JP4764918B2 - 電子デバイスおよびタッチスクリーンディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、抵抗性タッチスクリーンデバイスに関する。

携帯電子デバイスを含む電子デバイスは、幅広く用いられており、例えば電話機能、電子メッセージング機能、およびその他の個人情報管理（ＰＩＭ）アプリケーション機能を含む、様々な機能を提供することができる。携帯電子デバイスは、いくつかの種類のデバイスを含み得、それらには、ワイヤレス８０２．１１またはブルートゥースの能力を有する、一般的なセルラー電話、スマートテレフォン、ワイヤレスＰＤＡ、およびラップトップコンピュータなどのモバイルステーションがある。これらのデバイスは、ＭｏｂｉｔｅｘおよびＤａｔａ ＴＡＣなどのデータのみのネットワークから、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳおよびＣＤＭＡ２０００ネットワークなどの複雑な音声およびデータのネットワークまで、幅広い様々なネットワーク上で動作する。

ＰＤＡまたはスマートテレフォンなどのデバイスは、一般的に、手に持っての使用および容易に携帯できることが意図されている。一般的に、より小さなデバイスが、携帯するには望ましい。タッチスクリーン入力／出力デバイスは、そのようなハンドヘルドデバイスに特に有用であり、それは、そのようなハンドヘルドデバイスが小型であり、それ故にユーザーの入力および出力デバイスのために利用できるスペースに限りがあるからである。さらに、タッチスクリーンデバイス上のスクリーンコンテンツは、実行中の機能および動作次第で修正され得る。

タッチスクリーンデバイスは、タッチセンサー式オーバーレイを有する、液晶ディスプレイなどのディスプレイから構成される。抵抗性タッチセンサー式デバイスは、一組のタッチセンサー層を含み、該層の外側の層は、該層のもう一方の層に接触するために押圧されるときに、曲がるようになっている。二つの層の接触点が決定され、それによって、触れられた位置が決定される。他のタッチセンサー式デバイスと比較して相対的に安価であり、スタイラスなどを含む伝導性および非伝導性の入力デバイスからの入力をサポートするので、抵抗性タッチセンサー式デバイスは、特に有利である。しかしながら、これらのデバイスは不利益をこうむる。例えば、抵抗性タッチスクリーンデバイスは、タッチ入力のｘ座標およびｙ座標の決定に限られており、二つのタッチセンサー式の層の間に接触があるまでタッチイベントは検知されない。故に、そのようなタッチスクリーンデバイスの感度は低く、フィードバックも遅くなり得る。

従って、タッチスクリーンデバイスにおける改良が望まれる。

一局面によれば、タッチスクリーンディスプレイが提供される。該タッチスクリーンディスプレイは、ディスプレイデバイスと、該ディスプレイデバイス上に配置され、隙間によって隔てられた一組のタッチセンサー層を含む、抵抗性タッチセンサー式オーバーレイと、該一組のタッチセンサー層のそれぞれに接続されており、該タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置を決定する、抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントと、該一組のタッチセンサー層の外側の層に接続されており、該一組のタッチセンサー層の該外側の層の容量結合に起因する変化を決定するための入力を受信する、容量性制御コンポーネントとを備える。抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントは、抵抗性タッチスクリーンコントローラであり得、容量性制御コンポーネントは、容量性コントローラであり得る。

タッチスクリーンディスプレイは、抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントおよび容量性制御コンポーネントに接続されるホストプロセッサを含み得る。

タッチセンサー層は、ＩＴＯの層、またはそれぞれの基板上に配置される他のあらゆる適切な材料で構成され得る。

一組のタッチセンサー回路層の外側の層および容量性制御コンポーネントは、タッチセンサー式オーバーレイに近接する伝導性のオブジェクトに起因するキャパシタンスの変化を決定し、抵抗性タッチセンサー式オーバーレイと空隙によって隔てられるように構成される。

タッチスクリーンデバイスは、外側のタッチセンサー層に保護カバーを含み得る。

タッチセンサー式オーバーレイは、４本ワイヤおよび５本ワイヤの抵抗性タッチセンサー式オーバーレイを含む、あらゆる適切な抵抗性タッチセンサー式オーバーレイであり得る。

別の局面によれば、電子デバイスが提供される。該電子デバイスは、ベースと、該ベースに接続され、ディスプレイデバイスおよび該ディスプレイデバイス上に配置された抵抗性タッチセンサー式オーバーレイを含む、抵抗性タッチスクリーンディスプレイと、ベースおよびタッチスクリーンディスプレイの間に配置されたオペレーショナルコンポーネントとを備える。該オペレーショナルコンポーネントは、タッチセンサー式オーバーレイの一組のタッチセンサー層のそれぞれに接続された抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントと、該一組のタッチセンサー層の外側の層に接続され、容量結合に起因する変化を決定するための入力を受信する、容量性制御コンポーネントと、制御コンポーネントおよびディスプレイデバイスに接続され、グラフィカルユーザーインターフェースを提供する、プロセッサとを備える。

別の局面によれば、抵抗性タッチスクリーンディスプレイを有する電子デバイスを制御する方法が提供される。該方法は、オブジェクトとタッチスクリーンディスプレイの外側のタッチセンサー層との間での容量結合の結果として、該オブジェクトが、タッチスクリーンディスプレイに近接していると決定することと、該オブジェクトがタッチスクリーンディスプレイに近接しているとの決定に応じて、該携帯電子デバイスの出力における変化をもたらすこととを包含する。

