JP2014106960A - 仮想機能ボタンを有するタッチパネル、同タッチパネルを製造する方法、及び同タッチパネル上のタッチ競合を識別する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】仮想機能ボタンを有するタッチパネル上のタッチ競合を識別する方法を提供する。
【解決手段】タッチ競合を識別することができるタッチ装置が、タッチ装置のタッチパネル上に取り付けられた少なくとも一つの機能ボタン、及び少なくとも一つの機能ボタンの周りに取り付けられた少なくとも一つの補助ボタンを有している。少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンは、タッチ起動される。ユーザーが少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンに同時に又は順次にタッチすると、タッチ装置は、タッチ競合が発生したと判断し、かつ、少なくとも一つの機能ボタンによって、本来定義された機能を実行すべきか、あるいは、タッチ競合に係る他の機能を実行すべきか判断する。
【選択図】図４

Description

本発明は、タッチパネル、タッチパネルを製造する方法、及びタッチパネル上のタッチ競合を識別する方法に関し、より詳しくは、仮想機能ボタンを有するタッチパネル、タッチパネル上のタッチ事象に応答して検知信号を生成する機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法、及びユーザーがタッチパネル上の機能ボタンをタッチする時、何らかのタッチ競合が発生したかどうかをさらに識別する方法に関連した関連技法に関する。

アップル社は、２００７年に、ｉＰｈｏｎｅスマートフォンシリーズを、そして、２０１０年には、ｉＰａｄタブレットＰＣシリーズを世に出した。前記製品がスマートフォン及びコンピュータの世界市場に行き渡った後、タッチ装置が、ハンドヘルド又はポータブル電子装置（以降ポータブルタッチ装置と称する）の最も重要な操作インターフェイスのうちの一つになった。現在市場にある全ての主要なポータブルタッチ装置は、大部分のポータブルタッチ装置が、そのタッチ装置の能動領域の境界部分に取り付けられた機械的なホームキーを有していることを除けば、ほとんどが、いかなる追加の周辺機器も必要としない完全タッチ方式の操作用インターフェイス付きで発売されている。ユーザーが、ホームキーを押すと、画面表示は、いかなる既存の機能の運用中でも、最後に表示されたホーム画面に戻る。したがって、ホームキーの利用率は、比較的高い。ホームキーは、機械的な構造を有しているため、その比較的高い利用率によって、比較的高い故障率で故障が生じる。統計によれば、ポータブルタッチ装置の、修理サービスを必要とする最も頻度の高い故障のうちの一つは、ホームキーの故障である。この問題と取り組む一つの方法は、ポータブルタッチ装置のオペレーティングシステムによってサポートされたｉＰｈｏｎｅ又はｉＰａｄの「ＡｓｓｉｓｔｉｖｅＴｏｕｃｈ」機能のような仮想ボタンを作成することである。仮想ボタンは、ホームキーの使用を減らし、したがって、ホームキーをより長持ちさせることができる。しかしながら、ひとたび仮想ボタン機能を起動させると、仮想ボタンは、ビュー領域に現れ、したがって、ゲームを楽しむ場合など、ユーザーにとって視覚的な邪魔となる場合がある。ユーザーは、仮想ボタンをビュー領域内のどこか他の場所に移動させることができるが、操作上の不便さは、依然として残る。

さらに、大部分のポータブルタッチ装置は、一般に多数の機能、すなわち、カメラ、パーソナル・ディジタル・アシスタント、ゲーム、ディジタル・メディア・プレヤー、無線通信、インターネットへのアクセス、イーメール等の機能を組み込んでおり、したがって、小型コンピュータのように機能してきたことは、疑問の余地が無い。ポータブルタッチ装置の多種多様な目的は、必然的に、ポータブルタッチ装置で利用できるホームキー以外の他のボタンに対する要望を引き起こすことになった。しかしながら、ホームキーに故障の傾向が有るという問題が効果的に解決しない限り、ボタンの拡張は、依然として非実際的となる恐れがある。

ホームキーの故障傾向の問題又はボタン拡張の問題の解決とは無関係に、ポータブルタッチ装置におけるタッチ方式の仮想機能ボタンは、物理的なボタンに取って替わり、仮想機能ボタンをタッチすることによってホームキーの機能を開始させ、物理的なボタンの機械的な磨耗を除去し、生産コストを下げる実行可能な解決策である。しかしながら、仮想機能ボタンの使用と引き換えにタッチ競合の問題が生ずる。

タッチ装置上の機能ボタンをタッチによって起動させた場合、それは、機能ボタンをタッチした後で、対応する機能が開始されることを意味する。ポータブルタッチ装置は、複数の目的に叶うよう設計されているため、ユーザーは、ポータブルタッチ装置をさまざまな姿勢で、もしくは、さまざまな角度で、例えば、パームエジェクションで保持又は操作することができる。したがって、タッチ装置の機能ボタンは、異なる状況下で、意図的にあるいは意図せずにタッチされる可能性があることになる。機能ボタンがユーザーによって意図的にあるいは意図せずにタッチされたかどうかを判断する方法は、仮想機能ボタンの実施に対する前提条件である。

本発明の第１の目的は、タッチ装置のタッチパネルに取り付けられた少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの機能ボタンの周りに取り付けられた少なくとも一つの補助ボタンを有するタッチ装置を提供することであり、該補助ボタンは、ユーザーが、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンに同時に又は順次にタッチする時、ユーザーの操作意図によってタッチ競合が発生したかどうかを判断するのに役立つものである。

