JP2013084268A - 電子装置及びタッチ検出方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】2つのタッチセンサを持った電子装置及びこれに対応するタッチ検出方法を提供する。
【解決手段】電子装置は、第1のタッチセンサを一体化したディスプレイモジュールと、第2のタッチセンサと、検出回路とを具える。第1のタッチセンサは、第1の駆動信号に応答して第1の検出信号を発生させる。第2のタッチセンサは、第2の駆動信号に応答して第2の検出信号を発生させる。検出回路は、第1及び第2のタッチセンサに結合されている。検出回路は第1の検出信号及び第2の検出信号を受信して解析する。
【選択図】図5

Description

本発明は、電子装置と、タッチ検出方法とに関するものである。本発明は特に、電子装置と、2つのタッチセンサでタッチ動作を検出する方法とに関するものである。
[関連出願の相互参照]
本出願は、2011年10月12日に出願された出願番号61/546,069の米国特許仮出願の優先権を主張するものである。この米国特許仮出願の全体は、参照することによりここに導入されるものであり、本出願の一部となるものである。
図1は、従来の電子装置100を示す線図である。この電子装置100は、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、タブレット型パーソナルコンピュータ(PC)、ノート型PC又はデスクトップ型PCのようなタッチ感応装置である。電子装置100は、タッチ式ディスプレイ110と幾つかの仮想キー120とを有している。各仮想キー120は、ユーザのタッチ動作を、タッチ式ディスプレイ110が検出するのと同様にして検出しうる。
図2は、電子装置100を示す断面図である。タッチ式ディスプレイ110はカバーガラス140と、タッチセンサ150と、液晶モジュール(LCM)160とを有する。ディスプレイ領域132の大きさは、LCM160により表示される画像を露出させるカバーガラス140の寸法と同じである。タッチ能動領域131は、電子装置100のタッチ感応表面である。このタッチ能動領域131の寸法は、タッチセンサ150の寸法と同じである。タッチセンサ150は、カバーガラス140及びLCM160を越えて延在するとともに、仮想キー120の下側に延在する。従って、タッチ能動領域131は、ディスプレイ領域132及び仮想キー領域133を被覆する。ユーザは、指又はスタイラスを介して単にディスプレイ領域132にタッチするだけで選択を行うことができる。一般に、電子装置100は、ユーザによりタッチセンサ150を走査することによりタッチ能動領域131上に誘起されるタッチ事象の位置を認識し、その後にこれらのタッチ事象に基づく動作を実行しうる。
図2では、タッチセンサ150とLCM160とは別々の素子である。製造技術は常に改善している為、関連素子を1つに一体化してシステム全体の複雑性及び費用を低減化するようにする傾向が常にある。最近、インセル技術やオンセル技術により、タッチセンサ及びLCMを一体化することができる。
例えば、図3は他の従来のタッチ感応電子装置300を示す断面図である。この電子装置300における一体化されたLCM360は、電子装置100におけるタッチセンサ150及びLCM160に代わるものである。LCM360にはタッチセンサ(図示せず)が一体化されている。しかし、LCM360に一体化されたタッチセンサはLCM360と同じ寸法を有する為、電子装置300のタッチ能動領域331はディスプレイ領域132を覆っている。電子装置300の仮想キー120の下にはタッチセンサが存在しない為、これらの仮想キーは動作し得ない。
従って、本発明は電子装置を提供するものであり、この電子装置は、一体化したディスプレイモジュールと、独立したタッチセンサとを有する。この一体化したディスプレイモジュールは、タッチ式ディスプレイ上のタッチ動作を検出するのに用いることができ、独立したタッチセンサは、仮想キー上のタッチ動作を検出するのに用いることができる。このようなタッチ検出装置は、タッチ感応電子装置に対する有効性、性能及びユーザの満足度を高める解決策を廉価に達成する。
本発明は、タッチ検出方法をも提供するものであり、このタッチ検出方法は、タッチ感応電子装置に対し上述したタッチ感応電子装置と同様に有効性、性能及びユーザの満足度を高めるものである。