該出力における変化は、抵抗性タッチスクリーンディスプレイ上に表示された出力における変化を含み得る。

有利にも、タッチスクリーンディスプレイへのタッチは、該タッチスクリーンディスプレイへの接触に先立って検知され得る。故に、タッチスクリーンが触れられると、信号がプロセッサに送られ、タイムリーな応答を提供し得る。例えば、触覚フィードバックがより素早く提供され得、より良い使用感を提供する。タッチスクリーンが電子デバイスにおいて用いられる場合、出力の変化は、タッチスクリーンに近接する、指またはユーザーによって保持される伝導性のオブジェクトの検知に基づいてもたらされ得る。例えば、電話を掛けるときなどに、掛け終わって、ユーザーがデバイスを顔の傍に近づけると、ＬＣＤディスプレイスクリーンがターンオフされ得る。さらに、オブジェクトまたは指が携帯電子デバイスに近づくと、ＬＣＤディスプレイスクリーンは、オフになっている場合には、「ウェークアップ」し得る。

本発明は、さらに以下の手段を提供する。

（項目１）
タッチスクリーンディスプレイであって、
ディスプレイデバイスと、
抵抗性タッチセンサー式オーバーレイであって、該ディスプレイデバイス上に配置され、隙間によって隔てられた一組のタッチセンサー層を含む、抵抗性タッチセンサー式オーバーレイと、
抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントであって、該一組のタッチセンサー層のそれぞれに接続されており、該タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置を決定する、抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントと、
容量性制御コンポーネントであって、該一組のタッチセンサー層の外側の層のみに接続されており、該一組のタッチセンサー層の該外側の層の容量結合に起因する変化を決定するための入力を受信する、容量性制御コンポーネントと、
プロセッサであって、該ディスプレイデバイス、該抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントおよび該容量結合コンポーネントと通信するために、それぞれと接続されており、該プロセッサは、該抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントを介する該タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置の決定の間の、該一組のタッチセンサー層の該外側の層との容量結合に起因する変化の決定を不活発にするように構成される、プロセッサと
を備える、タッチスクリーンディスプレイ。

（項目２）
上記抵抗性タッチスクリーンコントロールコンポーネントは、抵抗性タッチスクリーンコントローラを備え、上記容量性制御コンポーネントは、容量性コントローラを備える、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目３）
上記一組のタッチセンサー層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の層を含み、それぞれの層は、それぞれの基板に配置される、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目４）
上記一組のタッチセンサー層の上記外側の層および上記容量性制御コンポーネントは、上記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイに近接する伝導性オブジェクトに起因するキャパシタンスの変化を決定するように構成される、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目５）
上記一組のタッチセンサー層の上記外側の層および上記容量性制御コンポーネントは、上記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイに近接するが、該抵抗性タッチセンサー式オーバーレイから空隙を隔てて離れている伝導性オブジェクトに起因するキャパシタンスの変化を決定するように構成される、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目６）
外側のタッチ表面は、上記一組のタッチセンサー層の上記外側の層に配置された保護カバー層を含む、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目７）
上記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイは、４本ワイヤの抵抗性タッチセンサー式オーバーレイを含む、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目８）
上記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイは、５本ワイヤの抵抗性タッチセンサー式オーバーレイを含む、項目１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。

（項目９）
電子デバイスであって、
ベースと、
該ベースに接続された、項目１〜８のいずれか一項に記載のタッチスクリーンディスプレイと、
プロセッサであって、上記抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントと、上記容量性制御コンポーネントと、グラフィカルユーザーインターフェースを提供する上記ディスプレイデバイスとに接続されたプロセッサと
を備えている、電子デバイス。

（摘要）
タッチスクリーンディスプレイは、ディスプレイデバイスと、抵抗性タッチセンサー式オーバーレイであって、該ディスプレイデバイス上に配置され、隙間によって隔てられた一組のタッチセンサー層を含む、抵抗性タッチセンサー式オーバーレイと、抵抗性タッチスクリーンコントローラであって、該一組のタッチセンサー層のそれぞれに接続されており、該タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置を決定する、抵抗性タッチスクリーンコントローラと、容量性コントローラであって、該一組のタッチセンサー層の外側の層に接続されており、該一組のタッチセンサー層の該外側の層の容量結合に起因する変化を決定するための入力を受信する、容量性コントローラと、を備える。

本出願の実施形態が、添付の図面を参照しながら、ここに例としてのみ記載される。

図面において、適切と思われるところには、例示を平易および明確にするために同一の参照番号を繰り返し、対応または類似する要素を示し得ることを認識されたい。さらに、本明細書において記載される実施形態の完全な理解のために、数多くの特定の詳細が明らかにされる。しかし、当業者は、本明細書に記載の実施形態が、これら特定の詳細なしに実施され得るということを理解されたい。その他に、本明細書に記載の実施形態を不明瞭にしないために、周知の方法、手順および構成要素は、詳細に記載されていない。また、該記載は、本明細書に記載の実施形態の範囲を限定するものと考慮されるべきではない。

本明細書に記載の実施形態は、概してタッチスクリーンディスプレイおよびタッチスクリーンディスプレイを含む携帯電子デバイスに関する。携帯電子デバイスの例として、モバイルまたはハンドヘルドのワイヤレス通信デバイスを含み、それらには、ページャー、セルラー電話、セルラースマートフォン、ワイヤレスオーガナイザー、携帯情報端末、ワイヤレスで使用可能なノートブック型コンピューターなどがある。

携帯電子デバイスは、送受信機局のネットワークを介して他の携帯電子デバイスまたはコンピューターシステムと通信する能力を含む、高度データ通信能力を有する双方向通信デバイスであり得る。携帯電子デバイスはまた、音声通信を可能にする能力を有し得る。携帯電子デバイスによって提供される機能性によって、該携帯電子デバイスは、データメッセージングデバイス、双方向ページャー、データメッセージング能力付きセルラー電話、ワイヤレスインターネットアプライアンス、またはデータ通信デバイス（電話能力有りまたは無し）などと呼ばれ得る。携帯電子デバイスはまた、ハンドヘルド電子ゲーム機、デジタル写真アルバム、デジタルカメラなどの、ワイヤレス通信能力を有さない携帯デバイスであり得る。

