(57)【要約】装置は基板上の入力装置を含む基板と、入力装置の領域の外で基板上に形成される少なくとも１つのピエゾ抵抗センサと、を含むかもしれない。装置は、基板上で形成されるディスプレイ、基板上で作られる少なくとも１つのピエゾ抵抗センサと加えられた力を計算して、計算された加えられた力に基づく力反応を起動させるプロセッサを含むかもしれない。方法は、表示装置に印加される力の変化を検出する一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗をモニターすること、一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗の変化を検出すること、抵抗の変化の検出に基づいて表示装置に印加される力を計算すること、計算された加えられた力に比例した力反応を起動させること、及び、表示装置によって力反応の結果を示すことを含むかもしれない。【選択図】図３Ａ
2012509605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の第１の部分の上で提供される入力装置と、
前記入力装置に適用される、力を感知する少なくとも１つのピエゾ抵抗センサと、を含み、
前記ピエゾ抵抗センサは前記基板の第２の部分の内部で提供され、前記第２の部分は前記第１の部分とは異なる、装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、前記入力装置の各々の角の外に位置するピエゾ抵抗センサまたは前記入力装置の各々の端の中央の外に位置するピエゾ抵抗センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、
前記基板の変形可能な領域で作られる１対の第１のピエゾ抵抗センサと、
前記基板の変形しない領域で形成されるかも１対の第２のピエゾ抵抗センサと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記１対の第１のピエゾ抵抗センサ及び前記１対の第２のピエゾ抵抗センサは、ホイートストリンブリッジ構成で設けられる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、ジグザクのパターンを有するセンサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、少なくとも２つの異なるセンサ配置を備え、
所望の感度に基づくか、前記装置で動作するアプリケーションに基づく少なくとも２つの異なるセンサ配置から１つを選ぶためのプロセッサを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサで抵抗の変化に基づく加えられた力を計算する、少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサに結合する力計算コンポーネントと、
複数の行動を実行し、前記複数の行動のそれぞれは、異なる計算された加えられた力に応じて実行される力反応起動コンポーネントと、
を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記力反応起動コンポーネントは、
計算された加えられた力に基づいた行動の強度を制御するか、
計算された加えられた力に基づく複数の動作から一つの動作を選ぶか、または、
計算された加えられた力に基づく動作を含むいくつかの物を選ぶ、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、移動通信デバイスを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記入力装置は、ボタン、タッチスクリーン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、キーボード、キーパッドまたはスクロールホイールを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、
基板で形成されるウェルと、
前記ウェルの第１の端で形成され、前記ウェルより高いドーピング濃度を有する第１の拡散領域と、
前記ウェルの第２の端で形成され、前記ウェルより高いドーピング濃度を有する第２の拡散領域と、
前記第１の拡散領域に接続した第１のコンタクトと、
前記第２の拡散領域に接続した第２のコンタクトと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
基板上に形成されるディスプレイと、
前記ディスプレイに印加された力に基づく抵抗の変化を検出する、前記基板上に形成される少なくとも一つのピエゾ抵抗センサと、
複数の指示を格納するメモリと、
抵抗の変化の検出を受けて、抵抗の変化の前記検出に基づく加えられた力を計算して、前記加えられた力に基づく力反応を起動させて、ディスプレイを通して起動する力反応の現れを提供する、前記メモリの中の指示を実行するプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項１３】
前記少なくとも一つのピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイによって占められる基板の領域の外に設けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも一つのピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイによって占められる基板の領域の中に設けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
表示装置に印加される力の変化を検出する一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗をモニターすること、
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗の変化を検出すること、
抵抗の変化の検出に基づいて表示装置に印加される力を計算すること、
計算された加えられた力に比例した力反応を起動させること、及び、
前記表示装置によって前記力反応の結果を示すことを備える、方法。
【請求項１６】
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサを較正することを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサの配置から１つを選択すること、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサのセンサ長を選択すること、または、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサに結合するアンプの利得を調節することの中の１つによって、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサの感度を調節することを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記力反応を起動させることは、
表示装置の輝度を変える、
スクロールする速度を変える、
ズーミングの速度を変える、
スピーカの音量を変える、
表示装置に表示される内容を選ぶ、
ポインティング・デバイスの一回のクリックを起動させる、または、
ポインティング・デバイスのダブルクリックを起動させることの中から一つ以上を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記力反応を起動させることは、複数の動作から、計算された加えられた力に基づいて選ばれる１つの動作を起動させることを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記力反応を起動させることは、複数の動作から、計算された加えられた力に基づく動作の強度を制御することを備える、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイにおいて集積されるピエゾ抵抗センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電子装置は、ユーザ入力のためにタッチスクリーンを使う。例えば、ユーザが指でそれに触るとき、タッチスクリーンは装置に信号を送る。様々な装置で使われる多くのタッチスクリーンは、抵抗タッチスクリーンである。抵抗タッチスクリーンは異なる種類のディスプレイに適用されるかもしれなくて、比較的安価である。しかし、抵抗タッチスクリーンは単純なスイッチの働きをする。そして、ユーザがタッチスクリーン入力装置によって行うことができる制御量配を、それは制限する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さらにまた、多くの電子装置（例えば移動通信デバイス）は、これらの比較的少ないサイズのために入出力能力を制限した。例えば、多くの移動通信デバイスは、ユーザ入力のために小さな画像表示とキーの限られた数を持る。移動通信デバイスに含まれる特徴の増加している配列があれば、移動通信デバイスと相互作用する限られた能力は、ますます厄介でありえる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの面によると、装置は提供される。装置は基板と、基板の第１の部分の上で提供される入力装置と、入力装置に適用される、力を感知する少なくとも１つのピエゾ抵抗センサを含み、そこで、ピエゾ抵抗センサは基板の第２の部分の上で提供され、そこで、第２の部分は第１の部分とは異なる。
