(57)【要約】      （修正有）【課題】適応入力列を有する電子デバイスを提供する。【解決手段】デバイス１００において、キーボード１２０の上方の筐体１０２の表面に沿って位置付けられた適応入力列１１０を含む。適応入力列１１０は、デバイスの開口部内に位置付けられており、タッチを受けるためのカバー及び標識の適応可能なセットを呈示するディスプレイを含む。適応入力列はまた、タッチの場所及び／又はタッチの力の大きさを検出するための１つ以上のセンサを含む。適応入力列は、電子デバイスのキーボードに隣接又は近接して位置付けられていてもよい。【選択図】図1
2020064653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
筐体と、
前記筐体内に少なくとも部分的に位置付けられたキーボードと、
前記キーボードの縁に沿って位置付けられた適応入力列であって、
タッチを受けるためのカバー、
前記カバーの下方に位置付けられており、標識の適応可能なセットを呈示するように構成されたディスプレイ、
前記タッチの場所を検出するように構成されたタッチセンサ、及び
前記タッチの力の大きさを検出するように構成された力センサ、
を含む、適応入力列と、
を備える電子デバイス。
【請求項２】
前記筐体が、下部部分に枢動可能に結合された上部部分を含み、
プライマリディスプレイが前記筐体の前記上部部分内に位置付けられており、
前記キーボードが前記筐体の前記下部部分内に位置付けられており、
前記適応入力列が前記キーボードの数字列に隣接して位置付けられており、
トラックパッドが、前記適応入力列と反対側の前記キーボードの下縁に沿って位置付けられている、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
複数のユーザ入力領域が前記カバーの長さに沿って画定されており、
第１の入力モードでは、前記複数のユーザ入力領域のうちの第１のユーザ入力領域が前記タッチに反応し、
第２の入力モードでは、前記第１のユーザ入力領域が前記タッチに反応しない、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記力センサが前記ディスプレイの下方に位置付けられており、
前記力センサが、圧縮性層によって分離された容量性電極の対を含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記力センサが、前記適応入力列の内容積内への湿気又は液体の侵入を防止するためのシールを提供するように構成されている、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
容量性電極の前記対が、前記ディスプレイの第１の端部に配置された容量性電極の第１の対であり、
前記適応入力列が、前記ディスプレイの第２の端部に配置された容量性電極の第２の対を更に含み、
前記電子デバイスが、容量性電極の前記第１の対及び前記第２の対に動作可能に結合されたセンサ回路機構を更に備え、
前記センサ回路機構が、容量性電極の前記第１の対と前記第２の対との間の相対たわみ量に基づいて前記カバー上における前記タッチの前記場所に対応する信号を出力するように構成されている、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記力センサが前記ディスプレイの下方に位置付けられており、
前記力センサが、前記適応入力列の長さに沿って配列された力感知構造体のアレイを含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記筐体内に位置付けられた処理ユニットと、
前記筐体内に少なくとも部分的に位置付けられており、前記処理ユニットによって生成されたグラフィカルユーザインターフェースを表示するように構成されたプライマリディスプレイと、
を更に備える、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項９】
ユーザ入力デバイスであって、
英数字キーのセットと、
英数字キーの前記セットに隣接して位置付けられた適応入力列であって、
カバー、
前記カバーの下方に位置付けられたディスプレイ、及び
前記カバー上におけるタッチの場所を検出するように構成されたセンサ、
を含む、適応入力列と、
を備え、
前記ディスプレイが、前記ユーザ入力デバイスが第１の入力モードで動作させられている時には、標識の第１のセットを表示するように構成されており、
前記第１の入力モードになっている時には、前記センサからの出力がコマンドの第１のセットとして解釈され、
前記ディスプレイが、前記デバイスが第２の入力モードで動作させられている時には、標識の第２のセットを表示するように構成されており、
前記第２の入力モードになっている時には、前記センサからの出力がコマンドの第２のセットとして解釈される、
ユーザ入力デバイス。
【請求項１０】
前記適応入力列が、前記ディスプレイによって照明される表示領域を越えて延在するタッチ感知領域を含む、請求項９に記載のユーザ入力デバイス。
【請求項１１】
前記タッチが前記タッチ感知領域内に位置することに応じて、前記適応入力列が、前記ディスプレイを標識の前記第１のセットから標識の第３のセットへ変更するよう動作可能である、請求項１０に記載のユーザ入力デバイス。
【請求項１２】
プログラム可能画定領域のセットが前記適応入力列の長さに沿って画定されており、
標識の前記第１のセット及び前記第２のセットがプログラム可能画定領域の同じ前記セットの上に表示される、請求項９に記載のユーザ入力デバイス。
【請求項１３】
標識の前記第１のセットが、前記カバー上における前記タッチに反応する、アニメーション表示された標識を含む、請求項９に記載のユーザ入力デバイス。
【請求項１４】
前記センサが、
前記タッチが前記カバーの少なくとも一部分にわたって移動させられるタッチジェスチャ入力、
前記タッチが、閾値を超える力を加える、強力なタッチ入力、又は
複数のタッチが前記カバーに接触するマルチタッチ入力、
を区別するように構成されている、請求項９に記載のユーザ入力デバイス。
【請求項１５】
電子デバイスであって、
筐体と、
筐体の第１の部分内に位置付けられたプライマリディスプレイと、
前記筐体の第２の部分内に位置付けられたキーのセットを有するキーボードと、
前記筐体の前記第２の部分内に、キーの前記セットの縁に沿って位置付けられた適応入力列であって、
前記電子デバイスの外面の一部分を形成するカバー、
前記カバーの下方に位置付けられたディスプレイ、及び
前記カバー上のプログラム可能画定領域内におけるタッチを検出するように構成されたセンサ、
を含む、適応入力列と、
を備える電子デバイス。
【請求項１６】
前記センサが、容量性ノードのアレイから形成された静電容量式タッチセンサを含み、
前記プログラム可能画定領域が、複数の容量性ノードによって検出可能なタッチ感知区域を含む、請求項１５に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
前記センサが、前記カバーの長さに沿った前記タッチの場所、及び前記タッチの力を検出するように構成された２つ以上の力感知構造体を含む、請求項１５に記載の電子デバイス。
【請求項１８】
前記センサが、前記ディスプレイの外周の周りに配置された力感知構造体を含み、
前記力感知構造体が、
上部容量性電極、
下部容量性電極、及び
前記上部容量性電極と前記下部容量性電極との間に位置付けられた圧縮性層、
を含む、請求項１５に記載の電子デバイス。
【請求項１９】
前記力感知構造体が前記ディスプレイの周囲の保護シールを形成する、請求項１８に記載の電子デバイス。
【請求項２０】
前記電子デバイスが、前記ディスプレイ及び前記センサに動作可能に結合されたたわみ管路を更に備え、
前記たわみ管路が、前記適応入力列の端部に近接して位置する前記筐体内の第３の開口部を通り抜け、
