JP2010152889A - 携帯型電子デバイスおよび制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】タッチ感知ディスプレイを有する携帯型電子デバイスおよびその制御方法を提供すること。
【解決手段】ハウジングと、該ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、該タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答して該タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む、携帯型電子デバイス。
【選択図】図2
【解決手段】ハウジングと、該ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、該タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答して該タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む、携帯型電子デバイス。
【選択図】図2
Description
(技術分野)
本開示は、携帯型電子デバイスに関し、タッチ感知ディスプレイおよびその制御に関するが、それらには限定されない。
本開示は、携帯型電子デバイスに関し、タッチ感知ディスプレイおよびその制御に関するが、それらには限定されない。
携帯型電子デバイスを含む電子デバイスは、幅広い用途を獲得しており、例えば、電話機能、電子メッセージ機能、および、その他のパーソナルインフォメーションマネージャ(PIN;personal information manager)の機能を提供し得る。携帯型電子デバイスは、例えば、単純なセルラー電話、スマートフォン、無線パーソナルデジタルアシスタント(PDA;personal digital assistant)、無線802.11能力またはBluetooth能力を有するラップトップコンピュータ等のいくつかのタイプのモバイル局を含む。
PDAまたはスマートフォン等の携帯型電子デバイスは、概して、ハンドヘルドの使用を意図されており、携帯が容易であることが意図されている。比較的小さなデバイスが、概して、携帯のために望ましい。タッチスクリーンディスプレイとしても公知であるタッチ感知ディスプレイは、ハンドヘルドデバイスに特に有用であり、これらは、小さく、ユーザ入力および出力のために限られた空間を有する。タッチ感知ディスプレイ上に表示される情報は、実行される機能および動作に応じて、改変され得る。携帯型電子デバイスのサイズの縮小に対する継続的な要望により、タッチ感知ディスプレイは継続的にサイズが縮小されてきた。タッチ感知ディスプレイを有するデバイスにおける改善が望まれている。
(概要)
携帯型電子デバイスは、ハウジングと、ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む。方法は、触覚フィードバック情報を含む作動信号を生成することと、作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供することであって、少なくとも1つの圧電アクチュエータは、ハウジングに対してタッチ感知ディスプレイを動かすことにより触覚フィードバックを提供する、こととを含む。
携帯型電子デバイスは、ハウジングと、ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む。方法は、触覚フィードバック情報を含む作動信号を生成することと、作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供することであって、少なくとも1つの圧電アクチュエータは、ハウジングに対してタッチ感知ディスプレイを動かすことにより触覚フィードバックを提供する、こととを含む。
本発明は、さらに以下の手段を提供する。
(項目1)
ハウジングと、
該ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、
少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、該タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答して該タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータと
を含む、携帯型電子デバイス。
(項目2)
触覚フィードバック情報を含む作動信号を生成することと、
該作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供することであって、少なくとも1つの圧電アクチュエータは、ハウジングに対して該タッチ感知ディスプレイを動かすことにより触覚フィードバックを提供する、ことと
を含む、方法。
(項目3)
上記少なくとも1つの圧電アクチュエータは、対向する方向に上記タッチ感知ディスプレイを動かす、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目4)
上記触覚フィードバックの供給は、その結果として、上記タッチ感知ディスプレイの振動を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
上記触覚フィードバックの供給は、その結果として、上記タッチ感知ディスプレイの単一の動きを引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
上記タッチ感知ディスプレイは、上記ハウジングに対して内側方向に動く、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目7)
上記タッチ感知ディスプレイは、上記ハウジングに対して外側方向に動く、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目8)
上記作動信号を生成するように構成されたプロセッサをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイス。
(項目9)
力センサをさらに含み、該力センサは、上記タッチ感知ディスプレイの押下げが該力センサに力信号を生成させるように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイス。
(項目10)
力センサは、上記タッチ感知ディスプレイの押下げが該力センサに力信号を生成させるように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目11)
上記作動信号は、力信号に少なくとも部分的に基づく、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
上記作動信号は、上記触覚フィードバックの継続時間、大きさまたは強度、および、頻度のうちの少なくとも1つを含む、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
上記タッチ感知ディスプレイは、上記少なくとも1つの圧電アクチュエータに向けて付勢されることにより該少なくとも1つの圧電アクチュエータをプレロードする、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイス。
(項目14)