まず、図１および図２を参照すると、本出願の例示的な実施形態によるタッチスクリーンディスプレイのコンポーネントが示される。タッチスクリーンディスプレイは、概して参照番号１０によって示され、また、該タッチスクリーンディスプレイは、ディスプレイデバイス１２と、該ディスプレイデバイス上に配置され、隙間によって隔てられた一組のタッチセンサー層１６および１８を含む、抵抗性タッチセンサー式オーバーレイ１４と、本実施形態においては抵抗性タッチスクリーンコントローラ２０である、該一組のタッチセンサー層１６および１８のそれぞれに接続され、タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置を決定する、抵抗性タッチスクリーン制御コンポーネントと、本実施形態においては容量性コントローラ２２である、該一組のタッチセンサー層の外側の層１８に接続され、該一組のタッチセンサー層の外側の層１８との容量結合に起因する変化を決定する入力を受信する、容量性制御コンポーネントとを備える。

本実施形態によれば、タッチスクリーンディスプレイは、携帯電子デバイスの一部である。ここで図３を参照すると、図中に携帯電子デバイス２４の例示的な実施形態のブロック図が示される。携帯電子デバイス２４は、携帯電子デバイス２４の全体的な動作を制御するプロセッサ２６などの、多くのコンポーネントを備える。データおよび音声通信を含む通信機能は、通信サブシステム２８を介して実施される。携帯電子デバイス２４によって受信されたデータは、デコーダ３０によって復元および復号化され得、そのようなデータは、あらゆる適切な（ＹＫ復元、および他の公知の技術などの）復元技術および（例えば、データ暗号化規格（ＤＥＳ）、トリプルＤＥＳ、または高度暗号化規格（ＡＥＳ）などの暗号化技術を用いる）暗号化技術によって動作する。通信サブシステム２８は、ワイヤレスネットワーク１０００とメッセージの送受信を行う。この携帯電子デバイス２４の例示的な実施形態において、通信サブシステム２８は、汎用移動通信システム（ＧＳＭ）および汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）の規格に従って構成される。ＧＳＭ／ＧＰＲＳワイヤレスネットワークは、世界中で用いられているが、これらの規格は、次第に高度データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ）およびユニバーサルモバイルテレコミュニケーションサービス（ＵＭＴＳ）によって取って代わられると予想されている。あらたな規格もさらに定義されつつあるが、それらの規格は、本明細書中に記載のネットワーク挙動に類似したものを有すると思われる。当業者は、本明細書において記載の実施形態が、将来開発される他のあらゆる適切な規格を用いることを予定することをも理解されたい。通信サブシステム２８とワイヤレスネットワーク１０００とを接続するワイヤレスリンクは、１つ以上の異なる無線周波数（ＲＦ）チャネルに相当し、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ通信のために特定される、定義されたプロトコルに従って動作する。より新たなネットワークプロトコルによって、これらのチャネルは、回路交換音声通信およびパケット交換データ通信の両方をサポートすることが可能である。

携帯電子デバイス２４に対応するワイヤレスネットワーク１０００は、一つの例示的な実装においてＧＳＭ／ＧＰＲＳワイヤレスネットワークであるが、他の異なる実装において、他のワイヤレスネットワークも、携帯電子デバイス２４に対応し得る。使用され得る他の種類のワイヤレスネットワークには、例えば、データ中心のワイヤレスネットワーク、音声中心のワイヤレスネットワーク、および同一の物理的な基地局上で音声およびデータ通信の両方をサポートできるデュアルモードネットワークを含む。結合されたデュアルモードネットワークは、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）またはＣＤＭＡ２０００ネットワーク、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワーク（上述）、ならびに、ＥＤＧＥおよびＵＭＴＳなどの将来的な第三世代（３Ｇ）ネットワークを含むが、それらに限定はされない。データ中心のネットワークの他のいくつかの例としては、ＷｉＦｉ８０２．１１、Ｍｏｂｉｔｅｘ（登録商標）およびＤａｔａＴＡＣ（登録商標）ネットワーク通信システムを含む。他の音声中心のデータネットワークの例としては、ＧＳＭおよび時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムなどのパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ネットワークを含む。プロセッサ２６はまた、追加的なサブシステムと相互に作用し、それらサブシステムには、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２、フラッシュメモリ３４、抵抗性タッチスクリーンコントローラ２０および容量性タッチスクリーンコントローラ２２に接続されたディスプレイデバイス１２およびタッチセンサー式オーバーレイ１４を含む、タッチスクリーンディスプレイ１０、補助入力／出力（Ｉ／Ｏ）サブシステム３６、データポート３８、スピーカー４０、マイクロフォン４２、短距離通信装置４４、および他のデバイスサブシステム４６が含まれる。プロセッサ２６は、電子抵抗性タッチスクリーンコントローラ２０および容量性タッチスクリーンコントローラ２２を介して、タッチセンサー式オーバーレイ１４と相互に作用する。

携帯電子デバイス２４のサブシステムのいくつかは、通信関連の機能を実施し、他のサブシステムは、「内在する」またはデバイスに固定の機能を提供し得る。例として、ディスプレイデバイス１２およびタッチセンサー式オーバーレイ１４は、ネットワーク１０００上の送信のためのテキストメッセージの入力などの通信関連の機能、および、計算機またはタスクリスト機能などのデバイスに内在する機能の両方に用いられ得る。