前記電子デバイスが、前記たわみ管路と前記第３の開口部との間のシールを形成するために前記たわみ管路の周りに位置付けられたガスケットを更に備える、請求項１５に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本ＰＣＴ（特許協力条約）特許出願は、２０１５年９月３０日に出願され、「Ｋｅｙｂｏａｒｄ  ｗｉｔｈ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｒｏｗ」と題する米国仮特許出願第６２／２３４，９５０号に対する優先権を主張するもので、この内容全体を参照によって本明細書に引用したものとする。
【０００２】
本記載の実施形態は概してユーザ入力デバイスに関する。より詳細には、本実施形態は、様々な種類のユーザ入力を受けるための適応入力列に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、コンピュータシステムへのユーザ入力は、専用キー又はボタンを有するキーボードを含む。各キー又はボタンの動作は特定の機能又はコマンドに関連付けられ得る。しかし、従来のキーボードシステムは、より新しいデバイス、オペレーティングシステム、及びソフトウェアによって提供される拡張的特徴に対応するための融通性を欠いている。従来のキーボードは、キーを「ｓｈｉｆｔ」又は「ｆｕｎｃｔｉｏｎ」ボタンと同時に押下することによって、複数の、又は代替的な機能を実行するために用いられ得るいくつかのキーを含み得る。しかし、このような構成はわずかな融通性を提供するのみであり、ユーザが操作するために不便であり、又は直感的でなくなり得る。
【発明の概要】
【０００４】
いくつかの実施形態例は、適応入力列を有する電子デバイスに関する。デバイスは、開口部を画定する筐体と、開口部内に位置付けられた適応入力列とを含み得る。適応入力列は、タッチを受けるためのカバー、及びカバーの下方に位置付けられており、標識の適応可能なセットを呈示するように構成されたディスプレイを含み得る。適応入力列はまた、タッチの場所を検出するように構成されたタッチセンサ、及びタッチの力の大きさを検出するように構成された力センサを含み得る。デバイスはまた、適応入力列に近接して位置付けられたキーのセットを含み得る。いくつかの実施形態では、適応入力列はキーのセットの数字列に隣接して位置付けられている。
【０００５】
いくつかの実施形態では、デバイスはまた、筐体内に位置付けられた処理ユニットと、筐体内に少なくとも部分的に位置付けられており、処理ユニットによって実行されるグラフィカルユーザインターフェースを表示するように構成されたプライマリディスプレイとを含み得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイは有機発光ダイオードディスプレイである。電子デバイスはキーボードデバイスであってもよい。
【０００６】
いくつかの実施形態では、複数のユーザ入力領域がカバーの長さに沿って画定されている。第１の入力モードでは、複数のユーザ入力領域の第１のユーザ入力領域がタッチに反応してもよく、第２の入力モードでは、タッチに反応しなくてもよい。
【０００７】
いくつかの実施形態では、力センサはディスプレイの下方に位置付けられている。力センサは、圧縮性層によって分離された容量性電極の対を含み得る。いくつかの実施形態では、力センサは、適応入力列の内容積内への湿気又は液体の侵入を防止するためのシールを提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、容量性電極の対は、ディスプレイの第１の端部に配置された容量性電極の第１の対である。適応入力列はまた、ディスプレイの第２の端部に配置された容量性電極の第２の対を含み得る。いくつかの実施形態では、電子デバイスは、容量性電極の第１の対及び第２の対に動作可能に結合されたセンサ回路機構を更に備える。センサ回路機構は、容量性電極の第１の対と第２の対との間の相対たわみ量に基づいてカバー上におけるタッチの場所に対応する信号を出力するように構成されていてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、力センサはディスプレイの下方に位置付けられている。力センサは、適応入力列の長さに沿って配列された力感知構造体のアレイを含み得る。
【０００９】
いくつかの実施形態例は、英数字キーのセットと、英数字キーのセットに隣接して位置付けられた適応入力列とを含むユーザ入力デバイスに関する。適応入力列は、カバー、カバーの下方に位置付けられたディスプレイ、及びカバー上におけるタッチの場所を検出するように構成されたセンサを含み得る。ディスプレイは、デバイスが第１の出力モードで動作させられている時には、標識の第１のセットを表示するように構成されていてもよい。第１の入力モードになっている時には、センサからのタッチ出力はコマンドの第１のセットとして解釈されてもよい。ディスプレイは、デバイスが第２の出力モードで動作させられている時には、標識の第２のセットを表示するように構成されていてもよい。第２の入力モードになっている時には、センサからのタッチ出力はコマンドの第２のセットとして解釈されてもよい。いくつかの実施形態では、適応入力列は、ディスプレイの上に位置付けられた表示領域を越えて延在するタッチ感知領域を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、プログラム可能画定領域のセットが適応入力列の長さに沿って画定されている。標識の第１のセット及び第２のセットは、プログラム可能画定領域の同じセットの上に表示されてもよい。いくつかの実施形態では、標識の第１のセットは、カバー上におけるタッチに反応する、アニメーション表示された標識を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、カバー上におけるタッチは、タッチがカバーの少なくとも一部分にわたって移動させられるタッチジェスチャ入力を含む。タッチはまた、タッチが、閾値を超える力を加える、強力なタッチ入力を含み得る。タッチはまた、複数のタッチがカバーに接触するマルチタッチ入力を含み得る。
【００１２】
いくつかの実施形態例は、筐体と、筐体の第１の開口部内に位置付けられたプライマリディスプレイと、筐体内の開口部のセットを通して突出したキーのセットを有するキーボードと、を含む電子デバイスに関する。デバイスはまた、キーのセットに隣接した筐体の第２の開口部内に位置付けられた適応入力列を含み得る。適応入力列は、電子デバイスの外面の一部分を形成するカバー、及びカバーの下方に位置付けられたディスプレイを含み得る。適応入力列はまた、カバー上のプログラム可能画定領域内におけるタッチを検出するように構成されたセンサを含み得る。
【００１３】
いくつかの実施形態では、センサは、容量性ノードのアレイから形成された静電容量式タッチセンサを含む。プログラム可能画定領域は、複数の容量性ノードによって検出可能なタッチ感知区域を含み得る。いくつかの実施形態では、センサは、カバー上におけるタッチジェスチャを検出するように構成された静電容量式タッチセンサを含む。追加的に、又は代替的に、センサは、カバーの長さに沿ったタッチの場所、及びタッチの力を検出するように構成された２つ以上の力感知構造体を含み得る。
【００１４】
いくつかの実施形態では、センサは、ディスプレイの外周の周りに配置された力感知構造体を含む。力感知構造体は、上部容量性電極、下部容量性電極、及び上部容量性電極と下部容量性電極との間に位置付けられた圧縮性層を含み得る。いくつかの実施形態では、力感知構造体はディスプレイの周囲の保護シールを形成する。
【００１５】
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、ディスプレイ及びセンサに動作可能に結合されたたわみ管路を更に備える。たわみ管路は、適応入力列の端部に近接して位置する筐体内の第３の開口部を通り抜けてもよい。電子デバイスはまた、たわみ管路と第３の開口部との間のシールを形成するためにたわみ管路の周りに位置付けられたガスケットを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本開示は、添付図面とともに以下の詳細な説明により容易に理解されるであろう。添付図面では、同様の参照数字が同様の構造要素を示している。
【００１７】
【図１】キーボードと適応入力列とを有する例示的なデバイスを示す。
【００１８】