上記作動信号は、力条件を満たす上記タッチ感知ディスプレイの押下げを検出することに応答して生成される、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目15)
上記作動信号は、無線通信を受信することに応答して生成される上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目1)
ハウジングと、
該ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、
少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、該タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答して該タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータと
を含む、携帯型電子デバイス。
(項目2)
触覚フィードバック情報を含む作動信号を生成することと、
該作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供することであって、少なくとも1つの圧電アクチュエータは、ハウジングに対して該タッチ感知ディスプレイを動かすことにより触覚フィードバックを提供する、ことと
を含む、方法。
(項目3)
上記少なくとも1つの圧電アクチュエータは、対向する方向に上記タッチ感知ディスプレイを動かす、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目4)
上記触覚フィードバックの供給は、その結果として、上記タッチ感知ディスプレイの振動を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
上記触覚フィードバックの供給は、その結果として、上記タッチ感知ディスプレイの単一の動きを引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
上記タッチ感知ディスプレイは、上記ハウジングに対して内側方向に動く、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目7)
上記タッチ感知ディスプレイは、上記ハウジングに対して外側方向に動く、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目8)
上記作動信号を生成するように構成されたプロセッサをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイス。
(項目9)
力センサをさらに含み、該力センサは、上記タッチ感知ディスプレイの押下げが該力センサに力信号を生成させるように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイス。
(項目10)
力センサは、上記タッチ感知ディスプレイの押下げが該力センサに力信号を生成させるように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目11)
上記作動信号は、力信号に少なくとも部分的に基づく、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
上記作動信号は、上記触覚フィードバックの継続時間、大きさまたは強度、および、頻度のうちの少なくとも1つを含む、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
上記タッチ感知ディスプレイは、上記少なくとも1つの圧電アクチュエータに向けて付勢されることにより該少なくとも1つの圧電アクチュエータをプレロードする、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイス。
(項目14)
上記作動信号は、力条件を満たす上記タッチ感知ディスプレイの押下げを検出することに応答して生成される、上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目15)
上記作動信号は、無線通信を受信することに応答して生成される上記項目のいずれか一項に記載の携帯型電子デバイスまたは上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(摘要)
携帯型電子デバイスは、ハウジングと、ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む。少なくとも1つの圧電アクチュエータは、タッチ感知ディスプレイを動かし、その結果として、タッチ感知ディスプレイの振動または単一の動きを引き起こす。
携帯型電子デバイスは、ハウジングと、ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む。少なくとも1つの圧電アクチュエータは、タッチ感知ディスプレイを動かし、その結果として、タッチ感知ディスプレイの振動または単一の動きを引き起こす。
(詳細な説明)
以下では、タッチ感知ディスプレイを有する携帯型電子デバイスに対する触覚フィードバックを提供するための装置および方法を記載する。1つ以上の圧電アクチュエータが利用されることにより、例えば作動信号に応答して、タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供し得る。ハウジングに対していずれかの方向にタッチ感知ディスプレイを動かすことによりフィードバックが提供され得るように、圧電アクチュエータが機械的にプレロードされ得る。アクチュエータは、例えばプロセッサを介して制御されることにより、例えばタッチ感知ディスプレイを介して触覚フィードバックを提供し、スイッチの押下げまたは作動をシミュレートし得る。スイッチは、キーボードの物理的キーの一部分(例えば、ドームスイッチ、スナップスイッチ)として利用され得るスイッチ、または、シミュレートされ得る任意のその他のスイッチであり得る。その他のタイプの触覚フィードバックもまた、そのような制御を介して提供され得る。そのような触覚フィードバックは、タッチ感知ディスプレイの押下げおよび解放に応じて提供され得る。
以下では、タッチ感知ディスプレイを有する携帯型電子デバイスに対する触覚フィードバックを提供するための装置および方法を記載する。1つ以上の圧電アクチュエータが利用されることにより、例えば作動信号に応答して、タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供し得る。ハウジングに対していずれかの方向にタッチ感知ディスプレイを動かすことによりフィードバックが提供され得るように、圧電アクチュエータが機械的にプレロードされ得る。アクチュエータは、例えばプロセッサを介して制御されることにより、例えばタッチ感知ディスプレイを介して触覚フィードバックを提供し、スイッチの押下げまたは作動をシミュレートし得る。スイッチは、キーボードの物理的キーの一部分(例えば、ドームスイッチ、スナップスイッチ)として利用され得るスイッチ、または、シミュレートされ得る任意のその他のスイッチであり得る。その他のタイプの触覚フィードバックもまた、そのような制御を介して提供され得る。そのような触覚フィードバックは、タッチ感知ディスプレイの押下げおよび解放に応じて提供され得る。
