第３電極のうちの第１の組の電極は、第２導電層の一方の角部に配置され、第２の組の電極は、第２導電層の対向するエッジに配置されてもよい。電極間の電気力線に直交する等電位線は、接触点の距離ならびに第１の組および第２の組の電極を規定する。これは、ｘ方向における測定位置を可能にし得る。
【００３２】
同一電圧を有する第１の組の電極のエッジに直交するエッジに位置する別の組の電極に、電圧を時間的に連続的に供給することによって、ｙ方向における接触点を測定することができる。ｙ方向におけるエッジに位置する電極の組と、ｘ方向におけるエッジに位置する電極の組とを、時間的に連続的な順番で、すなわちほんの一瞬、すなわちミリ秒の間隔で切り替えると、接触点のｘ座標およびｙ座標を短時間で測定することができる。
【００３３】
電気力線が実質的にｘ方向またはｙ方向に走ることを可能にするために、第１のエッジの角部に位置する電極に同一の電圧を供給し、その後、第１のエッジに直交する第２のエッジに位置する電極に同一の電圧を供給してもよい。
【００３４】
タッチ検知によるユーザインターフェースの動作を可能にするために、実施形態によっては、第１導電層および第２導電層を透明層として提供する。透明層は、ＬＣＤもしくはＯＬＥＤディスプレイ、またはＬＥＤでディスプレイ、またはプラズマディスプレイ、または任意の他のディスプレイ等のディスプレイの前に配置されてもよい。
【００３５】
導電層は、層上に配置される電極を短絡させないようにしなければならない。したがって、導電層は低い抵抗を有してもよい。また、導電層が、静電容量式検知のために完全に導電性であることができる。静電容量式タッチ検出は、９０ｋオーム／スクエアより高い抵抗により機能し得る。また、層は、１ｋから９０ｋオーム／スクエアの間の抵抗を有してもよい。層の抵抗は、互いに異なってもよい。これは、実施形態によると、インジウムスズ酸化物（Indium-Tin-Oxide; ITO）もしくは酸化アンチモンスズ（Antimony-Tin-Oxide; ATO）または類似の材料によって提供され、これらの材料から、第１導電層および第２導電層が作製されている。導電層は、フィルムであってもよく、また、ガラス、すなわちＩＴＯ塗膜ガラス等のより剛性な材料であってもよい。
【００３６】
静電容量式タッチ検知では、導電片、例えば指が、第１の導電送に極めて近接するか、接触することを必要とする。例えば、第１導電層は、第２導電層の上部に配置されてもよく、これによって、静電容量式タッチ検知が改善される。
【００３７】
良好な抵抗膜式タッチ検知を可能にするためには、圧力が層に印加される場合に、第１導電層と第２導電層とが互いに物理的接触することが必要である。第１導電層を第２導電層に容易に押圧可能にするために、実施形態によっては、第１導電層を柔軟性を有する層として構成する。
【００３８】
第１導電層に対して第２導電層が変位することを回避するために、実施形態によっては、第２導電層を安定的な層として提供する。当該安定的な層は、硬い表面を有する層であってもよい。
【００３９】
本願の別の側面は、第１電極および第２電極を含む第１導電層と、第３電極を含む第２導電層と、第１導電層を第２導電層から空間的に離間するスペーサとを備え、第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる、装置を備えるタッチセンサ式表示パネルである。
【００４０】
本願のさらなる側面は、メモリと、プロセッサと、ディスプレイと、第１電極および第２電極を含む第１導電層と、第３電極を含む第２導電層と、第１導電層を第２導電層から空間的に離間するスペーサとを備え、第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる装置と、を備えるモバイルマルチメディア機器である。
【００４１】
本願のさらなる側面は、複数の第１電極を備える第１導電層に第１の電圧を印加することと、複数の第３電極を備える第２導電層に第２の電圧を印加することと、第１導電層上の第１電極を使用して、静電容量式タッチ検出機能を提供することと、第１導電層と第２導電層との間の接触を検知するために、第１導電層上に配置される第２電極を少なくとも使用して、抵抗膜式タッチ検出機能を提供することとを含む方法である。
【００４２】
静電容量式タッチ検知は、静電容量式タッチ検知に使用する導電層に、その表面が等電位にされる場合に、良好な結果を提供する。ゆえに、実施形態によっては、第１導電層に変動しない電圧を印加することを含む。
【００４３】
抵抗膜式タッチ検知では、少なくとも２つの方向において層間の接触点を測定することが必要とされる。このため、実施形態によっては、電位が変動又は脈動するような電圧を第２導電層に印加することを含む。この変動電位は、ある時点の電気力線が後の時点の電気力線とほぼ直交するような電気力線を形成し得る。電気力線は、まず、実質的にｙ方向であり、その後、実質的にｙ方向に直交するｘ方向であってもよい。電気力線の方向によって導電層間の接触点の座標の判断が可能でる限り、電気力線の方向がどのようなものであっても本願の範囲内にある。
【００４４】
第１の電気力線が、時間的に後の第２の電気力線に実質的に直交するようにしたい。実施形態によっては、第２導電層上の電場の力線の方向をそのように変化させるように、第２導電層に電圧を印加することを含む。
【００４５】