ネットワークの登録または起動の手順が完了した後、携帯電子デバイス２４は、ワイヤレスネットワーク１０００による通信信号の送受信を行うことができる。ネットワークアクセスは、携帯電子デバイス２４の加入者またはユーザーに関連している。本実施形態による加入者を識別するために、携帯電子デバイス２４は、ワイヤレスネットワーク１０００などのネットワークとの通信のためのＳＩＭ／ＲＵＩＭインターフェース５０に挿入される、ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８（すなわち、加入者識別モジュールまたは着脱式ユーザー識別モジュール）を用いる。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８は、特に携帯電子デバイス２４の加入者を識別し、携帯電子デバイス２４を個人化するために用いられ得る、従来式の「スマートカード」の類である。本実施形態において、携帯電子デバイス２４は、ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８なくして、ワイヤレスネットワーク１０００との通信において完全に動作しない。ＳＩＭ／ＲＵＩＭインターフェース５０にＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８を挿入することによって、加入者は、全ての加入サービスにアクセスできる。サービスには、ウェブブラウジング、ならびに電子メール、音声メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、およびマルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）などのメッセージングを含み得る。さらに高度なサービスとして、販売時点情報管理システム、現場サービスおよび販売陣オートメーションを含み得る。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８は、プロセッサおよび情報を格納するメモリを含む。一旦ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８がＳＩＭ／ＲＵＩＭインターフェース５０に挿入されると、ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８は、プロセッサ２６と結合される。加入者を識別するために、ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８は、国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）などのいくつかのユーザーパラメータを含み得る。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８を使用する利点は、加入者が必ずしも任意の一つの物理的な携帯電子デバイスに縛られないということである。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード４８は、携帯電子デバイスのための追加的な加入者情報を格納し得、それらにはデートブック（またはカレンダー）情報および最近の電話呼出し情報を含む。あるいは、ユーザー識別情報もまた、フラッシュメモリ３４にプログラムされ得る。

携帯電子デバイス２４は、バッテリー式のデバイスであり、１つ以上の充電式電池５４を受けるためのバッテリーインターフェース５２を含む。少なくとも一部の実施形態において、バッテリー５４は、マイクロプロセッサーが埋め込まれたスマートバッテリーであり得る。バッテリーインターフェース５２は、レギュレータ（不図示）に結合され、該レギュレータは、バッテリー５４が携帯電子デバイス２４に電力Ｖ＋を供給する際に助力する。現在の技術ではバッテリーを利用するものの、マイクロ燃料電池などの将来的な技術が、携帯電子デバイス２４に電力を供給し得る。

携帯電子デバイス２４はまた、以下に詳細に記載される、オペレーティングシステム５６およびソフトウェアコンポーネント５８〜６８を含む。プロセッサ２６によって実行されるオペレーティングシステム５６およびソフトウェアコンポーネント５８〜６８は、概してフラッシュメモリ３４などの固定記憶域に格納され、該フラッシュメモリ３４は、代替的にリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）または同類の格納素子（不図示）であり得る。当業者は、オペレーティングシステム５６およびソフトウェアコンポーネント５８〜６８の一部、例えば特定のデバイスアプリケーションまたはその一部が、ＲＡＭ３２などの揮発性記憶装置に一時的にロードされ得ることを認識されたい。当業者に周知であるように、他のソフトウェアコンポーネントもまた、含まれ得る。

データおよび音声通信アプリケーションを含む、基本的なデバイスオペレーションを制御するソフトウェアアプリケーション５８のサブセットは、通常は製造時に携帯電子デバイス２４にインストールされる。他のソフトウェアアプリケーションは、メッセージアプリケーション６０を含み、該メッセージアプリケーション６０は、携帯電子デバイス２４のユーザーが電子メッセージを送受信することを可能にする、あらゆる適切なソフトウェアプログラムであり得る。当業者に周知のように、メッセージアプリケーション６０の代わりとなる、さまざまなアプリケーションが存在する。ユーザーによって送受信されたメッセージは、概して携帯電子デバイス２４のフラッシュメモリ３４または携帯電子デバイス２４内の他の適切な格納素子に格納される。少なくとも一部の実施形態において、送受信されたメッセージの一部は、携帯電子デバイス２４が通信する関連ホストシステムのデータ記憶装置などに、携帯電子デバイス２４からリモートに格納され得る。

ソフトウェアアプリケーションは、さらに、デバイスステートモジュール６２、個人情報管理（ＰＩＭ）６４、および他の適切なモジュール（不図示）を含み得る。デバイスステートモジュール６２は、永続性を提供し、すなわち、デバイスステートモジュール６２は、重要なデバイスデータがフラッシュメモリ３４などの永続的なメモリに格納されることを確実にすることによって、携帯電子デバイス２４がターンオフされるか電力を失ったときに、データが紛失することがない。

ＰＩＭ６４は、ユーザーにとって関心のあるデータアイテムの編成および管理を行う機能性を含み、該データアイテムには、電子メール、連絡先、カレンダーイベント、音声メール、約束、タスクアイテムなどを含むが、それらに限定はされない。ＰＩＭアプリケーションは、ワイヤレスネットワーク１０００を介してデータアイテムを送受信する能力を有する。ＰＩＭデータアイテムは、ワイヤレスネットワーク１０００を介して、ホストコンピュータシステムに関連した、および／または格納された、携帯電子デバイスの加入者の対応データアイテムと、シームレスに統合、同期および更新され得る。この機能性は、そのようなアイテムに対して、再現されたホストコンピュータを携帯電子デバイス２４上に作成する。これは、ホストコンピュータシステムが、携帯電子デバイスの加入者のオフィスコンピュータシステムである場合に、特に有利であり得る。