図示を単純化および明確化するために、参照番号は、対応する要素または類似した要素を示し、複数の図面にわたって繰り返され得る。様々な詳細が、本明細書中に記載されている実施形態の理解を提供するために述べられる。実施形態は、これらの詳細を用いずに実践され得る。その他の例において、周知の方法、手順およびコンポーネントは、記載されている実施形態を不明瞭にすることを回避するために、詳細には記載されていない。記載は、本明細書中に記載されている実施形態の範囲を限定するものとして考えられるべきではない。
本開示は、概して、電子デバイスに関し、そのような電子デバイスは、本明細書に記載されている実施形態においては、携帯型電子デバイスである。携帯型電子デバイスの例は、モバイルまたはハンドヘルドの無線通信デバイス、例えば、ページャ、セルラー電話、セルラースマートフォン、無線オーガナイザ、パーソナルデジタルアシスタント、無線使用可能ノートブックコンピュータ等を含む。携帯型電子デバイスはまた、無線通信能力を有さない携帯型電子デバイス、例えば、ハンドヘルド電子ゲームデバイス、デジタルフォトアルバム、デジタルカメラ等のデバイスでもあり得る。
携帯型電子デバイス100の例のブロック図が、図1に示されている。携帯型電子デバイス100は、複数のコンポーネント、例えば、携帯型電子デバイス100の全体の動作を制御するプロセッサ102等を含む。データ通信および音声通信を含む通信機能が、通信サブシステム104を介して実行される。携帯型電子デバイス100によって受信されるデータは、デコーダ106によって解凍(decopmpress)および解読(decrypt)され得る。通信サブシステム104は、無線ネットワーク150からメッセージを受信したり、無線ネットワーク150にメッセージを送信したりする。無線ネットワーク150は、任意のタイプの無線ネットワークであり得、データ無線ネットワーク、音声無線ネットワーク、音声通信および無線通信の両方をサポートするネットワークを含むが、それらには限定されない。例えば1つ以上の充電可能バッテリーまたは外部電源へのポートである電源142は、携帯型電子デバイス100に電力供給する。
プロセッサ102は、その他のコンポーネントと相互作用し、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)108、メモリ110、ディスプレイ112(タッチ感知オーバーレイ114を有し、電子コントローラ116に動作可能に接続されており、これらは共にタッチ感知ディスプレイ118を構成する)と、1つ以上のアクチュエータ120と、1つ以上の力センサ122と、補助入出力(I/O)サブシステム124と、データポート126と、スピーカ128と、マイクロフォン130と、短距離通信132と、その他のデバイスサブシステム134とを含むコンポーネントと相互作用する。グラフィカルユーザインターフェースとのユーザ相互作用は、タッチ感知オーバーレイ114を介して実行される。プロセッサ102は、電子コントローラ116を介してタッチ感知オーバーレイ114と相互作用する。例えばテキスト、文字、シンボル、イメージ、アイコンおよび携帯型電子デバイス上に表示またはレンダリングされ得るその他のアイテム等の情報は、プロセッサ102を介してタッチ感知ディスプレイ118上に表示される。プロセッサ102は、加速度計136と相互作用し得、この加速度計136は、重力または重力によって引き起こされる反応力の方向を検出するために利用され得る。
ネットワークアクセスに対する加入者を識別するために、携帯型電子デバイス100は、例えば無線ネットワーク150等のネットワークとの通信のための加入者識別モジュールまたはリムーバブルユーザ識別モジュール(SIM/RUIM)カード138を用いる。代替的に、ユーザ識別情報がメモリ110内にプログラムされ得る。
携帯型電子デバイス100は、オペレーティングシステム146とソフトウェアプログラムまたはコンポーネント148とを含み、これらは、プロセッサ102によって実行され得、典型的には、持続性の更新可能な格納装置(例えば、メモリ110)に格納される。追加的なアプリケーションまたはプログラムが、無線ネットワーク150、補助I/Oサブシステム124、データポート126、短距離通信サブシステム132、または、任意のその他の適切なサブシステム134を介して、携帯型電子デバイス100にロードされ得る。
例えばテキストメッセージ、eメールメッセージまたはウェブページダウンロード等の受信された信号は、通信サブシステム104によって処理され、プロセッサ102に入力される。プロセッサ102は、ディスプレイ112への出力のために、および/または、補助I/Oサブシステム124への出力のために、受信された信号を処理する。加入者は、例えばeメールメッセージ等のデータアイテムを生成し得、これらは、通信サブシステム104を介して無線ネットワーク150上に送信され得る。音声通信について、携帯型電子デバイス100の全体の動作は同様である。スピーカ128は、電気信号から変換された可聴情報を出力し、マイクロフォン130は、処理のために可聴情報を電気信号に変換する。
タッチ感知ディスプレイ118は、例えば、容量性、抵抗性、赤外線、表面音響波(SAW)タッチ感知ディスプレイ、ひずみゲージ、光学撮像、分散信号技術、音響パルス認識等、当該技術分野において公知の任意の適切なタッチ感知ディスプレイであり得る。容量性タッチ感知ディスプレイは、容量性タッチ感知オーバーレイ114を含む。オーバーレイ114は、スタックの複数の層のアセンブリであり得、例えば、基板、接地シールド層、バリア層、基板またはその他のバリアによって分離された1つ以上の容量性タッチセンサ層、および、カバーを含み得る。容量性タッチセンサ層は、例えばパターニングされたインジウムスズ酸化物(ITO)等の任意の適切な材料であり得る。
1つ以上のタッチは、タッチ接触またはタッチイベントとしても公知であり、タッチ感知ディスプレイ118によって検出され得る。プロセッサ102は、タッチ位置を含むタッチの属性を決定し得る。タッチ位置データは、接触のエリアまたは接触の単一点(例えば、接触のエリアの中心または中心付近の一点等)を含み得る。タッチの検出に応答して、信号がコントローラ116に提供される。タッチは、タッチ感知ディスプレイ118の性質に応じて、任意の適切なオブジェクトから検出され得、例えば指、親指、付属肢(apendage)、または、その他のアイテム、例えば、スタイラス、ペンまたはその他のポインタ等から検出され得る。コントローラ116および/またはプロセッサ102は、タッチ感知ディスプレイ118上の任意の適切な接触部材によってタッチを検出し得る。複数の同時のタッチが検出され得る。
アクチュエータ(単数または複数)120は、タッチ感知ディスプレイ118に十分な力を適用することによって押下げられることにより、アクチュエータ120の作動力に打ち勝ち得る。アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118のいずれかの場所を押下げることによって作動され得る。アクチュエータ120は、作動されたときに、プロセッサ102に入力を提供し得る。アクチュエータ120の作動は、触覚フィードバックの供給を引き起こし得る。様々なタイプのアクチュエータ120が利用され得るが、2つのみが本明細書中に記載されている。力が適用されるときに、タッチ感知ディスプレイ118は、押下げ可能、旋回可能および/または可動であり得る。