例えば、マルチメディア機器、携帯電話機、またはその同等物において装置を使用する場合、ユーザインターフェースは、機器の非使用時に停止し得る。導電片が第１導電層に近接して移動することによる電流変化を検知すると、ユーザインターフェースは、実施形態に従って作動し得る。したがって、ユーザが、表示パネルに近接して自身の指を移動させる場合、ユーザインターフェースは作動し得る。
【００４６】
ユーザインターフェース上に表示されるコンテンツを閲覧することは、接触点の位置の近似化を必要とする場合がある。ユーザインターフェースを介して閲覧することは、第１導電層を使用して、静電容量式タッチ検知のみによって行われてもよい。位置検出の精度は抵抗膜式タッチ検出より低くても、静電容量式タッチ検知は、表面に力を加える必要がなく、従ってメニュー操作が容易となる。
【００４７】
第１導電層を第２導電層に実際に押すことによって、ユーザは、ユーザインターフェース上に表示される特定のコンテンツを選択することを希望するかもしれない。コンテンツを選択するためには、誤選択を回避するために、厳密な位置検出が必要であるかもしれない。実施形態によっては、第１導電層を第２導電層に押圧することによって、第１導電層と第２導電層とが接触する際に、抵抗膜式タッチ検出を作動させることを含む。さらに、第１導電層上の第２電極を通る電流の絶対値を検知することによって、どこで２つの導電層が押されたが判断されてもよい。電流の量は、接触点のサイズに比例し得る。２つの層を押す力が強ければ強いほど、接触点は大きくなり、第２電極における電流は大きくなり得る。
【００４８】
抵抗膜式タッチ検出機能が作動したときと、静電容量式タッチ検出機能は停止してもよい。このため、実施形態によっては、第２導電層から第１導電層に印加される電圧の検知時に、すなわち、第２電極内における電流の検知時に、第１導電層に印加される電圧を切り替えることを含む。この電流は、第１導電層が第２導電層に接触する際に検知される。
【００４９】
また、抵抗膜式タッチ検出が、初期設定毎に作動することもできる。この構成では、層が共に押圧されて、次いで装置が完全に作動し得ること、すなわち、ディスプレイがオンに切り替わるか、それと同様に行ない得るか否かが確認されてもよいだけである。抵抗膜式タッチ検出の消費エネルギーは低く、そのため、装置が最初に作動する際の検出モードとして選択されてもよい。
【００５０】
さらなる実施形態は、第２電極内の第２導電層からの電流がゼロであることを検知すると、第１導電層に印加される電圧を切り替えることを含む。例えば、圧力が第１導電層から除去され、第１導電層と第２導電層との間のさらなる接触がもたらされない場合に、電流ゼロが検知される。ユーザは、特定のコンテンツを既に選択しており、厳密な位置検出は、これ以上必要とされない。ゼロ電流検出は、時間差に関連付けられ得る。ゼロ電流が、一定時間の間測定される場合にのみ、抵抗膜式タッチ検出機能を停止し、静電容量式タッチ検出機能を再作動してもよい。
【００５１】
本願のさらなる側面は、第１電極および第２電極を含む第１導電層を形成するために設けられる第１の導電性手段と、第３電極を含む第２導電層を形成するために設けられる第２の導電性手段と、第１の導電性手段を第２の導電性手段から空間的に離間するように配置されるスペーサ手段を備え、第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる、装置である。
【００５２】
本願のこれらの側面および他の側面は、以下に示される詳細な説明により明白になり、その説明を参照して解明されるであろう。上に示される本願およびその例示的実施形態の特徴は、全ての可能な組み合わせとしても開示されていることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】一実施形態に従うタッチセンサの側面図である。
【図２】一実施形態に従うタッチセンサを含む表示パネルの断面図である。
【図３】一実施形態に従う、タッチセンサに信号を供給するための回路のブロック図である。
【図４】一実施形態に従う導電層における電気力線の図である。
【図５】モバイルマルチメディア機器の上面図である。
【図６】一実施形態に従う方法の第１のフローチャートである。
【図７】一実施形態に従う方法の第２のフローチャートである。
【図８】一実施形態に従う方法の第３のフローチャートである。
【図９】一実施形態に従う表示パネルのさらなる断面図である。
【図１０】モバイルマルチメディア機器のさらなる上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１は、第１導電層２、スペーサ４、および第２導電層６を示す。第１導電層２は、柔軟性を有する材料から作製されてもよい。第１導電層２は、インジウムスズ酸化物から作製されてもよい。第１導電層２は、柔軟性を有する母材として配置されてもよい。第２導電層６は、安定材料から作製されてもよい。第２導電層６は、インジウムスズ酸化物から作製されてもよい。第２導電層６は、安定基板上または安定母材内に配置されてもよい。スペーサ４は、絶縁材料から作製されてもよい。第１導電層２は、スペーサ４の上に配置され、スペーサ４は、第２導電層６の上に配置されてもよい。図は、実施形態に従う装置の分解図である。
【００５５】
タッチセンサを動作させるために、第１導電層２、スペーサ４、および第２導電層６は、互いに積み重ねられ、モノリシック構造（monolithic structure）を構築する。