携帯電子デバイス２４はまた、接続モジュール６６および情報技術（ＩＴ）ポリシーモジュール６８を含む。接続モジュール６６は、携帯電子デバイス２４が、ワイヤレスインフラストラクチャ、およびあらゆるホストシステムと通信するために必要な通信プロトコルを実行し、該ホストシステムには、携帯電子デバイス２４が相互に作用するように認定された、エンタープライズシステムなどを含む。

接続モジュール６８は、携帯電子デバイス２４と統合されることによって携帯電子デバイス２４がエンタープライズシステムに関連したあらゆる数のサービスを使用することを可能にし得る、ＡＰＩのセットを含む。接続モジュール６６は、携帯電子デバイス２４が、ホストシステムとの終端間の、安全かつ認証された通信パイプを確立することを可能にする。アクセスが接続モジュール６６によって提供されたアプリケーションのサブセットは、ホストシステムから携帯電子デバイス２４にＩＴポリシーコマンドを渡すために用いられ得る。これは、無線または有線の方法によって行うことができる。これらの命令は、次いでＩＴポリシーモジュール６８に移され、携帯電子デバイス２４の構成を修正し得る。あるいは、一部の場合において、ＩＴポリシーの更新もまた、有線による接続において行うことができる。

他の類のソフトウェアアプリケーションもまた、携帯電子デバイス２４にインストールされ得る。これらのソフトウェアアプリケーションは、第三者アプリケーションであり得、携帯電子デバイス２４の製造後に追加される。第三者アプリケーションの例として、ゲーム、計算機、ユーティリティなどを含む。

追加的なアプリケーションは、ワイヤレスネットワーク１０００、補助Ｉ／Ｏサブシステム３６、データポート３８、短距離通信サブシステム４４、または他のあらゆる適切なデバイスサブシステム４６のうちの少なくとも一つを介して、携帯電子デバイス２４上にロードされ得る。このアプリケーションのインストールにおける柔軟性は、携帯電子デバイス２４の機能性を増大させ、また、高度のデバイスに固有の機能、高度の通信関連の機能、またはその両方を提供し得る。例えば、セキュア通信アプリケーションは、携帯電子デバイス２４を用いた電子商取引機能および他のそのような金融取引を行うことを可能にし得る。

データポート３８は、加入者が外側デバイスまたはソフトウェアアプリケーションを介して優先度を設定することを可能にし、また、無線通信ネットワークを介する方法以外で携帯電子デバイス２４に情報またはソフトウェアがダウンロードされることを可能にすることによって、携帯電子デバイス２４の能力を拡張する。代替的なダウンロードの経路は、例えば、直接的、故に確実で信頼性がある接続を介して、携帯電子デバイス２４に暗号キーをロードし、安全なデバイス通信を提供することに用いられ得る。

データポート３８は、携帯電子デバイス２４と別のコンピューティングデバイスとの間のデータ通信を可能にする、あらゆる適切なポートであり得る。データポート３８は、シリアルまたはパラレルポートであり得る。一部の例において、データポート３８は、データ転送のためのデータラインと、携帯電子デバイス２４のバッテリー５４を充電するための充電電流を供給することができる供給ラインとを備える、ＵＳＢポートであり得る。

短距離通信サブシステム４４は、ワイヤレスネットワーク１０００を用いることなく、携帯電子デバイス２４と異なるシステムまたはデバイスとの間の通信を可能にする。例えば、短距離通信サブシステム４４は、赤外線デバイスならびに短距離通信のための関連回路およびコンポーネントを含み得る。短距離通信規格の例としては、赤外線通信協会（ＩｒＤＡ）によって開発された規格、ブルートゥース、およびＩＥＥＥによって開発された規格の８０２．１１ファミリーを含む。

使用において、テキストメッセージ、電子メールメッセージまたはウェブページからダウンロードしたものなどの受信信号は、通信サブシステム２８によって処理され、プロセッサ２６に入力される。プロセッサ２６は、次いで受信信号を処理し、ディスプレイデバイス１２または代替的に補助Ｉ／Ｏサブシステム３６に出力する。加入者はまた、電子メールメッセージなどのデータアイテムを構成し得、そのために、例えばタッチスクリーンディスプレイ１０の一部を構成するディスプレイデバイス１２上のタッチセンサー式オーバーレイ１４、および場合によっては補助Ｉ／Ｏサブシステム３６を用いる。補助Ｉ／Ｏサブシステム３６は、マウス、トラックボール、赤外線指紋検知器、または動的ボタン押圧能力付きローラーホイールなどのデバイスが含まれ得る。構成されたアイテムは、通信サブシステム２８を介してワイヤレスネットワーク１０００上で送信され得る。

音声通信に関しては、携帯電子デバイス２４の全般的な動作は、受信信号がスピーカー４０に出力され、送信のための信号がマイクロフォン４２によって生成されることを除いては、ほぼ同様である。代替的な音声またはオーディオＩ／Ｏサブシステム、例えば音声メッセージ録音サブシステムもまた、携帯電子デバイス２４に実装され得る。音声またはオーディオ信号出力は、主にスピーカー４０を介して成されるが、ディスプレイデバイス１２もまた、呼出し側の身元、音声呼出しの継続時間、または音声呼出し関連の他の情報などの追加的な情報を提供するために用いられ得る。