本発明の一例によれば、電子装置を提供するものであり、この電子装置は、第1のタッチセンサを一体化したディスプレイモジュールと、第2のタッチセンサと、検出回路とを有する。このディスプレイモジュールは、液晶モジュール(LCM)とすることができる。第1のタッチセンサは、第1の駆動信号に応答して第1の検出信号を発生する。第2のタッチセンサは、第2の駆動信号に応答して第2の検出信号を発生する。検出回路は、第1及び第2のタッチセンサに結合されている。検出回路は、第1の検出信号及び第2の検出信号を受信して解析する。
本発明の他の例によれば、以下のステップを有するタッチ検出方法を提供する。これらのステップは、ディスプレイモジュールに一体化された第1のタッチセンサに第1の駆動信号を供給するか、又は第1の駆動信号を第1のタッチセンサに供給することを命令するステップと、第2のタッチセンサに第2の駆動信号を供給するステップと、第1の駆動信号に応答して第1のタッチセンサにより発生された第1の検出信号を受信して解析するステップと、第2の駆動信号に応答して第2のタッチセンサにより発生された第2の検出信号を受信して解析するステップとである。
本発明を具体化した以下の添付図面は、本発明を更に理解するためのものであり、本明細書の一部を成すものである。これらの図面は本発明の実施例を示しており、本発明の原理を説明する作用をするものである。
図1は、従来のタッチ感応電子装置を示す線図である。 図2は、従来のタッチ感応電子装置を示す断面図である。 図3は、他の従来のタッチ感応電子装置を示す断面図である。 図4は、本発明の一実施例によるタッチ感応電子装置の一部を示す断面図である。 図5は、本発明の一実施例によるタッチ感応電子装置の一部を示す線図である。 図6は、本発明の一実施例によるタッチ感応電子装置の一部を示す線図である。 図7は、本発明の他の実施例によるタッチ感応電子装置の一部を示す線図である。 図8は、本発明の一実施例によるタッチ検出方法の流れを示す線図である。
以下に、本発明を、その実施例を参照して詳細に説明するに、その数例を添付図面に示す。同じ又は同様な部分を参照するのに、図面及び説明において可能な限り同じ参照符号を用いている。
図4は、本発明の一実施例によるタッチ感応電子装置400の一部を示す断面図である。この電子装置400は、スマートフォン、PDA、タブレット型PC、ノート型PC又はデスクトップ型PCとすることができる。この電子装置400は、カバーガラス140と、一体化ディスプレイモジュール410と、このディスプレイモジュール410に一体化されたタッチセンサ415と、仮想キータッチセンサ420と、この仮想キータッチセンサ420の下側のライトガイド430と、幾つかの仮想キー120とを有する。タッチセンサ415はインセルタッチセンサ又はオンセルタッチセンサとすることができる。
図5は、本発明の一実施例によるタッチ感応電子装置400の一部を示す線図である。この感応電子装置400は、タッチセンサ415を一体化したディスプレイモジュール410と、仮想キータッチセンサ420と、検出回路440と、駆動回路550とを有する。検出回路440はタッチコントローラとすることができ、駆動回路550はLCMドライバとすることができる。検出回路440はタッチセンサ415及び420に結合されている。駆動回路550はディスプレイモジュール410に結合されている。このディスプレイモジュール410は液晶モジュール(LCM)、発光ダイオード(LED)又は有機発光ダイオード(OLED)モジュールとすることができる。
検出回路440は、タッチセンサ415を走査することによりディスプレイ領域132におけるタッチ事象を検出する。タッチセンサ415を走査するために、検出回路440は駆動信号511をタッチセンサ415に供給する。タッチセンサ415は、駆動信号511に応答して検出信号515を発生する。検出回路440は、検出信号515を受信して解析することにより、ディスプレイ領域132におけるタッチ事象の位置を認識する。同様に、検出回路440は、仮想キータッチセンサ420を走査することにより仮想キー領域132におけるタッチ事象を検出する。仮想キータッチセンサ420を走査するために、検出回路440は仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給する。