特許 5938103 ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5938103

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプ

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20160609BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20160609BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   G01L5/00 101Z

   G06F3/041 480

   G06F3/01 560

【請求項の数】17

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-534908(P2014-534908)

(86)(22)【出願日】2011年10月28日

(65)【公表番号】特表2014-531696(P2014-531696A)

(43)【公表日】2014年11月27日

(86)【国際出願番号】CN2011081501

(87)【国際公開番号】WO2013060021

(87)【国際公開日】20130502

【審査請求日】2014年4月11日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】511176469

【氏名又は名称】西安交通大学

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109586

【弁理士】

【氏名又は名称】土屋 徹雄

(72)【発明者】

【氏名】ウェイフア・リュー

(72)【発明者】

【氏名】ホンツォン・リュー

(72)【発明者】

【氏名】シン・リー

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５４０２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９６７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２１０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３５７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９４１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０３４２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１６３６３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ５／００

Ｇ０１Ｌ １／１６

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｈ０１Ｌ ４１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性基板上に複数の下部電極を堆積し、堆積された前記複数の下部電極は実質的に平行なパターンを有することと、
前記可撓性基板上に複数のナノ圧電ワイヤを堆積し、堆積された前記複数のナノ圧電ワイヤは実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することと、
複数の上部電極が前記複数のナノ圧電ワイヤに電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成するように、複数の上部電極を堆積し、堆積された前記複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することと、
前記ナノ圧電センサの配列上に複数の可撓性微細バンプを堆積し、前記複数の可撓性微細バンプは前記ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合されることと
を含み、
前記複数の可撓性微細バンプを堆積する前に、前記複数の上部電極上に可撓性絶縁材料の上層を堆積することと、
前記可撓性絶縁材料の上層上に静電荷遮蔽材料を堆積することと、をさらに含み、
前記可撓性絶縁材料の上層および前記静電荷遮蔽材料は、前記複数の可撓性微細バンプと前記ナノ圧電センサの配列との間に位置する方法。

【請求項2】

可撓性基板上に複数の下部電極を堆積し、堆積された前記複数の下部電極は実質的に平行なパターンを有することと、
前記可撓性基板上に複数のナノ圧電ワイヤを堆積し、堆積された前記複数のナノ圧電ワイヤは実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することと、
複数の上部電極が前記複数のナノ圧電ワイヤに電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成するように、複数の上部電極を堆積し、堆積された前記複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することと、
前記ナノ圧電センサの配列上に複数の可撓性微細バンプを堆積し、前記複数の可撓性微細バンプは前記ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合されることと、
前記ナノ圧電ワイヤを堆積する前に、前記基板上に触媒の層を堆積し、堆積された前記触媒の層は、実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することと、
前記基板上に前記複数のナノ圧電ワイヤを堆積することは、前記触媒の層上に前記複数のナノ圧電ワイヤを堆積することを含み、前記複数のナノ圧電ワイヤは前記基板に対して垂直な配向を有することと、
前記複数の上部電極を堆積する前に、前記複数のナノ圧電ワイヤ間に可撓性絶縁材料の層を堆積することと、
前記複数の可撓性微細バンプを堆積する前に、前記複数の上部電極上に可撓性絶縁材料の上層を堆積することと、
前記可撓性絶縁材料の上層上に静電荷遮蔽材料を堆積し、前記可撓性絶縁材料の上層および前記静電荷遮蔽材料は、前記複数の可撓性微細バンプと前記ナノ圧電センサの配列との間に位置することと
を含む方法。

【請求項3】

前記ナノ圧電ワイヤを堆積する前に、前記基板上に触媒の層を堆積することをさらに含み、堆積された前記触媒の層は実質的にチェッカー盤のようなパターンを有し、
前記基板上に前記複数のナノ圧電ワイヤを堆積することは、前記触媒の層上に前記複数のナノ圧電ワイヤを堆積することを含み、
前記複数のナノ圧電ワイヤは、前記基板に対して垂直な配向を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記可撓性基板は以下の材料、すなわち、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アラミド、ポリ（ジメチルシロキサン）、エポキシ、および／または液晶ポリマーのうちの１つまたは複数を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項5】

前記複数のナノ圧電ワイヤは以下の材料、すなわち、酸化亜鉛型ナノワイヤ、窒化ガリウム型ナノワイヤ、および／またはジルコン酸チタン酸鉛型ナノワイヤのうちの１つまたは複数を含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項6】

前記複数の可撓性微細バンプは、平坦ではない表面を形成し、
各微細バンプは、半円型形状および／または半楕円型形状を備える、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項7】

前記ナノ圧電センサの配列は、静的型接触により圧力分布および表面形態を検知するように構成され、ならびに／または動的型接触により表面テクスチャを検知するように構成され、
前記圧力分布および表面形態ならびに／または前記表面テクスチャは、前記ナノ圧電センサの配列からの周波数、振幅、および極性データに少なくとも部分的に基づいている、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項8】

可撓性基板上に、実質的に平行なパターンを有する複数のナノ圧電ワイヤを堆積することと、
堆積された前記複数のナノ圧電ワイヤの一部を除去して、実質的にチェッカー盤のようなパターンを形成することと、
前記可撓性基板上に、実質的に平行なパターンを有し、前記ナノ圧電ワイヤと電気的に接続された複数の下部電極を堆積することと、
複数の上部電極が前記複数のナノ圧電ワイヤに電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成するように、実質的に平行なパターンを有する複数の上部電極を堆積することと、
前記ナノ圧電センサの配列上に、前記ナノ圧電センサの配列に動作的に結合された複数の可撓性微細バンプを堆積することと、
を含む、方法。

【請求項9】

前記複数の上部電極を堆積する前に、前記複数の下部電極上に絶縁材料の層を堆積することをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記複数の可撓性微細バンプを堆積する前に、前記複数の上部電極上に可撓性絶縁材料の上層を堆積することと、
前記可撓性絶縁材料の上層上に静電荷遮蔽材料を堆積することと、をさらに含み、
前記可撓性絶縁材料の上層および前記静電荷遮蔽材料は、前記複数の可撓性微細バンプと前記ナノ圧電センサの配列との間に位置する、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記複数のナノ圧電ワイヤは以下の材料、すなわち、酸化亜鉛型ナノワイヤ、窒化ガリウム型ナノワイヤ、および／またはジルコン酸チタン酸鉛型ナノワイヤのうちの１つまたは複数を含む、請求項８に記載の方法。

【請求項12】

前記複数の可撓性微細バンプは、平坦ではない表面を形成し、
各可撓性微細バンプは、半円形状および／または半楕円型形状を備える、請求項８に記載の方法。

【請求項13】

前記ナノ圧電センサの配列は、静的型接触により圧力分布および表面形態を検知するように構成され、ならびに／または動的型接触により表面テクスチャを検知するように構成され、
前記圧力分布および表面形態ならびに／または前記表面テクスチャは、前記ナノ圧電センサの配列からの周波数、振幅、および極性データに少なくとも部分的に基づいている、請求項８に記載の方法。

【請求項14】

可撓性基板と、
前記可撓性基板に動作可能に形成され、夫々ナノ圧電ワイヤの層を備える複数のナノ圧電センサの配列と、
前記複数のナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された複数の可撓性微細バンプと、
を備え、
前記複数の可撓性微細バンプの少なくとも一つの可撓性微細バンプは、前記配列に属する前記ナノ圧電センサの複数に動作可能に結合し、
前記ナノ圧電ワイヤ間に位置する可撓性絶縁材料の層と、
可撓性絶縁材料の上層と、
静電荷遮蔽材料と、をさらに備え、
前記可撓性絶縁材料の上層および前記静電荷遮蔽材料が前記複数の可撓性微細バンプと前記ナノ圧電センサの配列との間に位置する
機器。

【請求項15】

静的型接触により圧力分布および表面形態を検知するように構成され、ならびに／または動的型接触により表面テクスチャを検知するように構成され、
前記圧力分布および表面形態ならびに／または前記表面テクスチャは、前記ナノ圧電センサの配列からの周波数、振幅、および極性データに少なくとも部分的に基づいている、請求項１４に記載の機器。