【００５６】
第１導電層２は、その角部に４つの第１電極８を有し、そのエッジ部に、第１導電層２の角部から空間的に離間して位置する第２電極１０を有する。第１電極８および第２電極１０は、第１導電層に電圧および電流を印加できるように、ならびに第１導電層２における電流および電圧を検知できるように、配置されてもよい。
【００５７】
第１電極８や第２電極１０が存在する領域に、スペーサ４が配置されてもよい。スペーサ４は輪状であってもよいため、第１導電層２の全てのエッジ周辺に支持部を形成する。しかしながら、スペーサ４は、第１電極８および第２電極１０が存在する領域内にだけ配置されるような形状であってもよい。
【００５８】
第２導電層６は、第３電極１２がその角部に配置されるように構成されてもよい。第３電極１２によって、第２導電層６に電圧および電流を印加することが可能になり、また、第２導電層６内の電流を検知することが可能になる。
【００５９】
第１導電層２は、上述のように、柔軟性を有する材料から形成されてもよい。ユーザは、自身の指またはスタイラスペンによって、第２導電層６と接触するように、第１導電層２を押下し得る。第１導電層と第２導電層との接触点は、後述するように、タッチセンサのために評価される必要がある。
【００６０】
図２は、タッチセンサを含むディスプレイの断面図を簡略的に示す。図から分かるように、第１電極８および第３電極１０を含む第１導電層２は、スペーサ４の上に配置される。スペーサ４は、第１導電層２の下面と第２導電層６の上面との間に空間距離を提供する。第２導電層６の下には、支持基板、例えばガラスが、第２導電層６を支持するために配置されてもよい。支持基板の下には、表示機器１６が配置されてもよい。第１導電層２および第２導電層６、ならびに支持基板は、透明であってもよいため、表示機器１６上に表示される画像は、層２、４、１４を介して確認することができる。
【００６１】
動作の際、表示機器１６は、図５に示すように、ユーザインターフェースを示してもよい。
【００６２】
第１導電層２は、第１電極８を使用して、静電容量式タッチ検出に使用されてもよい。第１導電層２は、第２導電層６とともに、第２電極１０および第３電極１２を使用して、抵抗膜式タッチ検出のために使用されてもよい。静電容量式および抵抗膜式タッチ検出の組み合わせでは、第１電極８は、４つのワイヤによって接続される必要があり、第２電極１０および第３電極１２は、適切な測定ユニット、すなわち、電流および／または電圧を印加するための駆動部を含む電流および／または電圧を検知するための手段を含む５つの追加のワイヤによって接続される必要がある。したがって、全部で９つのワイヤによって、静電容量式および抵抗膜式タッチ検出が可能になる。静電容量式および抵抗膜式タッチ検出では、電極８、１０、１２には、図３に関連して説明するように、適切な信号が供給される必要がある。
【００６３】
図３は、第１導電層２および第２導電層６の配線を図示している。図示するように、第１導電層２は第１電極８を備える。第１電極８は、電流を検知し、かつ４つのワイヤを介して電位を電極８に印加するための駆動部１８に接続される。さらに、第１導電層２上の第２電極１０は、電流を検知し、かつ電極１０を介して電圧を印加するための駆動部２０ｅに接続される。
【００６４】
第２電極１０は、抵抗膜式タッチ検出に使用されるため、第３電極１２と密接に協同して動作する必要があり、第３電極１２は、電流を検知し、かつ電極２０ａ〜ｄを介して電圧を印加するための駆動部２０ａ〜ｄに接続される。
【００６５】
駆動部１８ならびに駆動部２０は、電流を電極８、１０、１２に供給するため、ならびに駆動部１８、２０から駆動部を読み出すための、マイクロプロセッサ２２等の信号プロセッサによって動作される。駆動部１８、２０は、電圧を電極に印加するため、ならびに電極内の電圧および電流を検知するための電子回路または電気回路として理解されてもよい。駆動部１８、２０は、電圧源、電流源、電流センサ、および／または電圧センサを備えてもよい。駆動部１８、２０は、接続された電極内の電圧および電流を電気的に判断し得る。
【００６６】
静電容量式タッチ検出では、駆動部１８は、全ての電極８が等電位になるように電圧を印加する。電極８を等電位にすることによって、第１導電層２は、特定の静電位に帯電される。
【００６７】
指または導電性スタイラスペン等の導電片を第１導電層に近づけると、電荷が、導電片によって生成されるため、第１導電層２上に電流が誘起される。この電流は、駆動部１８によって検知されてもよい。第１導電層に触れると、電流は、電極８から導電片を介して集合電位（mass-potential）に流れる。第１導電層が触れられる位置または導電片が第１導電層２に近接する位置に応じて、電極８を通る電流は異なる。導電片と電極８との接触点が近ければ近いほど、その特定の電極を通る電流が多くなる。電極８ａ〜８ｄを通る電流を検知し、駆動部１８内の電流を区別することによって、導電片と第１導電層２との間の接触位置の場所をマイクロプロセッサ２２によって評価することが可能になる。
【００６８】
例えば、第１導電層２が、位置２４ａにおいて触れられる場合、電極８ａを通る電流が最大になる。次に小さい電流は電極８ｃを通る電流であり、その次は、電極８ｂを通る電流である。位置２４ａから最も遠いため、電極８ｄを通る電流は最小である。マイクロプロセッサ２２において、駆動部１８によって検知される電極８を通る電流を評価することによって、位置２４ａの場所が推定されてもよい。上述のように、第１導電層２は、静電容量式タッチ検出に対応できる。第１導電層２ならびに接触点の位置２４ａに近接する導電片を検出することができる。