【０００５】
その上、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサは、入力装置の各々の角の外に位置するピエゾ抵抗センサまたは入力装置の各々の端の中央の外に位置するピエゾ抵抗センサを含むかもしれない。
【０００６】
その上、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサは基板の変形可能な領域で作られる１対の第１のピエゾ抵抗センサを含むかもしれず、そして、１対の第２のピエゾ抵抗センサは基板のかなり変形しない領域で形成されるかもしれない。その上、１対の第１のピエゾ抵抗センサと１対の第２のピエゾ抵抗センサは、ホイートストリンブリッジ構成で設けられるかもしれない。
【０００７】
その上、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサは、ジグザクのパターンがあるセンサを含むかもしれない。その上、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサは少なくとも２つの異なるセンサの配置を含むかもしれず、そして、望ましい感度に基づくか、装置で動いているアプリケーションに基づく少なくとも２つの異なるセンサの配置の１つを選ぶために、装置はプロセッサを更に含むかもしれない。その上、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサで抵抗の変化に基づく加えられた力を計算する、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサに結合する力計算コンポーネントと、複数の行動を実行し、複数の行動のそれぞれは、異なる計算された加えられた力に応じて実行される力反応起動コンポーネントと、を含むかもしれない。さらに、力反応起動コンポーネントは、計算された加えられた力に基づいた行動の強度を制御し、計算された加えられた力に基づく複数の動作から一つの動作を選ぶか、計算された加えられた力に基づく動作を含むいくつかの物を選ぶかもしれない。その上、装置は移動通信デバイスを含むかもしれない。その上、入力装置はボタン、タッチスクリーン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、キーボード、キーパッドまたはスクロールホイールを含むかもしれない。
【０００８】
その上、少なくとも１台の前記ピエゾ抵抗センサは、基板で形成されるウェルと、ウェルの第１の端で形成され、ウェルより高いドーピング濃度を有する第１の拡散領域と、ウェルの第２の端で形成され、ウェルより高いドーピング濃度を有する第２の拡散領域と、第１の拡散領域に接続した第１のコンタクトと、第２の拡散領域に接続した第２のコンタクトと、を含むかもしれない。
【０００９】
もう一つの面では、装置が提供される。装置は、基板上に形成されるディスプレイと、ディスプレイに印加された力に基づく抵抗の変化を検出する、基板上に形成される少なくとも一つのピエゾ抵抗センサと、複数の指示を格納するメモリと、抵抗の変化の検出を受けて、抵抗の変化の検出に基づく加えられた力を計算して、加えられた力に基づく力反応を起動させて、ディスプレイを通して起動する力反応の現れを提供する、メモリの中の指示を実行するプロセッサと、を備えるかもしれない。
【００１０】
その上、ディスプレイによって占められる基板の領域の外に、少なくとも１台のピエゾ抵抗センサは、位置するかもしれない。
【００１１】
その上、ディスプレイによって占められる基板の領域の中に、少なくとも１台のピエゾ抵抗センサは、位置するかもしれない。
【００１２】
もう一つの面では、方法が提供される。方法は、表示装置に印加される力の変化を見つけるために一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗をモニターすること、一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗の変化を検出すること、抵抗の変化の検出に基づいて表示装置に印加される力を計算すること、計算された加えられた力に比例して力反応を起動させること、及び、表示装置によって力反応の結果を示すことを含む。その上、方法は一つ以上のピエゾ抵抗センサを較正することを含むかもしれない。
【００１３】
その上、方法は、一つ以上のピエゾ抵抗センサの配置の１つの選択によって一つ以上のピエゾ抵抗センサの感度を調節すること、一つ以上のピエゾ抵抗センサのセンサ長を選ぶこと、または、一つ以上のピエゾ抵抗センサに結合するアンプの利得を調節することを含むかもしれない。その上、力反応を起動させることは、表示装置の輝度を変えるか、スクロールする速度を変えるか、ズーミングの速度を変えるか、スピーカの音量を変えるか、表示装置に表示される内容を選ぶか、ポインティング・デバイスの一回のクリックを起動させるか、ポインティング・デバイスのダブルクリックを起動させることの中から一つ以上を含むかもしれない。
【００１４】
その上、力反応を起動させることは複数の行動から１つの行動を起動させることを含むかもしれない。そして、行動が計算された加えられた力に基づいて選ばれる。
【００１５】
その上、力反応を起動させることは、計算された加えられた力に基づく動作の強度を制御することを含むかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、ここに記述されるシステムや方法が実装されるかもしれない典型的な移動通信デバイスの図である。
【図２】図２は、図１の移動通信デバイスの典型的な構成要素を例示している図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の中で表される移動通信デバイスのディスプレイに用いられる第１の典型的なセンサの配置を例示する。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１の中で表される移動通信デバイスのディスプレイに用いられる第２の典型的なセンサの配置を例示する。
【図４Ａ】図４Ａは、図１の中で表される移動通信デバイスのディスプレイに用いられ典型的なセンサの配置を例示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａのセンサ配列のための概要の回路を例示する。
【図５】図５は、図１の中で表される移動通信デバイスのディスプレイ内の、ピエゾ抵抗センサの第１の典型的な位置を例示する。
【図６】図６は、図１の中で表される移動通信デバイスのディスプレイ内の、ピエゾ抵抗センサの第２の典型的な位置を例示する。
【図７】図７は、図１の中で表される移動通信デバイスでの利用ができる第１の典型的なセンサを例示する。
【図８】図８は、図１の中で表される移動通信デバイスでの利用ができる第２の典型的なセンサを例示する。
【図９】図９は、典型的な実施によってディスプレイにおいてセンサを提供する方法を例示しているフロー図である。
【図１０】図１０は、センサに対する力が典型的な実施によってディスプレイにおいて提供されるのを検出する方法を例示しているフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の詳しい説明は、添付の図面を参照する。異なる図面の中の同じ番号は、同じであるか類似した要素を特定する。また、以下の詳しい説明は、発明を制限しない。
【００１８】
ここに記述される典型的な実現例は、移動通信デバイス（または携帯端末）の文脈で記述されるかもしれない。移動通信デバイスは、ここに記述される入力装置（例えば、圧抵抗力センサ）を使用することができる装置の例で、ここに記述される入力装置を含むことができる装置またはアプリケーションのタイプまたは寸法を制限するものとして解釈されてはいけない。例えば、ここに記述される入力装置が、デスクトップ型装置（例えば、パーソナルコンピュータまたはワークステーション）、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、メディア再生装置（例えば、ＭＰＥＧ  ａｕｄｉｏ  ｌａｙｅｒ  ３（ＭＰ３）プレーヤー、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）プレーヤー、ビデオゲーム再生装置）、家庭機器（例えば、電子レンジや機器遠隔操作）、自動車ラジオ・フェイスプレート、テレビ、コンピュータ・スクリーン、ＰＯＳターミナル、現金自動預払機、産業装置（例えば、テスト装置（制御器材））またはその他の、入力装置が利用されるかもしれないどの装置も、利用するかもしれない。
【００１９】
タッチ・センサ・ディスプレイまたはタッチスクリーン（例えば、移動通信デバイスで提供される）は、ユーザの指によって導かれる静電容量に反応するかもしれない。容量タッチ・センサ・ディスプレイ（またはパネル）は、ｘ−方向に示される第１の層とｙ−方向に示される２枚目の層を含むかもしれない。一緒に、ユーザがディスプレイに触るとき、２枚の層はタッチ・センサ表示に関してユーザの指と関連した「ｘ」と「ｙ」座標を提供するかもしれない。