【図２Ａ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｂ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｃ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｄ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｅ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｆ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｇ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｈ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｉ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【図２Ｊ】適応入力列の使用のための実施形態例を示す。
【００１９】
【図３】簡略化された適応入力列の分解組み立て図を示す。
【００２０】
【図４Ａ】入力列積層体の実施形態例の断面図を示す。
【図４Ｂ】入力列積層体の実施形態例の断面図を示す。
【図４Ｃ】入力列積層体の実施形態例の断面図を示す。
【図４Ｄ】入力列積層体の実施形態例の断面図を示す。
【図４Ｅ】入力列積層体の実施形態例の断面図を示す。
【図４Ｆ】入力列積層体の実施形態例の断面図を示す。
【００２１】
【図５Ａ】例示的な力層を有する適応入力列の側面図を示す。
【００２２】
【図５Ｂ】別の例示的な力層を有する適応入力列の側面図を示す。
【００２３】
【図６Ａ】別の例示的な力層を有する適応入力列の側面図を示す。
【図６Ｂ】別の例示的な力層を有する適応入力列の側面図を示す。
【００２４】
【図６Ｃ】図６Ｂの例示的な力層の断面図を示す。
【００２５】
【図７】適応入力列を有する別の例示的なデバイスを示す。
【００２６】
【図８】適応入力列を有する別の例示的なデバイスを示す。
【００２７】
【図９】例示的な電子デバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ここで添付図面に示す代表的な実施形態を詳細に参照する。以下の説明は、それらの実施形態を１つの好ましい実施形態に限定することを意図していない点を理解されたい。反対に、以下の説明は、添付の請求項に規定されるような記述された実施形態の趣旨及び範囲に含むことができるような、代替形態、修正形態、及び均等物をカバーすることを意図している。
【００２９】
以下の開示は、適応入力列を含むキーボード又は同様のユーザ入力デバイスを有する電子デバイスに関する。適応入力列は、適応コマンド又は機能のセットに対応する標識又は視覚的な合図のセットを呈示するために用いられるディスプレイを含み得る。適応入力列はユーザタッチに反応し得、適応コマンド又は機能のセットのうちの１つ以上の選択を可能にする。適応入力列は、英数字キーのセットの上方において、キーボード上の従来の機能列の場所に位置付けられていてもよい。一部の場合には、適応入力列は、従来の機能列と同じ機能性を実行するとともに、本明細書に記載されているとおりのコマンド及び機能の拡張された種々のセットを実行するために用いることができる。
【００３０】
いくつかの実施形態例は、適応入力列の入力モードに対応する視覚的標識の適応可能なセットを作り出すように構成されたディスプレイを有する適応入力列に関する。ディスプレイ上の標識は、以下のもののうちの１つ以上に対応し得る：１つ以上のデバイス若しくはハードウェア要素を制御するために用いられるハードウェア依存入力モード、デバイス上で実行されているソフトウェアプログラムの１つ以上の態様を制御するために用いられるソフトウェア依存入力モード、ユーザによって構成可能であるユーザ定義モード、並びに本明細書に記載されている他の入力モード例。ディスプレイは、静止した標識、１つ以上のアニメーション表示された標識、又は静止した標識及びアニメーション表示された標識の組み合わせのセットを呈示するために用いられてもよい。
【００３１】
ディスプレイは、適応入力列の表面上におけるユーザタッチ及び力入力の様々な組み合わせを検出するように構成された１つ以上のタッチセンサ及び／又は力センサと一体化されていてもよい。タッチセンサ及び／又は力センサは、タッチの場所、タッチの大きさ、及び／又は適応入力列に沿ったタッチの移動を検出するように構成されたタッチ感知面を提供し得る。タッチセンサ及び／又は力センサは、タッチジェスチャ、マルチタッチ入力、及び可変力入力を含む、幅広いユーザタッチ構成を解釈するために、組み合わせて、又は連携して用いられ得る。
【００３２】
いくつかの実施形態例は、カバーの下方に位置付けられたディスプレイを含む入力列スタックに関する。入力列スタックはまた、タッチセンサ及び力センサの一方又は両方を含み得る。タッチセンサ及び／又は力センサは、列の長さに沿ったタッチの位置を決定するために用いられ得る。いくつかの実装形態では、入力列は、表示領域を越えて延在するタッチ感知領域を含む。拡張された領域は、専用機能又は動作を実行するために用いられ得る。
【００３３】
これら及び他の実施形態について、図１〜図８を参照して以下に説明する。しかし、当業者であれば、これらの図に関して本明細書で与えられる詳細な説明が単に説明を目的とするものであり、限定するものと解釈されるものではないことを容易に理解するであろう。
【００３４】
図１は、適応入力列を有する例示的なデバイスを示す。本実施形態では、デバイス１００は、全て筐体１０２内に少なくとも部分的に位置付けられた、適応入力列１１０、キーボード１２０及びプライマリディスプレイ１３０を含むノートブックコンピューティングデバイスである。他の例示的なデバイスとしては、デスクトップコンピューティングシステム、独立型キーボード、タブレットコンピューティングシステムなどが挙げられる。追加の例示的なデバイスが以下において図６及び図７に関して説明される。デバイス１００の例示的な内部構成要素が以下において図８に関して説明される。
【００３５】
図１に示されるように、デバイス１００は、キーボード１２０の上方の筐体１０２の表面に沿って位置付けられた適応入力列１１０を含む。本例では、適応入力列１１０は、数字キーの列を通例含むキーボード１２０の部分に隣接して位置付けられている。適応入力列１１０のこの位置はまた、ユーザと反対側にあるキーボード１２０の縁に沿っていると記述することもできる。一部の場合には、適応入力列１１０は、従来のキーボードの機能列によって通常占有されている場所内に位置付けられている。しかし、適応入力列１１０の位置及び配列は実施形態によって異なり得る。例えば、適応入力列は、キーボード１２０の底部に隣接した、キーボード１２０の縁に沿って位置付けられているか、又はキーボード１２０に近接していないデバイス１００の別の領域内に位置していてもよい。
【００３６】
適応入力列１１０は、筐体１０２の色及び／又は仕上げに一致する色及び／又は仕上げを有してもよい。例えば、適応入力列１１０は、アルミニウム又はプラスチック筐体１０２の色及び外観に一致するように塗装されているか、又は他の仕方で処理されていてもよい。いくつかの実施形態では、筐体１０２の外観に実質的に一致するように構成された境界領域が適応入力列１１０の外周の周りに形成されており、その一方で、適応入力列１１０の中心部分は、グラフィック及び記号の呈示を促進するために、透明である。
【００３７】
適応入力列１１０は、単一次元のタッチ感知面として動作するように構成され得る。例えば、適応入力列１１０はタッチ感知性を有し、適応入力列１１０の長さに沿ったタッチの場所を決定するように構成されたタッチセンサ又は力センサのどちらか又は両方を含み得る。以下において図２Ａ〜図２Ｆに関してより詳細に説明されるように、適応入力列１１０は、コマンド又は動作の種々のセットを解釈するために用いられ得る、多種多様のタッチ入力及び／又は力入力を受けるように構成され得る。本実施例では、適応入力列１１０は、キーボード１２０のキーの幅とほぼ同じである幅を有する。適応入力列１１０は、ほぼ指先の幅の物体を受け入れるサイズに作られていてもよいが、適応入力列１１０は、適応入力列１１０の長さを横切る方向のいくらかの小さな移動を認識するように構成されていてもよい。
