JP2003023480A - モバイル電気通信システム用接触感応性案内表面 - Google Patents

モバイル電気通信システム用接触感応性案内表面

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JP2003023480A JP2002070706A JP2002070706A JP2003023480A JP 2003023480 A JP2003023480 A JP 2003023480A JP 2002070706 A JP2002070706 A JP 2002070706A JP 2002070706 A JP2002070706 A JP 2002070706A JP 2003023480 A JP2003023480 A JP 2003023480A
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communication device
electromechanical
electromechanical dielectric
emd
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Kari Hiltunen
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Nokia Oyj
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明によれば、通信装置の表面の少なくと
も一部と同一の拡がりを有する電気機械誘電体（ＥＭ
Ｄ）膜を用いるセンサシステムのための方法および関連
装置が提供することができる。 【解決手段】 通信装置にセンサシステムを設ける方法
であって、前記通信装置のカバー表面と一体化した電気
機械誘電体膜を設ける工程と、前記電気機械誘電体膜に
アクセスするため、前記カバーにおける外面領域内に１
または複数の空所領域を設ける工程であって、該空所領
域は実行されるべき操作機能に対応する工程と、前記電
気機械誘電体膜を、露出した領域のおのおのにおいて、
前記通信装置の対応する操作機能に関連付けられた電子
回路手段に結合する工程とを含む方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して接触感応性
表面に関し、さらに詳しくは、ユーザインターフェース
としての、とりわけ通信装置用の接触感応性の案内表面
（touch sensitive navigational surface）の提供に関
する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】たと
えば、セルラー方式携帯電話機およびモバイル無線電話
機のような通信装置は、通常、電話番号をダイヤルする
ためのキーパッドとして、または当該通信装置の特徴ま
たは他の性能にアクセスするための機能キーとして機械
的な接点スイッチを有する。さらに、そのような装置
は、通常、それぞれ、可聴信号を電気的信号に変換する
ため、または電気的信号を可聴信号に変換するために、
カーボンまたはエレクトレットマイクロフォン（electr
et microphone）、および小型ボイスコイルまたは圧電
または他のそのようなタイプのスピーカを有している。
同様に、ローラスイッチまたは方向（指示）スイッチの
ような独立したスイッチは、通信装置のディスプレイ画
面上に表示されるメニューまたは選択機能、すなわち電
話番号リスト、ボリューム増大／減小、呼出し音、およ
びそれに類似したものをスクロールするために、一般的
に設けられている。タッチスクリーン技術は、多数のあ
らかじめプログラムされた可能な選択のうち、スクリー
ンのある領域をユーザが「接触する」ことによって所望
の１つを選択できるようにするユーザインターフェース
として機能し得るが、そのような技術は、ディスプレイ
画面のみに制限されている。
【０００３】それゆえ、現在の通信装置における対応す
る機能を実行する種々の分離した個別のコンポーネント
と置換しかつ該装置の動作を高めるためのセンサ、マイ
クロフォンまたはスピーカとして機能する「接触」感応
性表面を有する通信装置を提供することが望ましい。
【０００４】本発明の目的は、当該装置の表面の少なく
とも一部と同一の拡がりを有する電気機械誘電体（ＥＭ
Ｄ）膜を用いる通信装置用の新規なセンサシステムのた