【００６９】
抵抗膜式タッチ検出では、第１導電層２および第２導電層６が互いに接触することが必要である。この接触は、例えば、スタイラスペンまたは指を使用して、第１導電層２を第２導電層６に押圧することによって確立されてもよい。第１導電層２を、第２導電層６と物理的に接触させることによって、第２電極１０において、第３電極１２によって第２導電層６に印加される電流を測定することが可能になり、これについては、後述する。
【００７０】
抵抗膜式タッチ検出では、ｙ方向およびｘ方向に対する、導電層２、６間の接触点の位置２４ａの座標を検出することが必要である。このため、図４に示すように、ある時点の電気力線が後の時点の電気力線とほぼ直交するように、電極１２に変動電圧が印加される。
【００７１】
図４ａから分かるように、電極１２ａ、１２ｂには、駆動部２０ａ、２０ｂによって＋５Ｖの電位が供給され、電極１２ｃ、ｄには、駆動部２０ｃ、２０ｄによって集合電位（mass potential）が供給される。第３電極１２ａ、１２ｂと、第３電極１２ｃ、１２ｄとの間に形成される電気力線２６が示される。電気力線に沿って、＋５Ｖから集合電位に移動する電圧勾配が確立される。等電位線（図示せず）は、電気力線２６に直交し、等電位の位置を規定する。
【００７２】
位置２４ｂを測定するとき、第３電極１２には、図４ａに示すような電圧が供給される。位置２４ｂでは、電圧は、ｙ方向に沿って等電位線を規定する特定の値を有する。第２電極１０および高入力抵抗Ａ／Ｄ変換器で検知すると、若干の電流が、接触点を介して第２導電層６から第１導電層２に流れる。第２電極１０を使用して第１導電層２上で測定される電圧は、接触点における電圧であってもよい。第１導電層２と第２導電層６との間の位置２４ｂの接触点におけるこの電圧によって、位置２６のｙ位置を判断することが可能になる。電圧は、高くまたは低くなる。すなわち、位置２６は、ｙ方向において、第３電極１２ａや１２ｂに接近するか、または離れている。
【００７３】
図４ａに従って電圧を供給した後、マイクロプロセッサ２２は、駆動部２０に命令し、図４ｂに示すような電圧を第３電極１２に印加させる。＋５Ｖ電位は、第３電極１２ａ、１２ｂから第３電極１２ａ、１２ｃに切り替えられる。集合電位は、第３電極１２ｃ、１２ｄから第３電極１２ｂ、１２ｄに切り替えられる。電極１２ａ、１２ｃから電極１２ｂ、１２ｄへの経路である電気力線２６が再度示される。等電位線（図示せず）は、電気力線２６に直交し、等電位面を規定する。位置２４ｂにおける接触点において、ｘ方向の電位が明確に現れる。位置２４ｂにおける接触点において、電圧は、駆動部２０ｅを介して第２電極１０において検知されてもよい。ｘ方向における接触点の位置２４ｂを測定することが可能になる。
【００７４】
その後、短い間隔、例えば、ミリ秒内で、図４ａおよび図４ｂに従う電圧の印加を切り替えることによって、ｘ方向およびｙ方向における接触点の位置２４ｂを迅速に判断することが可能になる。したがって、抵抗膜式タッチ検出機能を提供することが可能になる。
【００７５】
電極１０内の電流の絶対値を測定する際、導電層２、６を共に押圧する力の強度を判断することも可能であってもよい。電流の値が、接触面積のサイズに実質的に比例し得ることが分かっている。圧力が高ければ高いほど、接触面積は大きくなる。接触面積が大きいと、より電流が大きくなる。駆動部２０ｅは、電流の値を測定し得る。この値から、マイクロプロセッサは、層２、６が共に押圧される力を判断することができる。これにより、抵抗膜式タッチ検出による力を検知することが可能になる。
【００７６】
図５は、メモリ３２、ＣＰＵ３４、ディスプレイ駆動部３６、ならびに通信ユニット３８を有する携帯電話機３０を示す。さらに、携帯電話機３０は、保護層、例えば、透明樹脂を備えてもよいディスプレイ４０を備える。ディスプレイは、第１導電層２、スペーサ４、第２導電層６、ガラス基板１４、ならびに表示機器１６を備える。ディスプレイ４０により、ユーザインターフェースを、携帯電話機３０のユーザに示すことが可能になる。例えば、ユーザインターフェースは、特定の番号をダイヤルするために、数字およびボタンを示し得る。例えば、ＭＰ３再生リストを示すための、メニューを閲覧するための、インターネット閲覧、アドレス帳閲覧、カレンダ閲覧、メッセージサービス、およびその同等物のための他のユーザインターフェースが、ディスプレイ４０に表示されてもよい。ユーザは、ボタンまたはスライダの位置においてディスプレイに触れることによって、ディスプレイ４０を動作させることができる。ディスプレイ４０に触れることによって、ＣＰＵ３４は、携帯電話機３０の利用に関する情報を受信し、携帯電話機３０を適宜動作させることができる。ディスプレイ駆動部３６は、ユーザの動作に応じて、ユーザインターフェースをディスプレイ４０に供給し得る。ユーザインターフェースは、メモリ３２からロードされ、ディスプレイ４０上に表示されてもよい。通話設定または他の通信リンクの設定を選択すると、ＣＰＵ３４は、通信ユニット３８に命令して、このような接続を確立させ得る。
【００７７】
図５に示す携帯電話機３０の動作について、図６〜図８に示す。
【００７８】