【００３８】
適応入力列１１０は適応可能なディスプレイを含み、ユーザからのタッチ入力を受けるように構成されていてもよい。適応可能なディスプレイは、適応入力列１１０の入力モードに依存して視覚的標識の異なるセットを呈示するように構成された自己照明式又は照明式ディスプレイであってもよい。視覚的標識は、同様に入力モードに依存して変化し得る、機能又はコマンドに対応し得る。それゆえ、適応入力列１１０の同じ領域のタッチ選択が多種多様の機能又はコマンドを起動又はトリガーし得る。いくつかの非限定的な例示的シナリオが以下において図２Ａ〜図２Ｆに関して説明される。様々な例示的な適応入力列積層体もまた、以下において図３、図４Ａ〜図４Ｆ、図５Ａ〜図５Ｂ、及び図６Ａ〜図６Ｃに関して提供される。
【００３９】
図１の実施例では、デバイス１００は筐体１０２を含む。筐体は、下部部分１０２ｂに枢動可能に結合された上部部分１０２ａを含み得る。枢動結合は、筐体１０２が、開いた位置（図１に示される位置）と閉じた位置との間で動くことを可能にし得る。開いた位置では、ユーザはキーボード１２０にアクセスし、プライマリディスプレイ１３０を見ることができる。閉じた位置では、上部部分１０２ａは折り畳まれ、下部部分１０２ｂと接触し、キーボード１２０及びプライマリディスプレイ１３０を隠すか、又は保護し得る。いくつかの実装形態では、上部部分１０２ａは下部部分１０２ｂから取り外し可能である。
【００４０】
図１に示されるように、デバイス１００は、筐体１０２の下部部分１０２ｂ内に少なくとも部分的に位置付けられたキーボード１２０を含む。いくつかの実施形態では、下部部分１０２ｂは、キーボード１２０のキーの各々が突出する複数の開口部を含むウェブ部分を含む。いくつかの実施形態では、キーボード１２０は下部部分１０２ｂ内の単一の大きな開口部内に位置付けられている。一例では、キーの各々は、ユーザがキー機構を押下し、作動点又は閾値を通過させると電気的に作動させられる電気機械スイッチである。キーボードのキーは、２つの要素同士を電気接触させることによって作動させられ得る。ただし、いくつかの実施形態では、光信号、磁気信号、又はその他の種類の作動が用いられ得る。
【００４１】
デバイス１００は、筐体１０２の上部部分１０２ａの開口部内に少なくとも部分的に位置付けられたプライマリディスプレイ１３０を含む。プライマリディスプレイ１３０は、デバイス１００の１つ以上の処理ユニットに動作可能に結合されており、１つ以上の処理ユニットを用いて生成されたグラフィカルユーザインターフェースを表示するために用いられ得る。いくつかの実施形態では、プライマリディスプレイ１３０は、コンピューティングオペレーティングシステムがデバイス１００のためのメイングラフィカル出力を表示するためのメインモニタとして機能する。プライマリディスプレイ１３０はまた、デバイス１００の処理ユニット上で実行される１つ以上のプログラムに関連付けられたユーザインターフェースを表示するために用いられ得る。例えば、プライマリディスプレイ１３０は、ワードプロセッシングユーザインターフェース、スプレッドシートユーザインターフェース、ウェブブラウジングユーザインターフェースなどを表示し得る。
【００４２】
デバイス１００はまた、図１に示されているか、又は示されていない様々な他の構成要素又はデバイスを含み得る。具体的には、デバイス１００は、ユーザからのタッチ入力を受けるためのトラックパッド１０４を含み得る。トラックパッド１０４は、適応入力列１１０と反対側のキーボード１２０の縁に沿った下部部分１０２ｂの表面に沿って位置付けられていてもよい。トラックパッド１０４は、プライマリディスプレイ１３０上に表示されたカーソル又はポインタを制御又は案内するために用いられ得る。トラックパッド１０４はまた、ワードプロセッシングユーザインターフェース内におけるキャレットの場所、スプレッドシートユーザインターフェース内におけるアクティブセルの場所を制御するか、又はウェブブラウザユーザインターフェース内のテキストを選択するためにも用いられ得る。
【００４３】
トラックパッド１０４の下方において、デバイスは１つ以上の選択ボタン１０６を含み得る。選択ボタン１０６は、プライマリディスプレイ１３０上に表示された項目又はオブジェクトを選択するために用いられ得る。選択ボタン１０６は、例えば、トラックパッド１０４によって制御されたカーソル又はポインタの下に、又はそれに近接して表示された項目を選択するために用いられ得る。一部の場合には、選択ボタン１０６は、選択ボタン１０６を押下し、閾値位置を通過させることによって作動させられる電気機械ボタンである。選択ボタン１０６はまた、閾値又は作動力よりも大きい力を用いて領域を押下することによって作動させられる電子ボタンであってもよい。このような場合、選択ボタン１０６は、作動させられた時に、知覚可能な量、実際に変位しなくてもよい。
【００４４】
デバイス１００はまた、筐体１０２の１つ以上の側部に沿って位置付けられた１つ以上のポート１０８又は電気コネクタを含む。ポート１０８は、例えば、信号又はデータを伝送及び／又は受信するように構成されたＵＳＢ接続ポート、ＩＥＥＥ１３９４データポート、オーディオ接続ポート、ビデオ接続ポート、又は他の電気ハードウェアポートを含み得る。ポート１０８はまた、壁コンセント又はその他の電力源などの外部供給源からの電力を受電するように構成された電力接続ポートを含み得る。
【００４５】
概して、適応入力列は拡張可能又は適応可能なユーザ入力をデバイスに提供し得る。具体的には、ディスプレイ、タッチセンサ及び／又は力センサを有する適応入力列は、幅広いシナリオのためのユーザ入力を受けるように構成され得る。図２Ａ〜図２Ｆは、適応入力列の実施形態例、及びそれが、多種多様のユーザ入力を解釈するためにどのように用いられ得るのかを示す。
【００４６】
図２Ａは、キーボードのキーのセット２２０の上方に、又はそれに隣接して位置付けられた適応入力列２００の例示的な部分図を示す。本実施例では、適応入力列２００は、様々な機能又は動作に対応する標識２０１〜２０４のセットを表示している。標識２０１〜２０４のセットは、機能列入力モードなどの、第１の入力モードに従って表示され得る。機能列入力モードは、例えば、適応入力列２００のデフォルト又は初期入力モードであり得る。
【００４７】
適応入力列２００は、標識２０１〜２０４のセットのそれぞれの標識に各々関連付けられた、プログラム可能画定領域２１１〜２１４のセットを含み得る。各領域２１１〜２１４は、それぞれの標識２０１〜２０４の上方における、それを直接包囲する区域として画定され得る。本実施例では、各領域２１１〜２１４は、適応入力列２００の長さに沿って隣接領域に接する実質的に長方形の領域として画定されている。図２Ａに示されるように、領域間のおおよその境界が短い線分によって指示されている。しかし、領域２１１〜２１４の境界が視覚的に標示又は明示されることは必須ではない。また、領域２１１〜２１４が長方形の形状であるか、又は互いに直接接していることも必須ではない。例えば、いくつかの実施形態では、領域２１１〜２１４は楕円形又は円形の形状であり、標識に関連付けられていない小さな間隙又は領域によって分離されていてもよい。
【００４８】
図２Ａに示されるように、適応入力列２００は、それぞれの標識に関連付けられていないタッチ感知領域２１０を含む。いくつかの実施形態では、タッチ感知領域２１０は表示又は照明能力を全く含まなくてもよい。適応入力列２００は標識又は記号を表示しなくてもよいが、タッチ感知領域２１０は１つ以上の機能又は動作に依然として関連付けられていてもよい。例えば、タッチ感知領域２１０は、タッチされると、適応入力列２００の他の標識２０１〜２０４が照明されるようになる「照明」機能を実行するよう動作可能であり得る。同様に、タッチ感知領域２１０は、タッチされると、適応入力列２００の他のプログラム可能画定領域２１１〜２１４上の標識又はグラフィカル出力を変更するよう動作可能であり得る。例えば、タッチ感知領域２１０内におけるタッチに応じて、適応入力列２００は、標識２０１〜２０４のセットを、第１のセットの標識から、標識の第２の異なるセットへ変更するように構成され得る。一部の場合には、タッチ感知領域２１０は、適応入力列２００の異なる入力モード間の変更を行うよう動作可能であり得る。タッチ感知領域２１０はまた、適応入力列２００、キーボード、及び／又はデバイスを活性化する「ウェイク」機能を実行するよう動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、タッチ感知領域２１０は、光彩又はその他の視覚的インジケータを提供するためのバックライトによって少なくとも部分的に照明される。いくつかの実施形態では、タッチ感知領域２１０は、印刷された境界、記号、又は影付き領域などの、１つ以上の消せない標示を含む。
