(57)【要約】タッチ・センサおよび表示画面の下に配置され近距離通信信号を送信するための一層強力な近距離通信アンテナと、前記タッチ・センサ上にあり近距離通信信号を受信するための小さい方の近距離通信アンテナとを使用することによって、近距離通信技術、タッチ・センサ技術、およびディスプレイ技術を物理的および論理的に統合するシステム。【選択図】図２Ａ
2015511413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ感応携帯用電子アプライアンスにおいて通信を設けるために、タッチ・センサおよび近距離通信アンテナ技術を統合するシステムであって、
表示画面と、
前記表示画面上に配置されることによって、タッチ・スクリーンを形成するタッチ・センサと、
前記タッチ・スクリーンの下に配置され、信号を受信する第１近距離通信アンテナと、
前記表示画面の直下に配置され、前記タッチ・スクリーンを介して信号を送信する第２近距離通信アンテナと、
を含む、システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記第２近距離通信アンテナと前記タッチ・センサとの間に配置された接地面を含み、前記接地面が、閉ループがないように形成された複数の電極を含むことによって、前記電極における渦電流を最小限に抑える、システム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記第２近距離通信アンテナと同じ基板上に接地面を含み、前記接地面が、閉ループがないように形成された複数の電極を含むことによって、前記電極における渦電流を最小限に抑える、システム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記第２近距離通信アンテナの下に配置された接地面を含み、前記接地面が、閉ループがないように形成された複数の電極を含むことによって、前記電極における渦電流を最小限に抑える、システム。
【請求項５】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、
前記第１近距離通信アンテナのために使用される低または高インピーダンス材料と、
前記第２近距離通信アンテナのために使用される低インピーダンス材料と、
を含む、システム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、更に、高入力インピーダンス入力回路を有し前記第１近距離通信アンテナから入力信号を受信するアンテナ回路と、信号を前記第２近距離通信アンテナに送信する低出力インピーダンス駆動回路とを含む、システム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記システムの少なくとも１つの基板上にフェライト材料を配置することによって、前記システムによって生成される電界または磁界を圧縮することを含む、システム。
【請求項８】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・センサと前記第２ＮＦＣアンテナとの間に配置された少なくとも１つの基板を含み、導電性材料が前記少なくとも１つの基板の表面上に配置されることによって、前記第２ＮＦＣアンテナの前記タッチ・センサとの電界干渉を低減する、システム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムにおいて、更に、前記少なくとも１つの基板上の前記導電性材料の全てに結合されることによって、前記導電性材料の全てを電気的に結合する導電性電極を含む、システム。
【請求項１０】
請求項８記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・センサの各電極上に配置されることによって、前記第２ＮＦＣアンテナの前記タッチ・センサとの干渉を防止するフィルタを含む、システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・センサの各電極上に配置されることによって、前記第２ＮＦＣアンテナから接地に信号を分流させるキャパシタを含む、システム。
【請求項１２】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・センサ、前記表示画面、および前記ＮＦＣアンテナによって使用されることによって、前記タッチ・センサ、前記表示画面、および前記ＮＦＣアンテナ間における望ましくない信号を最小限に抑える共通発振クロッキング信号を含む、システム。
【請求項１３】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記第２ＮＦＣアンテナのアクティブ化を検出することによって、前記タッチ・センサが検知機能を変更することを可能にするセンサを含む、システム。
【請求項１４】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・センサのアクティブ化を検出することによって、前記第２ＮＦＣアンテナが通信機能を終了することを可能にするセンサを含む、システム。
【請求項１５】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記第１ＮＦＣアンテナ、前記第２ＮＦＣアンテナ、または前記２つの組み合わせのアクティブ化を可能にするスイッチを、前記タッチ・センサ内に含む、システム。
【請求項１６】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・センサ、前記第１近距離通信アンテナ、前記第２近距離通信、および前記表示画面の機能を同期させる同期回路を含む、システム。
【請求項１７】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、相互容量タッチ・センサを含む、システム。
【請求項１８】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、液晶ディスプレイ、発光ダイオード・ディスプレイ、および有機発光ダイオード・ディスプレイを含む表示画面の一群から選択される前記表示画面を含む、システム。
【請求項１９】
請求項１記載のシステムにおいて、更に、前記第１近距離通信アンテナが信号を受信するために使用される場合、前記第１近距離通信アンテナに接続される指向性カプラを含む、システム。
【請求項２０】
タッチ感応携帯用電子アプライアンスにおいて通信を設けるためにタッチ・センサおよび近距離通信アンテナ技術を統合する方法であって、
１）表示画面と、前記表示画面上に配置されることによってタッチ・スクリーンを形成するタッチ・センサと、前記タッチ・スクリーンの下に配置され信号を受信する第１近距離通信アンテナと、前記タッチ・スクリーンの下またはその周囲に配置され信号を送信する第２近距離通信アンテナとを設けるステップと、