【請求項16】

前記ナノ圧電ワイヤは以下の材料、すなわち、酸化亜鉛型ナノワイヤ、窒化ガリウム型ナノワイヤ、および／またはジルコン酸チタン酸鉛型ナノワイヤのうちの１つまたは複数を含む、請求項１４に記載の機器。

【請求項17】

コンピューティングデバイスの１つまたは複数のプロセッサに請求項１又は２の方法を構成する複数の工程の実行のための動作を可能にする機械可読命令を記憶して備える信号担持媒体を備える、物品。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本明細書に別に示されていない限り、本節に記載の手法は、本願の特許請求の範囲に対する従来技術となるものではなく、本節に含まれることによって従来技術であると認められるものでもない。

【0002】

視覚的な識別および聴覚的な識別に比べて、触覚的な識別は、行うのが比較的困難となり得る。触覚要素についての研究は、過去３０年にわたって行われてきたが、多くの場合、触覚要素開発は、視覚的要素および聴覚的要素の開発にいまだ大きな後れをとっている。一方で、触覚検知は、衝撃、圧力（垂直方向および接線方向）、最小領域の形状または圧力分布、および温度等の多くの物理情報を含む。他方で、不撓性の触覚装置は、幅広いさまざまな用途に合わせて機能しない可能性がある。

【0003】

たとえば、触覚センサを使用して人間の接触感覚を模倣することがバイオニクスにおける問題である。実際、人間の接触感覚は、多くの物理情報を含む。このような物理情報は、熱伝導、圧力、および／または摩擦を含むことができる。ある場合には、ロボットがティーカップを壊すことなく着実に持ち上げることができることは有用となり得る。他の場合には、ロボットが卵を割ることなく持ち上げることができることは有用となり得る。このようなロボットの動作は、物の種類を判定し、物を持ち上げるために握りを調節するように、触覚情報を取得するロボットを必要とする可能性がある。

【発明の概要】

【0004】

機器およびシステムのいくつかの例は、ナノ圧電センサに関することができる。このような機器は、可撓性基板、ナノ圧電センサの配列、および／または複数の可撓性微細バンプを含むことができる。このようなナノ圧電センサの配列は、可撓性基板に結合することができ、ナノ圧電センサの配列はナノ圧電ワイヤの層を含むことができる。複数の可撓性微細バンプは、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合することができる。

【0005】

触覚装置を製造する方法のいくつかの例は、複数のナノ圧電センサを形成することを含むことができる。このような方法は、可撓性基板上に複数の下部電極を堆積することを含むことができ、堆積された下部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数のナノ圧電ワイヤは実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することができる。複数の上部電極が複数のナノ圧電ワイヤに電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成するように、複数の上部電極を堆積することができ、堆積された複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができ、複数の可撓性微細バンプはナノ圧電センサの配列に動作可能に結合することができる。

【0006】

物品のいくつかの例は、複数のナノ圧電センサを形成する機械可読命令を含むことができる。このような機械可読命令は、複数のナノ圧電センサを形成することを含むことができる。このような命令は、可撓性基板上に複数の下部電極を堆積することを含むことができ、堆積された複数の下部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数のナノ圧電ワイヤは実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することができる。複数の上部電極が複数のナノ圧電ワイヤに電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成するように、複数の上部電極を堆積することができ、堆積された複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができ、複数の可撓性微細バンプはナノ圧電センサの配列に動作可能に結合することができる。

【0007】

前述の概要は、例示に過ぎず、いかなる方法によっても限定することを意図するものでもない。上記に記載された例示的な態様、実施形態および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態および特徴は、図面および以下の詳細な説明を参照することによって明らかにされる。

【0008】

主題は、特許請求の範囲において特に示されると共に、明確に特許請求される。本開示の前述および他の特徴は、添付の図面と共に、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより十分に明らかにされる。これらの図面は、本開示に従ういくつかの実施形態のみを示すものであり、したがって、開示範囲の限定と見なすべきものではないと理解され、本開示は、添付の図面を使用することによって、付加的な特定性および細部と共に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】所定の処理段階における例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図2】所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図3】所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図4】所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図5】所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図6】所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図7】所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図8】所定の処理段階における触覚装置の別の例を示す例示的な斜視図である。

【図9】所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図10】所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図11】所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図12】所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図13】所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。

【図14】動作における例示的な触覚装置を示す例示的な上面図である。

【図15】例示的な触覚装置を形成する工程の一例の図である。

【図16】例示的な触覚装置を形成する工程の一例の図である。

【図17】触覚装置の別の例を形成する工程の一例の図である。

【図18】例示的なコンピュータプログラム製品の図である。

【図19】例示的なコンピューティングデバイスを図示するブロック図であり、すべては本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成されている。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の説明は、特許請求された主題の徹底的な理解を提供するために、特定の詳細と共にさまざまな例を記述する。しかしながら、特許請求された主題が、本明細書に開示された特定の詳細のうちのいくつかまたは複数がなくとも実施可能であることは、当業者に理解されるであろう。さらに、いくつかの細部においては、周知の方法、手順、システム、コンポーネントおよび／または回路は、特許請求された主題を不必要に不明瞭にすることを避けるために詳細には説明されていない。

【0011】

以下の詳細な説明において、本願の一部を形成する添付図面が参照される。図面において、文脈が別に指示していない限り、通常、同様の符号は同様のコンポーネントを指し示す。詳細な説明、図面および特許請求の範囲に記載された例示的な実施形態は、限定することを意味していない。本願に提示された主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用可能であると共に、他の変更を行うことも可能である。本明細書に一般的に記載されると共に、図面に図示された本開示の態様が多様な異なる構成において構成され、置換され、結合され、そして設計され、そのすべてが明確に意図されると共に、本開示の一部をなすことは容易に理解されるであろう。

【0012】

本開示は、概して、とりわけ、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造することに関する方法、機器、およびシステムについて言及する。

【0013】

いくつかの種類の触覚情報は、電子皮膚型触覚装置（ｅ−ｓｋｉｎ）によって得ることができる。以下により詳細に記載するように、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含むことができる触覚装置が本明細書に記載される。このような触覚装置は、静的型接触により圧力分布および表面形態を検知するように、ならびに／または動的型接触により表面テクスチャを検知するように構成することができる。以下により詳細に記載するように、圧力分布および表面形態ならびに／または表面テクスチャの検知は、ナノ圧電センサの配列からの周波数、振幅、および極性データに少なくとも部分的に基づくことができる。

【0014】

たとえば、このように検知された圧力分布データおよび表面テクスチャ（たとえば、相対的な摺動）は、材料の種類、材料の強度、等を判定することに利用することができる。人間の皮膚は、「触れる」および「なでる」の動作によってこの情報を得る。触覚装置において、「触れる」は静的接触の圧力分布および表面形態によって得ることができ、「なでる」は、相対的な摺動途中の対象の表面テクスチャを判定することによって得ることができる。

【0015】

図１は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における例示的な触覚装置を示す例示的な斜視図である。図示の例において、例示的な触覚装置１００は、可撓性基板１０２を含むことができる。いくつかの例において、可撓性基板１０２は、以下の材料、すなわちポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アラミド、ポリ（ジメチルシロキサン）、エポキシ、液晶ポリマー等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0016】

いくつかの例において、触覚装置１００は、触媒の層１０４を含むことができる。触媒の層１０４は、ナノ圧電ワイヤを堆積する前に可撓性基板１０２上に堆積することができる。いくつかの例において、触媒の堆積層１０４は、図１に示すように、実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することができる。いくつかの例において、触媒の層１０４の堆積は、スタンプ、ｅ−ビームによるパターニング、スパッタリング、フォトリソグラフィによるパターニング、化学蒸着（ＣＶＤ）、印刷（たとえば、インクジェット式印刷等）、エレクトロスピニング、シャドウマスク等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、触媒の層１０４は、以下の材料、すなわち金、酸化亜鉛、窒化ガリウム、シード層の層等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0017】