圧電アクチュエータ120を有する携帯型電子デバイス100の断面側面図が図2に示されている。断面は、アクチュエータ120の中央を通って取られている。携帯型電子デバイス100は、図1に示されたような構成部品を収納するハウジング202を含んでいる。ハウジング202は、背板204とタッチ感知ディスプレイ118を収納するフレーム206とを含み得る。側壁208が、背板204とフレーム206との間に延びている。基部210は、側壁208の間に延びており、背板204に略平行であり、アクチュエータ120を支持している。ディスプレイ112および上板114は、マグネシウムのような適切な材料の支持トレイ212の上に支持されている。スペーサ216は、支持トレイ212とフレーム206との間に配置され得る。スペーサ216は、有利にフレキシブルであり、また、従順なあるいは圧縮可能であり得、ゲルパッド、板ばねのようなばね部品、フォーム(foam)等を含み得る。
タッチ感知ディスプレイ118は、ハウジング202に関して可動であり押込み可能である。タッチ感知ディスプレイ118に与えられた力302は、タッチ感知ディスプレイ118を基部210に向かって動かす、あるいはへこませ、十分な力が与えられた場合、図3に示されているように、アクチュエータ120は押される、つまり、起動される。タッチ感知ディスプレイ118は、また、アクチュエータ120を押すようにハウジング内で旋回し得る。アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118上の任意の部分を押すことによって起動され得る。プロセッサ102は、アクチュエータ120が押された、つまり起動されたとき、信号を受信する。
圧電アクチュエータ120の断面側面図が図4に示されている。アクチュエータ120は、1つ以上の圧電デバイスあるいは素子402を含み得る。図4の断面は、この例で使用されている圧電アクチュエータ120の1つの中央を通って取られている。圧電アクチュエータ120は、基部210とタッチ感知ディスプレイ118との間に配置されて示されている。圧電アクチュエータ120は、圧電素子402を含んでおり、圧電素子402は、基板404に、接着、ラミネート、レーザ溶接によって、および/または他の適切な締め付け方法あるいは装置によって、止められている圧電セラミックディスクのような素子である。圧電材料は、鉛ジルコニウムチタンあるいは任意の他の適切な材料であり得る。圧電素子402は、この例ではセラミックディスクであるが、圧電材料は、例えば、厚さが一定でなく、所望の仕様に一致するような任意の適切な形状および幾何学的特徴を有し得る。
シムといわれることもあり得る基板404は、ニッケルあるいは、例えば、ステンレス鋼、黄銅等のような任意の他の適切な材料で構成され得る。圧電素子402における電荷の集積の結果として、あるいは、タッチ感知ディスプレイ118に加えられた外力のような力に応答して、圧電素子402が直径方向に収縮するとき、基板404は湾曲する。
基板404および圧電素子402は、圧電素子402を支持するリング形状のフレームのような支持部406の上に吊り下げられあるいは配置され得、図4に示されているように、圧電アクチュエータ120のたわみを許容する。支持部406は、基部210上に配置され得、あるいは、基部210の一部であり得る、または基部210と統合され得、基部210は、プリント回路基板であり得る。選択として、基板404は基部210に寄りかかり得、それぞれのアクチュエータ120は、基部210の開口部に配置され、吊り下げられあるいはプレロードされ得る。アクチュエータ120は、これらの実施形態では、支持部406あるいは基部210には締め付けられてはいない。アクチュエータ120は、選択として、接着あるいは他の接合方法のような任意の適切な方法で支持部406に締め付けられ得る。
パッド408は、圧電アクチュエータ120とタッチ感知ディスプレイ118との間に配置され得る。この例のパッド408は、少なくとも最小限の衝撃吸収あるいは緩衝保護を提供し得、硬質ゴム、シリコーンおよび/または、ポリエステルのような適切な材料を含み、および/または、ポリカーボネートのような他の材料を含み得る圧縮し得る要素である。パッド408は、圧電アクチュエータ120に対する緩衝あるいはクッションを提供し得、圧電アクチュエータ120および/または1つ以上の力センサ122の作動を容易にし得、1つ以上の力センサ122は、圧電アクチュエータ120とタッチ感知ディスプレイ118との間に配置されている。パッド408は、実質的には、タッチ感知ディスプレイ118に加えられたあるいはタッチ感知ディスプレイ118上の力を緩衝しない。パッド408は、力センサ122と有利に整列されている。タッチ感知ディスプレイ118が押されたとき、力センサ122は力信号を発生し、力信号は、マイクロプロセッサ102によって受信され解釈される。パッド408は、力センサ122上のタッチ感知ディスプレイ118に働く力の集中を容易にする。パッド408は、力センサ122がパッド408の上か下かでも、タッチ感知ディスプレイ118とアクチュエータ120との間で力を移送する。パッド408は、有利にフレキシブルであり弾性であり、アクチュエータ120からタッチ感知ディスプレイ118への触覚フィードバックの提供を容易にする。
選択的力センサ122は、図5に示されているように、圧電アクチュエータ120とタッチ感知ディスプレイ118との間に配置され得る。力センサ122は、例として、タッチ感知ディスプレイ118とパッド408との間、または、パッドと圧電アクチュエータ120との間に配置され得る。力センサ122は、力感知レジスタ、ひずみゲージ、圧電あるいはピエゾ抵抗デバイス、圧力センサまたは他の適切なデバイスであり得る。特許請求範囲を含む本明細書を通して利用されるとき、力は、圧力、変形、応力、ストレイン、力密度、力−領域関係、推力、トルクおよび、力あるいは関係する量を含む他の効果のような、力の測定、推定、および/または計算をいう。圧電デバイスは、圧電素子402であり得、力センサとして利用され得る。
検出されたタッチに関連した力情報は、タッチの位置に関連した情報のような情報を選択するために利用され得る。例えば、力の閾値に合致しないタッチは、選択オプションをハイライトし得、力の閾値に合致するタッチは、その選択オプションを選択あるいはその選択オプションを選択し得る。選択オプションは、例えば、キーボードの表示されたあるいは仮想的なキーを含み、例えば、「キャンセル」、「消去」あるいは「ロック解除」のような選択ボックスあるいは選択ウィンドウ、音楽プレイヤのプレイあるいはストップのような機能ボタン等を含む。異なる強さの力は、異なる機能あるいは入力に関連し得る。例えば、より少ない力がパンであり、より強い力がズームであり得る。
選択的停止部602が、図6に示されているように、圧電アクチュエータ120と基部210との間に配置され得る。代替として、図7に示されているように、停止部702は、圧電素子402上に配置されたコーティングであり得る。停止部602および702は、圧電素子402の基部210に向かう移動あるいは動きの終点を提供している。停止部602および702は、圧電素子402をクッションするあるいは緩衝し得、負荷を圧電素子402端の動きとして分散する。停止部602、702は、有利に、アクチュエータ120によって提供された触覚フィードバックに影響を与えない。停止部602、702は、シリコーンまたはポリエステルのような任意の他の圧縮可能または従順な材料から構成され得、および/または、ポリカーボネートのような他の材料を含み得る。