２）前記第２近距離通信アンテナから前記表示画面、前記タッチ・センサ、および前記第１近距離通信アンテナを介して近距離通信信号を送信するステップと、
３）前記第１近距離通信アンテナ上において近距離通信信号を受信するステップと、
を含む、方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、更に、
１）前記第２近距離通信アンテナと前記タッチ・センサとの間に接地面を配置するステップと、
２）閉ループが生じないようにすることによって前記電極における渦電流を最小限に抑えるように、複数の接地面電極を形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２２】
請求項２０記載の方法において、更に、
１）前記第２近距離通信アンテナと同じ基板上に接地面を配置するステップと、
２）閉ループが生じないようにすることによって前記電極における渦電流を最小限に抑えるように、複数の接地面電極を形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２３】
請求項２０記載の方法において、更に、
１）前記第２近距離通信アンテナの下において基板上に接地面を配置するステップと、
２） 閉ループが生じないようにすることによって前記電極における渦電流を最小限に抑えるように、複数の接地面電極を形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２４】
請求項２０記載の方法において、更に、
１）前記第１近距離通信アンテナのために低または高インピーダンス材料を設けるステップと、
２）前記第２近距離通信アンテナに使用される低インピーダンス材料を設けるステップと、
を含む、方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の方法において、更に、前記第１近距離通信アンテナから入力信号を受信する高入力インピーダンス入力回路を有するアンテナ回路と、前記第２近距離通信アンテナに信号を送信する低出力インピーダンス駆動回路とを設けるステップを含む、方法。
【請求項２６】
請求項２０記載の方法において、更に、前記システムの少なくとも１つの基板上にフェライト材料を配置することによって、前記システムによって生成される電界または磁界を抑制するステップを含む、方法。
【請求項２７】
請求項２０記載の方法において、更に、前記タッチ・センサと前記第２ＮＦＣアンテナとの間に少なくとも１つの基板を配置することによって、前記タッチ・センサ上における前記第２ＮＦＣアンテナの電界干渉を低減するステップを含み、導電性材料が前記少なくとも１つの基板の表面上に配置される、方法。
【請求項２８】
請求項２７記載の方法において、更に、前記タッチ・センサの各電極上にフィルタを配置することによって、前記タッチ・センサ上における前記第２ＮＦＣの干渉を防止するステップを含む、方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、更に、前記タッチ・センサの各電極上にキャパシタを配置することによって、前記第２ＮＦＣアンテナから接地に信号を分流させるステップを含む、方法。
【請求項３０】
請求項２０記載の方法において、更に、前記タッチ・センサおよび前記第２ＮＦＣアンテナによって使用される共通発振クロッキング信号を使用することによって、前記タッチ・センサ上における前記第２ＮＦＣアンテナからの不要の信号を最小限に抑えるステップを含む、方法。
【請求項３１】
請求項２０記載の方法において、更に、センサを使用することによって前記第２ＮＦＣアンテナのアクティブ化を検出することによって、検知機能を終了させるステップを含む、方法。
【請求項３２】
請求項２０記載の方法において、更に、前記タッチ・センサのアクティブ化を検出することによって、通信機能を終了させるステップを含む、方法。
【請求項３３】
請求項２０記載の方法において、更に、前記タッチ・センサにおいてスイッチをアクティブ化することによって、前記第１ＮＦＣアンテナ、前記第２ＮＦＣアンテナ、または前記２つの組み合わせのアクティブ化を可能にするステップを含む、方法。
【請求項３４】
請求項２０記載の方法において、更に、前記タッチ・センサ、前記第１近距離通信アンテナ、前記第２近距離通信、および前記表示画面の機能を同期させることによって、前記コンポーネントの干渉を最小限に抑えるステップを含む、方法。
【請求項３５】
請求項２０記載の方法において、更に、液晶ディスプレイ、発光ダイオード・ディスプレイ、および有機発光ダイオード・ディスプレイを含む表示画面の一群から前記表示画面を選択するステップを含む、方法。
【請求項３６】
請求項２０記載の方法において、更に、前記第２近距離通信アンテナが信号を受信するために使用される場合、指向性カプラを前記第２近距離通信アンテナに結合することによって、前記第２ＮＦＣアンテナの感度を高めるステップを含む、方法。
【請求項３７】
タッチ感応携帯用電子アプライアンスにおいて通信を設けるためにタッチ・センサおよび近距離通信アンテナ技術を統合するシステムであって、
複数の表示電極を有し、表示を生成するための表示画面と、
近接およびタッチ検出を行うため、更に前記表示画面とともに使用するためのタッチ・スクリーンを形成するために、前記複数の表示電極を共有するタッチ・センサと、
前記表示画面の下またはその周囲に配置され、前記タッチ・スクリーンを介して信号を送信する第１近距離通信アンテナと、
前記タッチ・スクリーンの下に配置され、信号を受信する第２近距離通信アンテナと、
を含む、システム。
【請求項３８】
タッチ感応携帯用電子アプライアンスにおいて通信を設けるためにタッチ・センサおよび近距離通信アンテナ技術を統合するシステムであって、
複数の表示電極を有し、表示を生成するための表示画面と、
近接およびタッチ検出を行うため、更に前記表示画面とともに使用するためのタッチ・スクリーンを形成するために、前記複数の表示電極を共有するタッチ・センサと、
前記複数の表示電極を共有し、前記タッチ・スクリーンを介して信号を送信および受信する第１近距離通信アンテナと、
前記表示画面、前記タッチ・センサ、および前記第１近距離通信アンテナが、前記複数の表示電極の使用を共有することを可能にするために、前記複数の表示電極の使用を制御する手段と、
を含む、システム。
【請求項３９】
請求項３８記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・スクリーン上に配置され信号を受信する第２近距離通信アンテナを含む、システム。
【請求項４０】
タッチ感応携帯用電子アプライアンスにおいて通信を設けるためにタッチ・センサおよび近距離通信アンテナ技術を統合するシステムであって、
表示画面と、
前記表示画面上に配置された複数のセンサ電極を有することによってタッチ・スクリーンを形成するタッチ・センサと、