この仮想キータッチセンサ420は、仮想キー駆動信号521に応答して仮想キー検出信号525を発生する。検出回路440は、仮想キー検出信号525を受信して解析することにより、仮想キー領域133におけるタッチ事象の位置を認識する。電子装置400は、検出回路440により検出されたタッチ事象の位置に基づく機能を実行しうる。駆動回路550はディスプレイモジュール410を駆動して電子装置400のグラフィカルユーザインタフェース(GUI)のような画像を表示させる。タッチセンサ415及び420と、検出回路440と、駆動回路550とは実回線である。
本発明の一実施例では、検出回路440が第1のタイミングに応じてディスプレイモジュール駆動信号511をタッチセンサ415に供給するようにしうる。又、検出回路440は第2のタイミングに応じて仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給するようにしうる。第1のタイミングと第2のタイミングとは互いに異なるものである。換言すれば、検出回路440は駆動信号511と仮想キー駆動信号521とを同時に出力しない。従って、タッチセンサ415の走査によって仮想キータッチセンサ420の走査を妨害しない。
本発明の他の実施例では、検出回路440が第1の周波数でディスプレイモジュール駆動信号511をタッチセンサ415に供給するようにしうる。又、検出回路440は第2の周波数で仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給するようにしうる。第1の周波数と第2の周波数とは互いに異なるものである。検出回路440は駆動信号511と仮想キー駆動信号521とを互いに異なる周波数で出力する為、タッチセンサ415の走査によって仮想キータッチセンサ420の走査を妨害しない。
本発明の更に他の実施例では、検出回路440が駆動信号511と仮想キー駆動信号521とを同時に同じ出力端子を経てタッチセンサ415と仮想キータッチセンサ420とにそれぞれ供給するようにしうる。検出回路440は駆動信号511と仮想キー駆動信号521とを互いに異なる周波数で送出させて互いの妨害を回避するようにしうる。
図6は、電子装置400における、ディスプレイモジュール410と、タッチセンサ415と、仮想キータッチセンサ420と、検出回路440とを示す線図である。検出回路440は、送信機442と、2つの受信機444及び446とを有する。受信機444は、検出信号515を受信するためにタッチセンサ415に結合され、一方、受信機446は、仮想キー検出信号525を受信するために仮想キータッチセンサ420に結合されている。送信機442は、タッチセンサ415と、仮想キータッチセンサ420と、受信機444及び446とに結合されている。送信機442は駆動信号511をタッチセンサ415に送信するとともに、検出信号515を受信するように受信機444をトリガする制御信号450を送信する。更に、送信機442は仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に送信するとともに、仮想キー検出信号525を受信するように受信機446をトリガする制御信号450を送信する。
図7は、本発明の他の実施例によるタッチ感応電子装置400の一部を示す線図である。本例では、このタッチ感応電子装置400は、ディスプレイモジュール410と、このディスプレイモジュール410に一体化されたタッチセンサ415と、仮想キータッチセンサ420と、タッチセンサ415及び仮想キータッチセンサ420に結合された検出回路760と、ディスプレイモジュール410、タッチセンサ415及び検出回路760に結合された駆動回路750とを具えている。駆動回路750はディスプレイモジュール410を駆動して電子装置400のGUIのような画像を表示させる。検出回路760及び駆動回路750は双方共実回線である。