めの方法および関連装置を提供することである。
【０００５】本発明のさらなる目的は、通信装置用ユー
ザインターフェースとしての接触感応性の案内表面を提
供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、当該装置のあらゆる
表面がセンサ、マイクロフォン、またはスピーカとして
作動し得る通信装置を提供することである。
【０００７】本発明のさらに他の目的は、射出成型する
ことによって、センサを当該通信装置の物理的な構成要
素と一体化した通信装置を提供することである。
【０００８】本発明のさらなる目的は、本発明を何ら限
定することのない本発明の開示の目的のために提供され
る以下の詳細な説明において明らかとなるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面にお
いては、通信装置におけるセンサシステムを提供するた
めの方法を示す。本方法は、通信装置のカバー表面と一
体化した電気機械誘電体（ＥＭＤ）膜を設ける工程と、
前記ＥＭＤ膜にアクセスするためにカバーにおける外面
領域内に１つまたは複数の開口領域を設ける工程であっ
て、該開口領域が実行されるべき操作機能に対応する工
程と、前記ＥＭＤ膜を、露出した領域のおのおのにおい
て、前記通信装置の対応する操作機能に関連付けられた
電子回路手段に結合する工程とを含んでいる。
【００１０】好ましくは、外面領域内に１または複数の
空所または開口領域を設ける工程は、ＥＭＤ膜が、音響
信号を対応する電気信号へ変換しかつ電気信号を対応す
る音響信号へ変換する所望の操作機能を実行するために
妨害されない動きを必要とする領域における前記カバー
の内面領域内に１または複数の開口領域を設けることを
含んでいる。
【００１１】好ましくは、該ディスプレイの背面をＥＭ
Ｄ膜に対向させかつ接触させて、空所領域の１つにディ
スプレイを設ける工程をさらに含んでいる。
【００１２】好ましくは、カバーの表面と一体化したＥ
ＭＤ膜を設ける工程は、ＥＭＤ膜とともにカバーを射出
成型する工程を含んでいる。
【００１３】本発明の第２の局面においては、発明を具
体化した通信装置が提供される。該通信装置は、通信装
置のカバーの表面の少なくとも一部と同一の拡がりを有
する電気機械誘電体（ＥＭＤ）膜と、ＥＭＤ膜の一部に
アクセスするための前記カバーにおける外面領域内の１
または複数の空所または開口領域であって、カバーの表
面内に与えられた空所領域が実行されるべき操作機能に
対応する領域と、表面に印加される力に応答してＥＭＤ
膜によって発生した電気信号を検知するためにＥＭＤ膜
に結合された電子回路手段であって、当該電子回路手段
によって発生される電気信号に応答してカバーの表面の
平面についてＥＭＤ膜の表面を動かすための電子回路手
段とを備えている。
【００１４】好ましくは、ＥＭＤ膜は、スピーカとして
機能する。
【００１５】好ましくは、ＥＭＤ膜は、マイクロフォン
として機能する。
【００１６】好ましくは、ＥＭＤ膜は、キーパッドとし
て機能する。
【００１７】好ましくは、前記通信装置は、ＥＭＤ膜に
接触するディスプレイであって、それによって該ＥＭＤ
膜がディスプレイの表面上への接触する方向の検知に応
答するディスプレイをさらに備えている。
【００１８】本発明のさらなる局面においては、それ自
体と遠隔通信装置とのあいだに通信リンクを確立するた
めの手段を有するタイプの可搬式ハンドヘルド通信装置
が提供され、この通信装置は、電気信号を発生するため
の変位に応答する材料から成型された少なくとも第１の
部分を有するケースと、電気信号の大きさに比例する材
料の変位についての電気信号に応答する材料から成型さ
れた少なくとも第２の部分とを含んでいる。
【００１９】好ましくは、第１の部分および第２の部分
は、電気機械誘電体（ＥＭＤ）膜から成型されており、
該ＥＭＤフィルムはケースの表面の少なくとも一部と同
一の拡がりを有する。
【００２０】好ましくは、通信装置は、認証されたユー
ザに対する呼び完了を制限するアクセスを制御するため
のセキュリティ手段をさらに含んでいる。
【００２１】好ましくは、セキュリティ手段は、指紋認
識センサとして構成されたＥＭＤ膜の少なくとも一部を
含んでいる。
【００２２】本発明のまたさらなる局面においては、従
来の通信装置内に接触感応性表面機能を与える方法が提
供される。本方法は、電気機械誘電体（ＥＭＤ）膜に、
粘着特性を有する第１の主面を設ける工程と、通信装置