【００２０】
ここに記述されるシステムおよび／または方法は、ユーザの指の力を測るかもしれない。力の測定値が、例えば、感触のために使われるかもしれず、活動またはドラッグ＆ドロップ活動をリリースするかもしれない。１つの実装例では、力センサは表示装置（例えば、タッチスクリーン）で提供されるかもしれず、表面の端と角に沿って提供される、使っていないシリコン層で提供されるピエゾ抵抗効果を利用する歪み計に類似した構造を含むかもしれない。この使っていないシリコンは、製造プロセスの間、離れてエッチングされるかもしれない。シリコンはガラス基板の上で沈澱するかもしれず、そして、ガラス基板は膜の働きをするかもしれない。ユーザの指からの力はこの膜で重圧を引き起こす場合があり、そして、この重圧はピエゾ抵抗センサで測定されるかもしれない。従って、ユーザの指からの力は、測られるかもしれない。
【００２１】
ピエゾ抵抗センサは、印加された機械的な力から重圧の結果として電気抵抗の変化を判断するかもしれない。シリコンのピエゾ抵抗反応は、特に他の材料と比較して大きい場合がある。例えば、シリコンのピエゾ抵抗反応は、典型的金属のピエゾ抵抗反応のおよそ１００倍である場合がある。抵抗のこの変化は、幾何学的な要因に基づかないかもしれず、このように長さと面積の変化次第でないかもしれない。
【００２２】
シリコンの伝導帯の電子が６つの等価最小限で等しく分配されるかもしれない点に注意することによって、シリコンのピエゾ抵抗効果は、理解されるかもしれない。しかし、ストレスを受けさせられるとき、僅かながらエネルギーが増加するかもしれず、そして、僅かながらエネルギー（それは低くてより高い電子集団に至るかもしれない）でそれぞれ減少するかもしれない。この集団差の結果、平均効果的集団は変えられるかもしれない。そして、それは抵抗力の変化として順番に反映されるかもしれない。力がディスプレイにユーザの指によって印加されたことを感知するかもしれないピエゾ抵抗センサを作るために、ディスプレイにおいて提供されるシリコン基板の使っていない領域と共に、ここに記述されるシステムや方法は、シリコンのこの財産を利用する。シリコンがすでに存在する、そして、余分のスペースが必要でないかもしれない時から、ディスプレイの使っていないシリコンの範囲内でピエゾ抵抗センサをインプリメントする追加費用は非常に小さい場合がある。
【００２３】
典型的な装置
図１は、ここに記述されるシステムや方法が実装されるかもしれない典型的な移動通信デバイス１００の図である。図示の通り、移動通信デバイス１００は、マルチライン表示の有無にかかわらず携帯無線電話、携帯無線電話をデータ処理、複製とデータ通信能力と結合するかもしれない個人の通信システム（ＰＣＳ）ターミナル、無線電話、ポケットベル、インターネット／イントラネット・アクセス、ウェブ・ブラウザ、オーガナイザー、カレンダーや汎地球測位システム（ＧＰＳ）レシーバを含むかもしれないＰＤＡ、ラップトップやパームトップ・レシーバー、または無線電話トランシーバを含む他の機器を含むかもしれない。移動通信デバイス１００は、メディア再生能力も含むかもしれない。先に述べたように、コミュニケーション機能の有無にかかわらず、ここに記述されるシステムおよび／または方法は、ユーザ入力を必要とする他の装置で、実装されもするかもしれない。図１を参照すると、移動通信デバイス１００は筐体１１０、スピーカ１２０、マイク１３０、ディスプレイ１４０、コントロールボタンまたはキー１５０、及びキーパッド１６０を含んでもよい。
【００２４】
筐体１１０は、移動通信デバイス１００の構成要素を外側の要素から保護するかもしれない。筐体１１０は移動通信デバイス１００で使われる装置と構成要素を保持するように構成される構造を含むかもしれず、いろいろな材料から作られるかもしれない。例えば、筐体１１０はプラスチック、金属または複合物から作られるかもしれず、スピーカ１２０、マイク１３０やディスプレイ１４０を支持するように形成されるかもしれない。
【００２５】
スピーカ１２０は、聞き取れる情報を移動通信デバイス１００のユーザに提供するかもしれない。スピーカ１２０は移動通信デバイス１００の上部に位置するかもしれず、移動通信デバイス１００を使っている通信セッションにユーザが従事しているとき耳部分として機能するかもしれない。スピーカ１２０は音楽のための出力装置として機能もするかもしれず、および／または、ゲーム、ボイスメールやテレビ画像に関連した音声情報は移動通信デバイス１００で再生されるかもしれない。
【００２６】
マイク１３０は、ユーザから聞き取れる情報を受け取るかもしれない。マイク１３０は、移動通信デバイス１００で使用のために言葉または他の音響の信号を電気信号に変換する装置を含むかもしれない。マイク１３０は、移動通信デバイス１００の下部にすぐ近くで位置するかもしれない。
【００２７】
ディスプレイ１４０は、視覚的な情報をユーザに提供するかもしれない。ディスプレイ１４０は、カラーディスプレイ（例えば赤、緑、青（ＲＧＢ）表示、モノクロ表示その他のタイプ）である場合がある。１つの実装例では、ユーザがディスプレイ１４０に触るとき、ユーザ入力を受け取るように構成されるかもしれないタッチ・センサ・ディスプレイまたはタッチスクリーンを、ディスプレイ１４０は含むかもしれない。例えば、ユーザは直接入力をディスプレイ１４０に送るかもしれない（例えばユーザの指を通して）か、他の物（例えばスライタス）を通して入力するかもしれない。移動通信デバイス１００で動いている構成要素や装置で、ディスプレイ１４０を通して受け取られるユーザ入力は、処理されるかもしれない。移動通信デバイス１００が一つ以上の活動を実行する原因になるためにユーザが移動通信デバイス１００と相互作用することを、タッチスクリーン・ディスプレイは、許諾するかもしれない。１つの典型的な実装例では、ディスプレイ１４０は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイを含むかもしれない。ディスプレイ１４０は、ディスプレイ１４０の活動を駆動するために、ドライバー・チップ（図示せず）を含むかもしれない。
【００２８】
コントロールボタン１５０は、１またはより多くの活動（例えば電話をかける、様々なメディアの再生、その他）を実行させるために移動通信デバイス１００と相互作用することを、ユーザに許諾するかもしれない。そして、例えば、コントロールボタン１５０はダイヤル・ボタン、ボタンの上のかかり具合、再生ボタン、その他を含むかもしれない。そして、キーパッド１６０は移動通信デバイス１００に情報を入力するのに用いられる電話キーパッドを含むかもしれない。
【００２９】
典型的な実装例では、コントロールボタン１５０やキーパッド１６０は、ディスプレイ１４０の一部である場合がある。ディスプレイ１４０、コントロールボタン１５０とキーパッド１６０は、光学的タッチスクリーン・ディスプレイの一部である場合がある。そのうえ、若干の実装例では、移動通信デバイス１００が動いている特定のモードに基づいて、異なるコントロールボタンとキーパッド要素は提供されるかもしれない。例えば、携帯電話モードで動作するとき、ダイヤルすること、電話を切るなどに関連した電話キーパッドとコントロールボタンは、ディスプレイ１４０によって示されるかもしれない。他の実装例では、コントロールボタン１５０やキーパッド１６０は、ディスプレイ１４０（すなわち、光学的タッチスクリーン・ディスプレイの一部でない場合がある）の一部でない場合がある。
【００３０】
図２は、移動通信デバイス１００の典型的な構成要素を例示している図である。図示の通り、移動通信デバイス１００は、バス２１０、処理ロジック２２０、メモリ２３０、入力装置２４０、出力装置２５０、電力供給部２６０及び通信インタフェース２７０を含むかもしれない。移動通信デバイス１００はいくつかの他の方法で構成されるかもしれず、他の、または異なる要素を含むかもしれない。例えば、処理データについては、移動通信デバイス１００は、一つ以上のモジュレータ、復調器、エンコーダ、デコーダなどを含むかもしれない。
【００３１】
バス２１０は、移動通信デバイス１００の構成要素の間で、コミュニケーションを許すかもしれない。
【００３２】
処理ロジック２２０は、一つ以上のプロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡｓ）またはその種の他のものを含むかもしれない。処理ロジック２２０は、移動通信デバイス１００の制御動作のために、ソフトウェア指示／プログラムまたはデータ構造を実行するかもしれない。典型的な実装例では、処理ロジック２２０は、制御ディスプレイ１４０に論理回路を含むかもしれない。例えば、ここに解説されるように、ユーザが入力をディスプレイ１４０のタッチスクリーン部分に送ったかどうか、処理ロジック２２０は決定するかもしれない。メモリ２３０は、処理ロジック２２０によって情報や指示を遂行に備えてたくわえるかもしれないランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）またはその他のダイナミックな記憶装置、処理ロジック２２０によって静的情報や指示を使用に備えて蓄えるかもしれないリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）またはその他の種類の静的記憶装置、情報や指示を保存するフラッシュメモリ（例えば、電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ））装置、および／または若干の他の種類の磁気であるか光学記録媒体とその対応するドライブを含むかもしれない。メモリ２３０は、処理ロジック２２０によって指示の実行の間、一時的な変数または他の中間の情報を格納するのにも用いられるかもしれない。処理ロジック２２０により使用される指示は、あるいは、処理ロジック２２０によって利用できるその他のコンピュータで読取り可能な媒体に保存されもするかもしれない。コンピュータで読取り可能な媒体は、物理的または論理的メモリデバイスと定義されるかもしれない。論理的メモリデバイスは一つの物理的メモリデバイスの範囲内で記憶スペースを含むかもしれないか、複数の物理的メモリデバイス中に広がるかもしれない。