いくつかの例において、触覚装置１０２は、複数の下部電極１０６を含むことができる。下部電極１０６は、可撓性基板１００上に堆積することができる。たとえば、下部電極１０６は、図示のように、実質的に平行なパターンに堆積することができる。いくつかの例において、下部電極１０６の堆積は、フォトリソグラフィによるパターニング、印刷（たとえば、インクジェット式印刷、インプリンティング等）、電気めっき、スパッタリング、蒸発等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、下部電極１０６は、以下の材料、すなわちニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、チタン／金（Ｔｉ／Ａｕ）等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0018】

図２は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置１００は、複数のナノ圧電ワイヤ２０２を含むことできる。いくつかの例において、ナノ圧電ワイヤ２０２は可撓性基板１０２上に直接堆積することができる。他の例において、ナノ圧電ワイヤ２０２は、触媒の層１０４上に堆積することができる。いくつかの例において、ナノ圧電ワイヤ２０２は、図２に図示するように、可撓性基板１０２に対して垂直配向を有することができる。

【0019】

いくつかの例において、ナノ圧電ワイヤ２０２の堆積は、直接成長（たとえば、触媒の層１０４もしくは可撓性基板１０２上における成長）によって、または外部で成長させたナノ圧電ワイヤの物理的移動によって、行うことができる。いくつかの例において、ナノ圧電ワイヤ２０２は、以下の材料、すなわち酸化亜鉛型ナノワイヤ、窒化ガリウム型ナノワイヤ、ジルコン酸チタン酸鉛型ナノワイヤ等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。たとえば、ナノ圧電ワイヤ２０２は、ワイヤ型形状、シート型形状、またはナノ圧電ワイヤ２０２が、配向した結晶方向をもって圧電性材料として作用するような長さの他の型の形状を有することができる。たとえば、ナノ圧電ワイヤ２０２は、最初にナノワイヤ（たとえば、酸化亜鉛型ナノワイヤ、窒化ガリウム型ナノワイヤ、ジルコン酸チタン酸鉛型ナノワイヤ）等のワイヤ型形状に形成することができ、または最初にナノシート（酸化亜鉛型ナノシート、窒化ガリウム型ナノシート、およびジルコン酸チタン酸鉛型ナノシート）として形成して、選択的にナノシートとして残すことができ、もしくは後にワイヤ型形状にパターン化することができる。

【0020】

一非限定例において、垂直方向に整列されたＺｎＯ型ナノ圧電ワイヤ２０２は、触媒の層１０４の上に直接成長させることができる。たとえば、Ｓｈｅｎｇ Ｘｕ、Ｎａｇｅｓｈ Ａｄｉｇａ、Ｓｈａｎ Ｂａ、Ｔｉｒｔｈａｎｋａｒ Ｄａｓｇｕｐｔａ、Ｃ．Ｆ．Ｊｅｆｆ Ｗｕ、およびＺｈｏｎｇ Ｌｉｎ Ｗａｎｇ、「実験の統計学的設計によって誘導されたＺｎＯナノワイヤ配列の成長品質の最適化および改善」、ＡＣＳ Ｎａｎｏ ３、（２００９）、１８０３〜１８１２に論じられた成長技法を参照。同一または同様の方法が種々の材料のナノ圧電ワイヤ２０２を形成することに利用することができる。

【0021】

ナノ圧電ワイヤ２０２は、いくつかの態様において、ナノ発電装置として機能することができる。ナノ発電装置として、ナノ圧電ワイヤ２０２は、電気エネルギーに変換可能な、微環境からの機械的エネルギー（たとえば、衝撃、摩擦、微小流体および／または音波）を収集することができる。ナノ発電装置としての動作に加えて、ナノ圧電ワイヤ２０２は、半導体特性をもって機能することができる。このような半導体特性は、圧電性電位を使用して、関連付けられたチャネル電流を調節可能な、ナノ圧電ワイヤ２０２における電子輸送を調節することができる。

【0022】

ナノ圧電ワイヤ２０２の一用途は、ひずみを検知することであってもよい。本明細書において使用されているように、用語「ひずみ」は、限定はされないが、引張ひずみ、圧縮ひずみ、曲げひずみ、軸ひずみ、せん断ひずみ、もしくは捻じれひずみ等、および／またはこれらの組み合わせを含むさまざまなひずみのいずれかとして参照することができる。

【0023】

図３は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置１００は、可撓性絶縁材料の層３０２を含むことができる。いくつかの例において、可撓性絶縁材料の層３０２は、ナノ圧電ワイヤ２０２間に配することができる。

【0024】

たとえば、可撓性絶縁材料の層３０２は、上部電極を堆積する前に、複数のナノ圧電ワイヤ２０２間に堆積することができる。このような例において、可撓性絶縁材料３０２の一部（不図示）を（たとえば、プラズマエッチング等によって）除去して、後に上部電極と接続するためのナノ圧電ワイヤ２０２の上端（不図示）を露出することができる。

【0025】

いくつかの例において、可撓性絶縁材料３０２の堆積は、スタンプ、スピンコーティング、インクジェット式印刷、インプリンティング等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、可撓性絶縁材料３０２は、以下の材料、すなわちポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーンゴム、他の絶縁性ポリマー材料等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0026】

図４は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置１００は、複数の上部電極４０２を含むことができる。上部電極４０２は、上部電極４０２がナノ圧電ワイヤ２０２（たとえば、図２参照）と電気的に結合できるように、堆積することができる。いくつかの例において、上部電極４０２は、図４に図示するように、実質的に平行なパターンを有することができる。

【0027】

いくつかの例において、上部電極４０２の堆積は、フォトリソグラフィによるパターニング、印刷（たとえば、インクジェット式印刷、インプリンティング等）、電気めっき、スパッタリング、蒸発等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、上部電極４０２は、以下の材料、すなわちニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、チタン／金（Ｔｉ／Ａｕ）等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0028】

いくつかの例において、上部電極４０２、ナノ圧電ワイヤ２０２（たとえば、図２参照）、および／または下部電極１０６は、ナノ圧電センサの配列４０４を形成することができる。このようなナノ圧電センサの配列４０４は、可撓性基板１０２と結合することができ、ナノ圧電センサの配列４０４は、ナノ圧電ワイヤ２０２（たとえば、図２参照）の層を含むことができる。

【0029】

図５は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置１００は、可撓性絶縁材料の上層５０２を含むことができる。いくつかの例において、可撓性絶縁材料の上層５０２は、上部電極４０２上に堆積することができる。たとえば、可撓性絶縁材料の上層５０２は、可撓性微細バンプを堆積する前に上部電極４０２上に堆積することができる。

【0030】

いくつかの例において、可撓性絶縁材料の上層５０２の堆積は、スタンプ、スピンコーティング、インクジェット式印刷、インプリンティング等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、可撓性絶縁材料の上層５０２は、以下の材料、すなわちポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーンゴム、他の絶縁性ポリマー材料等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0031】

動作において、可撓性絶縁材料の上層５０２は、静電荷遮蔽材料から上部電極４０２を絶縁することができる。このような静電荷遮蔽材料に関する追加の詳細は、図６に関して以下に見つけることができる。

【0032】

図６は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置１００は、静電荷遮蔽材料６０２を含むことができる。静電荷遮蔽材料６０２は、可撓性絶縁材料の上層５０２上に堆積することができる。いくつかの例において、可撓性絶縁材料の上層５０２および／または静電荷遮蔽材料６０２は、複数の可撓性微細バンプ（たとえば、図７参照）とナノ圧電センサの配列４０４との間に配することができる。