表面の所望の位置に接触して前記第１の粘着主面を配置
する工程と、ＥＭＤ膜を、通信装置の対応する操作機能
に関連付けられた電子回路手段に結合する工程とを含ん
でいる。
【００２３】好ましくは、本方法は、ＥＭＤ膜に、第１
の主面の反対側に粘着特性を有する第２の主面を設ける
工程であって、ＥＭＤ膜を、装置のカバーと該装置のデ
ィスプレイ画面とのあいだに配置し、それによってＥＭ
Ｄ膜が接触感応性画面を提供する位置にディスプレイを
保持する工程とを含んでいる。
【００２４】好ましくは、本方法は、ＥＭＤ膜に、第１
の主面の反対側に第２の主面を設ける工程と、第２の主
面上に柔軟性のある保護層を設ける工程と、ＥＭＤ膜の
粘着主面を、装置表面上の所望の位置に貼着し、それに
よって保護層が、ユーザにより接点接触させるために外
方に面する工程とをさらに含んでいる。
【００２５】本発明のさらなる局面においては、接触感
応性表面機能を有する従来の通信装置が提供される。該
通信装置は、粘着特性を有する第１の主面および第１の
主面の反対側に配置される第２の主面を備える電気機械
誘電体（ＥＭＤ）膜であって、粘着主面が当該通信装置
表面上の所望の位置に接触してＥＭＤ膜を保持するＥＭ
Ｄ膜と、通信装置の対応する操作機能に関連付けられた
電子回路手段に前記ＥＭＤ膜を結合するための手段とを
備えている。
【００２６】好ましくは、通信装置は、粘着特性を有す
るＥＭＤ膜の第２の主面と、該ＥＭＤ膜の第２の主面に
接触しかつそれによって保持されるディスプレイとをさ
らに備えている。
【００２７】好ましくは、通信装置は、柔軟性のある保
護層を有するＥＭＤ膜の第２の主面をさらに備えてい
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
さらに詳細に検討するため、電気機械誘電体（ＥＭＤ）
膜を、図１に断面図にて概略的に示し、全体として１０
で示す。ＥＭＤ膜１０は箔状をなし、かつ柔軟性のある
ポリマー膜であり、永久電荷を有する。機械的な、また
は音響の力がその表面に加えられると、ＥＭＤ膜は検出
され得る電圧を発生する。それゆえ、ＥＭＤ膜は、この
構成においてはセンサとして機能する。ＥＭＤ膜は、そ
れとは反対の方向にも作用して、印加された電位を、表
面の平面に関して膜を動かすべく変換する。それゆえ、
ＥＭＤ膜は、この構成においてはアクチュエータとして
機能する。
【００２９】さらに図１を参照すると、ＥＭＤ膜１０
は、薄い（約０．５０μｍ）双軸配向されたポリプロピ
レン１２で作製される。双軸配向および特別な添加剤
は、材料の中に多数の小さな偏平の泡１４を生成し、こ
れらの泡はＥＭＤ膜にその特性を与える。永久電荷は、
製造プロセスのあいだに、ＥＭＤ材料内に注入される。
薄い金属電極１６，１８は、ＥＭＤ構造を完成すべく膜
の両面２０，２２上に蒸着されるかまたは積層されてい
る。図２は、ＥＭＤ膜構造の断面の電子顕微鏡写真を示
している。ＥＭＤ膜の構成および動作の原理のさらなる
詳細は、当該技術分野において一般に入手可能な文献か
ら、および「電気機械膜およびその製造工程（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｆｉｌｍ ａｎｄ Ｐｒ
ｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
Ｓａｍｅ）」と題する米国特許第４，６５４，５４６
号明細書から入手することができる。本発明において使
用されるような電気機械誘電体膜は、「ＥＭＦｉ（登録
商標）」という商品名にて商業的に入手可能である。
【００３０】ここで、図３には、本発明のセンサシステ
ムを実施するセルラー方式携帯電話が概略的に図示され
ており、該電話は全体として５０で示されている。図３
に示されているセルラー方式携帯電話５０は、外観上は
従来のものであり、そして典型的には熱可塑性ポリマー
材料またはそのような適用に用いるために現在既知のま
たは将来開発される他の材料で成型されたケース５２を
含んでいる。英数字キーパッド５４は、たとえば、ダイ
ヤルされるべき電話番号を入力し、後続の検索のために
メモリに英数字の文字を入力し、該セルラー方式携帯電
話の機能にアクセスするため、そして一般的にセルラー
方式携帯電話の技術分野における技術者によく知られて
いる他のそのような操作のために、ユーザインターフェ
ースとして提供される。セルラー方式携帯電話の付加的