上記の目的を達成するため、タッチ装置は、タッチパネル及びコントローラを有している。

タッチパネルは、仮想ボタン領域、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンを有している。

少なくとも一つの機能ボタンは、仮想ボタン領域内に取り付けられており、タッチで起動される。

少なくとも一つの補助ボタンは、少なくとも一つの機能ボタンの周りに取り付けられており、タッチで起動される。

コントローラは、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンに接続されており、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンがタッチされたかどうかによって、タッチ競合が発生したかどうかを判断する。

上記のタッチ装置は、そのタッチパネルの仮想ボタン領域内に取り付けられた少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンを有している。少なくとも一つの補助ボタンは、少なくとも一つの機能ボタンの周りに取り付けられている。コントローラは、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンの検知信号の変化を検出してタッチ競合が発生したかどうかを判断する。少なくとも一つの機能ボタンの検知信号の変化のみを検出した場合、コントローラは、タッチ競合が発生しなかったと判断する。少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンの検知信号の変化を検出した場合、コントローラは、タッチ競合が発生したと判断する。タッチ競合が発生した場合、コントローラは、次いで、少なくとも一つの機能ボタンによって本来定義された機能を実行すべきか、あるいは、他の機能を実行すべきか判断する。

本発明の第２の目的は、タッチパネル上に取り付けられた機能ボタンとのタッチパネル上のタッチ競合を識別する方法を提供することであり、該方法は、タッチ競合検出技法を用いて、ユーザーが機能ボタンにタッチする際のユーザーの挙動モデルを解析し、さらに、機能ボタンにタッチする際のユーザーの操作意図に応答する機能ボタンに対応する機能の実行を判断し、該機能ボタンによって定義された機能を正確に果すものである。

上記の目的を達成するため、タッチパネル上のタッチ競合を識別する方法は、下記のステップを有している。すなわち、
タッチパネル上に取り付けられた機能ボタンがタッチされて、最初の検知信号の変化が生成されたかどうかを検出するステップと、
タッチパネル上に取り付けられた補助ボタンがタッチされて、二番目の検知信号の変化が生成されたかどうかを検出するステップと、
最初の検知信号の変化及び二番目の信号の変化が検出された場合は、タッチ競合が発生したと判断するステップ。

上記の方法は、機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンをタッチパネル上に取り付け、それらがタッチされた時、機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンの検知信号の変化を検出することによって実行される。機能ボタンのみがタッチされたことを検出した場合、この方法は、タッチ競合が発生しなかったと判断する。機能ボタンがタッチされ、かつ、少なくとも一つの補助ボタンもタッチされたことが検出された場合、この方法は、タッチ競合が発生したと判断する。この方法は、さらに、ユーザーが機能ボタンをタッチした時のタッチ競合によって、ユーザーの真の意図を判断する。

本発明の第３の目的は、仮想機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法を提供することであり、該タッチパネルは、タッチパネルにタッチ検知領域及び仮想ボタン領域を形成し、かつ、仮想ボタン領域に少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンを形成して、ユーザーが少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンにタッチした時、タッチ競合を検出するものである。

上記の目的を達成するため、仮想機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法は、下記のステップを有している。すなわち、
基板を用意するステップと、
基板上にタッチ検知領域及び仮想ボタン領域を画定するステップと、
タッチ検知領域内に検知層を形成するステップと、
仮想ボタン領域内に複数のボタン電極を形成するステップであって、ボタン電極は、少なくとも一つの機能ボタン電極及び少なくとも一つの補助ボタン電極を含んでいるステップ。

上記の製造方法は、基板上にタッチ検知領域及び仮想ボタン領域を画定し、タッチ検知領域内にタッチパネルの主要な操作インターフェイスとして役立つ検知領域を形成し、かつ、仮想ボタン領域内に機能ボタン及び補助ボタンとして役立つ複数のボタン電極を形成し、それにより、タッチパネル上に機能ボタンを実現するハードウェア構造体をサポートする。

本発明の他の目的、利点及び新規な特徴は、下記の詳細な説明と添付の図面の併用により、さらに明らかになるであろう。

図１は、本発明に係るタッチ装置の第１の実施形態の概略図である。 図２は、仮想ボタン領域を有する図１のタッチ装置の概略図である。 図３は、機能ボタン及び補助ボタンを有する図１のタッチ装置の概略図である。 図４は、本発明に係るタッチ装置におけるタッチ競合を識別する方法の第１の実施形態のフロー図である。 図５は、図４の方法の別のフロー図である。 図６Ａ及び６Ｂは、図１のタッチ装置の機能ボタン及び補助ボタンに対する接地保護をそれぞれ示す概略図である。 図７は、本発明に係るタッチ装置の第２の実施形態の概略図である。 図８は、タッチ装置の能動ゾーンの４つの場所において選択的に形成された仮想ボタン領域を有する図７のタッチ装置の概略図である。 図９は、本発明に係るタッチ装置におけるタッチ競合を識別する方法の第２の実施形態のフロー図である。 図１０Ａ〜１０Ｄは、図９の方法によって判断された４つのタッチ状態を示す概略図である。 図１１Ａ及び１１Ｂは、図９の方法によって判断されたさらに２つのタッチ状態を示す概略図である。 図１２は、本発明に係るタッチ装置の第３の実施形態の概略図である。 図１３Ａ及び１３Ｂは、図１２のタッチ装置の複数の機能ボタン及び複数の補助ボタンに対する接地保護をそれぞれ示す概略図である。 図１４は、本発明に係る仮想機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法の第１の実施形態によって製造されたタッチ装置の基板の概略図である。 図１５は、図１４のタッチ装置の基板の拡大概略図である。 図１６は、図１４のタッチ装置の基板の拡大横断面概略図である。 図１７は、本発明に係る仮想機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法の第２の実施形態によって製造されたタッチ装置の基板の横断面概略図である。