前記複数のセンサ電極を共有し、前記タッチ・スクリーンを介して信号を送信する第１近距離通信アンテナと、
を含む、システム。
【請求項４１】
請求項４０記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・スクリーンの下またはその内側に配置され、信号を受信する第２近距離通信アンテナを含む、システム。
【請求項４２】
タッチ感応携帯用電子アプライアンスにおいて通信を設けるためにタッチ・センサおよび近距離通信アンテナ技術を統合するシステムであって、
表示画面と、
前記表示画面の下に配置された複数のセンサ電極を有することによってタッチ・スクリーンを形成するタッチ・センサと、
前記複数のセンサ電極を共有し、前記タッチ・スクリーンを介して信号を送信する第１近距離通信アンテナと、
を含む、システム。
【請求項４３】
請求項４２記載のシステムにおいて、更に、前記タッチ・スクリーンの下またはその内部に配置され、信号を受信する第２近距離通信アンテナを含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、タッチ・センサ、非接触スマート・カードにおいて見出されるＮＦＣ技術のような近距離通信技術、およびディスプレイに関する。更に特定すれば、本発明は、近距離通信信号を送信するためにタッチ・センサおよび表示画面の下またはその周辺に配置された一層強力な近距離近距離通信アンテナを用い、更に近距離通信信号を受信するためにセンサの下または上に配置された、それよりも小さな近距離通信アンテナを使用することによって、物理的および論理的に、近距離通信技術、タッチ・センサ技術、およびディスプレイ技術を組み合わせる。また、本システムは、これらの機能の各々の目的に合わせてある種のコンポーネントの共有使用を可能にすることによって、各々の同時および独立動作を提供しつつ一層緊密に物理的および論理的動作を統合することによって、攻撃からの安全性強化を提供することもできる。
【背景技術】
【０００２】
容量感応型タッチパッドには様々な設計がある。いずれの容量感応型タッチパッドであれ、どのように変更すれば本発明を用いて動作可能になるかより良く理解するためには、基礎技術を調べることが有用である。
【０００３】
CIRQUE（登録商標）Corporation（シルク社）製のタッチパッドは、相互容量検知デバイスであり、一例を図１にブロック図として示す。このタッチパッド１０では、Ｘ（１２）およびＹ（１４）個の電極ならびに検知電極１６の格子が、タッチパッドのタッチ感応エリア１８を規定するために用いられる。通例、タッチパッド１０は約１６×１２電極、または空間に制約があるときには８×６電極の矩形格子である。これらＸ（１２）およびＹ（１４）（または行および列）電極には、１つの検知電極１６が織りまぜられる。 全ての位置測定は検知電極１６を通じて行われる。
【０００４】
CIRQUE（登録商標）Corporation製のタッチパッド１０は、検知線１６上における電荷の不均衡を測定する。タッチパッド１０上またはその近傍に指示物体(pointing object)がない場合、タッチパッド回路２０は均衡状態にあり、検知線１６上には電荷の不均衡はない。指示物体がタッチ表面（タッチパッド１０の検知エリア１８）に接近またはタッチしたときの容量性結合のために、指示物体が不均衡を生ずると、電極１２，１４上に容量変化が生ずる。測定するのは容量変化であって、電極１２，１４上における絶対容量値ではない。タッチパッド１０は、検知ライン上において均衡を再確立するため即ち再現するために、検知ライン１６に注入しなければならない電荷量を測定することによって、容量変化を判定する。
【０００５】
以上のシステムは、タッチパッド１０上またはその近傍にある指の位置を、以下のようにして判定するために利用される。この例では、行電極１２について説明し、列電極１４についても同様に繰り返される。行および列電極の測定から得られた値が、タッチパッド１０上またはその近傍にある指示物体の重心である交点を決定する。
【０００６】
第１ステップでは、Ｐ，Ｎ発生器２２からの第１信号によって第１組の行電極１２が駆動され、Ｐ，Ｎ発生器からの第２信号によって、異なるが隣接する第２組の行電極が駆動される。タッチパッド回路２０は、どの行電極が指示物体に最も近いかを示す相互容量測定デバイス２６を用いて、検知線１６からの値を得る。しかしながら、マイクロコントローラ２８の制御下にあるタッチパッド回路２０は、行電極のどちら側に指示物体が位置するか未だ判定することができず、タッチパッド回路２０は、指示物体が電極からどの位離れて位置するか判定することもできない。このため、このシステムは駆動される電極１２のグループを１電極だけシフトする。言い換えると、グループの一方側に電極を追加し、グループの逆側にある電極はもはや駆動されない。次いで、新たなグループがＰ，Ｎ発生器によって駆動され、検知線１６の第２測定値が取り込まれる。
【０００７】
これら２つの測定値から、行電極のどちら側に指示物体が位置するのか、そしてどれ位離れて位置するのか判定することが可能になる。次いで、２つの測定された信号の振幅を比較する式を用いて、指示物体の位置判定を行う。
【０００８】
CIRQUE（登録商標）Corporation製タッチパッドの感度または分解能は、１６×１２格子の行および列電極が含意するよりも遥かに高い。分解能は、通例、１インチ当たり約９６０カウント以上である。正確な分解能は、コンポーネントの感度、同じ行および列上にある電極１２，１４間の間隔、そして本発明にとっては重要でないその他の要因によって決定される。
【０００９】
以上のプロセスは、Ｐ，Ｎ発生器２４を用いて、Ｙ即ち列電極１４に対して繰り返される。
CIRQUE（登録商標）Corporation製タッチパッドはＸおよびＹ電極１２，１４の格子、ならびに別個の単独検知電極１６を使用するが、多重化を用いることによって、検知電極１６もＸまたはＹ電極１２，１４にすることができる。
【００１０】
以前に特許を取得した技術では、米国特許第７，３０６，１４４号（１４４特許）のように、二要素または三要素ユーザ認証方法について記載する。デビットＡＴＭカードを用いるとき、あるいは保護情報または安全が確保された場所にアクセスするとき、ユーザの個人情報を検証する機能を統合することが望ましいことが多い。二要素システムを用いて個人情報を検証することは、（１）アカウント番号、および非接触カードまたはセル・フォン内部で生成されるワン・タイム・パスワードのような、ユーザが有する何か、（２）秘密のＰＩＮ／パスワードのような、ユーザだけが知っている何か。三要素システムを使用して検証すると、（３）ユーザの指紋のような何らかのユーザの生体測定を追加することによって、追加のセキュリティ・レイヤが設けられる。
【００１１】