【0033】

いくつかの例において、静電荷遮蔽材料６０２の堆積は、転写、スタンプ、ｅ−ビームによるパターニング、スパッタリング、フォトリソグラフィによるパターニング、化学蒸着（ＣＶＤ）、印刷（たとえば、インクジェット式印刷、インプリンティング等）、エレクトロスピニング、シャドウマスク等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、静電荷遮蔽材料６０２は、以下の材料、すなわちグラフェン、カーボンナノチューブ網、導電性ゴム等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0034】

動作において、静電荷遮蔽材料６０２（および／または可撓性絶縁材料の上層５０２）は、触覚装置１００への静電気の影響を低減させることができる。たとえば、静電荷は、触覚装置１００の出力信号に対する障害を引き起こす可能性がある。

【0035】

図７は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図１の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置１００は、複数の可撓性微細バンプ７０２を含むことができる。可撓性微細バンプ７０２は、ナノ圧電センサの配列４０４上に堆積することができる。可撓性微細バンプ７０２は、ナノ圧電センサの配列４０４に動作可能に結合することができる。いくつかの例において、可撓性微細バンプ７０２は、ナノ圧電センサの配列４０４上に直接堆積することができる。他の例において、可撓性微細バンプ７０２は、１つまたは複数の中間層（たとえば、静電荷遮蔽材料６０２および／または可撓性絶縁材料の上層５０２等）と共にナノ圧電センサの配列４０４上に堆積することができる。

【0036】

いくつかの例において、可撓性微細バンプ７０２は、平坦ではない表面を形成することができる。たとえば、個々の可撓性微細バンプ７０２は、半円型形状、半楕円型形状等、および／またはこれらの組み合わせを含むことができる。

【0037】

いくつかの例において、可撓性微細バンプ７０２の堆積は、スタンプ、印刷（たとえば、インクジェット式印刷等）、スピンコーティングおよびエッチング等、ならびに／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。他の例において、可撓性微細バンプ７０２は、プラズマエッチング等によるなど、次いで可撓性微細バンプ７０２へとエッチング可能な膜として堆積することができる。いくつかの例において、可撓性微細バンプ７０２は以下の材料、すなわちポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーンゴム等、および／またはこれらの組み合わせのうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0038】

動作において、ナノ圧電センサの配列４０４に動作可能に結合された可撓性微細バンプ７０２は、静的型接触によって圧力分布および表面形態を検知するように、ならびに／または動的型接触によって表面テクスチャを検知するように構成することができる。以下により詳細に記載するように、圧力分布および表面形態ならびに／または表面テクスチャの検知は、ナノ圧電センサの配列４０４からの周波数、振幅、および極性データに少なくとも部分的に基づくことができる。

【0039】

図８は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における別の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、別の例示的な触覚装置８００は、ナノ圧電ワイヤ２０２を含むことができる。このような例において、ナノ圧電ワイヤ２０２は、図８に示すように、可撓性基板１０２に対して実質的に水平な配列で、かつ個々のナノ圧電ワイヤ２０２に対して実質的に平行なパターンで、可撓性基板１０２上に堆積することができる。

【0040】

一非限定例において、水平に配列されたＺｎＯ型ナノ圧電ワイヤ２０２は、可撓性基板１０２上に直接成長させることができる。たとえば、Ｙｏｎｇ Ｑｉｎ、Ｒｕｓｅｎ ＹａｎｇおよびＺｈｏｎｇ Ｌｉｎ Ｗａｎｇ、「あらゆる基板上への水平ＺｎＯナノワイヤ配列の成長」、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ． Ｃ １１２、（２００８）、１８７３４〜１８７３６に論じられている成長技法参照。同一または同様の方法が種々の材料のナノ圧電ワイヤ２０２の形成に利用することができる。

【0041】

追加的にまたは代替的に、ナノ圧電ワイヤ２０２は、（図２に関して上述したように）可撓性基板１０２とは別個に成長させ、転写技術を使用して移植し、図８に図示する実質的に平行なパターン有するナノ圧電ワイヤ２０２とすることができる。たとえば、このような転写技術は、転写印刷および／またはその他を含むことができる。たとえば、Ｇｕａｎｇ Ｚｈｕ、Ｒｕｓｅｎ Ｙａｎｇ、Ｓｉｈｏｎｇ Ｗａｎｇ、およびＺｈｏｎｇ Ｌｉｎ Ｗａｎｇ、「横方向のＺｎＯナノワイヤ配列に基づく可撓性高出力ナノ発電装置」、Ｎａｎｏ Ｌｅｔｔｅｒｓ １０、（２０１０）、３１５１〜３１５５；Ｆａｎ，Ｚ．ら、「印刷可能なナノワイヤ電子機器およびセンサの開発に向けて」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ． ２１、（２００９）、３７３０〜３７４３；および／またはＺｈｉｙｏｎｇ Ｆａｎ、Ｊｏｈｎｎｙ Ｃ．Ｈｏ、Ｚａｃｈｅｒｙ Ａ．Ｊａｃｏｂｓｏｎ、Ｒｏｉｅ Ｙｅｒｕｓｈａｌｍｉ、Ｒｏｂｅｒｔ Ｌ．Ａｌｌｅｙ、Ｈａｌｅｈ Ｒａｚａｖｉ、およびＡｌｉ Ｊａｖｅｙ、「密着印画による高秩序半導体ナノワイヤ配列のウェハスケールの組み立て」、Ｎａｎｏ Ｌｅｔｔ． ８、（２００８）、２０〜２５に論じられている転写印刷技法を参照のこと。

【0042】

図９は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、ナノ圧電ワイヤ２０２の複数の部分９０２を除去することができる。たとえば、ナノ圧電ワイヤ２０２の部分９０２を除去して、図９に図示するように、実質的にチェッカー盤のようなパターンを形成することができる。いくつかの例において、ナノ圧電ワイヤ２０２の部分９０２の除去は、エッチング、その他、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。

【0043】

図１０は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、下部電極１０６は、可撓性基板１０２上に、ナノ圧電ワイヤ２０２と電気的に接続させて堆積することができる。下部電極１０６は、図１０に示すように、実質的に平行なパターンを有することができる。

【0044】

図１１は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、触覚装置は、絶縁材料の層１１０２を含むことができる。たとえば、絶縁材料の層１１０２は、上部電極４０４（不図示）を堆積する前に、下部電極１０６上に堆積することができる。

【0045】

いくつかの例において、絶縁材料の層１１０２の堆積は、スタンプ、ｅ−ビームによるパターニング、スパッタリング、フォトリソグラフィによるパターニング、化学蒸着（ＣＶＤ）、印刷（たとえば、インクジェット式印刷、インプリンティング等）、エレクトロスピニング、シャドウマスク等、および／またはこれらの組み合わせによって行うことができる。いくつかの例において、絶縁材料の層１１０２は、１つもしくは複数の剛体性誘電材料（たとえば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）等）を含むことができ、および／または１つもしくは複数の可撓性絶縁材料（たとえば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーンゴム等）を含むことができる。絶縁材料の層１１０２が剛体性誘電材料を含む例において、絶縁材料の層１１０２は、触覚装置がさらにいくらか柔らかくあるように、下部電極１０６および上部電極（不図示）の重複位置上のみに作製することができる。

【0046】

図１２は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、上部電極４０２は、上部電極４０２がナノ圧電ワイヤ２０２と電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列４０４を形成することができるように堆積することができる。いくつかの例において、堆積された複数の上部電極は、図１２に示すように、実質的に平行なパターンを有することができる。

【0047】

図１３は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、所定の処理段階における図８の例示的な触覚装置の例示的な斜視図である。図示の例において、可撓性微細バンプ７０２は、ナノ圧電センサの配列４０４上に堆積することができる。たとえば、可撓性微細バンプ７０２は、ナノ圧電センサの配列４０４に動作可能に結合することができる。