な特徴に対応する付加的なキーまたはボタン５６も存在
してもよい。マイクロフォンは、話し言葉のような、可
聴信号を受け、かつ該セルラー方式携帯電話で使用する
ために対応する電気信号に変換すべく、５８で示される
領域に配置される。イヤーピースは、セルラー方式携帯
電話内において受信されかつ処理された電気信号をユー
ザとコミュニケートするための話し言葉のような可聴信
号に変換するために領域６０内に配置される。全体とし
て６２で示されるディスプレイは、セルラー方式携帯電
話技術において一般的に知られているような、ダイヤル
される番号、メニュー機能、テキストメッセージ、およ
び他のそのようなグラフィックスのような、セルラー方
式携帯電話の動作に関連した典型的なメッセージおよび
グラフィックスを表示する。ＥＭＤ膜は、センサとして
使用されるときには、当該ＥＭＤ膜が非常に薄く（ほぼ
５０μｍ）、湾曲し、かつその反対の支持されていない
側に印加される軽いタッチまたは力には応答しないの
で、１つの主面側に沿って固体的に支持されなければな
らない。加えて、ＥＭＤ膜から作られるセンサは、非常
に軽くかつ通信装置に対して重量または体積を付加しな
い。以下において一層明らかになるように、キーパッ
ド、マイクロフォン、スピーカおよびディスプレイ機能
は、意図された機能を実行すべくセルラー方式携帯電話
の対応する電気的回路とともにＥＭＤ膜を用いて実施さ
れ得る。
【００３１】図４は、本発明にかかわるセンサとして使
用するために支持されるＥＭＤ膜の概略部分断面図であ
る。図示された例において、１００で示されるＥＭＤ膜
は、ケースまたはカバー１０２内に形成されるくぼみ
（relief area）１０６によって形成される表面１０４
によって支持されている。方向１０８に印加される接触
による力のような力は、ＥＭＤ膜１００の外面１１０に
前記方向１０８に若干の移動を生じさせる。くぼみ１０
６の支持面１０４は、ＥＭＤ膜の底部側１１２の屈曲ま
たは移動を防止し、それゆえ該膜が、対応する電気信号
を発生すべく接触されたときに、圧縮または変形され得
る。薄い柔軟性を有する保護ポリマー層１１４は、ＥＭ
Ｄ膜の表面１１０およびカバー１０２の表面１０６を覆
う。軽減支持領域は、説明の目的のために図においては
いくぶんか誇張されているが、実際上、ＥＭＤ膜は、カ
バーの厚さよりも実質的に薄くそしてカバーの表面の一
部として容易に一体化される。
【００３２】ＥＭＤ膜は、カバーの表面上の接触ないし
タッチングの方向に関連して増大および減小を与えるべ
く抵抗ラダー（梯子型）ネットワークに電気的に結合さ
れ得る。そのような、ラダーネットワークは、たとえ
ば、話し言葉の形態または呼び出し音、応答確認音など
の形態での、オーディオのためのボリュームコントロー
ルとして使用される。他の応用として、ディスプレイ画
面キーパッド、または他の選択キーの照明を増大または
減少させることがあり得る。
【００３３】プラスチック、ポリマーまたは他の材料か
ら作られるケースまたはカバーの表面と同一の拡がりを
有する一体化されたＥＭＤ膜の製造の１つの方法は、多
重コンポーネント射出成型プロセスを用いることであ
る。射出成型プロセスは、カバーの接触感応性表面領域
を提供するために使用され得る。多重コンポーネント射
出成型プロセスにおいて、最初の工程は、センサ応用に
おいてＥＭＤ膜のための支持面を提供するカバーの硬い
部分を射出成型することである。つぎの工程は、ＥＭＤ
膜を成型内に、該ＥＭＤ膜が成型されたカバー内におけ
るその支持面と接触するように配置することである。つ
ぎに、ケースの外面部分は、カバーの硬い部分およびＥ
ＭＤ膜を覆って一体化ユニットを形成させるべく、柔ら
かいエラストマーまたは他の硬いポリマーを用いて成型
される。このような方法でケースを製造することは、要
求に応じて電話内の電気的回路構成に結合され得る連続
的な接触感応性表面を提供する。
【００３４】図５は、図４と同様に、キーパッドとして
の使用のために支持されたＥＭＤ膜の概略断面図であ
る。図５において、キーの各位置に対応する触感ドーム
１２０がＥＭＤ膜１２４の表面１２２上に配置されてい
る。ドーム１２０は、キーが押されたときに、ユーザに
触感のフィードバックを与える。図からわかるように、
ドーム１２０は、該触感ドームの下方の領域１２６にお
いてＥＭＤ膜１２４の表面１２２に接触し、矢印１２８
の方向にドーム１２０により印加される力Ｆが、ＥＭＤ
膜によって発生されるべき電気信号を生じさせる。ドー