この要望に応えて、１４４特許を取得した。この特許は、非接触カード・リーダ・タッチ・スクリーンと生体測定非接触タッチパッドとを統合して、ネットワーキング産業用に近距離通信（ＮＦＣ）対応タッチ・スクリーンＰＩＮ入力デバイスおよびＮＦＣ対応ラップトップ・コンピュータというような用途を作成する能力を、クレジット・カード業界(payment industry)に提供した。これらのデバイスは、リモート・ビジネス・ネットワークへのアクセスを与えるためのセキュアＶＰＮログイン・デバイスを作成するため、そして物理的安全保障業界が、建物への立ち入り(building access)のためというような、セキュア・トークン入場デバイスを作成するために使用することができる。ＮＦＣ能力は、ＮＦＣを通じてというようにしてワイヤレス通信を用いて読み取ることができるデータを格納することができるスマート・カード、スマート・フォン、または他のデバイス上におけるデータの読み取りを可能にする非接触カード読み取り機能を含む。
【００１２】
１４４特許では、統合非接触カード・リーダが、タッチパッドのハードウェアに統合され、タッチパッドの回路ボード基板が、非接触カード・リーダのハードウェアを配置することができる機械的基板の役割を果たし(provide)、タッチパッドは既に他の電子アプライアンスにおいてまたは単体デバイスとして広く流通されている。
【００１３】
１４４特許は、「タッチパッドのハードウェアに統合された非接触スマート・カード・リーダ」について記載し、タッチパッドの回路ボード基板が、非接触カード・リーダのハードウェアを配置することができる機械的基板の役割を果たし、タッチパッドは既に他の電子アプライアンスにおいてまたは単体デバイスとして広く流通されている。．．．タッチパッドを内蔵するこのような電子アプライアンスは、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、移動体電話機、ディジタル・カメラ、ディジタル・カムコーダ等多くの携帯用電子アプライアンスを含む。」．．．CIRQUE（登録商標）GLIDEPOINT（登録商標）技術も、販売時点情報管理入力デバイスのような、移動体となるように設計されていないデバイスに統合される。例えば、ユーザが購入のためにクレジット・カードまたはデビット・カードを現金出納係に提示するとき、磁気帯を読み取るためにクレジット・カードまたはデビット・カードをスワイプすることを可能にするダム・カード・リーダ(dumb card reader) を見るのは極普通である。次いで、ユーザは通例このダム・カード・リーダに結合されたペンを使用し、サインまたはデビット・カード番号を入力する。このように、CIRQUE（登録商標）GLIDEPOINT（登録商標）技術は、多様な形態のユーザ入力を受けることができる。」
統合非接触タッチパッドの一例は、ワイヤ・ループ・アンテナまたは銅製トレースをタッチ・センサの周囲に配することによって作られる。この設計の欠点は、タッチパッド・センサおよび非接触カード・リーダの物理的構造の多くが、電気的だけでなく機械的にも干渉することである。
【００１４】
機械的な問題の一例では、タッチパッド・センサが大きすぎるので、非接触カード・リーダの有効な大きさに対する規格の制約のために、しかるべきサイズに作られた非接触カード・リーダ・アンテナの配置に対応できず、これによって統合システムの実用的なサイズが限定される。
【００１５】
干渉の問題の一例では、非接触カード・リーダに給電するために必要な強力な磁界が、タッチパッド・センサ内において強力な渦電流を発生することによって、動作が仕様を外れ、その結果誤動作または動作不能となる。
【００１６】
関連する干渉の問題では、タッチパッドが、指を検出するために必要な強い静電界を発生する。これらの強い電界は、しばしば、非接触カード・リーダが十分な信号完全性を得られない原因となる。
【００１７】
多くの場合、静電界および磁気干渉双方の悪影響の結果、１）ノイズ／干渉信号レベルがタッチパッド回路におけるＥＳＤダイオードをトリガするのに十分な大きさになるために、非接触カード・リーダ信号が非線形効果を生ずる。２）タッチパッド・フロントエンド電子回路またはアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）が干渉を追跡することが困難になり、同様に非線形効果や測定誤差を生ずる。３）ＮＦＣの振幅変調周波数がタッチ検知刺激周波数に非常に近くなることが多く、これによって帯域内グラウンド・バウンス （ground bounce）が生ずる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、必要とされるのは、ＮＦＣ技術およびタッチ・センサの動作のエリアを物理的に組みあわせて、しかるべき大きさに作られたＮＦＣアンテナをタッチ・センサの近くに統合することを可能にし、特にＩＴＯおよび銅製トレースというような異なる材料を用いるときに、コンポーネントの物理的干渉に対処する技術である。
【００１９】
更に、これらのシステムの回路を互いに対して十分接近して配置し、これらの間における信号の盗み聞き(eavesdropping)や侵入(tap in)を防止することによって、既存の統合システムよりも安全な統合システムを提供することができれば有利であろう。また、非接触カード・リーダおよびタッチパッドの２つのシステム間において電気的および磁気的相互作用を除去する新たな技術を提供することができれば有利であろう。更に、今日の小型および携帯用電子アプライアンスに典型的な、タッチパッドの非常に限定された空間ならびに付随するルーティング空間に取り組むために、電子回路を１つのパッケージに集積することにも利点があるであろう。また、ＮＦＣアンテナの動作を制御する規格の制限のために、動作空間(operating volume)即ちアクティブ・ボリューム(active volume)を制御することも重要である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
好ましい実施形態では、本発明は、近距離通信信号を送信するためにタッチ・センサおよび表示画面の下またはその周辺に配置された一層強力な近距離通信アンテナを用い、近距離通信信号を受信するためにタッチ・センサの下または上に配置された、それよりも小さな近距離通信アンテナを使用することによって、近距離通信技術、タッチ・センサ技術、およびディスプレイ技術を物理的および論理的に統合するシステムであり、本システムは、タッチ・センサ技術、近距離通信技術、およびディスプレイ技術の機能の各々の目的に合わせてある種のコンポーネントの共有使用を可能にすることもでき、物理コンポーネントを互いに接近させこれらを物理的探査から遮蔽することによって、統合システムを攻撃から一層安全にし、安全を確保されたエリア内で認証が全体的に行われるように統合システム内部で機能が実行されることによって、外部操作または露出からトランザクションを保護する。