ディスプレイ駆動部３６は、図３に関連して説明したように、第１導電層２に静電位が供給される（４２）ように、ディスプレイ４０を駆動する。さらに、第２導電層６には、図３および図４に説明したように、電極１２間で変動する電圧が供給される（４４）。
【００７９】
次いで、第１導電層２が第２導電層６に押圧されるかが検知される（４６）。第１導電層２が第２導電層６を押圧する力に応じて、接触点は、そのサイズを増加させ、第２電極１０における電流は増加する。層２、６が共に押圧される力、すなわち、電極１０において検知される電流が、特定の閾値を下回る場合（４６ａ）、検知４６は、継続する。
【００８０】
電流が、特定の閾値レベルを上回って増加した場合（４６ｂ）、ユーザインターフェースは作動する（４８）。これによって、ユーザインターフェースを作動させるために力検知を使用することが可能になる。ディスプレイ４０に軽く触れる場合、その力は、第２電極１０を通る電流が閾値レベルを上回って増加するほど十分ではない。
【００８１】
図７は、さらなる実施形態に従う方法を示す。
【００８２】
静電位および脈動電位の供給（４２、４４）の後、第１導電層２は、静電容量式タッチ検出に使用される。導電片が第１導電層２に近づくことによって、電極８を通る電流が発生するか否かが測定される５０。導電片が、層２に近接して検出される場合、ディスプレイ駆動部４６によってディスプレイ４０上に提供されるインターフェースは、指の使用のために最適化される。例えば、指の使用はスタイラスペンの使用ほど正確ではない。そこで、タッチボタンのサイズを大きくしてもよい。さらに、ＭＰ３リストまたは他のコンテンツをスライドするためのスライドバーを表示してもよい。静電容量式タッチ検出のためのユーザインターフェースの最適化（５２）の後、ユーザインターフェースは、指入力により操作されてもよい（５４）。
【００８３】
ユーザインターフェースが指の使用に従って操作される間、第２電極１０における電流を測定することによって、ディスプレイ４０に圧力が印加されているか否かが絶えず検知される。第２電極１０における電流が、特定の閾値を下回る場合（５６ａ）、ユーザインターフェースは、同じ状態にとどまる。しかし、検知された圧力５６が、特定の閾値を上回ると（５６ｂ）、すなわち、第１導電層２と第２導電層６との接触点のサイズが、圧力の増加によって大きくなることによって、電極１０を通る電流が増えると、抵抗膜式タッチ検出機能が作動する（５８）。
【００８４】
抵抗膜式タッチ検出機能の作動時に、ユーザインターフェースは、ディスプレイ駆動部３６によって、タッチ検出のために最適化される（６０）。これは、ユーザが、指動作からスタイラス動作に切り替える場合に行われてもよい。スタイラスペンによって、ディスプレイ４０内の特定のボタンおよびコンテンツのより正確な選択が可能になるため、ユーザインターフェースは、より小さくなり、より多くの選択可能な項目を含むようになってもよい。
【００８５】
抵抗膜式タッチ検出機能のためにユーザインターフェースを最適化する（６０）ことに加え、静電容量式タッチ検出機能はオフになる（６２）。これは、静電容量式タッチ検出機能が、抵抗式タッチ検出機能を干渉することを防止する。
【００８６】
抵抗膜式タッチ検出を行っている間、位置２４ｂは、図３および図４に関連して説明するように、継続的に検知される（６４）。
【００８７】
抵抗膜式タッチ検出モードである間、第１導電層２が依然として第２導電層６と接触しているか否かが継続的に検知される（６６）。第２導電層６との接触が失われる時間が短い場合（６６ａ）、抵抗膜式タッチ検出モードをそのまま継続してもよいだろう。第１導電層２と第２導電層６との接触が失われる時間が、特定の閾値を上回る場合（６６ｂ）、抵抗膜式タッチ検出モードの停止が決定される。
【００８８】
抵抗膜式タッチ検出がオフになり（６８）、静電容量式タッチ検出が再びオンになり、導電片が第１導電層２に近接するか否かが再び検知される（５０）。
【００８９】
図８は、実施形態に従うさらなる動作を示す。通信ユニット３８によって、携帯電話機３０において通話を受信する（７０）場合、ユーザがその手をディスプレイ４０上でスワイプしたり、ディスプレイ４０に触れたりしているか否かが検知される。ユーザが、自身の手をディスプレイ４０上でスワイプする場合、静電容量式タッチ検出機能は、導電層２に近接する導電片を検知し、それを、電話の拒否７８として解釈されてもよい。また、ユーザが、第１導電層２を意図的に押圧し、第１導電層２を第２導電層６と接触させる場合、抵抗膜式タッチ検出機能が作動する。これは、電話に出ること（７４）として解釈されてもよい。電話に出る（７４）場合、ユーザが、電話機３０を自身の耳まで移動することが想定される。このため、静電容量式タッチ検出は、ユーザインターフェース上の特定の項目を、ユーザが、自身の耳で無意識に選択することを防止するために、停止する（７６）。
【００９０】
本発明の思想の範囲内でさらなる実施形態が可能である。静電容量式および抵抗膜式タッチ検出を１つだけの追加のワイヤと組み合わせることによって、駆動部１８、２０に変化を加えずに、ユースケースを増やすことが可能になる。本発明の実施形態に従うタッチ検出は、既知のタッチ検出よりも耐久性がある。さらに、このタッチ検出は、標準的なコントローラや専用ASICを使用して動作し得る。さらに、指がディスプレイに触れると、静電容量式タッチ検出はその近接した導電片を検出する一方で、スタイラスがディスプレイ４０の表面に触れると、静電容量式測定はそれを検出しないため、ディスプレイ４０が指またはスタイラスペンで触れられているか否かを検出することができる。したがって、ペンの使用と指の使用は、互いに容易に区別できる。実施形態に従う装置および方法は、タッチセンサの有用性を増大する。