図１を参照すると、本発明に係るタッチ装置の第１の実施形態は、タッチパネル１０及びコントローラ２０を有している。

タッチパネル１０は、ビュー領域１０１及び能動ゾーン１０２を有している。ビュー領域１０１は、タッチ事象から生ずる検知信号を生成するためのタッチ領域として役立つものである。能動ゾーンは、ビュー領域１０１の周りに形成されている。ここで強調すべきことは、従来のタッチパネルでは、能動ゾーンにタッチ機能が無いため、ビュー領域と能動ゾーンが有るにも係らず、完全にはタッチ起動されないことである。本発明のタッチパネル１０は、さらに仮想ボタン領域１０３を有している。仮想ボタン領域１０３は、能動ゾーン１０２内に、又は、図２に示したようにビュー領域１０１内に位置させることができる。仮想ボタン領域１０３は、機能ボタン１１及び補助ボタン１２を有しており、これらのそれぞれは、タッチにより起動される。機能ボタン１１及び補助ボタン１２は、三角形、菱形、長方形、正方形又は他の実現可能な形状にすることができる。図３を参照すると、機能ボタン１１は、円形であり、補助ボタン１２は、長方形である。しかしながら、機能ボタン１１及び補助ボタン１２の上記の形状は、それらの例として示したものであり、形状を限定するための判断基準として示したものではない。

図１をさらに参照すると、本実施形態では、仮想ボタン領域１０３は、能動ゾーン１０２内に位置させてあり、仮想ボタン領域１０３内の補助ボタン１２は、機能ボタン１１の周りの任意の場所、例えば、その上、下、左、右、斜め上左、斜め下左、斜め上右、斜め下右など、任意の場所に位置させることができる。補助ボタン１２が、機能ボタン１１の左又は右に位置している場合は、機能ボタン１１と補助ボタン１２との間の距離は、８〜１５ｍｍの範囲内である。補助ボタン１２が、機能ボタン１１の上又は下に位置している場合は、機能ボタン１１と補助ボタン１２との間の距離は、２〜６ｍｍの範囲内である。

仮想ボタン領域１０３は、長さ及び幅を有している。機能ボタン１１及び補助ボタン１２は、長さ又は幅の方向に沿って、互いに他に隣接して整列させることができる。本実施形態では、機能ボタン１１及び補助ボタン１２は、幅の方向に沿って、互いに他に隣接して整列させてあり、また、補助ボタン１２は、機能ボタン１１と、能動ゾーン１０２とビュー領域１０１との間の境界線との間に位置している。

コントローラ２０は、機能ボタン１１及び補助ボタン１２に接続されており、機能ボタン１１及び補助ボタンがタッチされた後で、検知信号の変化を検出する。

コントローラ２０は、機能ボタン１１及び補助ボタン１２がタッチされたかどうかによって、タッチ競合の発生を判断する。機能ボタン１１のみがタッチされて、補助ボタン１２がタッチされずに検知信号の変化が生成された場合は、機能ボタン１１をタッチしたユーザーの操作は、正確で決定的であることを意味する。したがって、コントローラ２０は、タッチ競合が発生しなかったと判断して、最初の機能を実行する指令を送る。コントローラ２０が、機能ボタン１１及び補助ボタン１２の両方がタッチされたことを検出した場合は、ユーザーが機能ボタン１１及び補助ボタン１２にうっかり同時にタッチしたことを意味する。このような状況下では、コントローラ２０は、タッチ競合が発生したと判断する。

上記のタッチ競合は、機能ボタン１１の操作中に発生するが、間違ったタッチ操作から、当該イベントが、正確に生ずることはできない。結果として、タッチ競合が発生した場合は、コントローラ２０は、最初の機能を実行する指令の送信を停止することができる、あるいは、最初の機能を実行する指令は、送信を停止するが、二番目の機能を実行する指令は、送信することができる。

図４を参照すると、本発明に係るタッチ装置におけるタッチ競合を識別する方法の第１の実施形態は、下記のステップを有している。

ステップＡ０１：機能ボタンがタッチされたかどうか、すなわち、機能ボタンで検知信号の変化が生成されたかどうかを検出する。機能ボタンで検知信号の変化が生成されたことが検出された場合は、次のステップを行ない、検出されなかった場合は、現在のステップを再開する。

ステップＡ０２：補助ボタンが同時にタッチされたかどうかを検出する。

ステップＡ０３：真であれば、タッチ競合が発生したと判断し、さもなければ、次のステップを行なう。

ステップＡ０４：計数を開始し、プリセットした時間が経過したかどうかを判断する。

ステップＡ０５：真であれば、タッチ競合が発生しなかったと判断し、さもなければ、次のステップを行なう。

ステップＡ０６：補助ボタンがタッチされたかどうかを検出する。

ステップＡ０７：真であれば、タッチ競合が発生したと判断し、さもなければ、ステップＡ０４を再開する。

図５を参照すると、上記の方法は、下記のステップを有している。

ステップＢ０１：補助ボタンがタッチされたかどうかを検出する。真であれば、次のステップを行ない、さもなければ、現在のステップを行なう。

ステップＢ０２：機能ボタンが同時にタッチされたかどうかを検出する。

ステップＢ０３：真であれば、タッチ競合が発生したと判断し、さもなければ、次のステップを行なう。

ステップＢ０４：計数を開始し、プリセットした時間が経過したかどうか判断する。

ステップＢ０５：真であれば、タッチ競合が発生しなかったと判断し、さもなければ、次のステップを行なう。

ステップＢ０６：補助ボタンがタッチされたかどうかを検出する。

ステップＢ０７：真であれば、タッチ競合が発生したと判断し、さもなければ、ステップＢ０４を再開する。

上記のことから、コントローラ２０は、下記の条件の下で、機能ボタン及び補助ボタン両方の検知信号の変化を検出した場合に、タッチ競合が発生したと判断する。

条件１：機能ボタン及び補助ボタンが同時にタッチされたことを検出した場合。

条件２：機能ボタンがタッチされたことを検出した後、プリセットした時間内に補助ボタンがタッチされたことを検出した場合。

条件３：補助ボタンがタッチされたことを検出した後、プリセットした時間内に機能ボタンがタッチされたことを検出した場合。

条件１は、ユーザーが機能ボタン１１及び補助ボタン１２に同時にタッチしたことを意味する。この条件の下では、コントローラ２０は、最初の機能を実行する指令の送信を停止することができる。