再び図１および図２を参照すると、タッチスクリーンディスプレイ１０は、ディスプレイデバイス１２と、ディスプレイデバイス１２上に配置されたタッチセンサー式オーバーレイ１４とを備える。当業者は、タッチセンサー式オーバーレイ１４が多くの層を含むことを認識されたい。これらの層は、例えば、ガラスまたはアクリルなどの適切な材料から成る剛性基板７０と、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、適切な透明伝導性ポリマー、またはあらゆる他の適切な透明伝導性材料などの適切な材料の伝導性コーティングが施された抵抗性回路層を含む、内側タッチセンサー層１６と、さらには、ＩＴＯ、適切な透明伝導性ポリマー、またはあらゆる他の適切な材料などの適切な材料を用いて伝導性コーティングが施された抵抗性回路層を含む、外側タッチセンサー層１８と、ポリエステルフィルムなどの保護カバー７２とを含む。内側タッチセンサー層１６は、剛性基板７０上に配置されており、外側タッチセンサー層１８は、保護カバー７２上に配置されている。該内側タッチセンサー層１６および外側タッチセンサー層１８は、空隙および絶縁ドット７４によって分離されている。外側タッチセンサー層１８および保護カバー７２は、弾力性があり、それは、例えばユーザーが該保護カバーを押圧することによってタッチスクリーンディスプレイ１０の保護カバー７２に力が加えられるときに、２つのＩＴＯ（または他の適切な材料）のコーティングの間に接触を起こすように曲がるようにするためである。

図１に示される抵抗性タッチスクリーンディスプレイ１０は、５本ワイヤ抵抗性タッチスクリーンディスプレイであることも認識されたい。故に、内側タッチセンサー層１６は、それぞれ向かい合っているｘ＋およびｘ−、ならびにｙ＋およびｙ−のバスバー７６および７８を含み、外側タッチセンサー層１８は、単一のバスバー８０を含む。従って、内側タッチセンサー層１６および外側タッチセンサー層１８は、それぞれ電圧分割器および電圧プローブとして機能する。

例えば指やスタイラスによって押圧された場合、外側タッチセンサー層１８は、内側タッチセンサー層１６に接触する。差動電圧が、向かい合っているｘバスバー７６を介して内側タッチセンサー層１６に渡って印加され、接触点における電圧が、バスバー８０を介して外側タッチセンサー層１８によって測定される。差動電圧は、次いで向かい合っているｙバスバー７８を介して内側タッチセンサー層１６に渡って印加され、接触点の電圧は、バスバー８０を介して外側タッチセンサー層１８によって測定される。内側タッチセンサー層１６と外側タッチセンサー層１８との間の接触点、すなわち指またはスタイラスの接触点は、測定された電圧に基づいて決定される。

抵抗性タッチスクリーンコントローラ２０は、図１に示される５本ワイヤの実施形態における内側タッチセンサー層１６に印加される電圧を駆動し、外側タッチセンサー層１８から電圧を受けることによって、プロセッサ２６がタッチの位置の決定を行う。

上述のように、外側タッチセンサー層１８はまた、バスバー８０を介して容量性タッチスクリーンコントローラに接続されており、内側タッチセンサー層１６に渡る継続的な電流の伝導が行われ、かつユーザーの指またはユーザーによって保持される伝導性スタイラスと外側タッチセンサー層１８との間の容量結合の結果としてのキャパシタンスの変化が検知される。故に、キャパシタンスの変化は、電子容量性タッチスクリーンコントローラ２２への信号として機能し、該電子容量性タッチスクリーンコントローラ２２は、タッチスクリーンディスプレイ１０上のタッチまたはタッチに近いものを感知する。

ユーザーが、２つのタッチセンサー層を互いに接触させるのに十分な力を加えないように、タッチスクリーンディスプレイ上に指またはユーザーの素手に保持される他の伝導性のオブジェクトを置いた場合、指または伝導性のオブジェクトの容量結合が、保護カバー７２を介して起こり、容量性タッチスクリーンコントローラ２２において信号をもたらす。容量結合は、保護カバー７２を介して、および小さな空隙を介しても起こる。故に、指または（ユーザーの素手に保持される）他の伝導性のオブジェクトが、保護カバー７２の表面に近づくとき、および該保護カバーに十分な力が加わり２つのタッチセンサー層を互いに接触させる前に保護カバーに接触しているときに、容量結合が起こり、その結果として、容量性タッチスクリーンコントローラ２２への信号が発生する。従って、容量性タッチスクリーンコントローラ２２の感度は、例えば９ミリメートルまたはそれ以下の、保護カバー７２からの僅かな距離における指（または他の伝導性のオブジェクト）の接近を検知するように設定され得る。本実施形態において、接近の位置は決定されていない。しかし、外側タッチセンサー層１８に近接する指または他の伝導性のオブジェクトの接近が、決定される。故に、外側タッチセンサー層１８および容量性タッチスクリーンコントローラ２２は、近接を検知するように機能し、保護カバー７２の表面に近接する指または伝導性のオブジェクトを検知する。

使用において、携帯電子デバイス２４の出力における変化は、タッチスクリーンディスプレイに近接する伝導性のオブジェクトの決定に応じて起こり得る。出力における変化は、決定時に実行されているアプリケーション、デバイスの状態、またはデバイスのモードなど、多くの要因に依存し得る。

容量結合に起因する、指または他の適切なオブジェクトの接近の決定は、外側タッチセンサー層１８が内側タッチセンサー層１６に接触させられる前に起こる。故に、容量結合は、抵抗性タッチスクリーンの２つのタッチセンサー層の接触点の決定に先立って決定される。抵抗性タッチの感知は、容量性タッチの感知に影響することなく、抵抗性タッチの測定の間に、容量性タッチの感知は、不活性である。従って、タッチスクリーンの容量性および抵抗性の機能は、互いと干渉することがない。容量性コントローラ２２は、５本ワイヤの抵抗性タッチスクリーンディスプレイにおける、バスバー８０に接続されている。