【００２１】
第１の目的は、タッチ・センサ、ＮＦＣ、およびディスプレイ機能が物理的に同時におよび／または互いに独立して実行できることである。
第２の目的は、統合システムのフォーム・ファクタが、非接触カード通信に使用される統合ＮＦＣデバイスを有する単体タッチ・センサと同じ位小さく、そして無鍵入場システムと同じ位大きくできることである。
【００２２】
第３の目的は、統合システムのフォーム・ファクタが、タッチ・スクリーンを、タッチ・センサおよび非接触カード・リーダとして含み、これがＰＩＮ入力デバイスと同じ位小さく、そしてＡＴＭまたは他の自動化金融取引デバイスと同じ位大きいことである。
【００２３】
本発明のこれらおよびその他の目的、特徴、利点、ならびに代替態様は、以下の詳細な説明を添付図面と合わせて検討することから、当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、CIRQUE（登録商標）Corporationによって製造され、本発明の原理にしたがって動作させることができる容量感応型タッチパッドのコンポーネントのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、２つの別個のＮＦＣアンテナ、ＮＦＣ信号送信用の大きなアンテナ、およびＮＦＣ信号受信用の小さなアンテナを示す本発明の第１実施形態の切断縦断面図(cut-away profile view)である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、小さい方のＮＦＣアンテナの異なる積層構成を示す、本発明の代替実施形態の切断縦断面図である。
【図３】図３は、複数の受信ＮＦＣアンテナが示される代替実施形態の切断縦断面図である。
【図４】図４は、電極を共有するタッチ・センサおよび第２ＮＦＣアンテナを示す切断縦断面図である。
【図５】図５は、電極を共有するタッチ・セッサおよび表示画面を示す切断縦断面図である。
【図６】図６は、電極を共有するタッチ・センサ、表示画面、および第２ＮＦＣアンテナ４６を示す切断縦断面図である。
【図７】図７は、本発明の概念を示す接地面の２層における切り込みを示す、第１実施形態の上面図である。
【図８】図８は、図７の接地面の代替実施形態の上面図である。
【図９】図９は、ＮＦＣアンテナと同じ基板上に実装された接地面である。
【図１０】図１０は、タッチ・センサと、表示画面と、送信および受信双方のためのＮＦＣアンテナとで構成された積層体である。
【図１１】図１１は、タッチ・センサと第２ＮＦＣアンテナとの間に、少なくとも１つの基板７０を配置できることを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
これより、本発明の種々のエレメントに番号の指定(numeral designation)が与えられた図面を参照して、当業者が本発明を行い使用することを可能にするように、本発明について説明する。尚、以下の記載は、本発明の原理の説明に過ぎず、後に続く特許請求の範囲を狭めるように解釈してはならないことは言うまでない。
【００２６】
「タッチ・センサ」という用語の使用は、「タッチ検知デバイス」、「タッチパッド」、「タッチ・スクリーン」、「タッチ・パネル」および「タッチ感応デバイス」という用語、ならびに他の同様のタッチ・デバイスと相互交換可能と見なされてしかるべきである。同様に、「近距離通信アンテナ」という用語は、「非接触カード・リーダ」、「ＲＦＩＤリーダ」、「Bluetooth（登録商標）アンテナ」という用語と相互交換可能と見なされてしかるべきである。更に、「システム」と呼ばれるときは、タッチ・センサ、近距離通信アンテナ、およびディスプレイを含む３つのコンポーネントの内２つまたは全部の、相互交換可能な用語の全てを用いた、あらゆる組み合わせを含むことができる。したがって、実施形態の中には、３つのコンポーネント全てを組みあわせたタッチ・センサに関するものがあり、ＮＦＣ技術を有し、タッチ・センサ自体とはディスプレイが直接関連付けられない、タッチパッドに関するものもある。
【００２７】
本発明は、本発明によって解決される異なる問題に取り組むために種々の実施形態において実現することができる。これらの実施形態が取り組む問題は、タッチ・センサ、ＮＦＣ、およびディスプレイ技術のシステムを含むがこれらに限定されるのではないと考えるのは当然である。１）これらのコンポーネントは、互いに干渉するかもしれず、２）システムの盗み聞きおよび侵入を防止し、３）統合システムに過度に多い空間を使用し、４）ＮＦＣ技術を運用するための規格にしたがって動作空間を制御する必要がある。
【００２８】
先行技術では、ＮＦＣ、ディスプレイ、およびタッチ検知技術の統合は、通常、タッチ・センサ周囲におけるＮＦＣアンテナの配置、ならびに別個のモジュール、通信能力、および給電ケーブルの使用を含み、その結果、統合システムの大型化および複雑化を招いた。したがって、１つよりも多いデバイスによって使用することができるコンポーネントを再利用すること、または共有使用することが望ましい。
【００２９】
ＰＯＳ  ＰＩＮ入力デバイスを使用するときというような支払いの用途では、システムを物理的攻撃から安全に保ち、しかもホストに対して安全を確保した接続を提供することが望ましい。これは、本発明の実施形態を使用することによって実現することができる。
【００３０】
本発明の実施形態では、ＮＦＣ機能は、スマート・カードとの通信のために非接触カード・リーダを使用する、または無鍵入力システムにおいてスマート・カードを読み取る、あるいはＮＦＣ技術、ディスプレイ、およびタッチ機能を必要とする他のあらゆる機能というような、ワイヤレス通信機能を含むが、これらに限定されると見なしてはならない。
【００３１】
ＮＦＣ対応タッチ・センサは一般にセキュリティ関連用途において用いられるので、タッチ機能、表示機能、および通信機能を物理的および論理的双方で１つの物理的に安全なデバイスにすることは、先行技術に対する大きな改良である。したがって、本発明は、ＮＦＣ、ディスプレイ、およびタッチ・センサ技術、またはこれら３つの機能の内少なくとも２つを組みあわせて１つのチップ・パッケージにすることによって、あるいは認証活動を盗み聞きまたは探査しようとする攻撃者に耐えることができる改ざん防止セキュリティ・モジュールまたはセキュア暗号デバイスにおいて、統合およびセキュリティの向上に備える。
【００３２】
改ざん防止パッケージまたはモジュールにおいて２つまたは３つのフォーム・ファクタ認証機能を近接して統合することは新規であろうが、ＮＦＣ、ディスプレイ、およびタッチ技術の近接統合には独特の問題があり、所望通りに統合システムを機能させるためには、これらの問題を克服しなければならない。
【００３３】