条件２は、ユーザーが機能ボタン１１に先ずタッチし、次いで、機能ボタン１１から補助ボタン１２にスライドして、補助ボタン１２にタッチしたことを意味する。

条件３は、ユーザーが補助ボタン１２に先ずタッチし、次いで、補助ボタン１２から機能ボタン１１にスライドして、機能ボタン１１にタッチしたことを意味する。

上記の条件２及び３の場合は、コントローラ２０は、最初の機能を実行する指令の送信を停止し、二番目の機能を実行する指令をさらに送信することができる。

例えば、タッチパネル１０の機能ボタン１１は、本来、ホームボタンを実行するよう定義されているが、ホームボタンの実行は、上記の条件１〜３によるタッチ競合の発生で制限することができる。条件２又は３によりタッチ競合が生じた場合は、ホームボタンの実行の停止に加えて、他の機能、例えば、タッチ装置のロッキング及びアンロッキング、タスクリストの表示等、がさらに実行される。

スライドによるタッチ装置のアンロッキングの機能は、タッチ装置内にインストールされたオペレーティングシステムがロック状態の時、機能ボタン１１から補助ボタン１２まで、あるいは補助ボタン１２から機能ボタン１１まで、スライドにより、タッチ装置をアンロッキングすることができる機能である。

タスクリストが表示される機能は、オペレーティングシステムの最新版Ｗｉｎｄｏｗｓ８によりサポートされるエッジスワイプによって、タッチパネルの縁部分からそのセンターに向けて迅速にスワイプするとタスクリストが出る機能であり、スワイプ及び条件２によるタッチ競合が生じた場合は、ホームボタンの実行を停止した後で、タスクリスト内の指令を発行することができる機能である。

上記のタッチ装置では、図６Ａを参照すると、タッチ装置のタッチパネル１０の機能ボタン１１の周りに接地保護線１５が取り付けられており、あるいは、図６Ｂを参照すると、機能ボタン１１と隣接する補助ボタン１２との間に接地保護線１６が取り付けられ、機能ボタン１１のタッチ操作の正しさをさらに保証している。

図７を参照すると、本発明に係るタッチ装置の第２の実施形態は、タッチパネル１０及びコントローラ２０を有する点で上記の実施形態と構造的に同様であり、この場合もタッチパネル１０は、タッチ領域として役立つビュー領域１０１、能動ゾーン１０２、及び、ビュー領域１０１又は能動ゾーン１０２内に位置している仮想ボタン領域１０３を有している。本実施形態が上記の実施形態と異なる点は、仮想ボタン領域１０３に少なくとも一つの機能ボタン１１及び複数の補助ボタン１２〜１４が有る点である。少なくとも一つの機能ボタン１１及び複数の補助ボタン１２〜１４は、それらにタッチすることによって同様に起動され、三角形、円形、菱形、台形、長方形、正方形又は任意の他の幾何学的形状を取ることができる。

本実施形態では、仮想ボタン領域１０３は、タッチパネル１０の能動ゾーン１０２内に同様に位置している。さらに、図８を参照すると、仮想ボタン領域１０３は、能動ゾーン１０２の異なる位置に位置させることができる。

図７をさらに参照すると、本実施形態の仮想ボタン領域１０３は、上記の実施形態のそれと同様、長さ及び幅を有している。本実施形態では、機能ボタン１１及び補助ボタン１２は、幅の方向に沿って、互いに他に整列させてあり、また、補助ボタン１２のうちの一つは、機能ボタン１１と、能動ゾーン１０２とビュー領域１０１との間の境界線との間に位置している。機能ボタン１１は、他の２つの補助ボタン１３、１４の間に位置しており、また、機能ボタン１１、及び２つの補助ボタン１３、１４は、長さの方向に沿って整列させてある。機能ボタン１１から２つの補助ボタン１３、１４のうちの一つまでの距離は、８〜１５ｍｍの範囲内である。機能ボタン１１と機能ボタン１１の上の補助ボタン１２との間の距離は、２〜６ｍｍの範囲内である。

コントローラ２０は、機能ボタン１１及び補助ボタン１２〜１４に接続されており、機能ボタン１１及び補助ボタン１２〜１４がタッチされた後で、生成された検知信号の変化を検出し、機能ボタン１１及び補助ボタン１２〜１４の検知信号の変化によって、タッチ競合が発生したかどうかを判断する。図９を参照すると、本発明に係るタッチ装置のタッチ競合を識別する方法の第２の実施形態は、下記のステップを有している。

ステップＣ０１：機能ボタンがタッチされたかどうかを検出する。真であれば、次のステップを行ない、さもなければ、現在のステップを再開する。

ステップＣ０２：いずれかの補助ボタンが同時にタッチされたかどうかを検出する。

ステップＣ０３：偽であれば、タッチ競合が発生しなかったと判断し、さもなければ、次のステップを行なう。

ステップＣ０４：タッチされた補助ボタンの数が、プリセットした数より大きいかどうかを検出する。

ステップＣ０５：真であれば、タッチ競合が発生したと判断し、さもなければ、タッチ競合が発生しなかったと判断する。

タッチ競合を識別する上記の方法においては、機能ボタン１１がタッチされたこと、及び、タッチされた補助ボタンの数がプリセットした数より大きいことが、同時に検出された場合、コントローラ２０は、タッチ競合が発生したと判断する。