【0048】

図１４は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、動作中の例示的な触覚装置を示す例示的な上面図である。図示の例において、触覚装置１００（および／または触覚装置８００）は、ナノ圧電センサの配列４０４に動作可能に結合された可撓性微細バンプ７０２を含むことができる。いくつかの例において、可撓性微細バンプ７０２は、ナノ圧電センサの配列４０４の間に配置され、ナノ圧電センサの配列４０４におけるセンサのうちの１つまたは複数にひずみを伝達することができる。図示の例において、１つの可撓性微細バンプ７０２は、４つのナノ圧電センサ１４０２、１４０４、１４０６、および１４０８に動作可能に結合することができる。他の例において、１つの可撓性微細バンプ７０２は、（たとえば、図７および図１３に図示するように、１対１の比で）１つのナノ圧電センサに動作可能に結合することができ、９つのナノ圧電センサに動作可能に結合することができ、その他の数のナノ圧電センサに動作可能に結合することができ、および／またはこれらの組み合わせに動作可能に結合することができる。たとえば、可撓性微細バンプ７０２とナノ圧電センサの配列４０４との間の比は、異なる比が混在してもよい（たとえば、あるところでは１対１の比、あるところでは１対４の比、あるところでは１対９の比、等）。このような可撓性微細バンプ７０２の分布は、ナノ圧電センサの配列４０４における隣接するセンサ間の干渉を減少させることができ、および／または対象物の微細な表面構造に対して表面材料から遮蔽する効果を減少させることができる。したがって、触覚装置１００（および／または８００）は、対象物の微細な表面テクスチャを検知することができる。

【0049】

いくつかの例において、圧力分布および表面形態ならびに／または表面テクスチャの検知は、ナノ圧電センサの配列４０４からの周波数、振幅、および極性データに少なくとも部分的に基づくことができる。たとえば、このような検知された圧力分布データおよび表面テクスチャ（たとえば、相対的な摺動）は、材料の種類、材料の強度等の判定に利用することができる。人間の皮膚は、「触れる」および「なでる」の動作によってこの情報を得る。触覚装置１００（および／または８００）を用いて、「触れる」は静的接触の圧力分布および表面形態によって得ることができ、「なでる」は、相対的な摺動途中の物の表面テクスチャを判定することによって得ることができる。いくつかの例において、可撓性微細バンプ７０２は、人間の指紋で行われる機能と同様の機能を行うことができる。たとえば、可撓性微細バンプ７０２に加えられたひずみ１４１０（たとえば、引張ひずみ、圧縮ひずみ、曲げひずみ、軸ひずみ、せん断ひずみ、もしくは捻じれひずみ等、および／またはこれらの組み合わせ）は、ナノ圧電センサの配列４０４に転写することができる。

【0050】

図示の例において、ひずみ１４１０は、ナノ圧電センサ１４０８に加えられている圧縮ひずみおよびナノ圧電センサ１４０４に加えられている引張ひずみを結果として生じさせる。これにより、ひずみ１４１０の大きさおよび方向は、ナノ圧電センサ１４０４およびナノ圧電センサ１４０８によって出力される、相対する圧電信号を比較することによって判定することができる。したがって、可撓性微細バンプ７０２は、対象物によって圧縮することができ（たとえば、分布および表面形態を検知することになる）、ならびに／または対象物に対してすべることができ（たとえば、表面テクスチャを検知することになる）、これにより、受けた圧力または変形は、ナノ圧電センサの内部配列４０４によって知覚することができる。たとえば、可撓性微細バンプ７０２は、円滑でないまたは円滑な触覚検知を生じさせるように、ひずみ１４１０のせん断力部分を検知容易な垂直方向の圧力に変換することができる。圧縮および／またはすべりの振幅および周波数は、対象物の表面テクスチャに密接に関連し得る。表面テクスチャの情報および対象物の相対的な摺動は、上述のように、「触れる」および「なでる」の機能を達成するように、ナノ圧電センサの配列４０４からの出力信号を分析することによって得ることができる。対象物の表面テクスチャが異なる場合には、可撓性微細バンプ７０２のすべりまたは圧縮に応答する周波数および振幅も異なることができる。たとえば、対象物の「触れられた」領域テクスチャ情報は、ナノ圧電センサの配列４０４からのナノ圧電信号を収集し、対応するデータを分析することによって得ることができる。

【0051】

動作において、触覚装置１００（および／または触覚装置８００）は、静的型接触を通じて圧力分布および表面形態を検知するように、ならびに／または動的型接触を通じて表面テクスチャを検知するように構成することができる。いくつかの例において、触覚装置１００（および／または触覚装置８００）は、同時に静的モードおよび／または動的モードにおいて作動することができる。たとえば、触覚装置１００は、応力が変化したとき、圧電信号を出力することによって動的モードにおいて作動することができる。動的状況下において、ナノ圧電材料は、応力下において変形することができ、これにより、圧電電位は、電極１０６および４０２（たとえば、図７参照）の両端に誘導され、外部回路に過渡電流パルスを誘導させることができる。ひずみ１４１０の大きさおよび方向の違いに応じて、ナノ圧電センサの配列４０４に誘導された過渡電流パルスの振幅および電流方向は異なり得る。このため、ナノ圧電センサの配列４０４におけるナノ圧電材料の検知されたひずみ情報は、圧電過渡電流パルスの振幅および方向によって測定することができる。

【0052】

静的状況下において、触覚装置１００が半導体型ナノ圧電材料を使用すると、ナノ圧電センサの配列４０４におけるナノ圧電材料と電極１０６および４０２（たとえば、図７参照）との間のショットキー障壁は圧電電位の下で調節され、これにより、整流特性の変化を結果的に生じさせることができる。そのため、たとえば、圧力が維持される場合、整流特性の変化を維持することができ、これにより、触覚装置１００は（たとえば、動的圧力に加えて）静的圧力を検知することができる。

【0053】

図１５は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、例示的な触覚装置を形成する例示的な工程１５００の図である。図示の例において、工程１５００、および本明細書に記載される他の工程は、処理ステップ、機能的動作、イベントおよび／または行為等として説明することができるさまざまな機能ブロックまたは動作を示す。本開示の観点から、当業者であれば、図１５に示す機能ブロックに対する多数の代替形態が種々の実装形態で実行可能であると認識するであろう。たとえば、図１５に示されるように、工程１５００は、ブロックまたは動作の１つの特定の順序を備えるが、これらのブロックまたは動作が提示される順序は、特許請求される主題をいずれかの特定の順序に必ずしも限定するものではない。同様に、特許請求される主題の範囲を逸脱することなく、図１５に示されていない中間動作、および／もしくは図１５に示されていない付加的動作を使用することが可能であり、ならびに／または図１５に示された動作のいくつかを削除することができる。工程１５００は、ブロック１５０２、１５０６、１５１０、および／または１５１４によって図示されるような動作のうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0054】

図示されているように、工程１５００は、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造するために実施することができる。処理は、動作１５０２、「複数の下部電極を堆積する」、で開始することができ、複数の下部電極を可撓性基板上に堆積することができる。たとえば、複数の下部電極を可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数の下部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。

【0055】

処理は動作１５０２から動作１５０６、「複数のナノ圧電ワイヤを堆積する」、へと続くことができ、複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができる。たとえば、複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数のナノ圧電ワイヤは、実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することができる。

【0056】

処理は動作１５０６から動作１５１０、「複数の上部電極を堆積する」、へと続くことができ、複数の上部電極が複数のナノ圧電ワイヤと電気的に結合することができるように、複数の上部電極を堆積することができる。たとえば、複数の上部電極が複数のナノ圧電ワイヤと電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成することができるように、複数の上部電極を堆積することができる。いくつかの例において、堆積された複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。

【0057】

処理は動作１５１０から動作１５１４、「複数の可撓性微細バンプを堆積する」、へと続くことができ、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができる。たとえば、複数の可撓性微細バンプはナノ圧電センサの配列上に堆積することができ、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列に動作可能に結合することができる。

【0058】

工程１５００に関する付加的または代替的な詳細は、図１６および／または図１７に関して以下により詳細に説明することができる。

【0059】

図１６は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、例示的な触覚装置を形成する例示的な工程１６００の図である。図示の例において、工程１６００は、ブロック１６０２、１６０４、１６０６、１６０８、１６１０、１６１２、１６１３、および／または１６１４によって図示されるような動作のうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0060】