タッチセンサ415及び仮想キータッチセンサ420を走査してタッチ事象を検出するために、検出回路760は、駆動信号511をタッチセンサ415に供給することを駆動回路750に命令するとともに、この検出回路760は仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給する。タッチセンサ415は、駆動信号に応答して検出信号515を発生する。検出回路760は検出信号515を受信して解析し、この検出信号515の解析に基づいてディスプレイ領域132におけるタッチ事象の位置を決定する。一方、仮想キータッチセンサ420は仮想キー駆動信号521に応答して仮想キー検出信号525を発生する。検出回路760は仮想キー検出信号525を受信して解析し、この仮想キー検出信号525の解析に基づいて仮想キー領域133におけるタッチ事象の位置を決定する。電子装置400は、検出回路760により検出されたタッチ事象の位置に基づく機能を実行しうる。
本発明の一実施例では、検出回路760により第1のタイミングに応じて駆動信号511をタッチセンサ415に供給することを駆動回路750に命令するようにしうる。又、この検出回路により第2のタイミングに応じて仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給するようにしうる。第1のタイミングと第2のタイミングとは互いに異ならせ、タッチセンサ415の走査が仮想キータッチセンサ420の走査を妨害しないようにしてある。
本発明の他の実施例では、検出回路760が第1の周波数で駆動信号511をタッチセンサ415に供給するように駆動回路750に命令しうる。又、この検出回路は第2の周波数で仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給するようにしうる。第1の周波数と第2の周波数とは互いに異なり、タッチセンサ415の走査によって仮想キータッチセンサ420の走査を妨害しないようになっている。
図8は、本発明の一実施例によるタッチ検出方法の流れを示す線図である。このタッチ検出方法は、図5、図6又は図7に示すタッチ感応電子装置400により実行しうる以下のステップを有する。ステップ810では、ディスプレイモジュール410に一体化されたタッチセンサ415に駆動信号511を供給するか、又はタッチセンサ415に駆動信号511を供給することを命令する。ステップ820では、仮想キー駆動信号521を仮想キータッチセンサ420に供給する。ステップ830では、駆動信号511に応答してタッチセンサ415により発生された検出信号515を受信して解析する。ステップ840では、仮想キー駆動信号521に応答して仮想キータッチセンサ420により発生された仮想キー検出信号525を受信して解析する。
タッチ検出方法の他の細部は本発明の前述した実施例で既に詳細に説明してある為、ここではこれらの細部を繰り返し説明しない。
本発明の前述した実施例では、検出信号と仮想キー検出信号とを受信して解析することにより、それぞれタッチセンサと仮想キータッチセンサとを走査する。しかし、本発明はタッチセンサと仮想キータッチセンサとに限定されるものではない。本発明の他の実施例では、複数の任意のタッチセンサを、これらの検出信号をそれぞれ受信して解析することにより走査することができる。
要するに、本発明は少なくとも2つのタッチセンサを走査するのに1つの検出回路を用いる。これらのタッチセンサの1つを用いて電子装置のディスプレイ領域におけるタッチ事象を検出することができる。又、これらのタッチセンサの他の1つを用いて電子装置の仮想キー領域におけるタッチ事象を検出することができる。本発明によれば、2つの検出回路の代わりに1つの検出回路を用いることにより、電子装置の費用及び複雑性を低減させる。更に、本発明によれば、仮想キーに関するタッチ事象を検出するのに独立型のタッチセンサを用いることにより、タッチ感応電子装置に対する有効性、性能及びユーザの満足度を高めることができる。
当業者にとって明らかなように、本発明の範囲又は精神を逸脱することなく、本発明の構造に対し種々の変形及び変更を達成しうる。上述したことを考慮するに、本発明の変形及び変更が本発明の特許請求の範囲及びこれらの等価範囲内に入る限り、本発明はこれらの変形及び変更を含むものである。

Claims (10)

  1. 第1の駆動信号に応答して第1の検出信号を発生する第1のタッチセンサを一体化したディスプレイモジュールと、
    第2の駆動信号に応答して第2の検出信号を発生する第2のタッチセンサと、