機能ボタン１１及び補助ボタン１２〜１４が、上記のタッチ装置におけるそれらと同様に配列されている、すなわち、３個の補助ボタン１２〜１４が、それぞれ、仮想ボタン領域の位置において、機能ボタン１１の上及び、左及び右に取り付けられており、かつ、タッチされた補助ボタンのプリセットした数が、２である場合には、コントローラ２０は、機能ボタン及び補助ボタンのうちの少なくとも２つがタッチされたことを検出した場合、タッチ競合が発生したと判断する。図１０Ａ〜１０Ｄを参照すると、コントローラ２０は、下記の条件の下でタッチ競合が発生したと判断する。

図１０Ａに図示した条件は、機能ボタン１１のみがタッチされ、機能ボタン１１の周りの補助ボタン１２〜１４がタッチされず、したがって、補助ボタン１２〜１４が、検知信号の変化を生成しなかった場合に、検知信号の変化が生成されることを示している。この条件の下では、ユーザーのタッチ操作は、正確で決定的であるため、コントローラ２０は、タッチ競合が発生しなかったと判断する。

図１０Ｂ〜１０Ｄにそれぞれ図示した条件は、機能ボタン１１及び補助ボタン１２〜１４のうちの一つ（斜線で示したもの）のみで検知信号の変化が生成された場合を示している。タッチされた補助ボタン１２〜１４は、一つしか検出されず、かつ、タッチされた補助ボタン１２〜１４の数は、プリセットした数より少ないため、コントローラ２０は、図１０Ｂ〜１０Ｄに示したような条件では、タッチ競合が発生しなかったと判断する。

図１１Ａ及び１１Ｂに図示した条件は、一つの機能ボタン１１及び２つの補助ボタン１２〜１４で検知信号の変化が生成されることを示している。図１１Ａを参照すると、機能ボタン１１の他に、機能ボタン１１の左及び右の補助ボタン１３、１４も検知信号の変化を生成している。図１１Ｂを参照すると、機能ボタン１１の他に、機能ボタン１１の上及び右の補助ボタン１３、１４も検知信号の変化を生成している。コントローラ２０は、図１０Ｂ〜１０Ｄに示したような条件において、タッチ競合が発生したと判断する。

タッチ競合を識別する方法を物理的に実行するためには、コントローラ２０は、通常、図１０Ａ〜１０Ｄに示したようなタッチ競合が発生しない条件のそれぞれに対して、最初の機能を実行する指令を送信することができる。

タッチ競合が発生したことを示す図１１Ａ及び１１Ｂに図示した条件では、コントローラ２０は、最初の機能を実行する指令の送信を停止する、あるいは、最初の機能を実行する指令の送信を停止する他に、二番目の機能を実行する指令をさらに送信することができる。二番目の機能は、補助ボタン１３、１４及び機能１１に対して、タッチパネルの長さの方向に沿って、補助ボタン１３、１４及び機能ボタン１１を指で順次にスライドして、プリセットした時間内に検知信号の変化を順次生成した後、タッチパネルをアンロックするのに用いることができる。

上記の説明で述べたように、タッチパネル１０は、少なくとも一つの仮想ボタン領域１０３を有することができ、また、各仮想ボタン領域１０３は、機能ボタン１１及び少なくとも一つの補助ボタンを有している。本発明の関連分野の通常の技量を有する者には、仮想ボタン領域１０３内に２つ以上の機能ボタン１１を存在させられることは明らかである。１２に示すように複数の機能ボタン１１、１１’が存在する場合は、機能ボタン１１、１１’は、長さの方向に沿って互いに他に隣接して整列させることができる。機能ボタン１１、１１’の各隣接する２つの間、及び先頭又は後尾の機能ボタン１１’に隣接して、１個の補助ボタン１３、１４が取り付けられている。ビュー領域１０１と長さの方向に沿ったそれぞれの機能ボタンとの間、境界線の下には、複数の補助ボタン１２が取り付けられている。

上記の実施形態と同様に、図１３Ａを参照すると、各機能ボタン１１、１１’の周りに接地保護線１５が取り付けられており、あるいは、図１３Ｂを参照すると、各機能ボタン１１、１１’と補助ボタン１２、１４の対応する隣接する一つの間に接地保護線１６が取り付けられており、機能ボタン１１、１１’のタッチ操作の正しさをさらに保証している。

機能ボタンを有するタッチパネル１０は、タッチ検知領域及び仮想ボタン領域がその上に画定された基板によって形成される。タッチ検知領域は、タッチパネル１０の主要な操作インターフェイスとして役立つよう作成された検知層をその中に有している。仮想ボタン領域は、機能ボタン及び補助ボタンとして役立つよう作成された複数のボタン電極をその中に有している。

図１４を参照すると、本発明に係る仮想ボタンを有するタッチパネルを製造する方法の第１の実施形態によって製造されたタッチ装置の基板３０は、比較的大きなタッチ検知領域３１及び比較的小さな仮想ボタン領域３２を有している。タッチ検知領域３１は、検知層を有している。本実施形態では、基板３０は、下記のステップを有する半導体作成工程を用いてタッチ検知領域３１内に作成された計画された静電容量検知層を有している。