【００３３】
入力装置２４０は、例えば、ユーザが移動通信デバイス１００への情報、例えばマイク１３０、タッチスクリーン・ディスプレイ１４０、コントロールボタン１５０、キーパッド１６０、キーボード、マウス、ペン、音声認識や生物測定メカニズムを入力することを許諾するメカニズムなどを、上で示したように含むかもしれない、情報を移動通信デバイス１００に入力するためのタッチスクリーン入力装置として、ディスプレイ１４０の全体または一部は機能するかもしれない。
【００３４】
出力装置２５０は、ディスプレイ（例えばディスプレイ１４０）、１つ以上のスピーカ（例えばスピーカ１２０）等の、出力する一つ以上の機構を含むかもしれない。電力供給部２６０は、移動通信デバイス１００の構成要素に力を供給するのに用いられる一つ以上のバッテリーまたは他の電源構成要素を含むかもしれない。電力供給部２６０は、電力供給２６０から移動通信デバイス１００の一つ以上の構成要素まで電力の制御アプリケーションに、制御ロジックも含むかもしれない。通信インタフェース２７０は、移動通信デバイス１００が他の装置やシステムと通信するのを可能にする、あらゆるトランシーバのような機構でも含むかもしれない。例えば、通信インタフェース２７０はＬＡＮに接続するモデムまたはイーサネット・インターフェースを含むかもしれない。通信インタフェース２７０は、ネットワーク（例えば無線ネットワーク）によって通信するための仕組みも含むかもしれない。例えば、通信インタフェース２７０は一つ以上の無線周波数（ＲＦ）送信機、レシーバやトランシーバを含むかもしれない。通信インタフェース２７０は、ＲＦデータを送信および受信するために、一つ以上のアンテナも含むかもしれない。
【００３５】
移動通信デバイス１００は、電話をして、受けるためにユーザにプラットホームを与えるかもしれず、電子メールまたはテキスト・メッセージを送受信するかもしれず、様々メディア、例えば音楽ファイル、ビデオ・ファイル、マルチメディアのファイルまたはゲームをするかもしれず、様々な他のアプリケーションを実行するかもしれない。ディスプレイ１４０がタッチスクリーン入力装置として動くとき、移動通信デバイス１００はディスプレイ１４０と関連した処理を実行もするかもしれない。コンピュータで読取り可能な記憶媒体（例えばメモリ２３０）に含まれる指示のシーケンスを実行している処理ロジック２２０に応じて、移動通信デバイス１００は、これらの活動を実行するかもしれない。そのような指示は、例えば、通信インタフェース２７０によって別のコンピュータで読取り可能な媒体またはもう一つの装置からメモリ２３０に読まれるかもしれない。他の具体化において、ここに記述されるプロセスを実行するようにというソフトウェア指示の代わりに、または、それと結合して、配線による回路が使われるかもしれない。このように、ここに記述される実現例は、ハードウェア回路とソフトウェアの少しの特定の組合せにも限定されない。
【００３６】
典型的な入力装置
ここに記述されるように、入力装置２４０は一つ以上のセンサ（例えばセンサの配列）を含むかもしれない。入力装置２４０がタッチスクリーン・ディスプレイの形をとるとき、ディスプレイ１４０は、ディスプレイ１４０の一部または全体を覆うセンサの配列を含んでもよい。後に続く説明は、ディスプレイ１４０の一部として入力装置２４０を記載するが、他の実装例では、入力装置２４０はディスプレイ１４０と別である場合がある。入力装置２４０は、ボタン、タッチスクリーン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、キーボード、キーパッドまたはスクロールホイールを含むかもしれない。図３Ａは、移動通信デバイス１００のディスプレイ１４０のために、第１の典型的なセンサの配置を例示する。図３Ａで示すように、ディスプレイ１４０は基板３１０を含む液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である場合があり、そして、画素配列３２０は基板３１０の上で形成される。基板３１０はｓｉｌｉｃｏｎ−ｏｎ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板、伝導性のポリマーの表層によるポリマー基板、その他のようなシリコンの層を備えるガラス基板を含むかもしれない。画素配列３２０は、例えば、白黒の画素を含むかもしれないか、画素に色をつけるかもしれない。色画素の場合、各々の画素は、一つ以上のサブピクセル（例えば赤いサブピクセル、緑のサブピクセルと青いサブピクセル）を含むかもしれない。サブピクセルは、どんなパターン（例えば三角形配列、ストライプ配列または斜め配列）ででも配列されるかもしれない。図３Ａにさらに示されるように、基板３１０はその周辺（例えば、使っていないシリコンの領域）で作られるピエゾ抵抗センサ３３０を含むかもしれない。配線（図示せず）は画素配列３２０の行か列に送られるかもしれず、シリコン層より上に位置するかもしれない。画素に送られる配線と共に、センサ３３０に提供される配線は、ディスプレイ１４０のエッジに沿って、金属または酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層に位置するかもしれなお。図３Ａは４台のセンサ３３０の配置を表すが、しかし、多くのセンサ３３０が使われるかもしれない。センサ３３０は画素配列３１０の側に配置されるかもしれまず、そして、２つのセンサ３３０はＸ方向で基板３１０の変形を感知するかもしれず、そして、他の２つのセンサ３３０はＹ方向で基板３１０の変形を感じるかもしれない。
【００３７】
図３Ｂは、基板３１０の上でもう一つの典型的なセンサの配置を例示する。図３Ｂで示すように、１つのセンサ３３０は、表面の各々の角にあるかもしれない。センサ３３０で測定される力に基づくユーザの指のＸとＹ位置を計算するプロセス（例えば、処理ロジック２２０によって実行される）（センサ３３０で測定される力に基づくユーザの指のＸとＹ位置を計算する）で、図３Ｂの中で表される配列が使われるかもしれない。もう一つの実装例では、例えば、ＸとＹ座標がディスプレイ１４０に含まれる容量センサで提供されるとき、力測定は一回のチャンネル測定である場合がある。基板３１０の上でピエゾ抵抗センサ３３０の配置に影響するかもしれない要因は、ディスプレイ１４０の他の構成要素、センサ３３０の較正が必要とされるか否かを問わずセンサ３３０の感度、及びセンサ３３０が使われるかもしれない特定のアプリケーションを含むかもしれない。
【００３８】
シリコンピエゾ抵抗センサが経験するかもしれない１つの問題は、大規模な温度ドリフトである。温度ドリフトは、温度の変化で、ピエゾ抵抗反応の変化である。単結晶シリコンのために、ピエゾ抵抗反応のこの変化は、１Ｋにつき最高１パーセントである場合がある。温度ドリフトを補償する１つの方法は、処理ロジック２２０によってあるかもしれない。例えば、専用の信号プロセッサ集積回路チップが、温度ドリフト補償のために使われるかもしれない。もう一つの実装例では、温度ドリフト補償のための方法は、移動通信デバイス１００のアプリケーション・レベルで実装されるかもしれない。さらに別の実施において、温度ドリフトは、センサ３３０の特定の配置で補償されるかもしれない。
【００３９】
図４Ａは、温度ドリフトを最小にするか、除くのに用いられるかもしれない典型的なセンサの配置を表す。図示の通り、一部の基板３１０は、重圧のない領域３５０を作るために、残りの基板３１０から機械的に分離されるかもしれない。重圧のない領域３５０は重圧のない領域３５０を残りの基板３１０から物理的に切り離すことによって作られるかもしれず、固い背景に一部の基板３１０を取り付けることによって作られるかもしれない。その全域を覆う固い背景に、または、それを残りの基板３１０から切り離しているリッジで、重圧のない領域３５０は取り付けられるかもしれない。
【００４０】
図４Ａにさらに示されるように、力がディスプレイ１４０に印加される重圧の変形を受けさせられるかもしれない基板３１０の主な領域に、センサ３３０（例えば、センサＡとＢ）の２つは設けられるかもしれない。その他の２つのセンサ３３０（例えば、センサＣとＤ）は基板３１０の重圧のない領域３５０にあるかもしれない。そして、それは力がディスプレイ１４０に印加される重圧変形を受けさせられないかもしれない。
【００４１】