力センサ122は、コントローラに動作可能に結合され得、コントローラは、増幅器およびアナログデジタル変換器を含み得、圧電アクチュエータ120は、コントローラと通信する圧電ドライバ(示されてはいない)に接続され得る。コントローラは、力センサ122のそれぞれの力の値を判定し得る。コントローラは、プロセッサ102と通信し得、プロセッサ102あるいはコントローラ116の一部であり得る。コントローラは、圧電ドライバを制御し、圧電ドライバは、圧電素子402の電圧を制御し、従って、タッチ感知ディスプレイ118上の圧電アクチュエータ120によって加えられた電荷と力とを制御する。圧電ディスク402は、実質的に等しく同時に、等しくなく、および/または分離して制御され得る。
圧電アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118に対する触覚フィードバックを提供し、触覚フィードバックは機械的ドームスイッチ/アクチュエータの押し下げ、または落ち込み、解放または静止位置への戻りをシミュレートする。つまり、例えば、タッチ感知ディスプレイ上のタッチの力が様々な力の閾値を満たしているか否かに基づいて、圧電アクチュエータ120は触覚フィードバックを提供し、触覚フィードバックは、押し下げおよびドームスイッチの解放をシミュレートする。圧電アクチュエータ120は、他のタイプのスイッチをシミュレートし得、他のタイプのフィードバックを提供し得る。
外力がなく、圧電素子402上に電荷がない場合、図2から図7に示されているように、機械的プレロードが原因で圧電素子は僅かに曲がり得る。ハウジング202内に構成されているので、タッチ感知ディスプレイ118は、基部210に対して圧縮的に圧電アクチュエータ120、力センサ122(もし、含まれていれば)およびパッド408(もし、含まれていれば)を積層しており、圧電アクチュエータ120のプレロードをもたらす。圧電アクチュエータ120は、このように、プレロードされ得、圧電アクチュエータ120およびタッチ感知ディスプレイ118は加圧された状態で圧縮されている。タッチ感知ディスプレイ118は、図2から図7に示されており、圧電アクチュエータ120に向けて付勢されており、圧電アクチュエータ120をプレロードしている。プレロードは、湾曲した、つまり曲がったアクチュエータ120をもたらし、板ばねとして、アクチュエータ120からタッチ感知ディスプレイ118への方向に、および、タッチ感知ディスプレイ118からアクチュエータ120への方向への反対の方向に、つまり、図3の矢印302によって示されているように、図の透視図の上下、つまりz方向への触覚フィードバックの提供を容易にする。圧電アクチュエータ120は、プレロードされ得、圧電アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118を圧電アクチュエータからタッチ感知ディスプレイ118への方向に配置することによって、触覚フィードバックを提供できる。従って、可動であるタッチ感知ディスプレイ118への触覚フィードバックは、押し下げおよび、キーボードのキーあるいはドームスイッチのような物理的キーの解放をシミュレートし得る。基板404および圧電素子402は、僅かに曲がって、つまりプレワープして製造され得る。圧電セラミック402が、アクリル系接着剤で基板404に接着されているとき、熱がアクリルのキュアとして与えられ得、結果として、湾曲をもたらす。プレロードは、圧電アクチュエータ120とタッチ感知ディスプレイ118との間の機械的結合を容易にする。アクチュエータ120のプレロードは、図に示されているように、例えば、50から100ミクロンの、基部210あるいはハウジング202の底または背板204の方向へのアクチュエータ120の中心の移動をもたらす。任意の他の適切なプレロードあるいは移動が利用され得る。アクチュエータ120は、図3に示されているように、タッチ感知ディスプレイ118が押されたとき、例えば、タッチ感知ディスプレイ118を基部210あるいはハウジング202の底に向かって動かすあるいは回転する加えられた力によって、ハウジング202の底に向かって、例えば、50から100ミクロンさらに移動し得る。
圧電アクチュエータ120の収縮は、例えば、タッチ感知ディスプレイ118に外的に加えられた力に対向するばね様の力を与える。基板404は、圧電素子402での電荷の蓄積が原因で、あるいは、タッチ感知ディスプレイ118に加えられた外力のような力に応答して、圧電素子402が収縮したとき、曲がる。電荷は、与えられる電圧あるいは電流を変化することによって調節され得、それによって、圧電素子402およびタッチ感知ディスプレイの結果の動きによって加えられた力を制御する。圧電素子402上の電荷は、制御された放電電流によって除去され得、制御された放電電流は圧電素子402が拡大し、力を解放し、それによって、圧電素子402によって加えられた力を減少させる。電荷は、比較的短い時間に有利に除去され得、触覚フィードバックを提供する。従って、圧電アクチュエータ120は、圧電アクチュエータ120がタッチ感知ディスプレイ118上に力を加えるとき、真っ直ぐにするあるいは平らにし、タッチ感知ディスプレイ118が押されたとき、より大きく曲がる。
図8に示されたグラフは、圧電アクチュエータ120の充電サイクルを例示しており、単一充電802、プラトー804、および単一放電806を示している。単一充電サイクルは、機械的スイッチの応答をシミュレートし得、触覚フィードバックを提供する。充電の増加802および放電の減少806は、図8では対称として示されているが、増加と減少は対称的である必要はない。電圧の形状、振幅、および継続時間を変更することによって、異なるタイプの触覚フィードバックが提供され得る。例えば、図9は、ドーム型のスイッチの押し下げおよび解放をシミュレートしている触覚フィードバックを例示しており、ドーム型のスイッチは、キーボードで利用され得るタイプのキーである。充電および放電は、ユーザがタッチ感知ディスプレイ118上の結果の力を検出しないような方法で実行され得、あるいは、ユーザがタッチ感知ディスプレイ118上の結果の力を検出するように意図された方法で実行され得る。
タッチ感知ディスプレイ118の押し下げおよび解放に対する圧電ディスク402を渡っての電圧のグラフが、図9に示されている。この例は、圧電アクチュエータ120によって提供された触覚フィードバックとしてのドーム型のスイッチをシミュレートしている。圧電素子402の一つに渡っての電圧対時間が示されている。圧電素子402を渡っての電圧は、圧電素子402に加えられた電荷に関係している。電圧は、例えば、0〜150Vの間で変化し得る。タッチイベントの継続は、時刻0で始まり、タッチ感知ディスプレイに加えられた外力は増加し、タッチ感知ディスプレイ118は基部210に向かって動き、図3に示されたように、圧電アクチュエータ120のたわみをもたらす。力が第1の閾値より下である場合、ポイント902の前で示されているように、圧電アクチュエータ120は動かされない。
閾値力が902において到達された場合、例えば、力センサ122が、閾値力を検出するあるいは測定する場合、電流を圧電素子402に加えることによって、圧電アクチュエータ120は動かされる。加えられた電流は、ある期間に渡りランプアップされ得る。例えば、タッチ感知ディスプレイ118上の力およびタッチ感知ディスプレイ118の任意の結果のたわみは、ユーザによっては検出できない。例えば、タッチ感知ディスプレイ118に加えられた外力は、約1.5Nであり得る。圧電アクチュエータ120は逆のばね様の力を提供し、動かされたとき、例えば、約20ミリ秒に渡って約0.7Nのさらなる逆の力にランプアップし得る。曲線904は、圧電ディスク402を充電するための加えられた電流の結果として、圧電ディスク402を渡っての電圧の増加を例示している。圧電素子402上の電荷は、ポイント906からポイント908への適切な放電電流によって除去され得、それによって、圧電ディスク402を渡る電圧を減少させる。電荷は、ランプアップの期間よりも短い期間で除去され得る。例えば、約0.7Nのさらなる逆の力は、ポイント906と908との間で約3ミリ秒の間、約0に減少され得、それによって、タッチ感知ディスプレイ118の基部210に向かう動きを生じ、ドーム型スイッチの落ち込みをシミュレートし、触覚フィードバックを提供する。