ここで図４を参照すると、本明細書に記載のタッチスクリーンディスプレイ１０を用いて携帯電子デバイス９０などの電子デバイスを制御する方法のステップを説明する、フローチャートが示される。ステップ９０において、例えば携帯電子デバイス２４をターンオンすることによって、近接検知がターンオンされる。故に、電流が内側タッチセンサー層１６に渡って伝導され、キャパシタンスにおけるあらゆる変化が検知される。

ステップ９２において、オブジェクトと内側タッチセンサー層１６との間の容量結合の結果として、タッチスクリーンディスプレイ１０に近接した該オブジェクトが検知される。検知されるオブジェクトは、ユーザーの指または伝導性のスタイラス、またはユーザーの素手に保持される他の伝導性のオブジェクトであることを認識されたい。上述のように、容量性タッチスクリーンコントローラ２２の感度は、接近するオブジェクトがタッチスクリーンディスプレイ１０に接触する前に、該オブジェクトを検知することを可能にする。

タッチスクリーンデバイスに接近または近接するオブジェクトを決定すると、アクティブアプリケーションを含む、デバイスの状態が決定される（ステップ９４）。故に、ＬＣＤディスプレイデバイス１２がオンの状態であるか（スクリーンを表示しているか）、またはＬＣＤディスプレイデバイス１２がオフの状態であるか（ブラックアウトの状態であるか）が決定され、オフの状態は、例えば、ユーザーの入力による相互作用が一定時間ないことに応答して、電力をセーブするために起こり得る。ＬＣＤディスプレイデバイス１２に表示される、例えばＧＵＩなどによる、あらゆるアクティブアプリケーションもまた、決定される。

ステップ９４および９６によって決定されるように、出力は、デバイスの状態およびアクティブアプリケーションに基づいて提供される（ステップ９６）。

一例において、携帯電子デバイス２４はオンの状態であり、従って、近接検知はアクティブな状態にある（ステップ９０）。接近するオブジェクトを検知すると（ステップ９２）、ＬＣＤディスプレイデバイスは、オフ状態（ブラックアウト状態）になるように決定される。故に、携帯電子デバイス２４上には何もアクティブアプリケーションが存在しない。応答として、ディスプレイデバイス１２は、ターンオンされ、ＬＣＤディスプレイデバイス１２上にディスプレイスクリーンを提供する（ステップ９６）。

別の例において、携帯電子デバイス２４はオン状態であり、従って近接検知はアクティブな状態にある（ステップ９０）。接近するオブジェクトを検知すると（ステップ９２）、ＬＣＤディスプレイデバイスは、オン状態になるように決定され、セルラー電話のアプリケーションが携帯電子デバイス２４上でアクティブとなるように決定され、電話が掛けられる。応答として、ディスプレイデバイス１２はターンオフ（ブラックアウト）され、電力がセーブされる（ステップ９６）。故に、ユーザーが携帯電子デバイス２４を自分の顔の傍に近づけ、電話を掛けている最中には、ディスプレイデバイス１２はターンオフされる。

上記の実施例は例示目的のためにのみ提供されており、他の実施例も考えられ得る。例えば、タッチスクリーンディスプレイ１０に接近しているオブジェクトの決定に応答して、仮想の入力が、携帯電子デバイス２４上のアクティブアプリケーションに基づいて、例えばユーザー入力の単一または複数のボタンを用いて提供され得る。さらに、出力は、スピーカー４０から発せられる音の形態、または他のあらゆる適切な出力であり得る。これは、例えばタイムリーな触覚フィードバックの提供時に有用であり得る。

ここで図５を参照すると、別の実施形態によるタッチスクリーンディスプレイのコンポーネントのブロック図が示される。本実施形態は、抵抗性タッチスクリーンディスプレイ１０が、５本ワイヤの抵抗性タッチスクリーンディスプレイではなく、４本ワイヤの抵抗性タッチスクリーンディスプレイ１０であるという点を除いて、図１に関連した上述の実施形態に類似している。故に、本実施形態において、内側タッチセンサー層１６は、向かい合っているｙ＋およびｙ−のバスバー７８を含み、外側タッチセンサー層１８は、向かい合っているｘ＋およびｘ−のバスバー７６を含む。十分な力によるユーザーのタッチの結果として内側タッチセンサー層１６と外側タッチセンサー層１８とが互いに接触する場合、電圧がｘ＋およびｘ−のバスバーに渡って印加され、かつ、接触点での電圧がｙ＋およびｙ−バスバーによって測定されることによって、タッチスクリーンディスプレイ１０上のタッチのｘ位置が決定されることを認識されたい。同様に、電圧がｙ＋およびｙ−のバスバーに渡って印加され、かつ、接触点での電圧がｘ＋およびｘ−バスバーによって測定されることによって、タッチスクリーンディスプレイ１０上のタッチのｙ位置が決定される。

抵抗性タッチスクリーンコントローラ２０は、内側タッチセンサー層１６および外側タッチセンサー層１８それぞれに印加される電圧を駆動し、タッチの位置におけるそれぞれの電圧が、抵抗性タッチスクリーンコントローラ２０において測定されることによって、プロセッサ２６がタッチの位置の決定を行う。

上記のように、外側タッチセンサー層１８もまた、バスバーのうちの１つ（参照バスバー）を介して容量性タッチスクリーンコントローラ２２に接続されており、該バスバーは、タッチセンサー層１８に渡って電流を伝導し、ユーザーの指またはユーザーによって保持される伝導性スタイラスと外側タッチセンサー層１８との間の容量結合の結果としてのキャパシタンスの変化を検知する。故に、キャパシタンスにおける変化は、電子容量性タッチスクリーンコントローラ２２への信号として機能し、該電子容量性タッチスクリーンコントローラ２２は、タッチスクリーンディスプレイ１０上のタッチまたはタッチに近いものを感知する。