ム１２０の下方のＥＭＤ膜の領域は、キーが押されたと
きに電気信号を検出する電子的回路手段に結合され、該
信号をユーザにより押されたキーに対応する特定の情報
に変換する。多重コンポーネント射出成型プロセスにお
いて、ＥＭＤ膜およびドームは、成型内に、ＥＭＤ膜の
背後が支持面に向いてドーム面が外側に向くように、支
持領域に接して挿入される。射出成型の最終段階は、キ
ーパッドおよびカバーの一体化ユニットを形成すべく表
面およびドームをソフトエラストマーまたは他のハード
ポリマーにより覆う。触感のフィードバックを提供する
ドームは、当業者に周知のものである。該ドームは、意
図された機能を達成するためのいかなる既知のまたは将
来開発されるタイプからなっていてもよい。ドームは、
保護ポリマーシートによってさらに保持されていてもよ
く、またはキーパッドの技術において周知の保護フレキ
シブル積層によって被覆されていてもよい。その代わり
に、射出成型の最終ステージは、カバーするエラストマ
ーまたはポリマーの対応する位置に特定の英数字印を付
与することを含んでいてもよい。
【００３５】代替的な実施の形態においては、ＥＭＤ膜
は、射出成型されていない電子的装置内に、所望の機能
コンポーネント、すなわち、キーパッド、マイクロフォ
ン、スピーカ、タッチセンサ、およびその類似物として
構成され得る。
【００３６】図６は、通信装置において使用するための
接触感応性画面の概略断面図を示し、該画面は全体とし
て２００で示されている。ケース２０２は、カバー内に
セルラー方式携帯電話とともに使用される一般的なディ
スプレイ２０８を搭載すべくサイズ設定および形状設定
されるくぼみ２０６によって形成される支持面２０４を
有している。ディスプレイ２０８は、ディスプレイの底
部側２１０とくぼみ２０６の表面２０４とのあいだに粘
着テープによって一般に保持されている。図６に示され
た実施の形態において、ＥＭＤ膜２１２は、対向して配
置される表面２１４および２１６を有しており、これら
の表面は、カバーのくぼみ２０６の表面２０４とディス
プレイ画面２０８の背後面２１８とのあいだに高粘着性
を与えるようにされている。カバーおよびディスプレイ
のポリマーまたは他の材料に使用するのに適した接着剤
または他の粘着材は、ＥＭＤ膜の表面２１６と表面２０
４およびディスプレイの背後面２１８とのあいだに最大
の粘着性を与え、その結果ディスプレイ２０８の表面２
２０に沿うすべての移動が、ＥＭＤ膜２１２に伝達さ
れ、かつそれによって検知されるように選択される。薄
くて柔軟性を有する保護ポリマー層２２２は、ディスプ
レイ２０８の表面２２０およびカバー２０２の表面２２
４に被覆してもよい。このような接触感応性画面の構成
は、高い信頼性を有している。なぜならば、ゴミ、水お
よび他の有害な物質が背後に侵入し、かつディスプレイ
画面２０８の動作と干渉することができないからであ
る。
【００３７】図７を参照すると、マイクロフォンまたは
スピーカとして使用するために支持されたＥＭＤ膜の概
略断面図が示され、該ＥＭＤ膜は全体として２５０で示
されている。カバー２５２は、開口または除去され、す
なわち、カバー２５２の外側２５８および内側２６０に
対向して配置される領域２５４，２５６にカバーを形成
する材料が欠如している。外側２５８は、前述したよう
に、ソフトエラストマーまたは他のハードポリマーによ
って成型されたカバーの面である。ＥＭＤ膜２６２は、
該ＥＭＤ膜２６２が矢印２６６によって示された方向に
湾曲しまたは前後振動することを許容させるべく、当該
ＥＭＤ膜２６２の周縁部２６４に沿って支持される。Ｅ
ＭＤ膜２６２は、マイクロフォンとして機能し、そして
ＥＭＤ膜２６２の表面２６８上に当たった音響エネルギ
ーに対応する大きさおよび周波数を有する電気信号を発
生する。該電気信号は、ＥＭＤ膜の表面上の金属電極か
ら電気的伝導体、プリント回路の配線または電気的技術
における当業者に周知の、他の導電手段を介して電子的
回路構成に結合される。同様の方法において、ＥＭＤ膜
２６２は、スピーカとして機能し、そして電話の電子回
路構成からＥＭＤ膜に結合された電気信号に対応する大
きさおよび周波数を有する音響エネルギーを生成すべく
該ＥＭＤ膜の表面に接している空気を変位させて湾曲し
または前後振動し得る。薄くて柔軟性を有する保護ポリ
マー層２７０を、ＥＭＤ膜の表面２６８およびカバー２
５２の表面２５８に被覆してもよい。ポリマー層２７０