タッチ感知ディスプレイ118上の力は、タッチ感知ディスプレイ118が解放されるとき、例えば、ポイント908と910との間でユーザがタッチイベントを終了するとき、に減少する。タッチイベントの終了は、力センサ122が、第2の力の閾値に合致する力を検出するあるいは測定すると、検出される。圧電素子402に加えられた電流は、例えば、約3ミリ秒の期間に渡って増加し、それによって、圧電ディスク402を渡っての電圧をポイント910と912との間で増加させ、圧電アクチュエータ120によってタッチ感知ディスプレイ118に加えられた力を、例えば、約0.7Nに増加させる。タッチ感知ディスプレイ118の基部210から離れる動きは、曲線914に沿ったランプダウンあるいは曲線904に沿ったランプアップの期間に比較して非常に短い期間に起きるという結果になる。ドーム型スイッチの解放は、提供された触覚フィードバックとして、このようにシミュレートされる。圧電素子402上の電荷は、放電電流によって除去され、それによって、圧電素子402を渡っての電圧を減少させ、曲線914に沿ってさらなる加えられた力を約0に減少させる。この減少曲線は、ドーム型スイッチの解放をシミュレートする時間に比べてより長い期間に渡って起きる。例えば、放電電流は、図9のグラフの下方スロープ区間で示されているように、ランプダウンの期間、つまり、約20ミリ秒の減衰期間、圧電素子402を渡っての電圧を減少するために加えられ得、それによって、例えば、減少がユーザによって検出されないような期間で、圧電アクチュエータ120によって加えられた力を除去する。
プロセッサ102は、作動信号を発生し、アクチュエータ120に提供し、触覚フィードバックをタッチ感知ディスプレイ118に提供する。作動信号は、継続時間、大きさつまり強度、およびアクチュエータ120に対するフィードバック情報の頻度等の触覚フィードバック情報を含む。作動信号は、力つまり力センサ122によって提供された力信号に少なくとも一部分基づき得る。フィードバックの強度は、加えられた力の量に関係して変化し得る。作動信号は、情報および/または、どのようにアクチュエータ120がタッチ感知ディスプレイ118を動かすかの指令を提供する。圧電アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイをハウジング202に関して動かし、触覚フィードバックを提供する。例えば、圧電アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118を反対側の方向、例えば、図3の透視図からz方向つまり上下方向のそれぞれに動かし得、タッチ感知ディスプレイ118の振動をもたらす。タッチ感知ディスプレイ118は、ハウジング202に関して内側方向に、つまり、ハウジング202の基部210つまり背板204に向かう方向に動き得る。タッチ感知ディスプレイ118は、また、ハウジング202に関して外側方向に、つまり、ハウジング202の基部210つまり背板204から離れる方向に動きうる。他の例では、触覚フィードバックの提供は、単パルスあるいはクリックのようなタッチ感知ディスプレイ118の単一の動きをもたらす。触覚フィードバックは、例えば、振動およびパルスまたはクリックを、個別にあるいは組合せで含み得、様々な異なる感受可能な感触感覚をシミュレートし得る。触覚フィードバックは、タッチ感知ディスプレイ118に提供されるが、より少ない強度のフィードバックがハウジング202に沿って感じられ得る。
アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118を反対方向に、例えば、図面の透視図からz方向つまり上下方向に振動させ得る。タッチ感知ディスプレイ118は振動し、ハウジング202は比較的静止状態に留まる、つまり、ハウジング202は直接には振動されない。タッチ感知ディスプレイ118は、例えば、100Hzと160Hzとの間の1つ以上の周波数で振動し得る。代替として、タッチ感知ディスプレイ118は、例えば、50Hzで1/10秒振動し、その後、100Hzで1/10秒振動するように、複数の周波数で振動し得る。アクチュエータ120は、様々なあるいは変化する間隔で振動するように制御され得る。他の例では、アクチュエータ120は、タッチ感知ディスプレイ118を、例えば、0Hzから150Hzに、0Hzに戻るように、変化する周波数掃引に渡って、振動するように制御され得る。振動は、他の周波数で他の周波数レンジに渡って提供され得る。パルス、クリックあるいはポップのような他の触覚フィードバックは、圧電アクチュエータ120によって提供され得る。
作動信号は、タッチ感知ディスプレイ118上に表示されたオプションの選択関連する力のような力の条件に合うような、タッチ感知ディスプレイ118の押し下げを検出することに応答して発生され得る。作動信号は、無線通信の受信に応答して発生され得る。例えば、携帯型電子デバイス100は、入信中の無線通信が受信されるとき、可聴の通知の代わりに振動をもたらす設定を有し得る。無線通信は、携帯電話呼び出しのような音声通信、あるいはeメール、ショートメッセージサービス(SMS)メッセージ、テキストメッセージ等のようなデータ通信であり得る。作動信号は、音声通信の呼び出し者、あるいはデータ通信の送信者の同一性に従って変化され得、それによって、誂えられた通知を提供する。圧電アクチュエータ120の構成は、このように、触覚フィードバックを提供するように振動モータの代わりに利用され得、振動モータは携帯型電子デバイス100の設計から排除される。圧電アクチュエータ120は、振動モータが行っているような、スピードを早めるあるいは遅くすることに沿うための大量の時間を必要としなく、従って、圧電アクチュエータ120は、フィードバックを提供するように指令されたとき、振動つまり触覚フィードバックを、振動モータよりすばやく提供できる。このように、触覚フィードバックは、タッチ感知ディスプレイ118からの検出された入力に応答して、あるいは、無線通信のような外部信号の受信に応答して提供され得る。
上述のように、アクチュエータ120は、押込みと続く解放のドーム型スイッチの感触とをエミュレートし得、エミュレートは、キーボードの押込みと解放をシミュレートするのと同様である。このように、仮想キーつまりソフトキーが、タッチ感知ディスプレイ118を押して解放することによって選択される毎に、キーを押して解放することをシミュレートする触覚フィードバックが、圧電アクチュエータ120を介して提供される。そのようなフィードバックは、物理的キーで構成されるキーボード上のタイピングをシミュレートする。同様なあるいは他のフィードバックが、ユーザが、表示された消去あるいはアンロックボックスの例の決定ウィンドウのような他の表示されたオプションを選択するとき、提供され得る。フィードバックは、携帯型電子デバイス100のカメラの動作中に提供され得る。例えば、タッチ感知ディスプレイ118を押し下げることは、シャッタとして動作し得、デジタル画像を取り記録し、フィードバックは、シャッタを押し解放する感触をシミュレートし得る。他の物理的スイッチが、圧電アクチュエータ120によって提供された触覚フィードバックを通してシミュレートされ得る。