【００４９】
表示される標識、及びそれぞれの領域は、適応入力列２００の入力モードによって異なり得る。図２Ａの例示的な入力モードでは、標識のセットは機能アイコン２０２（「Ｆ１」）、２０３（「Ｆ２」）、及び２０４（「Ｆ３」）のセットを含み得る。機能アイコン２０２〜２０４は、従来のキーボード上の機能数字キー（例えば、Ｆ１〜Ｆ１２）に従来関連付けられた機能性に対応し得る。これらのアイコン２０２〜２０４に割り当てられる機能性は、オペレーティングシステム、又はデバイス上で実行する他のソフトウェアによって定義され得る。ユーザは、機能アイコン２０２〜２０４のうちの１つに関連付けられたそれぞれの領域２１２〜２１４にタッチすることによって、割り当てられた機能性を起動又は実行し得る。
【００５０】
図２Ａに示されるように、適応入力列２００はまた、本実施例では、音量アイコンとして示されている、標識２０１を表示し得る。標識は、デバイスに内蔵されているか、又はそれによって制御されるスピーカの音量制御に対応し得る。標識２０１に対応する領域２１１上におけるタッチは音量制御機能又は動作を起動し得る。
【００５１】
具体的には、図２Ｂは、例えば、領域２１１上の物体２２５（例えば、指）のタッチに応じて呼び出され得る別の（第２の）入力モードを示す。図２Ｂに示される第２の入力モードでは、プログラム可能画定領域２１１〜２１４は同じ場所にとどまり、標識２０１、２０５、２０６、及び２０４の異なるセットが表示される。第２の入力モードにおいて関連付けられた標識のセットは、変更された標識、及び同じままであってもよい標識の両方を含み得る。例えば、標識２０１及び２０４は、それらのそれぞれの領域２１１及び２１４内に表示されたままとどまる。しかし、領域２１２及び２１３内には、異なる標識２０５及び２０６がそれぞれ表示される。
【００５２】
新しい、又は変更された標識は、本実施例では、スピーカハードウェア設定（例えば、音量制御）を制御せよとの要求として解釈され得る、ユーザ選択に対応し得る。したがって、標識２０５及び２０６は、ハードウェア制御機能性、具体的には、音量低下（「−」）及び音量増大（「＋」）スピーカ制御に関連付けられている。これらは例示的なハードウェア制御特徴として提供されているが、他のアイコン配列又は機能性が同様に提供されてもよい。
【００５３】
図２Ｂの例示的な第２の入力モードに関して、タッチ感知領域２１０は、図２Ａの入力モードによって割り当てられた同じ機能又は動作に関連付けられたままであってもよい。即ち、タッチ感知領域２１０は、「照明」、「ウェイク」、又はその他の同様の動作が割り当てられていてもよく、照明されてもよい。代替的に、タッチ感知領域２１０は、適応入力列２００が、現在活性状態であるがゆえに、第２の入力モードに従って照明されなくなるか、又は暗くされてもよい。
【００５４】
図２Ｃは、ユーザ選択又はその他のトリガーイベントに応じて呼び出され得る別の例示的な（第３の）入力モードを示す。図２Ｃに示されるように、第３の入力モードに従って、標識の別の（第３の）セットが表示され得る。具体的には、第１の標識２１５は消音／消音解除記号を含み得、第２の標識２１６は音量低下記号を含み得、第３の標識２１７は音量増大記号を含み得る。標識２１５〜２１７に関連付けられた領域の各々の上におけるタッチは、対応する機能（例えば、消音／消音解除、音量低下、音量増大）を実行するためのコマンドとして解釈され得る。
【００５５】
図２Ｃに示される第３の入力モードはまた、段階状のインジケータ記号を含み得る、第４の標識２１８も含む。第４の標識２１８は、タッチジェスチャ入力を受けるように構成された、対応する領域２１９内に表示されてもよい。例えば、領域２１９内における左又は右へのスライドタッチは、スライドタッチの方向に依存して、対応する音量調整、増大又は低下のどちらかを生じさせ得る。それゆえ、適応入力列２００は、ジェスチャ若しくはその他のタッチ入力の移動量に対応するか、又はそれに関して増減される可変制御レベルを提供するために用いられ得る。
【００５６】
図２Ｄは、アプリケーションソフトウェアの機能性及び／又はユーザインターフェースに関連付けられた標識２２１、２２２、２２３のセットを含む別の例示的な入力モードを示す。本実施例では、図２Ｄの入力モードは、デバイス上で現在実行されている場合がある電子メールアプリケーションソフトウェアプログラムに関連付けられている。標識２２２は、未読の電子メールの数を指示する数字を有する封筒を含み得る。標識２２２に対応する領域２２７上におけるユーザ選択は、新しい、又は最近の電子メールメッセージを読むための要求として解釈され得る。したがって、デバイスは、領域２２７上におけるタッチ選択に応じて、新しい、又は最近の電子メールメッセージを有するユーザインターフェースを表示し得る。標識２２３は、新しい電子メールを開くためのコマンドを表す１枚の紙及び鉛筆を含み得る。したがって、標識２２３に対応する領域２２８上におけるユーザ選択は、新しい電子メールが開かれ、デバイスのプライマリディスプレイ（図１の１３０）上に表示されることを生じさせ得る。図２Ｄの実施例はまた、適応入力列２００の現在の入力モードに関連付けられたアプリケーションソフトウェアの種類（「ＥＭＡＩＬ」）を指示し得る、標識２２１も含む。
【００５７】
図２Ｄの入力モードのいくつかの実装形態では、領域のうちのいくつかは活性状態又はタッチ感知性であってもよく、他の領域は非活性状態であってもよい。例えば、領域２２７及び２２８は、以上において提供された説明に従って、活性状態又はタッチ感知性であってもよい。即ち、領域２２７又は領域２２８のどちらかの上におけるタッチは、コマンド又は機能が実行（execute）又は実行（perform）されることを生じさせ得る。対照的に、領域２２６は本入力モードでは非活性状態であってもよい。即ち、領域２２６上におけるタッチは、コマンド又は機能が実行又は実行されることを生じさせなくてもよい。入力モードの領域はプログラム可能に画定されるため、適応入力列のほぼ任意の部分が、入力モードに従って活性状態又は非活性状態のどちらかとして選択的に指定され得る。
【００５８】
図２Ｅは、適応入力列２００を用いて実装され得る別の例示的な入力モードを示す。例示的な入力モードは、適応入力列２００にわたる物体２３４（例えば、指）の移動に従ってアニメーション表示又は変更され得る標識２３２の表示を含み得る。具体的には、適応入力列２００は、物体２３４のタッチの移動に従って適応入力列２００の長さに沿って平行移動させられ得るスライダノード２３３を有するスライダを含む。本実施例では、適応入力列２００にわたるスライドジェスチャが、物体２３４の移動に追従するか、又はそれを追跡するスライダノード２３３を有する、アニメーション表示された標識２３２を生じさせる。
【００５９】
図２Ｅは、可変又は増減動作を提供するために、領域２３１の上におけるジェスチャ入力が適応入力列２００に提供され得る別の例を提供する。図２Ｅのスライダ式の標識２３２は、文書又はユーザインターフェースにわたる水平スクロールなどの、増減可能又は可変動作を制御するために用いられ得る。この場合には、スクロール量は物体２３４の移動量に対応し得る。
【００６０】
図２Ｆは、適応入力列２００を用いた別の例示的な入力モードを示す。例示的な入力モードは、ユーザを促すか、又は案内するようアニメーション表示された標識２３５を含み得る。本実施例では、標識２３５は、適応入力列２００にわたる左から右への経路２３６に沿った運動でアニメーション表示された三日月形である。アニメーション表示された三日月形２３５は、ユーザを、適応入力列２００上のタッチ感知性又は活性化領域であり得る、領域２３７へ促すか、又は案内し得る。