ステップＡ：基板３０上にＸ軸検知電極層を形成する。Ｘ軸検知電極層は、複数のＸ軸電極アレイ４１を有している。図１５を参照すると、各Ｘ軸検知電極アレイ４１は、X軸電極４１０のうちの各隣接する２つの間に接続された接続部４１１を有する複数のX軸電極４１０によって形成されている。

ステップＢ：基板３０上にＹ軸検知電極層を形成する。Ｙ軸検知電極層は、複数のＹ軸電極４２０を有している。Ｙ軸電極４２０及びＸ軸電極層のX軸電極４１０は、基板３０上に交互に配列されている。

ステップＣ：複数の絶縁層４１２を形成するが、これらのそれぞれは、図１６に示したように、Ｘ軸検知電極層のX軸電極４１０のうちの隣接する２つの間及び対応する接続部４１１を横切って形成される。

ステップＤ：複数の導電性橋絡部４２１を形成するが、これらのそれぞれは、対応する絶縁層４１２上に形成されると共に、橋絡部４２１の２つの端部が、Ｙ軸電極４２０の隣接する２つとそれぞれ接続されて、複数のＹ軸電極アレイ４２を構成する。

ステップＥ：複数のＸ軸信号線及び複数のＹ軸信号線を銀ペーストで基板３０上に作成する。Ｘ軸信号線及びＹ軸信号線が、それぞれ、Ｘ軸電極アレイ４１及びＹ軸電極アレイ４２に接続される。

ステップＦ：保護層４０１を基板上に形成して、Ｘ軸検知電極層及びＹ軸検知電極層を保護のため被覆する。

計画した静電容量検知層は、上記の作成工程により、基板３０のタッチ検知領域３１内に作成することができる。各Ｘ軸電極４１０とそれに隣接する対応するＹ軸電極４２０との間に、結合コンデンサが形成されている。指又は導電性の物体をX軸電極４１０及びＹ軸電極４２０に近づけると、新しく検知された静電容量値が、タッチパネルがタッチされたかどうかを判断する基準として得られる。

基板３０の仮想ボタン領域３２は、少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び少なくとも一つの補助ボタン電極４４を有している。少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び少なくとも一つの補助ボタン電極４４は、計画した静電容量検知層を作成するための上記の半導体作成工程において同時に完成することができ、下記の半導体作成工程のステップのうちの一つによって実行することができる。

ステップ１：Ｘ軸検知電極層のＸ軸電極アレイをタッチ検知領域３１内に作成する場合は、同じ作成ステップにおいて、少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び少なくとも一つの補助ボタン電極４４を仮想ボタン領域３２内に作成する。言い換えれば、タッチ検知領域３１内のＸ軸電極アレイ４１の作成が完了すると、仮想ボタン領域３２内の少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び補助ボタン電極４４の作成も完了する。

ステップ２：Ｙ軸検知電極層のＹ軸電極４２０をタッチ検知領域３１内に作成する場合は、同じ作成ステップにおいて、少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び少なくとも一つの補助ボタン電極４４を仮想ボタン領域３２内に作成する。言い換えれば、タッチ検知領域３１内のＹ軸電極４２０の作成が完了すると、仮想ボタン領域３２内の少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び補助ボタン電極４４の作成も完了する。

ステップ３：タッチ検知領域３１内にＹ軸検知電極層の橋絡部４２１を作成する場合は、同じ作成ステップにおいて、少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び少なくとも一つの補助ボタン電極４４を仮想ボタン領域３２内に作成する。言い換えれば、タッチ検知領域３１内の橋絡部４２１の作成が完了すると、仮想ボタン領域３２内の少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び補助ボタン電極４４の作成も完了する。

ステップ４：Ｘ軸信号線及びＹ軸信号線を基板３０上に銀ペーストで作成する場合は、同じ作成ステップにおいて、少なくとも一つの機能ボタン電極４３及び少なくとも一つの補助ボタン電極４４を仮想ボタン領域３２内に銀ペーストで作成する。

基板３０は、ガラス基板又はマイラー基板のうちの一つにすることができる。Ｘ軸検知電極層のＸ軸電極アレイ４１、Ｙ軸検知電極層のＹ軸電極４２０、橋絡部４２１、機能ボタン電極４３、及び補助ボタン電極４４は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ、透明な電極）などの透明な導電性材料で作成する。

タッチ検知領域３１内の検知層及び（又は）仮想ボタン領域３２の機能ボタン電極４３及び補助ボタン電極４４は、半導体作成工程の代わりに、導電層の外部からの被覆によって製造することができる。

図１７を参照すると、本発明に係る仮想機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法の第２の実施形態によって製造されたタッチ装置の基板も、タッチ検知領域３１及び仮想ボタン領域３２を有している。タッチ検知領域３１上に検知層を形成する方法は、透明でフィルム状の支持体５１上に透明電極検知層５２を形成するステップ、及び透明接着剤層５３を用いて支持体５１及び透明電極検知層５２を基板３０のタッチ検知領域３１上の支持体５１の上面に貼り付けるステップを有している。支持体５１は、ＰＥＴ透明フィルムにすることができる。透明電極検知層５２は、ＩＴＯで構成することができる。透明接着剤層５２は、光学用透明接着剤（ＯＣＡ）で構成することができる。

仮想ボタン領域３２内に機能ボタン電極及び補助ボタン電極を形成する方法は、上記の方法と同様であり、機能ボタン電極及び補助ボタン電極を構成する電極層５５を透明でフィルム状の支持体５４上に形成するステップ、及び接着剤層５６を用いて基板３０の仮想ボタン領域３２上の支持体５１の上面に支持体５１及び電極層５５を貼り付けるステップを有している。