図４Ｂは、図４Ａのセンサ配列の回路概略図４００を表す。図示の通り、電源４２０とアンプ４３０に接続しているホイートストリンブリッジ４１０で、センサ３３０は配置されるかもしれない。センサＡとＢは重圧に影響を受けるかもしれず、そして、センサＣとＤは重圧に影響を受けないかもしれない。その結果、温度ドリフトは、ホイートストリンブリッジ４１０によってキャンセルされるかもしれない。ホイートストリンブリッジ４１０からの信号は、アンプ４３０によって増幅されるかもしれない。アナログ・アンプは、ディスプレイ１４０の使っていないシリコン領域に融和するかもしれない。信号が増幅されたあと、アナログ信号はデジタル信号に変わるかもしれない。図５は、液晶ディスプレイ５００（例えば、ディスプレイ１４０）内の、ピエゾ抵抗センサ５０１の第１の典型的な位置を例示する。１つのピエゾ抵抗センサ５０１だけが図５の中で表されるが、液晶ディスプレイ５００は周辺のまわりに配置される複数のピエゾ抵抗センサを含むかもしれない。液晶ディスプレイ５００は、発光する液晶ディスプレイ５００を偏光させるための一番上の偏光フィルタ５１０と、カラーフィルタ５２０によって出ない光を遮断するための黒いマトリックス・フィルタ５１５を含むかもしれない。液晶ディスプレイ５００は、一番上の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極５２５と液晶層５３０を更に含むかもしれない。一番上の電極５２５と下部電極５４６の間で印加される電圧に、液晶層５３０は反応するかもしれない。下部電極５４６は、シリコン層５４０で作られるかもしれない。シリコン層５４０は、画素を動かすために、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）トランジスタ５４２と蓄積コンデンサ５４４を含むかもしれない。
【００４２】
下部偏光フィルタ５５０は、シリコン層５４０の下で作られるかもしれない。光５６０は、バックライト（図示せず）によって液晶ディスプレイ５００の下部から出射されるかもしれない。電圧バイアスが下部電極５４６と一番上の電極５２５の間で適用されないとき、光は下部偏光フィルタ５５０で偏光するかもしれなくて、複屈折の液晶層５３０によって回転するかもしれない。そして、それが一番上の偏光フィルタ５１０を通過するのを許す。電圧バイアスが下部電極５４６と一番上の電極５２５の間で適用されるとき、液晶材料５３０を通過している光は一番上の偏光フィルタ５１０で回転しないかもしれなくて、遮断されるかもしれない。
【００４３】
画素の行か列は、液晶ディスプレイ５００（例えば画素配列３２０）の端にあるかもしれなくて、シール５７０を含むかもしれない。図５は、画素領域３２０の端にＬＣＤ画素を例示する。センサ５０１は、シール５７０の外のシリコン層５４０で、そして、液晶ディスプレイ５００により用いられない一部のシリコン層５４０で作られるかもしれない。もう一つの典型的な実装例では、センサ５０１は、シール５７０によって囲まれる領域で作られるかもしれない。
【００４４】
図５にさらに示されるように、センサ５０１は力計算コンポーネント５８０に結合するかもしれない。ピエゾ抵抗センサ５０１で感知される抵抗の変化の測定値を受けることによって、液晶ディスプレイ５００（または画素配列３２０）に印加される力の量を計算するように、力計算コンポーネント５８０は構成されるかもしれない。力計算コンポーネント５８０は多数のピエゾ抵抗センサに結合するかもしれず、配列で各々の特定のセンサで感知される抵抗の変化を決定するように構成されるかもしれない。各々の特定のセンサで感知される抵抗の変化に基づいて、及びセンサの配置に基づいて、力計算コンポーネント５８０は、液晶ディスプレイ５００（または画素配列３２０）で、加えられた力の位置を決定するかもしれない。例えば、力計算コンポーネント５８０は画素配列３２０に与えられた力からＸ及びＹ座標を決定するかもしれない。
【００４５】
力計算コンポーネント５８０が結合する一つ以上のピエゾ抵抗センサの感度を調節するように、力計算コンポーネント５８０は構成されるかもしれない。ピエゾ抵抗センサに結合するアンプの利得を調節することによって、ピエゾ抵抗センサの感度は、調節されるかもしれない。力計算コンポーネント５８０はアンプを含むかもしれず、あるいは、力計算コンポーネント５８０と別のアンプは提供されるかもしれない。その上、移動通信デバイス１００は、複数のセンサの配置を含むかもしれない。例えば、移動通信デバイスは、図３Ａ、３Ｂと４Ａで表されるセンサの配置の一つ以上を含むかもしれない。移動通信デバイス１００に存在する複数のセンサの配置の１つを選ぶように、力計算コンポーネント５８０は構成されるかもしれない。例えば、移動通信デバイス１００のアプリケーションの必要条件に基づくか、望ましい感度に基づいて、センサの配置は選ばれるかもしれない。その上、移動通信デバイス１００は、異なる感度がある個々のピエゾ抵抗センサを含むかもしれない。例えば、個々のピエゾ抵抗センサは異なる長さを持つかもしれず、そこで、ピエゾ抵抗センサの特定の長さは異なる感度を与えるかもしれない。力計算コンポーネント５８０は、望ましい感度に基づく特定のピエゾ抵抗センサを選ぶかもしれない。例えば、処理ロジック２２０の範囲内で、または、入力装置２４０の範囲内で、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはその種の他のものとして、力計算コンポーネント５８０は実装されるかもしれない。図５にさらに示されるように、力計算コンポーネント５８０は力反応起動コンポーネント５９０に結合するかもしれない。力反応起動コンポーネント５９０は、力計算コンポーネント５８０によって計算される加えられた力に基づく力反応を起動させるように、構成されるかもしれない。
【００４６】
ピエゾ抵抗センサ５０１で抵抗の変化を見つけることに応じて力反応起動コンポーネント５９０によって起動する行動の特定の働きまたは連続は、製造の間、あらかじめ決められるかもしれないか、ユーザによって設定されるか、移動通信デバイス１００で実行されているアプリケーションに依存するかもしれない。力反応起動コンポーネント５９０は複数の行動の実行を起動させるように構成されるかもしれず、そこで、ピエゾ抵抗センサ５０１で見つけられる抵抗の変化の異なる範囲に応じて、複数の行動の各々は実行されるかもしれない。行動の強さまたは見つけられる抵抗の変化に基づく行動に含むいくつかの物を支配するように、力反応起動コンポーネント５９０は、構成されるかもしれない。例えば、処理ロジック２２０の範囲内で、または、入力装置２４０の範囲内で、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはその種の他のものとして、力反応起動コンポーネント５９０は、実装されるかもしれない。
【００４７】
力反応起動コンポーネント５９０は、表示装置１４０の輝度を変えるか、スクロールする速度を変えるか、ズーミングの速度を変えるか、スピーカ１２０の音量を変えるか、表示装置１４０に表示されている内容を選ぶか、ポインティング・デバイス（例えばスライタス、追跡装置またはマウス）の一回のクリックを起動させるか、ポインティング・デバイスのダブルクリックを起動させることの一つ以上を含むかもしれない力反応を起動させるかもしれない。
【００４８】
図６は、液晶ディスプレイの範囲内で一つのＬＣＤピクセル６００とピエゾ抵抗センサのもう一つの典型的な位置を例示する。図示の通り、一つのピクセル６００は、一番上の偏光フィルタ６１０、赤いカラーフィルタ６２１、緑のカラーフィルタ６２２と青いカラーフィルタ６２３を含むかもしれない。一つのピクセル６００は、液晶材料６３０、シリコン層６４０、下部偏光フィルタ６５０とバックライト６６０を更に含むかもしれない。ピエゾ抵抗センサ５０１は、シリコン層６４０の範囲内で作られるかもしれない。従って、この特定の実装例では、ディスプレイ１４０の画素配列３２０に取り囲まれている領域で、ピエゾ抵抗センサ５０１は作られるかもしれない。ピクセル６００による光の伝送が妨げられないピクセル６００の領域で、ピエゾ抵抗センサ５０１は作られるかもしれない。例えば、黒いマトリックス・フィルタ５１５（図５に示される）に取り囲まれている領域で、センサ５０１は作られるかもしれない。
【００４９】
図７は、センサ５０１の典型的な構成要素を例示する。示されるように、センサ５０１は、基板７１０（例えばシリコン基板）を含むかもしれず、拡散抵抗として作られるかもしれない。基板７１０でウェルを逆の半導体タイプで作ることによって、センサ５０１は作られるかもしれない。例えば、センサ５０１は、「ｐ」型の基板（例えば、基板７１０）の中で作った「ｎ」型のウェル７２０を含むかもしれない。基板７１０が「ｎ」型の基板であるならば、ウェル７２０は「ｐ」型のウェルである場合がある。抵抗接点を作るのを容易にするために、拡散領域７３０は、より高いドーピング濃度でウェル７２０の中で作られるかもしれない。抵抗を金属線７４０に接続している「ｎ＋」型の抵抗接点として、拡散領域接点７３０は「ｎ」型のウェル７２０の中で作られるかもしれない。ウェル７２０と拡散領域接点７３０は、拡散を通して、または、イオン注入によって作られるかもしれない。
【００５０】
シリコンウェル（例えば、ウェル７２０）の構造は、センサ５０１の重圧感度を増やすために作られるかもしれない。例えば、図８は、抵抗接点７３０に繋がるジグザグ構造のホイル・パターンのウェル７２０を示す。ウェル７２０はどんなパターンでも含むかもしれず、ウェル７２０の長さを増やすパターンを含むかもしれない。図８に示されたようなジグザグ構造のホイル・パターンのウェル７２０を使うことで、非常に小さな領域を使っても、１０パスカルの分解能を有するように、センサ５０１の感度が非常に高くなる。