基部210上に配置された圧電アクチュエータ120の上面図が、図10に示されている。基部210は、有利に、プリント回路基板あるいは他の適切な構造であり得る。4つの支持部406および圧電アクチュエータ120が各支持部406に配置されている。他の電子あるいは機械構成部品が、基部210上に配置され得る。力センサ122は各アクチュエータ120の上に配置されて示されている。導電体(示されていない)が基部210の上に配置され得、各圧電アクチュエータ120および各力センサ122をプロセッサ102に電気的に接続する。パッド408が各力センサ122に関して配置されて示されている。この例では、4つのアクチュエータ120が利用されており、アクチュエータ120は基部210のそれぞれの角の近くに、つまり、タッチ感知ディスプレイ118のそれぞれの角のちかくに配置されている。4つのアクチュエータ120および力センサ122が図10の例に示されているが、例えば、任意の適切な数のこれらのデバイスのように、1つ以上のデバイスが利用され得、任意の適切な位置に配置され得る。力センサ122、圧電素子402、基板404、支持部406、パッド408、および/または、停止部602、702が円形の幾何学的配置で示されているが、任意の適切な幾何学的配置が、これらのデバイスに対して利用され得る。例えば、長方形、正方形、楕円形およびストリップ状のアクチュエータが利用され得る。代替として、圧電素子402が基板404の最上部に、力センサ122と基板404との間に固定され得る。任意の適切なサイズの力センサ122、圧電素子402、基板404、パッド408、および/または、停止部602、702が利用され得る。これらのデバイス122、402、404、408、602、702の相対的なサイズは、選択され得、所望の応答とフィードバックを容易にし、利用可能か空間内に当てはめることを容易にする。
力センサ122、圧電素子402、基板404、パッド408、および/または、停止部602、702が、有利に互いに中心に集められて示されている。圧電素子402の中心は最大の可能性のある移動距離をz方向に有しているので、このような整列は、有利である。それにもかかわらず、圧電アクチュエータ120の中心領域の近くあるいは周辺にはない力センサ122およびパッド408の他の整列は、うまく実装され得る。これらのデバイス122、402、404、408、602、702の他の配置および構成は、また、異なる順序を含んで成功であり得る。それぞれのパッド408は、力センサ122、基板404、基部210あるいはそれらの任意の構成部品に選択的に固定され得る。それぞれの力センサ122は、パッド408、基板404、基部210あるいはこれらの任意の組合せに選択的に固定され得る。接着剤、ラミネート、あるいは他の適切な方策/プロセスが固定手段として利用され得る。
タッチ感知ディスプレイ118を有する携帯型電子デバイス100が図11に示されている。ハウジング202、スピーカ128、および様々な物理的ボタンつまりキー204もまた示されている。キー204はタッチ感知ディスプレイから離れて示されているが、キー1102は、代わりに、タッチ感知ディスプレイ118上に表示されたソフトキーあるいは仮想キーであり得る。本開示は、触覚フィードバックを有するタッチパッドのような他のタッチ感知入力デバイスに応用され得る。
アクチュエータ120によって加えられた力が原因で、アクチュエータ120のトリガからの結果としてのフィードバックループは、例えば、時間遅延、力閾値条件等の任意の組合せのようなソフトウェアで対処され得る。
本明細書で記述された方法は、例えば、プロセッサ102によって実行されるソフトウェアによって実行され得る。このような方法を実行するソフトウェアのコーディングは、本明細書の記述が与えられた当業者の範囲内にある。コンピュータ読み取り可能なコードを有するコンピュータ読み取り可能な媒体が、携帯型電子デバイス100の少なくとも1つのプロセッサによって実行され得、本明細書に記述された方法を実行する。
圧電アクチュエータを利用する携帯型電子デバイスは、記述したように、ユーザに多用途の触覚フィードバックを提供する。圧電アクチュエータは、本明細書で記述したように、吊り下げられた場合、触角フィードバックが、振動モータの代わりの振動を含み、押込み可能な/可動なタッチ感知ディスプレイを上方におよび/または下方に、つまり、携帯型電子デバイスのハウジングの背面から離れるようにあるいはそれに向かって動かすことによって、触覚フィードバックを提供できる。アクチュエータは、ほとんど任意の時間にタッチ感知ディスプレイを上方にあるいは下方に動かすように制御され得る。触覚フィードバックは、複数のタッチに応答してすばやく連続して提供され得る。検出されたタッチに関連する力情報が利用され得、情報を選択し、関連する異なる大きさの力を異なる機能つまり入力の能力を提供する。本明細書で記述された圧電アクチュエータの構成は、携帯型電子デバイス以外のタッチ感知ディスプレイのないデバイスを含むデバイスに応用され得、触覚フィードバックを提供する。
携帯型電子デバイスは、タッチ感知ディスプレイと、支持部の上に配置されてプリロードされた圧電アクチュエータとを含み、作動信号に応答して、触覚フィードバックをタッチ感知ディスプレイに提供するように構成されている。代替として、携帯型電子デバイスは、タッチ感知ディスプレイと、作動信号に応答して、触覚フィードバックをタッチ感知ディスプレイに提供するように構成されている圧電アクチュエータとを含んでおり、タッチ感知ディスプレイは、圧電アクチュエータに向かって付勢され、圧電アクチュエータをプリロードする。他の実施形態では、携帯型電子デバイスは、ハウジングと、ハウジングに関して可動なタッチ感知ディスプレイと、ハウジングとタッチ感知ディスプレイとの間でプリロードされている圧電アクチュエータと、タッチ感知ディスプレイの押込みが、力センサが力信号を発生するように構成されている力センサと、力信号を受信し、作動信号を圧電アクチュエータに提供するように構成されているプロセッサとを含み、作動信号が、圧電アクチュエータに触覚フィードバックをタッチ感知ディスプレイに提供するようにしている。
圧電アクチュエータは、プリロードされ得、圧電アクチュエータおよびタッチ感知ディスプレイが加圧された状態で整列されている。タッチ感知ディスプレイは、圧電アクチュエータに向かって付勢され、圧電アクチュエータをプリロードする。圧電アクチュエータは、プリロードされ得、圧電アクチュエータが、タッチ感知ディスプレイを圧電アクチュエータからタッチ感知ディスプレイに向かう方向に押し下げることによって、触覚フィードバックを提供する。圧電アクチュエータが、プリロードされ得、圧電アクチュエータが、タッチ感知ディスプレイをタッチ感知ディスプレイから圧電アクチュエータに向かう方向に移動することによって、触覚フィードバックを提供する。タッチ感知ディスプレイは、携帯型電子デバイスに関して押し込まれ得るあるいは可動であり得る。デバイスは、作動信号を発生するように構成されているプロセッサを含み得る。デバイスは、圧電アクチュエータとタッチ感知ディスプレイとの間に配置されている力センサを含み得る。力センサは、力感知レジスタであり得る。デバイスは、圧電アクチュエータとタッチ感知ディスプレイとの間に配置されているパッドを含み得る。デバイスは、圧電アクチュエータと、支持部が配置される基部との間に配置されている停止部を含み得る。デバイスは、圧電アクチュエータの上に配置されている停止部を含み得る。デバイスは、圧電アクチュエータと携帯型電子デバイスのハウジングとの間に配置されている停止部を含み得、停止部は、停止部が触覚フィードバックを妨害することのないように配置されている。