仮想ボタン領域３２内の機能ボタン電極及び補助ボタン電極を基板３０上に透明に形成する場合は、支持体５４は、ＰＥＴ透明フィルムにすることができ、電極層５５は、ＩＴＯで構成し、接着剤層５６は、ＯＣＡで構成する。仮想ボタン領域３２内の機能ボタン電極及び補助ボタン電極を基板３０上に不透明に形成する場合は、支持体５４は、不透明にすることができ、あるいは、薄いフィルムでないものにすることができる。具体的には、支持体５４は、プリント配線板（ＰＣＢ）、フレキシブルＰＣＢ（ＦＰＣＢ）等にすることができる。

支持体５４が、ＰＣＢ、ＦＰＣＢ等の場合は、電極層５５は、銅クラッドラミネートで構成する。基板に貼り付ける接着剤層は、通常の半透明接着剤にすることができる。

要するに、本発明のタッチ装置は、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの機能ボタンの周りに取り付けられた少なくとも一つの補助ボタンを有することにより、少なくとも一つの機能ボタンに対するユーザーのタッチ事象を、コントローラに組み込まれたタッチ競合を識別する方法と協同して検出する。ユーザーが少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンに同時にタッチした場合は、コントローラは、タッチ競合が発生したと判断する。このほか、検出されたタッチ競合によって、コントローラは、機能ボタンによって本来定義された機能又は他の機能が実行されたかどうかを判断する。このような技法は、機能ボタンにタッチする際のユーザーの意図の分析及び判断を容易にし、かつ、異なるアプリケーション環境に適合した異なるコントロール機能を提供する。例えば、タッチ競合が発生した場合は、機能ボタンによって本来定義された機能が制限され、したがって、このようなアプリケーションは、タッチ競合の防止を目的に設計される。機能ボタン及び補助ボタンがプリセットした時間内にタッチされたために、タッチ競合が発生した場合は、このようなタッチ競合は、ユーザーが機能ボタン及び補助ボタンをスライド方式でタッチしたと解釈することができる。このような特殊な操作では、機能ボタンによって本来定義された機能を制限することに加えて、他の機能を実行することもできる。前記他の機能には、タッチパネルのアンロッキング、タスクリストの表示等が含まれるが、これらに限定されるものではない。

上記の説明では、本発明の構成及び機能の詳細と共に、本発明の多数の特徴及び利点を記述したが、本開示は、説明に過ぎず、細部において、特に、部品の形状、サイズ、及び配置の点で、本発明の原理内において、添付のクレームを表現するのに用いた用語の広い一般的な意味によって示される最大限の程度まで、変更を行なってよい。

Claims (34)