例えば、金融取引の認証の必要性について考える。二フォーム・ファクタ・プロセスでは、第１フォーム・ファクタは、ユーザにしか知られていないと思われる情報の入力である。この情報は、通例、個人識別番号（ＰＩＮ）の形態であり、タッチ・センサ上で入力することができる。第２フォーム・ファクタは、トランザクション許可番号（ＴＡＮ）と組みあわせたトークンの使用である。ＴＡＮは、トランザクションを認証するためのワン・タイム・パスワードを表す。ＴＡＮは異なる方法で配布することができる。ＴＡＮを使用する最も安全な方法は、必要に応じてセキュリティ・トークンを使用してこれらを生成することである。これらのトークン生成ＴＡＮは、時刻と、セキュリティ・トークン内に格納された唯一の秘密とに依存する。通常、ＰＩＮ／ＴＡＮを用いたオンライン銀行業務は、ＳＳＬセキュリティ保護接続を使用してウェブ・ブラウザを通じて行われるので、追加の暗号化は必要でない。
【００３４】
タッチ・センサの回路をＮＦＣの回路に非常に近接して配置することによって、認証を実行するためにこれらのシステム間で行わなければならない通信を保護することが可能になる。セキュリティは、２つの方法で達成することができる。これらのシステムを物理的に近接させることによって、物理的にアクセス可能な通信線を用いて通信する必要なく、動作することができる。論理的にこれらのシステムを統合することによって、これらはオペレーティング・システム、または認証情報が生成および暗号化される前に侵入者がこの認証情報へのアクセスを得ることを可能にする他のあらゆるセキュリティ保護されていないシステムとは独立して動作することができる。
【００３５】
本発明の実施形態は、物理的コンポーネントを互いに近接させ、次いでこれらのコンポーネント間でどのように干渉を防止するかについて教示することを目的とする。
図２Ａは、本発明の第１実施形態の物理コンポーネントを示す切断縦断面図である。この第１実施形態では、タッチ、ディスプレイ、およびＮＦＣ技術を有するシステムが示される。具体的には、表示画面４２の上に配置されたタッチ・センサ４０を示す。この図は、種々のコンポーネントの積層(stacking)即ち積み重ね(stack-up)構成を示すことを目的とし、具体的なサイズの関係を示すことを目的とするのではない。タッチ・センサ４０の下に配置された第１ＮＦＣアンテナ４４が示され、表示画面４２の直下に配置された第２ＮＦＣアンテナ４６が示されている。
【００３６】
図２Ａは、これらのコンポーネントが離散的であり、電極のような物理コンポーネントを全く共有しないことを示す。ＮＦＣアンテナ４４のサイズは、第２ＮＦＣアンテナ４６に対して相対的に小さいことは当然理解されよう。
【００３７】
第１実施形態の関連性(relevance)は、即座には明らかにならないかもしれない。例えば、異なるサイズのＮＦＣアンテナを作る目的は、様々な要因のためである。第１の要因は、第１ＮＦＣアンテナ４４が受信アンテナであることである。受信アンテナの方が小さくてよいのは、これがシステムの積み重ねにおいて高い方にあるコンポーネントであり、電気的または磁気的干渉を生成する他の１つまたは複数の高減衰コンポーネントによって覆われないからである。サイズが小さくなることの他の理由は、ＮＦＣ技術の動作空間(operating volume)に関する具体的な電力およびサイズの制限を規定するＮＦＣ仕様のためであってもよい。
【００３８】
受信アンテナを小さくする他の理由は、それが受信できる通信信号が届く距離を制限するためであるとよい。この制限する態様には、実現のための実用上の理由がある。例えば、スマート・カードは、今では磁気帯およびＮＦＣアンテナの双方を含む場合がある。ユーザが磁気帯をスワイプしたいが、スマート・カード内のＮＦＣアンテナを用いてトランザクションを実行したくない場合、第１ＮＦＣアンテナ４４と通信する能力を制限することは重要である。このため、第１ＮＦＣアンテナ４４は、タッチ・センサ４０の中央の直下に、または磁気帯リーダから最も遠いタッチ・センサの側に実装されるとよい。
【００３９】
図２Ｂは、代替実施形態において、第１ＮＦＣアンテナ４４が、タッチ・センサの直下の代わりに、その上に配置されることを示す。この設計は、第１ＮＦＣアンテナ４４によって発生するかもしれない干渉をタッチ・センサ４０が補償することができる場合、作用することができる。
【００４０】
図３は、異なる実施形態における本発明の他の態様を示すために提示される。この実施形態では、信号を受信する複数の第１ＮＦＣアンテナ４４が、タッチ・センサ４０の直下に配置される。第１ＮＦＣアンテナ４４の受信範囲は、第１ＮＦＣアンテナを具体的な用途に向けることができるように、または要望に合わせて他の機能を設けることができるように、意図的に制限される。例えば、多数の小型化したＮＦＣアンテナを使用することによって、複数の制限された第１ＮＦＣアンテナ４４が、実際には、ＮＦＣ技術の受信範囲を広げることもできる。小型の第１ＮＦＣアンテナ４４の他の機能は、小さいＮＦＣタグまたはカードを読む能力を設けることであってもよい。
【００４１】
図２のシステムの他のコンポーネントは、タッチ・センサ４０を含む。タッチ・センサ４０は、ディスクリートおよび単体デバイスとして実装することができ、または他のコンポーネントと統合することもできる。例えば、タッチ・センサ４０のＸＹ電極格子は、表示画面４２の一部として使用される電極の全部または一部であってもよい。また、これらの電極は、タッチ・センサ４０、表示画面４２、および第２ＮＦＣアンテナ４６によって共有されてもよい。また、これらの電極は、タッチ・センサ４０および第２ＮＦＣアンテナ４６のみによって共有されてもよい。これらの電極を共有することによって、本システムを実現するための電極が少なくて済む。
【００４２】
図４は、電極を共有するタッチ・センサ４０および第２ＮＦＣアンテナ４６を示す切断縦断面図である。
図５は、電極を共有するタッチ・センサ４０および表示画面４２を示す切断縦断面図である。
【００４３】
図６は、電極を共有するタッチ・センサ４０、表示画面４２、および第２ＮＦＣアンテナ４６を示す切断縦断面図である。
電極が共有されるとき、これらを共有するコンポーネント間の干渉を防止することが必要である。このため、本発明の他の実施形態では、タッチ・センサ４０において用いられるクロッキング発振器を、第１および第２ＮＦＣアンテナ４４、４６ならびに表示画面４２のクロッキング発振器としても使用することができる。共通のクロッキング発振器の信号を使用することによって、タッチ・センサ４０、表示画面４２、ならびに第１および第２ＮＦＣアンテナ４４、４６間において倍速サンプリング(double-rate sampling)を設け、これによって望ましくない信号がこれらのコンポーネントのいずれからも現れるのを防止することができる。倍速サンプリングは、第２ＮＦＣアンテナ４６の基本搬送波周波数においてノッチ・フィルタを形成することができる。タッチ・センサ４０と第２ＮＦＣアンテナ４６との間に完全な同期があるので、このサンプリング方法は、優れた濾波方法を提供することができる