【００９１】
加えて、図９は、実施形態に従う表示パネルのさらなる断面図を示す。本図面から分かるように、第１導電層２、スペーサ４、第２導電層６、および支持基板は、互いに重なって配置される。スペーサ４は、スペーサフレーム８０と、例えば、互いに１０ｍｍの距離８４で配置できる多数のスペーサドットとを含む。抵抗膜式タッチ検出は、上述のように実行できる。
【００９２】
他の実施形態（図示せず）によると、スペーサドット８２は、その第１作動領域における密度が、少なくとも１つの別の作動領域における密度とは異なるように配置してもよい。例として、スペーサドット８２の密度が特定の作動領域において高い場合、（隣接するスペーサドット８２間の距離８４が例えば５ｍｍと小さい場合）、第１導電層２と第２導電層６との接触を引き起こすために必要な作動力は高くなくてはならないことを意味する。一方、スペーサドット８２の密度が小さい場合、例えば隣接するスペーサドット間の距離８４が１０ｍｍである場合、必要とされる作動力は、この領域において小さいだろう。
【００９３】
図１０は、モバイルマルチメディア機器３０ａのさらなる上面図を示す。このマルチメディア機器３０ａは表示領域４０を備えるが、この表示領域４０は、３つの作動領域８４、８６、および８８に分割される。第１作動領域８４では、通常のアイコンメニューまたはアプリケーション閲覧が表示されてもよく、一方、第２作動領域８６では、スライダ要素またはその同等物が表示されてもよい。第３作動領域８８は、仮想的な送信キーおよび終了キーのような、重要なキー９０、９２、および９４を備えてもよい。図示する実施形態では、通話キー９０、メニューキー９２、および終了キー９４が配置される。
【００９４】
異なるアプリケーションが、異なる必要性を含み得る３つの作動領域８４、８６、および８８において示されることから、３つの作動領域８４、８６、および８８が、タッチ検出の観点から異なる感度を備えてもよいことが有利である場合がある。例えば、第３作動領域８８における３つのキー９０、９２、および９４の作動は、非常に重要であってもよい。したがって、この領域におけるランダムかつ安易なタッチによって、機能が簡単に実行されるべきではないとされるかもしれない。この領域８８におけるスペーサドット８２の数およびスペーサドット８２の密度は、これらの機能の不要な作動を少なくとも低減するために、ユーザからの強い作動力が必要とされるように選択できる。第１作動領域８４では、標準的な作動力が提供されてもよい。より具体的には、スペーサドット８２の密度は、第３作動領域８８の密度より小さくてもよい。さらに、第１電極８および第２電極１０は、既に説明したように配置されてもよい。
【００９５】
スライダ要素に従う必要性は、前述のように異なってもよい。ユーザが、指を使用してスライダ要素を動作させる場合、箔が指の下で屈曲しないことが有利であってもよい。ユーザは、より良い感覚を有してもよい。このため、第１電極８のみを、第１導電層２の第２作動領域８６に配置することによって、静電容量式タッチ検出だけが、第２作動領域８６において可能であってもよい。ディスプレイ４０が、より大きいまたは小さい作動領域を含んでもよく、この範囲は、それぞれの範囲において示されるアプリケーションに適切に適応できることを理解されたい。例えば、抵抗膜式タッチ検出だけが、作動領域において可能であってもよい。
【００９６】
本発明について、例示的実施形態を用いて上文に説明した。当業者に明白である代替方式および変形が存在し、それらが、添付の請求項の範囲および精神から逸脱することなく実装できることに留意されたい。
【００９７】
さらに、略ブロック図ならびにフローチャートにおける論理ブロックと、上記説明に提示されるアルゴリズムステップとは、電子ハードウェアおよび／またはコンピュータソフトウェアにおいて少なくとも部分的に実装されてもよく、この場合、それは、論理ブロック、フローチャートステップ、およびアルゴリズムステップの機能に依存し、かつ論理ブロック、フローチャートステップ、またはアルゴリズムステップが、ハードウェアまたはソフトウェアに実装される程度についてそれぞれの機器に課される設計制約に依存することが、当業者に容易に明確になる。提示された論理ブロック、フローチャートステップ、およびアルゴリズムステップは、例えば、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または他のプログラム可能な機器において実装されてもよい。コンピュータソフトウェアは、電気、磁気、電磁気、または光学式の多種多様なストレージ媒体に格納されてもよく、例えば、マイクロプロセッサ等のプロセッサによって読み取りおよび実行されてもよい。この目的を達成するために、プロセッサおよびストレージ媒体は、情報を交換するように連結されてもよく、またはストレージ媒体は、プロセッサに含まれてもよい。
【図１】
2010529546.tif 000003
【図２】