1. タッチパネル上のタッチ競合を識別する方法であって、
   タッチパネル上に取り付けられた機能ボタンがタッチされたかどうかを検出して、最初の検知信号の変化を生成するステップと、
   タッチパネル上に取り付けられた少なくとも一つの補助ボタンがタッチされたかどうかを検出して、少なくとも一つの二番目の検知信号の変化を生成するステップと、
   を備え、
   最初の検知信号の変化及び二番目の信号の変化が検出された場合は、タッチ競合が発生したと判断する、
   ことを特徴とする方法。
2. タッチパネルは、複数の補助ボタンを有しており、かつ、
   最初の検知信号の変化を検出後、少なくとも一つの二番目の検知信号の変化を生成した少なくとも一つの補助ボタンの数がプリセット値を超えているかどうかをさらに判断し、真であれば、タッチ競合が発生したと判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. タッチ競合が発生したことを判断するステップにおいて、最初の検知信号の変化及び少なくとも一つの二番目の信号の変化が同時に検出された場合は、タッチ競合が発生したと判断されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 最初の検知信号の変化を検出するステップの後で、少なくとも一つの二番目の信号の変化が、プリセットした時間内に検出された場合は、タッチ競合が発生したと判断されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 少なくとも一つの二番目の検知信号の変化を検出するステップの後で、最初の検知信号の変化が、プリセットした時間内に検出された場合は、タッチ競合が発生したと判断されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 最初の機能が、機能ボタンをタッチすることによって起動され、かつ、タッチ競合が発生したことを判断するステップにおいて、タッチ競合が発生したと判断された場合に、最初の機能が実行されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
7. 最初の機能が、機能ボタンをタッチすることによって起動され、かつ、タッチ競合発生したことを判断するステップにおいて、タッチ競合が発生したと判断された場合に、最初の機能が実行を停止されることを特徴とする請求項１、３及び４のうちのいずれか１項に記載の方法。
8. タッチ競合が発生したことを判断するステップにおいて、タッチ競合が発生したと判断された場合に、二番目の機能がさらに実行されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 二番目の機能は、タッチ装置をアンロックするものであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 二番目の機能は、ウィンドウズのオペレーティングシステム下でタスクリストを表示するものであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 仮想機能ボタンを有するタッチ装置であって、該タッチ装置は、
    タッチパネルであって、
    仮想ボタン領域と、
    仮想ボタン領域内に取り付けられ、かつ、タッチ起動される少なくとも一つの機能ボタンと、
    少なくとも一つの機能ボタンの周りに取り付けられ、かつ、タッチ起動される少なくとも一つの補助ボタンと、
    を有するタッチパネルと、
    少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンに接続され、かつ、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンがタッチされたかどうかにより、タッチ競合が発生したかどうかを判断するコントローラと、
    を備えることを特徴とするタッチ装置。
12. タッチパネルの仮想ボタン領域は、長さ及び幅を有しており、かつ、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンは、長さに沿った方向において、互いに他に隣接して整列させられていることを特徴とする請求項１１に記載のタッチ装置。
13. タッチパネルの仮想ボタン領域は、長さ及び幅を有しており、タッチパネルは、仮想ボタン領域内に取り付けられた複数の補助ボタンを有しており、かつ、少なくとも一つの機能ボタン及び補助ボタンは、幅に沿った方向において、互いに他に隣接して整列させられていることを特徴とする請求項１１に記載のタッチ装置。
14. タッチパネルの仮想ボタン領域は、長さ及び幅を有しており、タッチパネルは、仮想ボタン領域内に取り付けられた複数の機能ボタン及び複数の補助ボタンを有しており、かつ、機能ボタン及び補助ボタンは、幅に沿った方向において、互いに他に隣接して整列させられており、かつ、各補助ボタンは、機能ボタンのうちの隣接する２つの間に位置していることを特徴とする請求項１１に記載のタッチ装置。
15. タッチパネルの仮想ボタン領域は、長さ及び幅を有しており、かつ、少なくとも一つの機能ボタン及び少なくとも一つの補助ボタンは、幅の方向に沿って互いに他に隣接して整列させられていることを特徴とする請求項１１〜１４のうちのいずれか１項に記載のタッチ装置。
16. タッチパネルは、ビュー領域及びビュー領域の周りに形成された能動ゾーンを有しており、かつ、仮想ボタン領域は、ビュー領域内に位置していることを特徴とする請求項１５に記載のタッチ装置。
17. タッチパネルは、ビュー領域及びビュー領域の周りに形成された能動ゾーンを有しており、かつ、仮想ボタン領域は、能動ゾーン内に位置していることを特徴とする請求項１５に記載のタッチ装置。
18. 少なくとも一つの補助ボタンのうちの各一つは、ビュー領域と対応する機能ボタンとの間に位置していることを特徴とする請求項１７に記載のタッチ装置。
19. 少なくとも一つの機能ボタンのうちの各一つと対応する補助ボタンとの間に、接地保護線が取り付けられていることを特徴とする請求項１１〜１８のうちのいずれか１項に記載のタッチ装置。
20. 各機能ボタン及び各補助ボタンは、形状が三角形、円形、菱形、台形、長方形、又は正方形であることを特徴とする請求項１１〜１９のうちのいずれか１項に記載のタッチ装置。
21. 仮想機能ボタンを有するタッチパネルを製造する方法であって、該方法は、
    基板を用意するステップと、
    基板上にタッチ検知領域及び仮想ボタン領域を画定するステップと、
    タッチ検知領域内に検知層を形成するステップと、
    仮想ボタン領域内に複数のボタン電極を形成するステップであって、ボタン電極は、少なくとも一つの機能ボタン電極及び少なくとも一つの補助ボタン電極を含んでいるステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
22. タッチ検知領域内に検知層を形成するステップは、
    基板上にＸ軸検知電極層を形成するステップであって、Ｘ軸検知電極層は、複数のＸ軸電極アレイを有しており、かつ、各Ｘ軸検知電極アレイは、複数のX軸電極によって形成されると共に、X軸電極のうちの各隣接する２つの間に接続部が接続されるステップと、
    基板上にＹ軸検知電極層を形成するステップであって、Ｙ軸検知電極層は、複数のＹ軸電極を有しており、かつ、Ｙ軸電極及びＸ軸電極層のX軸電極は、基板上に交互に配列されるステップと、
    複数の絶縁層を形成するステップであって、これらのそれぞれは、Ｘ軸検知電極層のX軸電極のうちの隣接する２つの間に、かつ、対応する接続部を横切って形成されるステップと、
    複数の導電性橋絡部を形成するステップであって、これらのそれぞれは、対応する絶縁層上に形成されると共に、橋絡部の２つの端部は、Ｙ軸電極のうちの隣接する２つとそれぞれ接続されて、複数のＹ軸電極アレイを構成するステップと、
    を有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. Ｘ軸検知電極層を形成するステップにおいて、ボタン電極は、仮想ボタン領域内に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. Ｙ軸検知電極層を形成するステップにおいて、ボタン電極は、仮想ボタン領域内に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
25. Ｙ軸検知電極層の導電性橋絡部を形成するステップにおいて、ボタン電極は、仮想ボタン領域内に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
26. 基板上に複数の信号線を銀ペーストで作成するステップをさらに備える請求項２２に記載の方法において、ボタン電極は、仮想ボタン領域内に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
27. 基板上に保護層を形成して、Ｘ軸検知電極層及びＹ軸検知電極層を被覆するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２１〜２６のうちのいずれか一つに記載の方法。
28. 仮想ボタン領域内に複数のボタン電極を形成するステップは、さらに、
    支持体上に透明電極検知層を形成するステップと、
    接着剤層を用いて、基板の仮想ボタン領域上の支持体の上面に支持体及び透明電極検知層を貼り付けるステップと、
    を有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
29. 支持体は、ＰＥＴ透明フィルムであり、かつ、基板の仮想ボタン領域上に光学用透明接着剤（ＯＣＡ）で貼り付けられることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
30. 支持体は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣＢ）であって、その上に銅クラッドラミネートを有して電極検知層を構成していることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
31. タッチ検知領域内に検知層を形成するステップは、さらに
    支持体上に透明電極検知層を形成するステップと、
    透明接着剤層を用いて、基板のタッチ検知領域上の支持体の上面に支持体及び透明電極検知層を貼り付けるステップと、
    を有することを特徴とする請求項２８〜３０のうちのいずれか１項に記載の方法。
32. 支持体は、ＰＥＴ透明フィルムであることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. Ｘ軸検知電極層のＸ軸電極アレイ、Ｙ軸検知電極層のＹ軸電極、橋絡部、機能ボタン電極、及び補助ボタン電極は、透明な導電性材料で作成されていることを特徴とする請求項２２〜２４のうちのいずれか１項に記載の方法。
34. 透明な導電性材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であることを特徴とする請求項３３に記載の方法。

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