また、ディスプレイの動作を他のコンポーネントと調和させるまたは同期させることも可能であるとよい。本発明は、どのようにすれば本発明のコンポーネント間のクロストークを最少に抑えることができるかについて教示する。
【００４４】
濾波に関して、本発明の他の実施形態は、タッチ・センサ４０の電極と直列に配置された濾波素子の使用に関することも、理解されてしかるべきである。これらの濾波素子は、ノッチ・フィルタまたはバンド・パス・フィルタを形成するために使用することができる。タッチ・センサ４０は、１ＭＨｚ未満の範囲で動作することができ、ＮＦＣアンテナは１３ＭＨｚ範囲の付近で動作することができる。したがって、これらのフィルタは、ＮＦＣアンテナとタッチ・センサとの間の干渉を防止するために使用することができる。
【００４５】
本発明の一実施形態では、タッチ・センサ４０の各電極上にその電極と接地との間にキャパシタを配することによって、望ましくない信号を送信ＮＦＣアンテナ４６から分流させることができる。
【００４６】
また、本発明は、本システムのコンポーネントの同時動作、および一度に１つのコンポーネントの動作を可能にする能力に関することも理解されてしかるべきである。したがって、本発明の他の実施形態は、タッチ・センサ４０による第２ＮＦＣアンテナ４６のアクティブ化の検出に関する。この第２ＮＦＣアンテナ４６のアクティブ化の検出は、第２ＮＦＣアンテナからの信号のサンプリングによって行うことができる。例えば、ＧＰＩＯ入力をタッチ・センサ４０の検知回路に接続することによって、検出を行うことができる。ＧＰＩＯ入力は、第２ＮＦＣアンテナ４６に近接して配される電極とすればよい。タッチ・センサ４０は、ある時間期間、または第２ＮＦＣアンテナ４６が送信している限り、自己非アクティブ化することができる。
【００４７】
タッチ・センサ４０および第２ＮＦＣアンテナ４６の同時動作は、加算演算増幅器、ＲＦスプリッタまたはコンバイナ、あるいは当業者には理解される他の同様の手段の使用によって、タッチ・センサ駆動信号を第２ＮＦＣアンテナ上の信号と重畳することによって、行うことができる。
【００４８】
代替実施形態では、第２ＮＦＣアンテナ４６の回路が、タッチ・センサ４０の回路がアクティブ化されるときを検出することが、本発明の機能であってもよい。第２ＮＦＣアンテナ４６は、ある時間期間、またはタッチ・センサ４０が検知している限り、自己非アクティブ化することができる。
【００４９】
タッチ・センサ４０の機能が、第２ＮＦＣアンテナ４６の機能に対して優先される、またはその逆が望ましい場合もある。したがって、これらのデバイスの一方が、本システムの他のデバイスよりも優先されることを可能にすることは、本発明の一態様であると考えられる。１つのコンポーネントを他のコンポーネントよりも優先させることは、特に、電極のような物理構造を共有することができるときに望ましい。
【００５０】
本発明の他の態様では、タッチ・センサ４０またはＮＦＣアンテナ４４、４６の認識を強制するアクション(action)を実行することが望ましい場合もある。例えば、タッチ・センサ４０上における一意のジェスチャまたはタッチ・ゾーンがいずれかのコンポーネントをアクティブ化するのでもよい。
【００５１】
本システムの他のコンポーネントに移ると、表示画面４２は、適した表示画面技術のいずれを用いても実現することができる。表示画面４２は、タッチ・センサ４０およびＮＦＣアンテナ４４、４６の単体動作または共有動作と互換性がある技術であればそのいずれとしても実現することができる。例えば、表示画面４２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示技術というような表示技術を使用して実現することができるが、これらに限定されると考えてはならない。
【００５２】
本発明の他の態様は、第１ＮＦＣアンテナ４４および第２ＮＦＣアンテナ４６の相対的なサイズである。送信ＮＦＣアンテナの動作の方が、それに関する制限または動作規格が少ないかまたはないと考えられる。したがって、本発明の他のコンポーネント全ての直下に、大きい方のＮＦＣアンテナを配置するすればよい。これは他のコンポーネント全ての直下にあってもよいので、本システムは、送信ＮＦＣアンテナを受信ＮＦＣアンテナよりも大きくすることによって、信号が通過しなければならない余分な材料を補償することができる。また、送信ＮＦＣアンテナは、他のコンポーネントを通過するように信号を駆動するために、厳しく駆動される受容力(capability)を有するとよい。このように、大きい方の送信ＮＦＣアンテナ４６は、その上にあるかもしれないコンポーネントを通過して、受信ＮＦＣカードまたはタグの方向に大きな信号を導くことができる。このように、第２ＮＦＣアンテナ４６は、図２における表示画面４２、タッチ・スクリーン４０、および小さい方の第１ＮＦＣアンテナ４４の直下にあることが示される。
【００５３】
第２ＮＦＣアンテナ４６には低インピーダンス・アンテナを使用することが好ましいが、第１ＮＦＣアンテナには低または高インピーダンス・アンテナを使用することができる。酸化錫インディウム（ＩＴＯ）を用いて製造された電極は、高インピーダンス・アンテナには相応しく動作することができる。ＩＴＯ電極は、表示画面４２の上そしてタッチ・センサ４０の下に配置することができ、表示画面の視覚的明確さに対する干渉が最少であるという利点があると考えられる。
【００５４】
低インピーダンスの送信ＮＦＣアンテナをタッチ・センサ４０の周囲またはその下に置き、高インピーダンスの受信ＮＦＣアンテナをタッチ・センサの下またはその内部に置くことにより、ＮＦＣアンテナのアクティブ・ボリュームが、業界標準を満たすように、または受信位置を制御し易くなるように設計することが可能になると考えられる。第１ＮＦＣアンテナ４４は、受信信号を処理することができるアンテナ回路の高入力インピーダンス入力回路に結合され、第２ＮＦＣアンテナ４６は、信号を生成し送信することができるアンテナ回路の低インピーダンス駆動回路に結合される。
【００５５】
本発明の他の態様は、本システムのコンポーネント間のインピーダンスを最小限に抑えることに関する。干渉の低減は、本発明のコンポーネントによって生成される電界および／または磁界のために、有用であると考えられる。例えば、ＮＦＣアンテナ４４、４６によって使用される比較的高い電圧は、タッチ・センサ４０の電極上における電圧よりもかなり高い場合もある。
【００５６】
本発明は、コンポーネント間の干渉を低減するために異なる方法を提供することができる。例えば、本発明の他の実施形態では、平衡駆動電極パターンを使用して、干渉を低減することができる。平衡駆動電極パターンは、ＮＦＣアンテナ４４、４６上におけるタッチ・センサ４０の結合を最小限に抑えるために使用される。また、平衡駆動電極パターンは、タッチ・センサ４０の電子回路に追加の測定あき高を設けることによって、第２ＮＦＣアンテナ４６による干渉を補償することができる。