【００６１】
図２Ｇ〜図２Ｊは、適応入力列に提供され得る様々な例示的な種類のタッチ入力を示す。概して、タッチ入力は、例えば、タッチ、強力なタッチ、ジェスチャ、又はこれらの任意の組み合わせを含む１つ以上の種類のタッチインタラクションを含み得る。
【００６２】
図２Ｇに示されるように、適応入力列２００は、適応入力列２００と接触して置かれた物体２４０（例えば、指）によって提供されるタッチの力を受け、検出するように構成され得る。以下において図３、図４Ａ〜図４Ｆ、図５Ａ〜図５Ｂ、及び図６Ａ〜図６Ｃに関してより詳細に説明されるように、適応入力列２００は、適応入力列２００に印加された力の量を検出するように構成された力センサを含み得る。いくつかの実施形態では、適応入力列２００の力センサは、軽いタッチと強力なタッチとを識別するために、印加力が閾値を超えるかどうかを検出するために用いられ得る。多くの実施形態では、力センサの出力は非２値型であり、印加力の量又は程度に対応する。それゆえ、１つを超える閾値が、入力される力の複数のレベルを定義するために用いられてもよい。追加的に、力センサは、可変又は増減可能機能又は動作を制御するために用いられ得る、適応入力列２００に印加された力の量に対応する、連続的に変化する信号を生成するために用いられてもよい。
【００６３】
いくつかの実施形態では、タッチ又は力が物体２４０によって印加されることに応じて、視覚応答２４１が適応入力列２００によって作り出される。視覚応答２４１は、一部の場合には、アニメーション又はその他の視覚的効果を含み得る。例えば、視覚応答２４１は、物体２４０によるタッチに応じた波紋又は波のアニメーションを含んでもよい。いくつかの実装形態では、視覚応答２４１は、タッチの力が閾値を超えたことを指示するアニメーション（例えば、波又は波紋）を含んでもよい。閾値を超える力を有するタッチは、適応入力列２００に沿って代替的又は二次的な機能性を呼び出すために用いられ得る。追加的に、又は代替的に、タッチの力は、機能又は動作への可変又は増減入力を提供するために用いられ得る。例えば、適応入力列２００に印加される力の量を調節することによって、スクロール量、又は選択のサイズが部分的に制御され得る。
【００６４】
追加的に、又は代替的に、適応入力列２００は、タッチ又は印加力に応じて触覚応答を作り出すように構成され得る。例えば、適応入力列２００は、適応入力列２００の一部分の上に局所的触覚出力を作り出すように構成された振動モータ又はその他の触覚デバイスを含むか、又はそれに動作可能に結合されていてもよい。局所的触覚出力は、適応入力列２００の表面上におけるタッチに対して知覚可能であるインパルス又は振動応答を含んでもよい。局所的触覚出力は、適応入力列２００以外のデバイスの表面のためには減衰させられるか、又は弱められてもよい。
【００６５】
図２Ｈは、適応入力列２００によって受けられ得るマルチタッチ入力の一例を示す。図２Ｈの例では、第１の物体２５１（例えば、第１の指）が、強力なタッチを印加するために用いられてもよく、その一方で、第２の物体２５２（例えば、第２の指）が、タッチし、及び／又はジェスチャを実行するために用いられてもよい。図２Ｈに示される構成は、複数の種類のタッチ入力のうちの１つを実行するために用いられ得る。例えば、第１の物体２５１の強力なタッチは、文書スクロールコマンドなどの、二次コマンドを呼び出すために用いられ得る。視覚応答２５３によって指示されるように、強力なタッチを維持しつつ、第２の物体２５２を用いて、スクロールコマンドへの可変入力として用いられ得るジェスチャが実行されてもよい。例えば、第２の物体２５２によって提供される列にわたる移動量が、実行されるスクロール量に対応し得る。
【００６６】
図２Ｉは、適応入力列２００によって受けられ得るマルチタッチ入力の別の例を示す。図２Ｉに示されるように、第１の物体２６１（例えば、第１の指）及び第２の物体２６２（例えば、第２の指）が、コマンド又は機能を呼び出すための協調的移動又はジェスチャを実行し得る。本実施例では、第１の物体２６１及び第２の物体２６２は、互いに遠ざかるように反対方向に移動させられてもよい。このマルチタッチジェスチャは、デバイスのプライマリディスプレイを用いて表示されたオブジェクト又は画像のためのズームイン又は拡大コマンドを呼び出し得る。同様に、第１の物体２６１及び第２の物体２６２は、ズームアウト又は縮小コマンドを呼び出すために、互いに向かって反対方向に移動させられてもよい。
【００６７】
図２Ｊは、適応入力列２００によって受けられ得る２次元ジェスチャの一例を示す。概して、タッチ感知面の長細い形状のゆえに、適応入力列２００は、単一次元の（例えば、長さ方向の）タッチの場所の情報を検出するためによく適し得る。しかし、図２Ｊに示されるように、適応入力列２００はまた、少量の横方向の移動を検出するようにも構成され得る。図２Ｊの実施例では、適応入力列２００は、物体２７１が経路２７２に沿って移動する際に、物体２７１（例えば、指）の横方向の（又は幅方向の）位置を決定するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、適応入力列２００は、起伏のある、又は曲線状のジェスチャ経路２７２を検出するように構成されていてもよい。追加的に、又は代替的に、適応入力列２００は、適応入力列２００の長さに対して横方向に実行される鉛直方向又は幅方向のジェスチャを検出するように構成されていてもよい。
【００６８】
横方向の位置を決定する能力はジェスチャ入力に限定されなくてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、１つを超えるプログラム可能画定領域が適応入力列２００の幅に沿って画定され得る。したがって、適応入力列２００の上部領域対下部領域上におけるタッチを識別することによって、選択可能領域の数が増大され得る。
【００６９】
図２Ａ〜図２Ｊの実施例は例として提供されており、本質的に限定であることを意図されていない。追加的に、図２Ａ〜図２Ｆの実施例のうちの任意のもののディスプレイの特徴は、図２Ｇ〜図２Ｊの例示的なタッチ入力の実施例のうちの任意のものと組み合わせられ得る。同様に、図２Ａ〜図２Ｊのうちの任意の一実施例の１つ以上の特徴は、単一の図において明示的に説明されていない機能性又は入力モードを達成するために、図２Ａ〜図２Ｊの別の実施例の１つ以上の特徴と組み合わせられ得る。
【００７０】
図２Ａ〜図２Ｊに関して上述された柔軟で構成可能な機能性は、適応入力列にわたって様々なタッチ感知領域をプログラム可能に画定する能力に一部依存する。プログラム可能に画定されたタッチ感知領域は、適応入力列と一体化された１つ以上のセンサを用いて可能にされ得る。センサはタッチセンサ及び力センサの一方又は両方を含み得る。
【００７１】
図３は、カバー３０２の下に位置付けられたタッチセンサ層３０６（若しくはタッチ層３０６）並びに力センサ層３０８（若しくは力層３０８）の両方を有する適応入力列３００の簡略分解組み立て図を示す。図３の簡略化された実施形態に示されるように、タッチ層３０６はディスプレイ３０４とカバー３０２との間に位置付けられていてもよい。力層３０８は、タッチ層３０６と反対のディスプレイ３０４の側に位置付けられていてもよい。しかし、様々な層の相対位置は実施形態によって変わり得る。
【００７２】
図３の簡略分解組み立て図では、層は、ほぼ同じ長さを有するように示されている。しかし、いくつかの実施形態では、層の長さはスタック内で異なってもよい。例えば、カバー３０２及びタッチ層３０６はディスプレイ３０４及び力層３０８より長くてもよい。一部の場合には、カバー３０２及びタッチ層３０６は、ディスプレイ３０４によって照明されないタッチ感知領域を画定するように拡張されてもよい。
【００７３】
