米国特許商標庁は木曜日、Appleの特許出願を公開した。この特許出願は、ユーザーが入力方法として押し下げることができるフレキシブルディスプレイを使用し、UIインタラクションに新たな次元を追加するデバイスにつながる可能性がある。
Apple の「組み込み力測定」出願では、力検出センサー層がフレキシブル ディスプレイの上または内部に配置され、ユーザーが入力の補助として画面を押し下げることができるシステムについて説明されています。
現在、AppleのiOSデバイスに搭載されているマルチタッチディスプレイは、スワイプやタップといったジェスチャーによって、主に平面、つまり2次元の環境で動作します。本発明が提案するのは、ディスプレイのZ軸上の動きという形で表現される3次元です。
本出願で概説されている実施形態によれば、フレキシブルディスプレイ上で加えられた圧力などの力を検出する方法が、ユーザーインターフェースの「タッチフォース入力」に応用される。つまり、ユーザーがフレキシブルディスプレイを押し下げると、デバイスは圧力を検知し、それに応じて反応する。
フレキシブルディスプレイは、動作時に力検出システムに接続された1つ以上のフレキシブル領域を備えることができます。特許出願ではOLEDが適切な選択肢であるとされていますが、あらゆるディスプレイ技術を使用できます。これは、このフォーマットが曲げ可能なプラスチック基板を用いて容易に製造できることに起因すると考えられます。
ディスプレイの柔軟な領域は、ユーザーが UI を操作する可能性が最も高いアクティビティの高いゾーンに限定し、あまり使用されない領域は構造的な完全性を維持するために柔軟性を低く抑えることができることに注意してください。
測定層とディスプレイのフレクシャ。
これらの柔軟性領域を実現するために、ディスプレイの上部に位置する外層は、様々な製造方法を用いて戦略的に薄くすることができます。外層の下には力測定層があり、ひずみゲージや光センサーなど、様々な大きさの検出器を用いて曲げの強さを測定します。なお、この測定層はOLED基板やディスプレイの他の適切な部分に埋め込むことも可能です。
特定の実施形態では、検出システムがユーザーがディスプレイに力を加えたことを検知する必要があります。その際、画面の1つまたは複数の層が内側に曲がる可能性があります。このたわみは力検出システムによって特定され、力検出システムは曲がった位置と大きさを測定し、適切な入力信号をデバイスのプロセッサに送信します。
いくつかの実施形態では、加えられた圧力の強さに応じてUIの動作を変えることができます。例えば、デバイスの音量は、加えられた力に応じて異なる速度で調整できます。調整機能として、「低、中、高」などのレベルを有効にし、力検出システムが大きさの閾値に基づいて速度を決定します。
特許出願では、GarageBandにおけるもう一つの例が示されています。このようなアプリは、バーチャル楽器を操作する際に力覚センサー技術を活用できます。ユーザーはピアノの鍵盤を強く押し込むことで、音の音量を増すことができます。
GarageBand で実装された発明のイラスト。
最後に、一貫性を確保するため、測定層に適用される静電容量と抵抗のベースライン閾値は毎日リセットできます。これにより、フレキシブル層が経年変化でわずかに変形した場合でも、長期間の使用が可能になります。
特許文面には具体的には触れられていませんが、この入力システムは、噂のiWatchのような小型デバイスに最適です。マルチタッチパネルは便利ですが、手首に収まるほど小さいサイズでは、別の種類のユーザーインターフェースが必要になるかもしれません。
Apple の力測定特許出願は 2011 年に初めて申請され、発明者として Stephen Brian Lynch、Benjamin Mark Rappoport、Fletcher R. Rothkopf、Paul Stephen Drzaic、Scott Andrew Myers が名を連ねている。