【００５７】
本発明の他の実施形態では、電極に対称経路パターンを使用することによって干渉を低減することができる。第２ＮＦＣアンテナ４６上に印加される電圧によって生ずる電界干渉は、タッチ・センサ４０のいずれの検知電極に結合される正味電圧も最小限に抑えるように、対称経路パターンを使用して、相殺することができる。同様に、第２ＮＦＣアンテナ４６における送信電流によって発生する磁界干渉は、いずれのタッチ・センサ４０の電極ピンに注入される正味電流も最小限に抑えるように、対称電極経路パターンを使用することによって、相殺することができる。
【００５８】
本発明の他の実施形態では、遮蔽リングが、タッチ・センサ４０の電極と第２ＮＦＣアンテナ４６との間に配置され、第２ＮＦＣアンテナによって発生する電界を抑制することができる。差動電圧を遮蔽リングに印加して第２ＮＦＣアンテナ上に現れる電位(electric potential)を相殺するのを補助することは、第２ＮＦＣアンテナ４６にとって有効であろう。
【００５９】
遮蔽は、本システムのコンポーネント間における干渉を防止する別の方法である。先行技術では遮蔽の目的のために、タッチ・センサの電極格子の後ろに接地面を挿入することによって、ＸＹ電極格子の基板の対向する両側上におけるように、ＸＹ電極格子の後ろに配されたタッチパッド・センサ回路との相互作用を防止することが役立つことが多かった。このような遮蔽用接地面は、タッチパッドがＬＣＤの前に配置されるのであれば、ＬＣＤとの相互作用も防止するであろう。
【００６０】
しかしながら、この種の接地面は、ＮＦＣアンテナのアクティブ化の結果、その内部に渦電流を発生させ、その結果ＮＦＣスマート・カードに対する磁界が失われる可能性がある。したがって、本発明の他の実施形態は、遮蔽接地面における渦電流の発生を防止する方法を提供する。
【００６１】
図７は、遮蔽接地面における渦電流を防止する一方法を示すために設けられる。図７は、タッチ・センサの２つの層５０および５２を示す一実施形態の上面図である。渦電流の防止は、接地面の電極内に切り込みを入れつつ、電界電位(electric field potential)の抑制を維持することによって行うことができる。これらの切り込みは、電極をもっと小さく離散した電極に分割し、これによって渦電流の発生を最小限に抑えることができる。接地面電極に切り込みを入れるとき、必要な場合にＮＦＣアンテナを形成するのに適した導電路を形成することを除いて、閉ループが形成されないように切り込みを入れることが重要である。したがって、渦電流の発生を最小限に抑える目的を達成し、閉ループを形成しない接地面の電極には、いずれの設計でも使用することができる。
【００６２】
図８は、図７のタッチ・センサと共に使用することができる接地面を示す一実施形態の上面図である。尚、接地面の２つの層５４および５６が互いに重畳されるとき、これらは互いに組み合わせられ、磁界および電界の双方に対して完全な遮蔽を設けることに注目のこと。
【００６３】
図９は、本発明の他の実施形態の上面図である。この図は、ＮＦＣアンテナと同じ基板上に実装された接地面を示す。ＮＦＣアンテナ６０は、この構造の中央に示され、ＮＦＣアンテナを遮蔽する「分割ドーナツ」接地リング６２によって包囲される。
【００６４】
磁界からの無駄電流を最小限に抑えること以外に、接地面の電極に切り込みを入れる他の目的は、電界に対する遮蔽を最大にすることである。
以上、本発明は、本発明のコンポーネント間における電極の共有使用について説明した。本発明の他の実施形態では、接地面が送信ＮＦＣアンテナと共有されてもよい。
【００６５】
本発明の他の実施形態では、タッチ・センサおよびＮＦＣアンテナの電極が、同じ基板上で織り交ぜられてもよい。
図１０は、指向性カプラの使用に関する本発明の他の態様を示す。指向性カプラは、ＮＦＣアンテナの感度を高めるために使用することができる。例えば、これは、タッチ・センサ４０、表示画面４２、またはタッチ・センサおよび表示画面双方の下に配置されたＮＦＣアンテナが、ＮＦＣ信号を受信するためおよびＮＦＣ信号を送信するために使用されるかもしれないときに、有用であると考えられる。したがって、指向性カプラは、１つの送受信ＮＦＣアンテナの範囲または感度を高めるために使用することができる。図１０に示す一実施形態では、積み重ねはタッチ・センサ４０、表示画面４２、およびＮＦＣアンテナ８０で構成され、ＮＦＣアンテナ８０はＮＦＣ信号を送信および受信するためにある。タッチ・センサ４０、表示画面４２、およびＮＦＣアンテナ８０も、電極のような物理構造を共有することができる。
【００６６】
本発明の他の実施形態では、電界および磁界からの干渉を低減するために、本システムのコンポーネントによって生成される電界および磁界を圧縮することが可能であると考えられる。コンポーネントの基板上またはその近くにフェライトを配置することによって、電界および磁界を圧縮することができる。実用上のこととして、フェライトは、シリコンまたは他の材料内に懸垂されてもよく(suspend)、ついでシリコン内に懸垂されたフェライトを基板上に配置するのでもよい。また、フェライトは、基板上でリングまたは他の適した構造内に直接配置してもよい。
【００６７】
図１１は、本発明の他の実施形態として示される。図２に示した実施形態の変更において、図１１は、少なくとも１つの追加の基板７０が、タッチ・センサ４０と第２ＮＦＣアンテナ４６との間に配置されてもよいことを示す。この少なくとも１つの基板は、導電性表面７２を含むことができる。導電性表面７２同士が、共通点において結合されてもよい。この導電性表面の目的は、第２ＮＦＣアンテナ４６によって発生する電界および磁界によって生ずる可能性がある干渉を抑制することである。
【００６８】
尚、以上で説明した構成は、本発明の原理の応用を例示するに過ぎないことは言うまでもない。本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、多くの変更および代替構成が、当業者によって考案することができよう。添付する特許請求の範囲は、このような変更および構成を包含することを意図している。
【図１】
2015511413.tif 000003
【図２Ａ】
2015511413.tif 000004
【図２Ｂ】
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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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【図１１】
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【国際調査報告】
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