図示されているように、工程１６００は、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造するために実施することができる。処理は、動作１６０２、「複数の下部電極を堆積する」、で開始することができ、複数の下部電極を可撓性基板上に堆積することができる。たとえば、複数の下部電極を可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数の下部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。

【0061】

処理は動作１６０２から動作１６０４、「触媒の層を堆積する」、へと続くことができ、触媒の層を基板上に堆積することができる。たとえば、ナノ圧電ワイヤを堆積する前に、触媒の層を基板上に堆積することができる。いくつかの例において、堆積された触媒の層は、実質的にチェッカー盤のようなパターンを有することができる。

【0062】

処理は動作１６０４から動作１６０６、「複数のナノ圧電ワイヤを堆積する」、へと続くことができ、複数のナノ圧電ワイヤを堆積することができる。たとえば、複数のナノ圧電ワイヤを触媒の層上に堆積することによって、複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができる。いくつかの例において、複数のナノ圧電ワイヤは、基板に対して垂直配向を有することができる。

【0063】

処理は動作１６０６から動作１６０８、「ナノ圧電ワイヤ間に可撓性絶縁材料の層を堆積する」、へと続くことができ、可撓性絶縁材料の層を複数のナノ圧電ワイヤ間に堆積することができる。たとえば、上部電極を堆積する前に、可撓性絶縁材料の層を複数のナノ圧電ワイヤ間に堆積することができる。

【0064】

処理は動作１６０８から動作１６１０、「複数の上部電極を堆積する」、へと続くことができ、複数の上部電極が複数のナノ圧電ワイヤと電気的に結合することができるように、複数の上部電極を堆積することができる。たとえば、複数の上部電極が複数のナノ圧電ワイヤと電気的に結合され、ナノ圧電センサの配列を形成することができるように、複数の上部電極を堆積することができる。いくつかの例において、堆積された複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。

【0065】

処理は動作１６１０から動作１６１２、「上部電極上に可撓性絶縁材料の上層を堆積する」、へと続くことができ、可撓性絶縁材料の上層を複数の上部電極上に堆積することができる。たとえば、可撓性微細バンプを堆積する前に、可撓性絶縁材料の上層を複数の上部電極上に堆積することができる。

【0066】

処理は動作１６１２から動作１６１３、「可撓性絶縁材料の上層上に静電荷遮蔽材料を堆積する」、へと続くことができ、静電荷遮蔽材料を可撓性絶縁材料の上層上に堆積することができる。たとえば、静電荷遮蔽材料を可撓性絶縁材料の上層上に堆積することができ、可撓性絶縁材料の上層および／または静電荷遮蔽材料を、複数の可撓性微細バンプとナノ圧電センサの配列との間に配する。

【0067】

処理は動作１６１３から動作１６１４、「複数の可撓性微細バンプを堆積する」、へと続くことができ、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができる。たとえば、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができ、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列に動作可能に結合することができる。

【0068】

図１７は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成された、別の例示的な触覚装置を形成する例示的な工程１７００の図である。図示の例において、工程１７００は、ブロック１７０２、１７０４、１７０６、１７０８、および／または１７１０によって図示されるような動作のうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0069】

図示されているように、工程１７００は、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造するために実施することができる。処理は、動作１７０２、「複数のナノ圧電ワイヤを堆積する」、で開始することができ、複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができる。たとえば、複数のナノ圧電ワイヤを可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数のナノ圧電ワイヤは実質的に平行なパターンを有する。

【0070】

処理は動作１７０２から動作１７０４、「堆積された複数のナノ圧電ワイヤの一部を除去する」、へと続くことができ、堆積された複数のナノ圧電ワイヤの一部を除去することができる。たとえば、堆積された複数のナノ圧電ワイヤの一部を除去して、実質的にチェッカー盤のようなパターンを形成することができる。

【0071】

処理は動作１７０４から動作１７０６、「複数の下部電極を堆積する」、へと続くことができ、複数の下部電極を可撓性基板上に堆積することができる。たとえば、複数の下部電極をナノ圧電ワイヤと電気的に接続させて可撓性基板上に堆積することができ、堆積された複数の下部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。

【0072】

処理は動作１７０６から動作１７０８、「複数の上部電極を堆積する」、へと続くことができ、複数の上部電極を堆積することができる。たとえば、複数の上部電極を複数のナノ圧電ワイヤと電気的に結合して、ナノ圧電センサの配列を形成することができるように、複数の上部電極を堆積することができる。いくつかの例において、堆積された複数の上部電極は実質的に平行なパターンを有することができる。

【0073】

いくつかの例において、複数の上部電極を堆積する前に、絶縁材料の層を複数の下部電極上に堆積することができる。

【0074】

処理は動作１７０８から動作１７１０、「複数の可撓性微細バンプを堆積する」、へと続くことができ、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができる。たとえば、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列上に堆積することができ、複数の可撓性微細バンプをナノ圧電センサの配列に動作可能に結合することができる。

【0075】

いくつかの例において、複数の可撓性微細バンプを堆積する前に、可撓性絶縁材料の上層を複数の上部電極上に堆積することができる。追加的または代替的に、静電荷遮蔽材料を可撓性絶縁材料の上層上に堆積することができ、可撓性絶縁材料の上層および／または静電荷遮蔽材料を複数の可撓性微細バンプとナノ圧電センサの配列との間に配することができる。

【0076】

図１８は、本開示の少なくともいくつかの例により構成可能な例示的なコンピュータプログラム製品１８００を示す。プログラム製品１８００は、信号担持媒体１８０２を含むことができる。信号担持媒体１８０２は、１つまたは複数のプロセッサによって実行される場合、コンピューティングデバイスが、図１５の工程１５００、図１６の工程１６００、および／または図１７の工程１７００に関して前述した機能を提供することを動作的に可能にし得る１つまたは複数の機械可読命令１８０４を含むことができる。したがって、たとえば、１つまたは複数のコンピューティングデバイスは、媒体１８０２によって伝達される命令１８０４に応答して、図１５、図１６、および／または図１７に示される動作の１つまたは複数を引き受けることができ、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造することができる。

【0077】

いくつかの実装形態において、信号担持媒体１８０２は、限定はされないが、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、メモリなどの、非一時的コンピュータ可読媒体１８０６を包含することができる。いくつかの実装形態において、信号担持媒体１８０２は、限定はされないが、メモリ、読み取り／書き込み（Ｒ／Ｗ）ＣＤ、Ｒ／Ｗ ＤＶＤ、その他などの、記録可能媒体１８０８を包含することができる。いくつか実装形態において、信号担持媒体１８０２は、限定はされないが、デジタル通信媒体および／またはアナログ通信媒体（たとえば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンク、その他）などの、通信媒体１８１０を包含することができる。

【0078】

図１９は、本開示の少なくともいくつかの実施形態により構成でき、当業者によって具体化可能な、例示的なコンピューティングデバイス１９００を示すブロック図である。基本構成１９０１の一例において、コンピューティングデバイス１９００は、１つまたは複数のプロセッサ１９１０およびシステムメモリ１９２０を含むことができる。メモリバス１９３０は、プロセッサ１９１０とシステムメモリ１９２０との間で通信するために使用することができる。

【0079】

所望の構成に応じて、プロセッサ１９１０は、限定はされないが、マイクロプロセッサ（μＰ）、マイクロコントローラ（μＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、またはこれらのいずれかの組み合わせを含むいずれかのタイプとすることができる。プロセッサ１９１０は、レベル１キャッシュ１９１１およびレベル２キャッシュ１９１２などの１つまたは複数のレベルのキャッシングと、プロセッサコア１９１３と、レジスタ１９１４と、を含むことができる。プロセッサコア１９１３は、演算論理装置（ＡＬＵ）、浮動小数点演算装置（ＦＰＵ）、デジタル信号処理コア（ＤＳＰコア）、またはこれらのいずれかの組み合わせを含むことができる。また、メモリコントローラ１９１５は、プロセッサ１９１０と共に使用することもでき、または、いくつかの実装形態においては、メモリコントローラ１９１５は、プロセッサ１９１０の内部部品とすることもできる。