は、ＥＭＤ膜の動作を低下させないように充分な柔軟性
を有していなければならない。また、ＥＭＤ膜の外面を
装飾的材料によって覆うこともできる。
【００３８】図８には、本発明のセンサシステムを実施
するセキュリティアクセスを有するセルラー方式携帯電
話が概略的に示され、この電話は図３において説明した
セルラー方式携帯電話と実質的に同様であり、全体とし
て３００で示される。セルラー方式携帯電話３００は、
指紋識別および検証用の押付け窓（platen）３０２を含
んでいる。該セルラー方式携帯電話の制御回路は、該電
話機への初期アクセス得るため、または呼出しを完了す
るためにプラテン３０２に認証されたユーザの指を置く
ことを要求すべくプログラムされまたは構成され得る。
ＥＭＤ膜は、センサとして使用するために前述したよう
に支持されなければならず、そして非常に薄いポリマー
層が、ＥＭＤ膜の表面の最大感度を達成するために、か
つ指紋認識システムの精度に対するいかなる可能性のあ
る影響も最小とするためＥＭＤ膜の表面上に用いられ
る。指紋は、当業者に周知のとおり渦巻および畝に対応
する最小数の特徴点（indicia points）を選択すること
によって特徴付けられる。本図面において、ユーザは、
最初に該セルラー方式携帯電話のディスプレイ上に示さ
れる指示にしたがって彼らの指をプラテン上に置くであ
ろう。指紋認識システムは、この工程において指紋を
「学習」し、それを呼びアクセスまたは操作完了のあい
だの、後続の検索および比較のために画像または他のフ
ォーマットとしてメモリ手段に格納する。１人または複
数のユーザが、電話による呼びにアクセスしかつ完成さ
せるために認証され得る。可能性のあるユーザの数は制
限されるから、認識プロセスおよびマッチング時間は非
常に短くかつユーザに不便でない。指紋認識システムと
ともに使用されるパスワードのような、付加的な、防護
も採用され得る。
【００３９】現在既知の通信装置のディスプレイ画面
に、接触感応性画面の能力および機能をもたせることも
できる。この場合において、ＥＭＤ膜表面は、通信装置
における現在のディスプレイを適正位置に保持させるの
に用いられる粘着テープと同様の粘着特性をもつように
適切に作られる。そのように修正されたＥＭＤ膜は、従
来の構成およびカバーの修正または変更なしに、接触感
応性画面の能力および機能を提供するために現在の装置
の粘着テープの代りに用いられる。通信装置のエレクト
ロニクスは、ＥＭＤ膜への接続ができかつ同膜との操作
機能性を有するように変更されることは明らかである。
【００４０】同様に、現在知られている通信装置のいか
なる表面も、当該装置の従来の構成およびカバーを修正
または変更することなく接触感応性の能力および機能を
もつようにすることができる。この場合において、ＥＭ
Ｄ膜は、１つの表面上に柔軟性を有する保護層を有し、
かつ該装置の表面にＥＭＤ膜が粘着的に貼設されること
を許容させるべくその反対の表面上に粘着性層を有す
る。粘着表面は、自己接着性であってもよく、粘着材を
覆う取り外し可能なカバーを有していてもよい。また、
該通信装置のエレクトロニクスは、ＥＭＤ膜への接続が
できかつ同膜との操作機能性を有するように変更される
であろう。
【００４１】通信装置のための接触感応性案内表面を、
いくつかの好ましい実施の形態について前述してきた。
発明の精神および視野から離れることなく多数の変更お
よび修正がなされ得ることは、当業者によって認識され
るであろう。たとえば、カバーの表面は、異なる材料か
ら作られてもよく、射出成型プロセスのみに適する材料
に限定されることはない。それゆえ発明は、図解によ
り、そして限定ではなく開示されている。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、通信装置の表面の少な
くとも一部と同一の拡がりを有する電気機械誘電体（Ｅ
ＭＤ）膜を用いるセンサシステムのための方法および関
連装置が提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明とともに使用される電気機械誘電体（Ｅ
ＭＤ）膜の構成の断面図である。
【図２】ＥＭＤ膜の構成の断面の電子顕微鏡写真であ
る。
【図３】本発明のセンサシステムを実施するセルラー方
式携帯電話の概略図である。
【図４】センサとして使用するために支持されたＥＭＤ
膜の概略断面図である。
【図５】キーパッドとして使用するために支持されたＥ