初めに記載された実施形態にあるように、指または伝導性のオブジェクトの容量結合は、保護カバー７２を介して発生し、その結果として、容量性タッチスクリーンコントローラ２２への信号が発生する。容量結合はまた、保護カバー７２を介し、また、小さな空隙を介して発生する。故に、容量結合が発生し、その結果として容量性タッチスクリーンコントローラ２２に信号が送られるのは、指または（ユーザーの素手に保持される）他の伝導性オブジェクトが保護カバー７２の表面に接近するときや、十分な力が該保護カバーに加わってタッチセンサー層どうしを接触させる前に、指または他の伝導性オブジェクトが保護カバーと接触しているときである。ここで再び、容量性タッチスクリーンコントローラ２２の感度は、保護カバーからの僅かな距離における指（または他の伝導性のオブジェクト）の接近を検知するように設定され得る。

本明細書中に記載のこれら実施形態は、タッチスクリーンディスプレイおよび携帯電子デバイスの特定の実装に関するが、これら実施形態への修正および変形は、本出願の範囲および領域内であることを理解されたい。例えば、図１および図５に示される実施形態は、それぞれ５本および４本のワイヤの抵抗性タッチスクリーンを叙述する。７本または８本のワイヤのタッチスクリーンなどの、他のタッチスクリーンも考えられ得ることを認識されたい。２つの別個のコントローラとして記載されているが、容量性コントローラと抵抗性タッチスクリーンコントローラとは、単一のコントローラ集積回路に組み入れられることが考えられる。

多くの特徴点の大きさおよび形状は異なるが、それでも同一の機能を提供するということも認識されたい。他の多くの修正および変形が、当業者に想到され得る。それら全ての修正および変形は、本出願の範囲および領域内であると考えられる。

図１は、実施形態の一局面による、タッチスクリーンディスプレイのコンポーネントの簡略化されたブロック図である。 図２は、実施形態の一局面による、抵抗性タッチスクリーンディスプレイの簡略化された断面側面図である。 図３は、特定のコンポーネントのブロック図であり、一実施形態による携帯電子デバイスの特定の内側コンポーネントを含む。 図４は、実施形態の一局面による、電子デバイスを制御する方法におけるステップを例示するフローチャートである。 図５は、別の実施形態の一局面による、タッチスクリーンディスプレイのコンポーネントの、簡略化されたブロック図である。

符号の説明

１０ タッチスクリーンディスプレイ
１４ 抵抗性タッチセンサー式オーバーレイ
１６ 内側タッチセンサー層
１８ 外側タッチセンサー層
２０ 抵抗性タッチスクリーンコントローラ
２２ 容量性タッチスクリーンコントローラ
２４ 携帯電子デバイス
２６ プロセッサ
５６ オペレーティングシステム
７６、７８、８０ バスバー

Claims (8)

1. タッチスクリーンディスプレイであって、
   ディスプレイと、
   該ディスプレイ上に配置された抵抗性タッチセンサー式オーバーレイであって、隙間によって隔てられた一対のタッチセンサー層を含む抵抗性タッチセンサー式オーバーレイと、
   該一対のタッチセンサー層のそれぞれに接続された抵抗性タッチスクリーンコントローラであって、該抵抗性タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置を決定する抵抗性タッチスクリーンコントローラと、
   該一対のタッチセンサー層のうちの外側のタッチセンサー層のみに接続された容量性コントローラであって、該一対のタッチセンサー層のうちの該外側のタッチセンサー層との容量結合に起因する変化を判定するための入力を受信する容量性コントローラと、
   該ディスプレイと該抵抗性タッチスクリーンコントローラと該容量性コントローラと通信するために、該ディスプレイと該抵抗性タッチスクリーンコントローラと該容量性コントローラとに接続されたプロセッサであって、該抵抗性タッチスクリーンコントローラを介する該抵抗性タッチセンサー式オーバーレイ上のタッチイベントの位置を決定することの間に、該一対のタッチセンサー層のうちの該外側のタッチセンサー層のみとの容量結合に起因する変化の判定から、該容量性コントローラを不活性にするように構成されているプロセッサと
   を備える、タッチスクリーンディスプレイ。
2. 前記一対のタッチセンサー層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の複数の層を含み、該複数の層のそれぞれは、それぞれの基板上に配置されている、請求項１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。
3. 前記一対のタッチセンサー層のうちの前記外側のタッチセンサー層および前記容量性コントローラは、前記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイに近接する伝導性オブジェクトに起因する容量性の変化を判定するように構成されている、請求項１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。
4. 前記一対のタッチセンサー層のうちの前記外側のタッチセンサー層および前記容量性コントローラは、前記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイに近接するが、該抵抗性タッチセンサー式オーバーレイから空隙を隔てて離れている伝導性オブジェクトに起因する容量性の変化を判定するように構成されている、請求項１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。
5. 外側のタッチ表面は、前記一対のタッチセンサー層のうちの前記外側のタッチセンサー層上に配置された保護カバー層を含む、請求項１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。
6. 前記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイは、４本ワイヤの抵抗性タッチセンサー式オーバーレイを含む、請求項１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。
7. 前記抵抗性タッチセンサー式オーバーレイは、５本ワイヤの抵抗性タッチセンサー式オーバーレイを含む、請求項１に記載のタッチスクリーンディスプレイ。
8. 電子デバイスであって、
   ベースと、
   該ベースに接続された、請求項１〜８のいずれか一項に記載のタッチスクリーンディスプレイと
   を備えている、電子デバイス。

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