【００５１】
もう一つの実装例では、基板７１０はポリマー基板を含むかもしれず、そして、センサ５０１は重合ピエゾ抵抗センサまたは複合ピエゾ抵抗センサである場合がある。
【００５２】
典型的なプロセス
図９は、典型的な実施によって表示においてセンサを提供する方法を例示しているフロー図である。図９も、表示装置１４０を製造して、調整するために使われるかもしれないプロセスを表す。図示の通り、個々のセンサ構造（例えば図８の中で表されるセンサ構造）の選択から、プロセスは始まるかもしれない（ブロック９１０）。図３Ａの中で表される配列または図３Ｂの中で表される配列のようなセンサの配列が選ばれるかもしれない（ブロック９２０）。もう一つの実装例では、センサの配置は、移動通信デバイス１００が使用されている間、選ばれるかもしれない。例えば、センサの複数の配置は表示装置１４０で提供されるかもしれず、そして、移動通信デバイス１００に実行されているアプリケーションに基づいて、特定の配置は選ばれるかもしれない。例えば、異なるアプリケーションは力発見の異なる感受性を必要とするかもしれず、そして、ピエゾ抵抗センサの異なる配置は力発見の異なる感受性を提供するかもしれない。
【００５３】
センサは、ディスプレイの境界域で作られるかもしれない（ブロック９３０）。別の実装例では、センサはディスプレイのピクセル配列領域の中で作られるかもしれない。センサは、較正されるかもしれない（ブロック９４０）。ある実装例では、較正が必要でないかもしれず、そして、力の相対的な測定値だけが必要かもしれない。そのような実装例では、ユーザが表示に最初に触るとき、第１の力測定はされるかもしれない。次の測定値はそれから第１の測定値に関連がある場合があって、増加または減少があったかどうか確認するかもしれない。
【００５４】
より正確な測定値が必要であるならば、力測定は既存の容量タッチ・センサを使うことに基づいて調整されるかもしれない。そして、それはディスプレイ１４０に存在する場合がある。ユーザがディスプレイ１４０の一部に指で力を印加するならば、ディスプレイ１４０の異なる部分は異なる量の重圧を経験するかもしれない。例えば、ユーザがディスプレイ１４０のエッジの近くで、そして、１つのセンサ３３０の近くでディスプレイ１４０の一部を押すならば、ユーザが１つのセンサ３３０から離れてディスプレイ１４０の一部を押すより、重圧はより高い。容量タッチ・センサは、加えられた力のＸとＹ位置を計算するのに用いられるかもしれない。ＸとＹ位置に基づく較正マトリックスが、特定のＸとＹ位置に基づく力測定を調整するために存在するかもしれない。
【００５５】
表示のための較正情報は、ディスプレイ１４０のドライバー・チップに格納されるかもしれない（ブロック９５０）。別の実装例では、較正情報は、力計算コンポーネント５８０の範囲内で含まれるかもしれない。独立した較正は、個々の表示のために実行されるかもしれない。別の実施で、較正が製造の間に追加的になされるよりは、むしろ使用の間に実行されるかもしれない。
【００５６】
例えば、移動通信デバイス１００が使用中であるとき、様々な場所で、そして、程度の異なる加えられた力でディスプレイ１４０に触れさせられることによってディスプレイ１４０を調整することを、ユーザは促されるかもしれず、そして、場所の指示と加えられた力の量はディスプレイ１４０に表示されるかもしれない。それから、ユーザは指示を確かめるよう頼まれるかもしれない。例えば、一連のバーはディスプレイ１４０に表示されるかもしれず、そして、ユーザは軽く圧迫するよう頼まれるかもしれない。軽く圧迫することに応じて、一つのバーは明るくなるかもしれない。それから、ユーザは中程度の圧力で圧迫するよう頼まれるかもしれず、そして、２本目のバーは明るくなるかもしれない。それから、ユーザは強い圧力で圧迫するよう頼まれるかもしれず、そして、３本目のバーは明るくなるかもしれない。それから、これがユーザ軽い力、中程度の力、強い力に対応するようユーザに使われることを確認するよう、ユーザは頼まれるかもしれない。軽い力、中程度の力、強い力は、力計算コンポーネント５８０で計算された３つの異なる測定された力に対応し、これらは力反応起動コンポーネント５９０によって起動する３つの異なる行動と一致するかもしれない。例えば、軽い力はスクロールすることに割り当てられるかもしれず、中程度の圧力はテキストを選ぶことに割り当てられるかもしれず、そして、強い力はテキストの活性化（例えば、表示されたハイパーリンクの選択や、表示された電話番号への電話）に割り当てられるかもしれない。
【００５７】
図１０は、典型的な実施によってディスプレイにおいて提供されるセンサに対する力を検出する方法を例示しているフロー図である。プロセスは、入力装置の静電容量の変化をモニターすることで始まるかもしれない（ブロック１０１０）。例えば、表示装置１４０は容量性に感知することを含むかもしれず、そして、静電容量の変化はユーザの指が表示装置１４０にあることかもしれない。静電容量の変化が見つけられないならば（ブロック１０２０のＮＯ）、入力は見つけられないかもしれない（ブロック１０３０）。静電容量の変化が見つけられるならば（ブロック１０２０のＹＥＳ）、第１の力測定は、得られるかもしれない（ブロック１０４０）。ピエゾ抵抗センサ（例えばピエゾ抵抗センサ５０１）の抵抗の変化を判断することによって、第１の力測定は得られるかもしれない。第１の力測定のＸとＹ位置は容量タッチ・センサを使って提供されるかもしれず、そして、自動較正は第１の力測定の提供されたＸとＹ位置に基づいて実行されるかもしれない。別の実装例では、プロセスは第１の力測定で始まるかもしれない（ブロック１０４０）。
【００５８】
第１の力反応は第１の力測定に応じて起動するかもしれず（ブロック１０５０）、そして、第１の力反応の現れは示されるかもしれない（ブロック１０５５）。例えば、表示装置１４０で表示される内容は、第１の速度でスクロールされるかもしれない。抵抗（例えばセンサ５０１）の変化は、連続的に、または別々の時間間隔でモニターされるかもしれない。抵抗値の変化が見つけられない場合は（ブロック１０６０のＮＯ）、第１の力反応は、維持されるかもしれない（ブロック１０７０）。例えば、表示装置１４０で表示されている内容のスクロールしている速度は、維持されるかもしれない。抵抗値の変化が見つけられる場合は（ブロック１０６０のＹＥＳ）、第２の力反応は起動するかもしれず（ブロック１０８０）、そして、第２の力反応の現れは示されるかもしれない（ブロック１０８５）。２回目の力反応は、抵抗の変化に比例して起動するかもしれない。例えば、印加されている比較的大きな力と一致して、抵抗の大きな変化が判断されるならば、２回目の力反応は強さがより高い場合がある。例えば、より大きな力が表示装置１４０に印加されるならば、抵抗の対応する、より大きな変化は見つけられるかもしれず、そして、表示装置１４０で表示されている内容のスクロールする速度は増加するかもしれない。
【００５９】
直接、または、間接的に、力反応の結果は、ディスプレイ１４０に表示されるかもしれない（ブロック１０５５と１０８５）。例えば、表示装置１４０の輝度を変えるか、ディスプレイ１４０に表示されている内容を選ぶように力反応が構成されるならば、力反応の結果は直接見える場合がある。力反応の結果が直接見えないよう構成されるならば、力反応の結果の現れはディスプレイ１４０に関して提供されるかもしれない。例えば、力反応がスピーカ１２０の音量を変えるように構成されるならば、ボリュームを表しているアイコンはディスプレイ１４０に表示されるかもしれない。そして、ボリュームが変わったことを示すかもしれない。抵抗の変化の量に基づいて、すなわち検出される力の量に基づいて、行動に含むオブジェクトの働きの強さまたは数をコントロールするように、力反応は構成されるかもしれない。力反応は、連続スペクトルに沿ってユーザによって入力アクションの程度または強さを示すように構成されるかもしれない。例えば、入力装置２４０がタッチスクリーンであるならば、ユーザが指で印加する力の量はタッチスクリーンの輝度、タッチスクリーンに表示されているコンテンツを通してスクロールする速度、タッチスクリーンに表示されるコンテンツのズーム速度、仮想ブックの多くのページの回転、ゲームの要素の速度、またはスピーカ１３０の音量をコントロールするかもしれない。上で挙げられる例のいくつかは、ユーザが入力装置２４０の一部全体で指を動かすことを要求するかもしれない。例えば、表示されているコンテンツを通してスクロールする速度をコントロールするように力反応が構成されるならば、ユーザは、スクロールする方向を示すために圧力を印加している間、一部の表示装置で指を滑らせるかもしれず、そこで、印加されている圧力は示された内容がどれくらい速くスクロールされるかについて決定するかもしれない。ある実装例では、２つの状態だけが、使われるかもしれない（軽いタッチと重いタッチ）。軽いタッチは表示されているアイコンをハイライトするのに用いられるかもしれず、そして、重いタッチはアイコンの機能を実行するのに用いられるかもしれない。加えられた力に基づく反応の別々のセットで、力反応は構成されるかもしれない。例えば、入力装置２４０がキーボードまたは一組のキーであるならば、あるいは、キーボードのイメージがディスプレイ１４０に表示されるならば、異なる量の力は押されたキーが異なる機能がある原因になるように構成されるかもしれない。例えば、キーボードのために、軽いタッチは小文字としての機能、中程度のタッチは大文字としての昨日、重いタッチは制御キーキャラクタとしての機能を引き起こすかもしれない。あるいは、移動通信デバイス１００の限られたスペースのために、入力装置２４０は完全なキーボードでない場合がある、そして、各々のキーが複数の文字のために使われるかもしれない。そのような実装例では、軽いタッチはキーが１つ目の文字を入力する原因になるかもしれず、中程度のタッチはキーが２つ目の文字を入力する原因になるかもしれず、そして、重いタッチはキーが３つ目の文字を入力する原因になるかもしれない。ある実装例では、容量タッチ・センサが、異なる機能を得るために、ピエゾ抵抗重圧センサに加えて使われるかもしれない。例えば、入力装置２４０がタッチスクリーンであるならば、ピエゾ抵抗センサ測定に基づく力反応がタッチスクリーンに表示されるテキストを選ぶかもしれない間、容量性反応を起動させている軽いタッチはタッチスクリーンに表示されるリンクを選ぶかもしれない。他の例として、力反応を起動させているタッチが内容のいくつかを選ぶために行うかもしれない間、容量性反応を起動させている軽いタッチは示されている内容を通してスクロールするのに用いられるかもしれない。