2010529546.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月7日(2009.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・  第１電極および第２電極を含む第１導電層と、
・  第３電極を含む第２導電層と、
・  前記第１導電層を前記第２導電層から空間的に離間するスペーサと、
を備え、
・  前記第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、
・  前記第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる
装置。
【請求項２】
複数の前記第１電極が、前記第１導電層上でそれぞれ互いに対向するような位置に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１電極は、前記第１導電層の角部に配置される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１導電層は、第１作動領域および少なくとも第２作動領域を備える、請求項１から３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記第１電極は、前記第１及び第２作動領域のうちの少なくとも１つに配置され、前記第２電極は、前記第１及び第２作動領域のうちの少なくとも１つに配置される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記スペーサは、スペーサフレームおよび多数のスペーサドットを少なくとも備える、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記スペーサドットの密度が前記第１作動領域と前記第２作動領域とで少なくとも異なる、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１導電層は湾曲状または平面状である、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
複数の前記第１電極にそれぞれ等しい電位が供給される、請求項１から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記第１電極は、前記電極における電流変化を検知するために設けられる第１の電流センサに接続される、請求項１から９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記第２電極は、前記電極における電流変化を検知するために設けられる第１の電流センサに接続される、請求項１から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記第１電極および／または前記第２電極は、前記電極における電流変化か、前記第１導電層と前記第２導電層との接触時に、前記第３電極によって前記第２導電層に印加される電圧かのいずれかを選択的に検知するために設けられるセンサに接続される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第２電極は１つだけ設けられる、請求項１から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記第２電極は、前記第１導電層における前記第１電極から空間的に離隔して配置される、請求項１から１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記第２電極は、前記第１導電層の周縁部に位置する、請求項１から１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記第２電極は、前記第１導電層と前記第２導電層との接触時に、前記第３電極によって前記第２導電層に印加される電圧を検知するために設けられる第２の電流センサに接続される、請求項１から１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
複数の前記第３電極が、前記第２導電層上でそれぞれ対向する位置に配置される、請求項１から１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
前記第３電極は、前記第２導電層の角部に配置される、請求項１から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
静電容量式検知領域が、抵抗膜式タッチ検知領域に重なるように、前記第１導電層は前記第２導電層よりも大きい、請求項１から１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記第２導電層は、前記第１導電層と同じ大きさに形成される、請求項１から１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
前記第３電極は、前記第２導電層上の電場の力線が、ある時点の力線が後の時点の力線とほぼ直交するということが連続するようにスイッチに接続される、請求項１から２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
前記第３電極は、連続的な前記第３電極の組が等電位にあるようにスイッチに接続される、請求項１から２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