図３に示されるように、タッチセンサ層３０６は、カバー３０２上における指又は物体の場所を検出するように構成された感知ノード３１６のアレイを含む。感知ノード３１６のアレイは多数の異なるタッチ感知方式に従って動作し得る。いくつかの実装形態では、タッチ層３０６は相互キャパシタンス感知方式に従って動作し得る。この方式の下では、タッチ層３０６は、交差するトレースの対の間の容量又は電荷結合の変化を監視することによってタッチの場所を検出するように構成された、交差する透明なトレースの２つの層を含んでもよい。別の実装形態では、タッチ層３０６は自己容量感知方式に従って動作し得る。この方式の下では、タッチ層３０６は、各電極によって生成された小電界の自己容量の変化を監視することによってタッチの場所を検出するように構成された容量性電極又はパッドのアレイを含んでもよい。他の実装形態では、抵抗性、誘導性、又はその他の感知方式を用いることもできるであろう。
【００７４】
概して、タッチ層３０６の感知ノード３１６の密度又はサイズは、単一の指のタッチを受けるサイズに作られていてもよい、典型的なプログラム可能画定領域３１０のサイズよりも大きい。一部の場合には、複数の感知ノード３１６のグループが、プログラム可能画定領域３１０を論理的に画定するために用いられる。それゆえ、いくつかの実施形態では、複数の感知ノード３１６が、単一の指の場所を検出するために用いられ得る。
【００７５】
感知ノード３１６は、透明な導電材料を基板材料に堆積させるか、又は他の仕方で固定することによって形成され得る。可能性のある基板材料としては、例えば、ガラス、又はポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）若しくはシクロオレフィンポリマー（cyclo-olefin polymer、ＣＯＰ）のような透明ポリマーが挙げられる。例示的な透明導電材料としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（polyethylenedioxythiophene、ＰＥＤＯＴ）、インジウムスズ酸化物（indium tin oxide、ＩＴＯ）、カーボンナノチューブ、グラフェン、圧電抵抗半導体材料、圧電抵抗金属材料、銀ナノワイヤ、その他の金属ナノワイヤ、及び同様のものが挙げられる。透明な導体はフィルムとして適用されてもよく、又は印刷、スパッタリング、若しくはその他の堆積技法を用いて表面の基板上のアレイにパターニングされてもよい。
【００７６】
いくつかの実施形態では、タッチ層３０６はカバー３０２上に直接形成されている。タッチ層３０６を形成する前に、カバー３０２は、イオン交換又はその他の強化処理プロセスを用いて強化されてもよい。タッチ層３０６は、例えば、光造形プロセス、又は複数の導電層を基板上に形成するためのその他の同様の技法を用いてカバー３０２上に直接形成され得る。強化プロセス及び感知層形成プロセスは、カバー３０２の最終形状よりも大きい材料シート上で実行されてもよい。それゆえ、タッチ層３０６を形成した後に、場合によっては、より大きな材料シートからカバー３０２の最終形状が切り出され得る。カバー３０２は、その後、エッジ研磨され、適応入力列３００の他の構成要素との組み立てのために別途準備され得る。
【００７７】
図３に示されるように、適応入力列３００はまた、この場合には、ディスプレイ３０４の下に位置付けられた、力層３０８を含み得る。力層３０８は、カバー３０２上における１つ又は複数のタッチによって印加された力の大きさを推定するために用いられ得る力ノード３１８のアレイを含み得る。タッチ層３０６と同様に、力層３０８は、様々な力感知原理に従って動作し得る、力感知構造体又は力ノード３１８のアレイを含み得る。
【００７８】
いくつかの実施形態では、力ノード３１８は、圧電抵抗性材料、圧電性材料、又は応力、ひずみ、及び／若しくはたわみに応じて変化する電気特性を有する同様の材料などの、ひずみ感知材料から形成される。例示的なひずみ感知材料としては、カーボンナノチューブ材料、グラフェンベースの材料、圧電抵抗半導体、圧電抵抗金属、金属ナノワイヤ材料、及び同様のものが挙げられる。各力ノード３１８は、感知回路機構に電気的に結合されたひずみ感知材料の個々のブロックから形成されていてもよい。代替的に、各力ノード３１８は、ひずみ感知シートのシートの反対の面又は端部上に位置付けられた電極対から形成されていてもよい。
【００７９】
いくつかの実施形態では、力ノード３１８は、柔軟層又は圧縮性層によって分離された少なくとも２つの容量性プレートを含む容量式力感知構造体から形成されている。タッチの力は、圧縮性層の部分的圧縮又はたわみを生じさせ得、２つの容量性プレートを互いに接近させ得る。これが、力ノード３１８の各々に動作可能に結合された感知回路機構を用いてキャパシタンスの変化として測定され得る。圧縮性層の圧縮又はたわみの量に対応する、キャパシタンスの変化は、推定された（印加された）力と相互に関連付けられてもよい。
【００８０】
代替的に、力ノード３１８は光学式又は抵抗式感知原理に従って動作してもよい。例えば、印加力は、光学センサを用いて検出され得る柔軟層又は圧縮性層の圧縮を生じさせ得る。いくつかの実施形態では、圧縮性層の圧縮は、層間の導通又は抵抗を測定することによって検出され得る、２つ以上の層間の接触を生じさせ得る。
【００８１】
力ノード３１８の配列及び密度は実装形態によって異なり得る。例えば、適応入力列３００上における複数のタッチの各々のために力を分解する必要がない場合には、力層３０８は単一の力ノード３１８を備えるだけでもよい。しかし、カバー３０２上における複数のタッチの各々の力の大きさを推定するために、複数の力ノード３１８が用いられてもよい。力ノード３１８の密度及びサイズは所望の力感知分解能に依存することになる。追加的に、又は代替的に、力層３０８は、場所、及び適応入力列３００に印加された力の両方を決定するために用いられ得る。この場合には、力ノード３１８のサイズ及び配置は、タッチの場所を決定するために用いられる機械的原理に依存し得る。場所及び力を検出するために用いられ得る例示的な力層の実施形態が以下において図５Ａ〜図５Ｂに関してより詳細に説明されている。
【００８２】
いくつかの実施形態では、タッチ層３０６及び力層３０８は単一の共有層上に形成されていてもよい。例えば、感知ノード３１６及び力ノード３１８は互いに混在していてもよい。複合されたタッチ及び力層はディスプレイ３０４とカバー３０２との間に位置付けられていてもよく、又は代替的に、カバー３０２と反対側のディスプレイ３０４の下方に位置付けられていてもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、１つ以上の追加の層が適応入力列３００内に組み込まれていてもよい。例えば、追加の層は、カバー３０２の表面上の局所的触覚応答を作り出すための１つ以上の機構を有する触覚層を含み得る。場合によっては、触覚層は、カバー３０２の表面上における指のタッチに対して知覚可能である振動又はインパルスを作り出すように構成された圧電トランスデューサ又はその他の機構を含み得る。いくつかの実施形態では、触覚層は、電気刺激又は信号に応じてカバー３０２を変位させるように構成された圧電材料の１つ以上の条片を含み得る。
【００８４】
図１に関して上述されたように、適応入力列はデバイスの筐体と一体化されているか、又はその開口部内に位置付けられていてもよい。図４Ａ〜図４Ｆは、図１の切断面Ａ−Ａにわたって見た断面図を示し、適応入力列４００のための様々な例示的な構成要素積層体を図解する。様々な構成要素は、特定の位置に位置するように示されているが、いくつかの構成要素の相対配置は実施形態によって異なり得る。追加的に、中間基板、接着剤層、及び様々な他の層を含む、いくつかの構成要素は、明確にするために、図４Ａ〜図４Ｆから省略されている。概して、図４Ａ〜図４Ｆの適応入力列の実施例は、図２Ａ〜図２Ｊに関して上述された入力又はディスプレイの特徴のうちの１つ以上を実行するために用いられ得る。
【００８５】
図４Ａ及び図４Ｂは、たわんでいない状態及びたわんだ状態における例示的な適応入力列４００をそれぞれ示す。適応入力列４００は、例えば、カバー４０２の表面上における１つ以上のタッチの力（Ｆ）によってたわみ得る。本実施形態では、力（Ｆ）は力感知層４０８の部分的圧縮又はたわみを生じさせる。以下においてより詳細に説明されるが、力感知層４０８は、単一の力感知構成要素、又は力感知層４０８全体にわたって位置付けられた力感知構成要素若しくはノードのアレイから形成され得る。
【００８６】