ＭＤ膜の概略断面図である。
【図６】接触感応性画面として使用するためのＥＭＤ膜
およびディスプレイの概略断面図である。
【図７】マイクロフォンまたはスピーカとして使用する
ために支持されたＥＭＤ膜の概略断面図である。
【図８】本発明のセンサシステムを実施するセキュリテ
ィアクセスを有するセルラー方式携帯電話の概略図であ
る。
【符号の説明】
１０、１００、１２４、２１２、２５０、２６２ 電気
機械誘電体（ＥＭＤ）膜 １２ 双軸配向ポリプロピレン １４ 泡 １６、１８ 金属電極 ２０、２２、１０４、１１６、１２２、２２０、２２
４、２６８ 表面 ５０、３００ セルラー方式携帯電話 ５２、１０２、２０２、２５２ ケースまたはカバー ５４ 英数字キーパッド ５６ 付加的なキーまたはボタン ５８、６０、１２６ 領域 ６２、２０８ ディスプレイ １０６、２０６ くぼみ １０８ 方向 １１０ 外面 １１２、２１０ 底部側 １２０ 触感ドーム １２８、２６６ 矢印 ２００ 通信装置 ２０４ 支持面 ２０８ ディスプレイ画面 ２１８ 背後面 ２２２、２７０ 柔軟性を有する保護ポリマー層 ２５４、２５６ 領域 ２５８ 外側 ２６０ 内側 ２６４ 周囲縁部 ３０２ 指紋識別および検証用の押付け窓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 1/03 Ｈ０４Ｍ 1/03 Ｃ 1/21 Ｍ 1/21 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｈ Ｚ Ｆターム(参考） 5G006 AA08 FB14 FD02 5K023 AA07 BB04 EE05 EE07 GG04 HH07 LL06 MM00 MM25 QQ00 RR01

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通信装置にセンサシステムを設ける方法
    であって、前記通信装置のカバー表面と一体化した電気
    機械誘電体膜を設ける工程と、前記電気機械誘電体膜に
    アクセスするため、前記カバーにおける外面領域内に１
    または複数の空所領域を設ける工程であって、該空所領
    域は実行されるべき操作機能に対応する工程と、前記電
    気機械誘電体膜を、露出した領域のおのおのにおいて、
    前記通信装置の対応する操作機能に関連付けられた電子
    回路手段に結合する工程とを含む方法。
  2. 【請求項２】 前記外面領域内に１または複数の空所領
    域を設ける工程が、前記電気機械誘電体膜が、音響エネ
    ルギー信号を対応する電気信号へ変換しかつ電気信号を
    対応する音響信号へ変換する所望の操作機能を実行する
    ために妨害されない動きを必要とする領域における前記
    カバーの内面領域内に１または複数の空所領域を設ける
    ことを含む請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 ディスプレイの背面を電気機械誘電体膜
    と対向させかつ接触させて、空所領域の１つにディスプ
    レイを設ける工程をさらに含む請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 カバー表面と一体化した電気機械誘電体
    膜を設ける工程が、前記カバーを前記電気機械誘電体膜
    とともに射出成型する工程を含む請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 通信装置であって、前記通信装置のカバ
    ー表面の少なくとも一部と同一の拡がりを有する電気機
    械誘電体膜と、前記電気機械誘電体膜の一部にアクセス
    するための前記カバーにおける外面領域内の１または複
    数の空所領域であって、カバーの表面内に与えられた空
    所領域が実行されるべき操作機能に対応する領域と、力
    にさらされることに応答して前記電気機械誘電体膜によ
    って発生した電気信号を検知するために電気機械誘電体
    に結合された電子回路手段であって、当該電子回路手段
    によって発生される電気信号に応答して前記表面を通過
    しかつそれと同一の拡がりをもつ平面について前記電気
    機械誘電体膜の表面を動かすための電子回路手段とを備
    えてなる通信装置。
  6. 【請求項６】 前記電気機械誘電体膜が、スピーカとし