【0080】

所望の構成に応じて、システムメモリ１９２０は、限定はされないが、揮発性メモリ（ＲＡＭなど）、不揮発性メモリ（ＲＯＭ、フラッシュメモリ、他など）、またはこれらのいずれかの組み合わせを含むいずれかのタイプとすることができる。システムメモリ１９２０は、オペレーティングシステム１９２１と、１つまたは複数のアプリケーション１９２２と、プログラムデータ１９２４と、を含むことができる。アプリケーション１９２２は、少なくとも図１５の工程１５００、図１６の工程１６００、および／または図１７の工程１７００に関連して説明した機能ブロックおよび／または動作を含む、本明細書で説明したような機能を実行するように構成された、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造する堆積アルゴリズム１９２３を含むことができる。プログラムデータ１９２４は、堆積アルゴリズム１９２３と使用するためのデータ１９２５を含むことができる。いくつかの実装形態例において、アプリケーション１９２２は、本明細書において説明されたような、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置を製造する実装形態を提供することができるように、オペレーティングシステム１９２１上でプログラムデータ１９２４を用いて動作するように構成することができる。たとえば、１つまたは複数のコンピューティングデバイス１９００は、本明細書において説明されたような、ナノ圧電センサの配列に動作可能に結合された可撓性微細バンプを含む触覚装置センサを製造する実装形態を提供することができるように、アプリケーション１９２２の全部または一部を実行することができる。前述のこの基本構成が、破線１９０１内のこれらのコンポーネントによって図１９に示されている。

【0081】

コンピューティングデバイス１９００は、付加的な特徴または機能、および基本構成１９０１と要求されるいずれかの装置およびインターフェースとの間の通信を容易にする付加的なインターフェースを有することが可能である。たとえば、バス／インターフェースコントローラ１９４０は、ストレージインターフェースバス１９４１を介した、基本構成１９０１と１つまたは複数のデータ記憶装置１９５０との間の通信を容易にするために使用することができる。データ記憶装置１９５０は、取外し式ストレージデバイス１９５１、非取外し式ストレージデバイス１９５２、またはこれらの組み合わせとすることができる。取外し式ストレージデバイスおよび非取外し式ストレージデバイスの例には、いくつか例を挙げると、フレキシブルディスクドライブおよびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの磁気ディスクデバイス、コンパクトディスク（ＣＤ）ドライブまたはデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）ドライブなどの光ディスクドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ならびにテープドライブが含まれる。コンピュータ記憶媒体の例には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を記憶するためのいずれかの方法または技術で実施された揮発性媒体および不揮発性媒体、取外し式媒体および非取外し式媒体が含まれ得る。

【0082】

システムメモリ１９２０、取外し式ストレージ１９５１および非取外し式ストレージ１９５２は、すべて、コンピュータ記憶媒体の例である。コンピュータ記憶媒体は、限定はされないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または所望の情報を記憶するのに使用可能であると共に、コンピューティングデバイス１９００によってアクセス可能な他のいずれかの媒体を含むことができる。このようないずれかのコンピュータ記憶媒体は、デバイス１９００の一部であってもよい。

【0083】

コンピューティングデバイス１９００は、バス／インターフェースコントローラ１９４０を介したさまざまなインターフェース装置（たとえば、出力インターフェース、周辺インターフェース、および通信インターフェース）から基本構成１９０１への通信を容易にするためのインターフェースバス１９４２を含むことも可能である。出力インターフェース１９６０の例には、１つまたは複数のＡ／Ｖポート１９６３を介してディスプレイまたはスピーカなどのさまざまな外部装置に通信するように構成可能なグラフィックス処理ユニット１９６１およびオーディオ処理ユニット１９６２が含まれ得る。周辺インターフェース１９７０の例には、１つまたは複数のＩ／Ｏポート１９７３を介して、入力装置（たとえば、キーボード、マウス、ペン、音声入力装置、タッチ入力装置、他）または他の周辺装置（たとえば、プリンタ、スキャナ、他）などの外部装置と通信するように構成可能なシリアルインターフェースコントローラ１９７１またはパラレルインターフェースコントローラ１９７２が含まれ得る。通信インターフェース１９８０の例には、１つまたは複数の通信ポート１９８２を介したネットワーク通信上における１つまたは複数のその他のコンピューティングデバイス１９９０との通信を容易にするように構成可能なネットワークコントローラ１９８１が含まれる。通信接続は、通信媒体の一例である。通信媒体は、典型的には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波もしくは他のトランスポート機構などの変調されたデータ信号における他のデータによって具現化することができると共に、いずれかの情報伝送媒体を含むことができる。「変調されたデータ信号」とは、信号内で情報を符号化するような方法で設定または変更された特性の１つまたは複数を有する信号であってもよい。例を挙げると、限定ではないが、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体、ならびに音響、無線周波数（ＲＦ）、赤外線（ＩＲ）および他の無線媒体などの無線媒体を含むことができる。本明細書で使用される場合、用語コンピュータ可読媒体は、記憶媒体および通信媒体の両方を含むことができる。

【0084】

コンピューティングデバイス１９００は、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルメディアプレーヤ装置、無線ウェブ閲覧装置、パーソナルヘッドセット装置、アプリケーション特定装置、または上記機能のいずれかを含むハイブリッド装置などのスモールフォームファクタポータブル（またはモバイル）電子装置の一部として実装することができる。また、コンピューティングデバイス１９００は、ラップトップコンピュータ構成および非ラップトップコンピュータ構成の両方を含むパーソナルコンピュータとして実装することもできる。さらに、コンピューティングデバイス１９００は、無線基地局、または他の無線システムもしくは装置の一部として実装することもできる。

【0085】

前述の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリなどのコンピューティングシステムメモリ内に記憶されたデータビットまたは二進数信号に対する動作のアルゴリズムまたは記号表示の点から提示される。これらのアルゴリズム記述またはアルゴリズム表現は、データ処理技術の当業者によって、仕事の内容を他の当業者に伝達するために使用される技法の例である。アルゴリズムとは、本明細書においても一般的にも、所望の結果に導く自己矛盾のない一連の動作または同様の処理であると考えられる。この文脈において、動作または処理は、物理的量の物理的操作を伴う。典型的には、そのような量は、記憶され、伝送され、結合され、比較され、または他の方法で操作されることが可能な電気信号または磁気信号の形態をとることができるが、必須ではない。主として一般に使用されているという理由により、このような信号を、ビット、データ、値、要素、記号、文字、用語、数字、数値などと呼ぶことが、時として好都合であることが知られている。しかしながら、上記の用語および同様の用語はすべて、適切な物理量と関連付けられるべきであり、簡便な標識に過ぎないということは理解されるべきである。特段の記載がない限り、以下の議論から明らかなように、本明細書の議論を通して利用される「処理すること」、「演算すること」、「計算すること」、「判定すること」などの用語は、コンピューティングデバイスのメモリ、レジスタもしくは他の情報記憶装置、伝送装置、またはディスプレイ装置内で物理的電子的量または磁気的量として表されるデータを操作し、または変換するコンピューティングデバイスの動作または処理を指すと理解される。