【００６０】
結論
ここで記述される実施例は、抵抗の変化を通してユーザのタッチを感知して、入力装置の検知層で圧抵抗反応の結果として抵抗の変化を見つけることによって、ユーザが入力装置に印加している力の量を感知することができる入力装置を提供するかもしれない。入力装置のピエゾ抵抗センサは、例えば、表示装置の使っていない領域の表示装置の周辺または境界域に配置されるかもしれない。電圧の変更量に基づいて、従って検知された力の量に基づく行動を含むオブジェクトの働きの強さまたは数をコントロールするように、力反応を起動させるのに、ピエゾ抵抗反応による抵抗の変化は用いられるかもしれない。前述の説明は図面と説明を提供するが、包括的であるか、発明を明らかにされる正確な形に制限することを目的としない。修正変更は上記の教示を考慮して可能であるか、発明の実践から得られるかもしれない。
【００６１】
例えば、一連のブロックが図９および１０に関して記述されるが、ブロックの順序は他の実現例で修正されるかもしれない。さらに、依存のないブロックは、並列的に実行されるかもしれない。
【００６２】
またさらに、実施態様は主に移動通信デバイスの文脈で記述された。上記で示したように、ここに記述される装置と方法が、入力装置を含むどんな種類の装置においてでも使われるかもしれない。上述の特定の材料が典型的なだけであるとも思われなければならず、そして、他の材料が望ましい情報を生み出すために代わりの実装例で使われるかもしれない。
【００６３】
実施態様が、先に述べたように、図に図示される実現例でソフトウェア、ファームウェアとハードウェアの多くの異なる形で実装されるかもしれないことは、明らかである。これらの実施態様を実装するのに用いられる実際のソフトウェア・コードまたは専門制御ハードウェアは、制限するものとして解釈されてはならない。このように、実施態様の動作と作用は特定のソフトウェア・コードに関係なく記述され、この中の説明に基づく実施態様をインプリメントするようにソフトウェアと制御ハードウェアが設計されていることがありえることが、理解される。
【００６４】
さらに、ここに記述される特定の実施態様は、一つ以上の機能を実行する「ロジック」として実装されるかもしれない。このロジックはハードウェア（例えばプロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）を含むかもしれず、あるいは、ハードとソフトの組合せであってもよい。
【００６５】
強調される「備える」という語が実施例で使われるとき、定まった特徴の存在、整数、ステップまたは構成要素を指定するのに用いられるが、一つ以上の他の特徴、整数、ステップ、構成要素またはそのグループの存在または追加を排除しない。たとえ特徴の特定の組合せが請求項において列挙されておよび／または明細書で明らかにされるとしても、これらの組合せは発明を制限することを目的としない。実際、特に請求項において列挙されないでおよび／または明細書で明らかにされる方向に、これらの特徴の多くは、組み込まれるかもしれない。
【００６６】
はっきりとそのように記述されない限り、現在の出願の説明で使われる要素、行為または指示は重要であるか発明にとって必須のものとして解釈されてはいけない。また、ここに使われるように、言葉「ａ」は１つ以上のアイテムを含むことを目的とする。１つのアイテムだけが意味される所で、単語「１」または類似した用語が使われる。さらに、「基づいて」というフレーズは、ここに使われるように、はっきりとさもなければ述べられない限り、「少なくとも一つに、基づく」ことを意味する。
【図１】
2012509605.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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22年9月24日(2010.9.24)
【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】
シリコン基板と、
前記シリコン基板の第１の部分の上で提供されるディスプレイデバイスと、
前記ディスプレイデバイスに適用される、力を感知する少なくとも１つのピエゾ抵抗センサと、を含み、
前記ピエゾ抵抗センサは前記シリコン基板の第２の部分の上で提供され、前記第２の部分は前記第１の部分とは異なる、装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイデバイスの各々の角の外に位置するピエゾ抵抗センサまたは前記ディスプレイデバイスの各々の端の中央の外に位置するピエゾ抵抗センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、
前記シリコン基板の変形可能な領域で作られる１対の第１のピエゾ抵抗センサと、
前記シリコン基板の変形しない領域で形成されるかも１対の第２のピエゾ抵抗センサと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記１対の第１のピエゾ抵抗センサ及び前記１対の第２のピエゾ抵抗センサは、ホイートストリンブリッジ構成で設けられる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、ジグザクのパターンを有するセンサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、少なくとも２つの異なるセンサ配置を備え、
所望の感度に基づくか、前記装置で動作するアプリケーションに基づく少なくとも２つの異なるセンサ配置から１つを選ぶためのプロセッサを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサで抵抗の変化に基づく加えられた力を計算する、少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサに結合する力計算コンポーネントと、
複数の行動を実行し、前記複数の行動のそれぞれは、異なる計算された加えられた力に応じて実行される力反応起動コンポーネントと、
を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記力反応起動コンポーネントは、
計算された加えられた力に基づいた行動の強度を制御するか、
計算された加えられた力に基づく複数の動作から一つの動作を選ぶか、または、
計算された加えられた力に基づく動作を含むいくつかの物を選ぶ、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、移動通信デバイスを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイデバイスは、タッチスクリーン、または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、
シリコン基板で形成されるウェルと、
前記ウェルの第１の端で形成され、前記ウェルより高いドーピング濃度を有する第１の拡散領域と、
前記ウェルの第２の端で形成され、前記ウェルより高いドーピング濃度を有する第２の拡散領域と、
前記第１の拡散領域に接続した第１のコンタクトと、
前記第２の拡散領域に接続した第２のコンタクトと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
シリコン基板の第１の部分上に形成されるディスプレイと、
前記ディスプレイに印加された力に基づく抵抗の変化を検出する、前記シリコン基板の前記第１の部分とは異なる前記シリコン基板の第２の部分の中で形成される少なくとも一つのピエゾ抵抗センサと、
複数の指示を格納するメモリと、
抵抗の変化の検出を受けて、抵抗の変化の前記検出に基づく加えられた力を計算して、前記加えられた力に基づく力反応を起動させて、ディスプレイを通して起動する力反応の現れを提供する、前記メモリの中の指示を実行するプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項１３】