    て機能する請求項５記載の通信装置。
  7. 【請求項７】 前記電気機械誘電体膜が、マイクロフォ
    ンとして機能する請求項５記載の通信装置。
  8. 【請求項８】 前記電気機械誘電体膜が、キーパッドと
    して機能する請求項５記載の通信装置。
  9. 【請求項９】 前記電気機械誘電体膜に接触するディス
    プレイであって、それによって該電気機械誘電体膜が、
    前記ディスプレイの表面上への接触する方向の検知に応
    答するディスプレイをさらに備えてなる請求項５記載の
    通信装置。
  10. 【請求項１０】 それ自体と遠隔通信装置とのあいだに
    通信リンクを確立するための手段を有するタイプの可搬
    式ハンドヘルド通信装置であって、電気信号を発生する
    ための変位に応答する材料から成型された少なくとも第
    １の部分を有するケースと、前記電気的信号の大きさに
    比例する前記材料の変位についての電気信号に応答する
    材料から成型された少なくとも第２の部分とを備えてな
    る可搬式ハンドヘルド通信装置。
  11. 【請求項１１】 前記第１の部分および前記第２の部分
    が、電気機械誘電体膜から成型されており、該電気機械
    誘電体フィルムが前記ケースの表面の少なくとも一部と
    同一の拡がりを有する請求項１０記載の可搬式ハンドヘ
    ルド通信装置。
  12. 【請求項１２】 前記装置へのアクセスを制御しかつ認
    証されたユーザに対する呼び完了を制限するためのセキ
    ュリティ手段をさらに含む請求項１１記載の可搬式ハン
    ドヘルド通信装置。
  13. 【請求項１３】 前記セキュリティ手段が、指紋認識セ
    ンサとして構成された前記電気機械誘電体膜の少なくと
    も一部をさらに含む請求項１２記載の可搬式ハンドヘル
    ド通信装置。
  14. 【請求項１４】 通信装置内に接触感応性表面機能を提
    供する方法であって、電気機械誘電体膜に、粘着特性を
    有する第１の主面を設ける工程と、前記通信装置の表面
    の所望の位置に接触して前記第１の粘着主面を配置する
    工程と、前記電気機械誘電体膜を、前記通信装置の対応
    する操作機能に関連付けられた電子回路手段に結合する
    工程とを含んでなる方法。
  15. 【請求項１５】 電気機械誘電体膜に、前記第１の主面
    の反対側に粘着特性を有する第２の主面を設ける工程で
    あって、前記電気機械誘電体膜を、前記装置のカバーと
    該装置のディスプレイ画面とのあいだに配置し、それに
    よって前記電気機械誘電体膜が接触感応性画面を提供す
    る位置に前記ディスプレイを保持する工程とをさらに含
    む請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 電気機械誘電体膜に、前記第１の主面
    の反対側に第２の主面を設ける工程と、前記第２の主面
    上に柔軟性のある保護層を設ける工程と、前記電気機械
    誘電体膜の前記粘着主面を、前記装置表面上の所望の位
    置に貼着し、それによって前記保護層が、ユーザにより
    接点接触させるために外方に面する工程とをさらに含む
    請求項１４記載の方法。
  17. 【請求項１７】 接触感応性表面機能を有する通信装置
    であって、粘着特性を有する第１の主面および前記第１
    の主面の反対側に配置される第２の主面を備える電気機
    械誘電体膜であって、前記粘着主面が通信装置表面上の
    所望の位置に接触して前記電気機械誘電体膜を保持する
    電気機械誘電体膜と、前記通信装置の対応する操作機能
    に関連付けられた電子回路手段に前記電気機械誘電体膜
    を結合するための手段とを備えてなる通信装置。
  18. 【請求項１８】 粘着特性を有する前記電気機械誘電体
    膜の第２の主面と、前記電気機械誘電体膜の第２の主面
    に接触しかつそれによって保持されるディスプレイとを
    さらに備えてなる請求項１７記載の通信装置。
  19. 【請求項１９】 柔軟性のある保護層を有する前記電気
    機械誘電体膜の第２の主面をさらに備える請求項１７記
    載の通信装置。
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