【0086】

特許請求される主題の範囲は、本明細書で記載された特定の実装形態に限定されない。たとえば、いくつかの実装形態は、デバイス上、または複数のデバイスの組み合わせの上で動作するように使用されるなど、ハードウェアにおいて実施することができるのに対し、たとえば、他の実装形態は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアにおいて実施することができる。同様に、特許請求される主題の範囲は、この点に限定されないが、いくつかの実装形態は、信号担持媒体、記憶媒体および／または複数の記憶媒体などの１つまたは複数の物品を含むことができる。たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ、コンピュータディスク、フラッシュメモリなどの、このような記憶媒体は、命令を記憶して有することができ、当該命令は、たとえば、コンピューティングシステム、コンピューティングプラットフォーム、または他のシステムなどのコンピューティングデバイスによって実行されるときに、たとえば、前述した実装形態のうちの１つなどの、特許請求される主題に従うプロセッサの実行を結果として得ることができる。１つの可能性として、コンピューティングデバイスは、１つまたは複数の処理ユニットもしくはプロセッサと、ディスプレイなどの１つまたは複数の入力／出力装置と、キーボードおよび／またはマウスと、スタティックランダムアクセスメモリ、ダイナミックランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、および／またはハードドライブなどの１つまたは複数のメモリと、を含むことができる。

【0087】

システムの側面でのハードウェアの実装形態とソフトウェアの実装形態との間には、ほとんど相違が残されていない。ハードウェアまたはソフトウェアの使用は、一般に（いつもそうではないが、ある状況ではハードウェアとソフトウェアの間の選択が重要になり得るという点で）コスト対効果のトレードオフを表す設計上の選択である。本明細書に記載された、プロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術をもたらすことができるさまざまな達成手段があり（たとえば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）、好ましい達成手段は、プロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術が導入される状況によって異なる。たとえば、実装者が速度と正確性が最も重要であると決定すると、実装者は主にハードウェアおよび／またはファームウェアの達成手段を選択することができる。フレキシビリティが最も重要なら、実装者は主にソフトウェアの実装形態を選択することができる。または、さらに別の代替案として、実装者は、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアのなんらかの組み合わせを選択することができる。

【0088】

前述の詳細な説明では、ブロック図、フローチャート、および／または例の使用によって、装置および／またはプロセスのさまざまな実施形態を説明してきた。そのようなブロック図、フローチャート、および／または例が１つまたは複数の機能および／または動作を含む限りにおいて、そのようなブロック図、フローチャート、または例の中のそれぞれの機能および／または動作は、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または実質上それらのすべての組み合わせにより、個別におよび／または集合的に実装可能であることが、当業者には理解されるであろう。ある実施形態では、本明細書に記載された主題のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、または他の集積化方式によって実装することができる。しかし、本明細書で開示された実施形態のいくつかの態様が、全体においてまたは一部において、１つまたは複数のコンピュータ上で動作する１つまたは複数のコンピュータプログラムとして（たとえば、１つまたは複数のコンピュータシステム上で動作する１つまたは複数のプログラムとして）、１つまたは複数のプロセッサ上で動作する１つまたは複数のプログラムとして（たとえば、１つまたは複数のマイクロプロセッサ上で動作する１つまたは複数のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいは実質上それらの任意の組み合わせとして、等価に集積回路に実装することができることを、当業者は認識するであろうし、電気回路の設計ならびに／またはソフトウェアおよび／もしくはファームウェアのコーディングが、本開示に照らして十分当業者の技能の範囲内であることを、当業者は認識するであろう。さらに、本明細書に記載された主題のメカニズムをさまざまな形式のプログラム製品として配布することができることを、当業者は理解するであろうし、本明細書に記載された主題の例示的な実施形態が、実際に配布を実行するために使用される信号伝達媒体の特定のタイプにかかわらず適用されることを、当業者は理解するであろう。信号伝達媒体の例には、フレキシブルディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリ、などの記録可能なタイプの媒体、ならびに、デジタル通信媒体および／またはアナログ通信媒体（たとえば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど）の通信タイプの媒体が含まれるが、それらには限定されない。

【0089】

本明細書で説明したやり方で装置および／またはプロセスを記載し、その後そのように記載された装置および／またはプロセスを、データ処理システムに統合するためにエンジニアリング方式を使用することは、当技術分野で一般的であることを当業者は認識するであろう。すなわち、本明細書に記載された装置および／またはプロセスの少なくとも一部を、妥当な数の実験によってデータ処理システムに統合することができる。通常のデータ処理システムは、一般に、システムユニットハウジング、ビデオディスプレイ装置、揮発性メモリおよび不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステムなどの計算実体、ドライバ、グラフィカルユーザインタフェース、およびアプリケーションプログラムのうちの１つもしくは複数、タッチパッドもしくはスクリーンなどの１つもしくは複数の相互作用装置、ならびに／またはフィードバックループおよびコントロールモータを含むコントロールシステム（たとえば、位置検知用および／もしくは速度検知用フィードバック、コンポーネントの移動用および／もしくは数量の調整用コントロールモータ）を含むことを、当業者は理解するであろう。通常のデータ処理システムは、データコンピューティング／通信システムおよび／またはネットワークコンピューティング／通信システムの中に通常見られるコンポーネントなどの、市販の適切なコンポーネントを利用して実装することができる。

【0090】

本明細書に記載された主題は、さまざまなコンポーネントをしばしば例示しており、これらのコンポーネントは、他のさまざまなコンポーネントに包含されるか、または他のさまざまなコンポーネントに接続される。そのように図示されたアーキテクチャは、単に例示に過ぎず、実際には、同じ機能を実現する多くの他のアーキテクチャが実装可能であることが理解されよう。概念的な意味で、同じ機能を実現するコンポーネントの任意の構成は、所望の機能が実現されるように効果的に「関連付け」される。したがって、特定の機能を実現するために組み合わされた、本明細書における任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは中間のコンポーネントにかかわらず、所望の機能が実現されるように、お互いに「関連付け」されていると見ることができる。同様に、そのように関連付けされた任意の２つのコンポーネントは、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に接続」または「動作可能に結合」されていると見なすこともでき、そのように関連付け可能な任意の２つのコンポーネントは、所望の機能を実現するために、互いに「動作可能に結合できる」と見なすこともできる。動作可能に結合できる場合の具体例には、物理的にかみ合わせ可能な、および／もしくは物理的に相互作用するコンポーネント、ならびに／またはワイヤレスに相互作用可能な、および／もしくはワイヤレスに相互作用するコンポーネント、ならびに／または論理的に相互作用する、および／もしくは論理的に相互作用可能なコンポーネントが含まれるが、それらに限定されない。

【0091】

本明細書における実質的にすべての複数形および／または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および／または用途に適切なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。さまざまな単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。

【0092】

通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部）において使用される用語は、全体を通じて「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（たとえば、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」と解釈されるべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する（ｈａｖｉｎｇ ａｔ ｌｅａｓｔ）」と解釈されるべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｂｕｔ ｉｓ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」および「１つまたは複数の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含む発明に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（たとえば、「ａ」および／または「ａｎ」は、通常、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、通常、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう（たとえば、他の修飾語なしでの「２つの記載（ｔｗｏ ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ）」の単なる記載は、通常、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および／または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方（ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｓ）、当該用語のいずれか（ｅｉｔｈｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｓ）、または両方の用語（ｂｏｔｈ ｔｅｒｍｓ）を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。

【0093】

本明細書において「実装形態」、「１つの実装形態」、「いくつかの実装形態」または「他の実装形態」の参照は、１つまたは複数の実装形態に関連して記載された特定の特性、構造、または特徴が少なくともいくつかの実装形態に包含可能であること意味し得るが、必ずしもすべての実装形態に包含されることを意味するものではない。前述の説明における「実装形態」、「１つの実装形態」または「いくつかの実装形態」のさまざまな表現は、必ずしもすべて同一の実装形態を指しているとは限らない。

【0094】

特定の例示的な技法が、さまざまな方法およびシステムを使用して本明細書に記載されると共に示されているが、特許請求される主題から逸脱することなく、さまざまな他の変更を行うことができ、そして均等物によって置換可能であることは、当業者に理解されるべきである。また、本明細書において記載された中心概念から逸脱することなく、特定の状況を特許請求される主題の教示に適合させる多様な変更も可能である。したがって、特許請求される主題は、開示される特定の例に限定されないが、そのような特許請求される主題は、添付の特許請求の範囲、およびその均等物の範囲に含まれるすべての実装形態も包含可能であることを意図するものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】