前記第３電極は、第１の組の前記第３電極が第１の電位にあり、第２の組の前記第３電極が第２の電位にあるようにスイッチに接続される、請求項１から２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
前記第１導電層および前記第２導電層は透明である、請求項１から２３のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】
前記第１導電層および前記第２導電層は、
Ａ）インジウムスズ酸化物、
Ｂ）酸化アンチモンスズ、
Ｃ）ＰＥＤＯＴ、
Ｄ）オルガコン、
Ｅ）導電性有機材料、
Ｆ）導電性インク、
Ｇ）カーボンナノチューブ塗膜、
Ｈ）導電性プラスチック、
Ｉ）導電性塗料、
Ｊ）金属メッシュ、
のうちの少なくとも１つから作製される、請求項１から２４のいずれかに記載の装置。
【請求項２６】
前記第１導電層は、前記第２導電層の上に配置される、請求項１から２５のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】
前記第１導電層および／または前記第２導電層は、柔軟性を有する層である、請求項１から２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
前記第２導電層は、安定的な層である、請求項１から２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
請求項１から２８のいずれかに記載の装置を備えるタッチセンサ式表示パネル。
【請求項３０】
請求項１から２８のいずれかに記載の装置を備えるモバイルマルチメディア機器。
【請求項３１】
装置の動作方法であって、
・  複数の第１電極を備える第１導電層に第１の電圧を印加することと、
・  複数の第３電極を備える第２導電層に第２の電圧を印加することと、
・  前記第１導電層上の前記第１電極を使用して、静電容量式タッチ検出機能を提供することと、
・  前記第１導電層と前記第２導電層との間の接触を検知すべく、前記第１導電層上に配置される第２電極を少なくとも使用することにより、抵抗膜式タッチ検出機能を提供することと、
を含む、方法。
【請求項３２】
前記第１導電層には時間的に変動しない電圧が印加される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第２導電層には時間的に変動する電圧が印加される、請求項３１又は３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第２導電層に印加される電圧は、第１の電気力線が、時間的に後の第２の電気力線にほぼ直交するように、電場の力線の方向を時間的に変化させる、請求項３１から３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
電流変化により、前記第１導電層の近くで導電片を検知することは、表示パネルのユーザインターフェースを作動させる、請求項３１から３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記第１導電層は、ユーザインターフェースを介して閲覧することを提供する、請求項３１から３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記第１導電層および前記第２導電層の接触を検知することは、表示パネルのユーザインターフェースを作動させる、請求項３１から３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記第１導電層および前記第２導電層が、前記第１導電層を前記第２導電層に押圧することによって接触すると、抵抗膜式タッチ検出機能が作動する、請求項３１から３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記ユーザインターフェースの待機モードにおいてのみ、抵抗膜式タッチ検出機能が作動する、請求項３１から３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
前記第２導電層から前記第１導電層に印加される電圧を検知すると、前記第１導電層に印加される電圧はオフになる、請求項３１から３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記第２導電層から前記第１導電層に印加される電圧が存在しないことを検知すると、前記第１導電層に印加される電圧はオンになる、請求項３１から４０のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
・  第１電極および第２電極を含む第１導電層を形成するために設けられる第１の導電性手段と、
・  第３電極を含む第２導電層を形成するために設けられる第２の導電性手段と、
・  前記第１の導電性手段を前記第２の導電性手段から空間的に離間するように配置されるスペーサ手段と、
を備え、
・  前記第１電極は、少なくとも静電容量式タッチ検出のために設けられ、
・  前記第２電極および第３電極は、抵抗膜式タッチ検出のために設けられる、
装置。
【国際調査報告】
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