    前記第1のタッチセンサ及び前記第2のタッチセンサに結合され、前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号を受信して解析する検出回路と
    を具える電子装置。
  2. 請求項1に記載の電子装置において、前記検出回路は、第1のタイミングに応じて前記第1の駆動信号を前記第1のタッチセンサに供給するとともに、第2のタイミングに応じて前記第2の駆動信号を前記第2のタッチセンサに供給するようになっており、これら第1のタイミング及び第2のタイミングは互いに異なっている電子装置。
  3. 請求項1に記載の電子装置において、前記検出回路は、
    前記第1のタッチセンサに結合され、前記第1の検出信号を受信する第1の受信機と、
    前記第2のタッチセンサに結合され、前記第2の検出信号を受信する第2の受信機と、
    前記第1のタッチセンサ及び前記第2のタッチセンサと、前記第1の受信機及び前記第2の受信機とに結合され、前記第1の駆動信号を前記第1のタッチセンサに送信するとともに、前記第1の検出信号を受信するように前記第1の受信機をトリガする制御信号を送信し、且つ前記第2の駆動信号を前記第2のタッチセンサに送信するとともに、前記第2の検出信号を受信するように前記第2の受信機をトリガする前記制御信号を送信する送信機と
    を具えている電子装置。
  4. 請求項1に記載の電子装置において、この電子装置が更に、
    前記ディスプレイモジュールに結合され、このディスプレイモジュールを駆動して画像を表示させるようにする駆動回路
    を具えている電子装置。
  5. 請求項4に記載の電子装置において、前記検出回路は、第1のタイミングに応じて前記第1の駆動信号を前記第1のタッチセンサに供給するように前記駆動回路に命令するとともに、前記検出回路は、第2のタイミングに応じて前記第2の駆動信号を前記第2のタッチセンサに供給するようになっており、これら第1のタイミング及び第2のタイミングは互いに異なっている電子装置。
  6. ディスプレイモジュールに一体化されている第1のタッチセンサに第1の駆動信号を供給するステップと、
    第2のタッチセンサに第2の駆動信号を供給するステップと、
    前記第1の駆動信号に応答して前記第1のタッチセンサにより発生された第1の検出信号を受信して解析するステップと、
    前記第2の駆動信号に応答して前記第2のタッチセンサにより発生された第2の検出信号を受信して解析するステップと
    を具えるタッチ検出方法。
  7. 請求項6に記載のタッチ検出方法において、このタッチ検出方法が更に、
    第1のタイミングに応じて前記第1の駆動信号を前記第1のタッチセンサに供給するステップと、
    第2のタイミングに応じて前記第2の駆動信号を前記第2のタッチセンサに供給するステップと
    を具え、これら第1のタイミング及び第2のタイミングを互いに異ならせるようにする
    タッチ検出方法。
  8. 請求項6に記載のタッチ検出方法において、このタッチ検出方法が更に、
    前記第1の駆動信号を前記第1のタッチセンサに送信するとともに、前記第1の検出信号の受信をトリガする制御信号を送信するステップと、
    前記第2の駆動信号を前記第2のタッチセンサに送信するとともに、前記第2の検出信号の受信をトリガする制御信号を送信するステップと
    を具えているタッチ検出方法。
  9. 請求項6に記載のタッチ検出方法において、このタッチ検出方法が更に、
    駆動回路により画像を表示するようにディスプレイモジュールを駆動するステップ
    を具えているタッチ検出方法。
  10. 請求項9に記載のタッチ検出方法において、このタッチ検出方法が更に、
    第1のタイミングに応じて前記第1の駆動信号を前記第1のタッチセンサに供給することを前記駆動回路に命令するステップと、
    第2のタイミングに応じて前記第2の駆動信号を前記第2のタッチセンサに供給するステップと
    を具え、これら第1のタイミング及び第2のタイミングは互いに異ならせるようにするタッチ検出方法。
JP2012220579A 2011-10-12 2012-10-02 電子装置及びタッチ検出方法 Active JP5727981B2 (ja)

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