携帯型電子デバイスは、ハウジングと、ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、タッチ感知ディスプレイを動かすことにより作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成される少なくとも1つの圧電アクチュエータとを含む。少なくとも1つの圧電アクチュエータは、タッチ感知ディスプレイを反対の方向に動かすことがあり得、その結果、タッチ感知ディスプレイの振動を引き起こし得る。触覚フィードバックの供給は、その結果として、タッチ感知ディスプレイの単一の動きを引き起こし得る。タッチ感知ディスプレイは、ハウジングに関して内側方向に動き得る。タッチ感知ディスプレイは、ハウジングに関して外側方向に動き得る。デバイスは、作動信号を生成するように構成されたプロセッサを含み得る。デバイスは、圧電アクチュエータとタッチ感知ディスプレイとの間に配置された力センサを含み得る。デバイスは、力センサを含み得、その力センサは、タッチ感知ディスプレイの押下げが力センサに力信号を生成させるように構成されている。デバイスは、力信号に少なくとも部分的に基づいて、作動信号を生成するように構成されているプロセッサを含み得る。作動信号は、触覚フィードバックの継続時間、大きさまたは強度、および、頻度のうちの少なくとも1つを含み得る。タッチ感知ディスプレイは、少なくとも1つの圧電アクチュエータに向けて付勢されることにより少なくとも1つの圧電アクチュエータをプレロードし得る。
方法は、触覚フィードバック情報を含む作動信号を生成することと、作動信号に応答して、タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供することとを含み得、少なくとも1つの圧電アクチュエータは、ハウジングに関してタッチ感知ディスプレイを動かすことにより、触覚フィードバックを提供し得る。触覚フィードバックの供給は、その結果として、タッチ感知ディスプレイの単一の動きを引き起こし得る。タッチ感知ディスプレイは、ハウジングに関して内側方向に動き得る。タッチ感知ディスプレイは、ハウジングに関して外側方向に動き得る。方法は、少なくとも部分的に力信号に基づいて作動信号を生成することを含み得る。作動信号は、触覚フィードバックの継続時間、大きさまたは強度、および、頻度のうちの少なくとも1つを含み得る。力センサは、タッチ感知ディスプレイの押下げが力センサに力信号を生成させるように構成され得る。作動信号は、力条件を満たすタッチ感知ディスプレイの押下げを検出することに応答して生成され得る。作動信号は、無線通信を受信することに応答して生成され得る。
図面は、必ずしも一定の比率で拡大縮小されているわけではない。用語「上部」および「下部」、「上方」および「下方」、「水平」および「垂直」、「上」および「下」は、本明細書中では図面に関する観察者の基準を提供しているに過ぎず、限定のためのものではない。
本開示は、その精神または本質的な特徴から逸脱することなしに、その他の特定の形態で具現化され得る。記載された実施形態は、あらゆる点で、単なる例示的なものと見なされるべきであり、限定のためのものと見なされるべきではない。したがって、本開示の範囲は、上述の記載によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の等価物の意味および範囲内にある全ての変更は、特許請求の範囲の等化物の意味および範囲内に含まれる。
100 携帯型電子デバイス
112 ディスプレイ
114 オーバーレイ
118 タッチ感知ディスプレイ
120 アクチュエータ
202 ハウジング
204 背板
206 フレーム
208 側壁
210 基部
212 支持トレイ
112 ディスプレイ
114 オーバーレイ
118 タッチ感知ディスプレイ
120 アクチュエータ
202 ハウジング
204 背板
206 フレーム
208 側壁
210 基部
212 支持トレイ
Claims (15)
- ハウジングと、
該ハウジングに対して可動なタッチ感知ディスプレイと、
少なくとも1つの圧電アクチュエータであって、該タッチスクリーンディスプレイを動かすことにより作動信号に応答して該タッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供するように構成されている、少なくとも1つの圧電アクチュエータと
を含む、携帯型電子デバイス。 - 触覚フィードバック情報を含む作動信号を生成することと、
該作動信号に応答してタッチ感知ディスプレイに触覚フィードバックを提供することであって、少なくとも1つの圧電アクチュエータは、ハウジングに対して該タッチ感知ディスプレイを動かすことにより触覚フィードバックを提供する、ことと
を含む、方法。 - 前記少なくとも1つの圧電アクチュエータは、対向する方向に前記タッチ感知ディスプレイを動かす、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記触覚フィードバックの供給は、その結果として、前記タッチ感知ディスプレイの振動を引き起こす、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記触覚フィードバックの供給は、その結果として、前記タッチ感知ディスプレイの単一の動きを引き起こす、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記タッチ感知ディスプレイは、前記ハウジングに対して内側方向に動く、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記タッチ感知ディスプレイは、前記ハウジングに対して外側方向に動く、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記作動信号を生成するように構成されたプロセッサをさらに含む、請求項1に記載の携帯型電子デバイス。
- 力センサをさらに含み、該力センサは、前記タッチ感知ディスプレイの押下げが該力センサに力信号を生成させるように構成されている、請求項1に記載の携帯型電子デバイス。
- 力センサは、前記タッチ感知ディスプレイの押下げが該力センサに力信号を生成させるように構成されている、請求項2に記載の方法。
- 前記作動信号は、力信号に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記作動信号は、前記触覚フィードバックの継続時間、大きさまたは強度、および、頻度のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記タッチ感知ディスプレイは、前記少なくとも1つの圧電アクチュエータに向けて付勢されることにより該少なくとも1つの圧電アクチュエータをプレロードする、請求項1に記載の携帯型電子デバイス。
- 前記作動信号は、力条件を満たす前記タッチ感知ディスプレイの押下げを検出することに応答して生成される、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
- 前記作動信号は、無線通信を受信することに応答して生成される、請求項1に記載の携帯型電子デバイスまたは請求項2に記載の方法。
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