前記少なくとも一つのピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイによって占められるシリコン基板の領域の外に設けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも一つのピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイによって占められるシリコン基板の領域の中に設けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
一つ以上のピエゾ抵抗センサの中から少なくとも１つのセンサの長さを選択することで前記少なくとも１つのピエゾ抵抗センサの感度を選択することと、
表示装置に印加される力の変化を検出する前記一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗をモニターすること、
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗の変化を検出すること、
抵抗の変化の検出に基づいて表示装置に印加される力を計算すること、
計算された加えられた力に比例した力反応を起動させること、及び、
前記表示装置によって前記力反応の結果を示すことを備える、方法。
【請求項１６】
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサを較正することを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのピエゾ抵抗センサの感度を選択することは、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサの配置から１つを選択すること、及び、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサに結合するアンプの利得を調節することを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記力反応を起動させることは、
表示装置の輝度を変える、
スクロールする速度を変える、
ズーミングの速度を変える、
スピーカの音量を変える、
表示装置に表示される内容を選ぶ、
ポインティング・デバイスの一回のクリックを起動させる、または、
ポインティング・デバイスのダブルクリックを起動させることの中から一つ以上を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記力反応を起動させることは、複数の動作から、計算された加えられた力に基づいて選ばれる１つの動作を起動させることを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記力反応を起動させることは、複数の動作から、計算された加えられた力に基づく動作の強度を制御することを備える、請求項１５に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月12日(2011.7.12)
【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】
シリコン基板と、
前記シリコン基板の第１の部分の上で提供されるディスプレイデバイスと、
前記ディスプレイデバイスに適用される、力を感知する少なくとも１つのピエゾ抵抗センサと、を含み、
前記ピエゾ抵抗センサは前記シリコン基板の第２の部分の上で提供され、前記第２の部分は前記第１の部分とは異なる、装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイデバイスの各々の角の外に位置するピエゾ抵抗センサまたは前記ディスプレイデバイスの各々の端の中央の外に位置するピエゾ抵抗センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、
前記シリコン基板の変形可能な領域で作られる１対の第１のピエゾ抵抗センサと、
前記シリコン基板の変形しない領域で形成されるかも１対の第２のピエゾ抵抗センサと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記１対の第１のピエゾ抵抗センサ及び前記１対の第２のピエゾ抵抗センサは、ホイートストリンブリッジ構成で設けられる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、ジグザクのパターンを有するセンサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、少なくとも２つの異なるセンサ配置を備え、
所望の感度に基づくか、前記装置で動作するアプリケーションに基づく少なくとも２つの異なるセンサ配置から１つを選ぶためのプロセッサを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサで抵抗の変化に基づく加えられた力を計算する、少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサに結合する力計算コンポーネントと、
複数の行動を実行し、前記複数の行動のそれぞれは、異なる計算された加えられた力に応じて実行される力反応起動コンポーネントと、
を更に備え、
前記力反応起動コンポーネントは、
計算された加えられた力に基づいた行動の強度を制御するか、
計算された加えられた力に基づく複数の動作から一つの動作を選ぶか、または、
計算された加えられた力に基づく動作を含むいくつかの物を選ぶ、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、移動通信デバイスを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ディスプレイデバイスは、ボタン、タッチスクリーン、または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記ピエゾ抵抗センサは、
シリコン基板で形成されるウェルと、
前記ウェルの第１の端で形成され、前記ウェルより高いドーピング濃度を有する第１の拡散領域と、
前記ウェルの第２の端で形成され、前記ウェルより高いドーピング濃度を有する第２の拡散領域と、
前記第１の拡散領域に接続した第１のコンタクトと、
前記第２の拡散領域に接続した第２のコンタクトと、
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
シリコン基板の第１の部分上に形成されるディスプレイと、
前記ディスプレイに印加された力に基づく抵抗の変化を検出する、前記シリコン基板の前記第１の部分とは異なる前記シリコン基板の第２の部分の中で形成される少なくとも一つのピエゾ抵抗センサと、
複数の指示を格納するメモリと、
抵抗の変化の検出を受けて、抵抗の変化の前記検出に基づく加えられた力を計算して、前記加えられた力に基づく力反応を起動させて、ディスプレイを通して起動する力反応の現れを提供する、前記メモリの中の指示を実行するプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項１２】
前記少なくとも一つのピエゾ抵抗センサは、前記ディスプレイによって占められるシリコン基板の領域の外に設けられるか、または、前記ディスプレイによって占められるシリコン基板の領域の中に設けられる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
一つ以上のピエゾ抵抗センサの中から少なくとも１つのセンサの長さを選択することで前記少なくとも１つのピエゾ抵抗センサの感度を選択することと、
表示装置に印加される力の変化を検出する前記一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗をモニターすること、
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサと関連した抵抗の変化を検出すること、
抵抗の変化の検出に基づいて表示装置に印加される力を計算すること、
計算された加えられた力に比例した力反応を起動させること、及び、
前記表示装置によって前記力反応の結果を示すことを備える、方法。
【請求項１４】
前記一つ以上のピエゾ抵抗センサを較正することを更に備え、
前記少なくとも１つのピエゾ抵抗センサの感度を選択することは、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサの配置から１つを選択すること、及び、前記一つ以上のピエゾ抵抗センサに結合するアンプの利得を調節することを更に備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記力反応を起動させることは、
複数の動作から、計算された加えられた力に基づいて選ばれる１つの動作を起動させること、または、複数の動作から、計算された加えられた力に基づく動作の強度を制御することの少なくともいずれか一つを備える、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
2012509605.tif 000015
2012509605.tif 000016
2012509605.tif 000017
2012509605.tif 000018
2012509605.tif 000019
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