適応入力列４００のたわみによる様々な構成要素の移動は、様々な原理をよりうまく図解するために、図４Ａと図４Ｂとの間で誇張されている。しかし、実際の実装形態では、移動又はたわみの量は、図４Ａ及び図４Ｂの実施例において示されるとおりのものよりも大幅に小さくなり得る。一部の場合には、適応入力列４００の実際の移動又はたわみは、人間のタッチに対して知覚不能であるか、又は事実上知覚不能である。更に、適応入力列４００の１つ以上の領域を作動させるために、適応入力列４００をたわませる必要はない。具体的には、適応入力列４００は、カバー４０２の表面上における軽いタッチ又は略タッチを検出するように構成されたタッチノードアレイを含み得るカバー４０２の下方に位置付けられたタッチ層４０６を含む。したがって、適応入力列４００のたわみは、適応入力列４００のカバー４０２上におけるタッチを認識するために必要でないため、図４Ａのたわんでいない状態はまた、作動させられていない状態又は作動させられた状態をも表し得る。
【００８７】
図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、適応入力列４００は、筐体４１０内に画定された開口部４１２内に位置付けられている。本実施形態では、開口部４１２は、筐体４１０の上面内に形成された凹部又はポケットである。したがって、たとえ、適応入力列４００が開口部４１２内に装着されるか、又は位置付けられていなくても、開口部４１２（通路４１４を除く）はデバイスの内部構成要素を露出させない。これは、ごみ若しくは汚染物又は液体の侵入に対してデバイスを密閉するために有利になり得る。開口部４１２は、筐体４１０と一体的に形成され得るか、又は代替的に、別個の構成要素から形成され得る支持構造体４１８によって少なくとも一部画定されていてもよい。
【００８８】
適応入力列４００は、デバイスの外面の一部分を形成するタッチ感知面を有するカバー４０２を含む。カバー４０２は、ガラス、アルミナ、サファイア、ジルコニア、及び同様のものなどの、様々な種類のセラミックを含む、耐久性透明材料から形成され得る。カバー４０２はまた、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリル樹脂、ポリスチレン、及び同様のものなどの、ポリマー材料からも形成され得る。カバー４０２の上面又は外面は筐体４１２の上面又は外面とほぼ整列していてもよい。本実施例では、筐体４１０の開口部４１２とカバー４０２の縁部との間に小さな間隙４１６が形成されている。間隙４１６はカバー４０２と筐体４１０との間の小量の相対移動を可能にする。間隙４１６はまた、構成要素の間の構造上の逃げを形成し、筐体４１０に印加された力が適応入力列４００の力感知層４０８に影響を及ぼすことを低減又は解消し得る。
【００８９】
図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、ディスプレイ４０４がカバー４０２の下方に位置付けられていてもよい。ディスプレイ４０４は、プログラム可能な画像及びグラフィック表示を表示するように構成された、ピクセル化されたディスプレイであってもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイ４０４は０．４ｍｍ以下のピクセル間隔又はピッチを有し得る。ディスプレイ４０４はまた、３０Ｈｚ以上のリフレッシュレートを有し得る。本実施例では、ディスプレイ４０４は、２つの層：カプセル化層４０４ａ及びリン光有機層４０４ｂから形成された有機発光ダイオード（organic light-emitting diode、ＯＬＥＤ）ディスプレイを含む。ディスプレイ４０４はまた、例えば、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）、発光ダイオード（light-emitting diode、ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネッセント（electroluminescent、ＥＬ）ディスプレイ、電気泳動インクディスプレイ、及び同様のものを含む種々の他の種類のディスプレイ要素のうちの１つを含んでもよい。
【００９０】
図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、ディスプレイ４０４及びカバー４０２はほぼ一致する。具体的には、タッチ感知領域４０１を除き、ディスプレイ４０４の区域はカバー４０２の区域と重なる。それゆえ、カバー４０２のほぼ全区域（領域４０１を除く）がディスプレイ４０４によって照明され得る。本実施例では、カバー４０２は、適応入力列４００の端部に位置する、ディスプレイのないタッチ感知領域４０１を含む。タッチ感知領域４０１は、その名称が暗示するように、タッチ、及び／又はタッチの力を検出するように構成され得るが、ディスプレイ４０４によって照明されない。タッチ感知領域４０１は図２Ａ〜図２Ｂのタッチ感知領域２１０に対応し得る。いくつかの実施形態では、タッチ感知領域４０１は照明されない。代替的に、タッチ感知領域４０１は、カバー４０２の下に位置付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）又はその他の発光要素によって照明されてもよい。発光要素は、例えば、タッチ感知領域４０１の下に位置付けられた回路機構４２２と一体化され得る。
【００９１】
カバー４０２の下方には、タッチ層４０６も位置付けられていてよい。いくつかの実施形態では、タッチ層４０６は、カバー４０２とディスプレイ４０４との間に配置された層上に位置付けられている。図３に関して上述されたように、タッチ層４０６は、カバー４０２の表面上におけるタッチの場所を検出するように構成された容量性ノードのアレイ又はグリッドを含み得る。概して、容量性ノードのサイズは、典型的なプログラム可能画定領域よりも小さく、そのため、複数の容量性ノードが単一のプログラム可能画定領域内に含まれ得る。
【００９２】
図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、適応入力列４００はまた、カバー４０２に印加された力（Ｆ）の量を推定するために用いられ得る力層４０８を含む。力層４０８は、圧電性、圧電抵抗性、容量性などを含む、１つ以上の力感知原理に従って動作し得る。力層４０８は単一の力感知構造体として形成されていてもよいか、又は複数の力感知構造体のアレイ若しくはパターンを含んでもよい。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、力層４０８は一般的なブロックとして示されているが、力層４０８はディスプレイ４０４の下方の領域全体を覆わなくてもよい。代替的な例示的力層が以下において図５Ａ〜図５Ｂ及び図６Ａ〜図６Ｃに関して説明される。
【００９３】
図４Ａ及び図４Ｂの実施例、ディスプレイ４０４、タッチ層４０６、及び力層４０８は回路機構４２２に動作可能に結合されている。信号劣化を低減するために、回路機構４２２は、筐体４１０内に形成された開口部４１２内に配置されていてもよい。回路機構４２２は、例えば、ディスプレイのないタッチ感知領域４０１の下方に位置付けられていてもよい。回路機構４２２は、信号調節回路機構、アナログデジタル変換回路機構、及び／又はその他の信号処理回路機構を含み得る。いくつかの実施形態では、回路機構４２２はまた、ディスプレイ４０４、タッチ層４０６、及び力層４０８のうちの１つ以上を制御するために用いられる１つ以上のマイクロプロセッサを含み得る。
【００９４】
回路機構４２２は、たわみ管路４２６を介して筐体４１０内に位置付けられた他の電子構成要素に結合され得る。たわみ管路４２６は、回路機構４２２を、例えば、１つ以上の処理ユニット及びコンピュータメモリを含む内部デバイス構成要素と動作可能に結合するために用いられ得る。内部デバイス構成要素のより完全な説明が以下において図８に関して提供される。
【００９５】
本実施例では、たわみ管路４２６は通路４１４を通して筐体４１０の内容積へ入る。通路４１４は支持構造体４１８内の孔又はスロットとして形成されていてもよい。液体又はその他の潜在的汚染物の侵入を防止するために、ガスケット又はシール４２８がたわみ管路４２６と通路４１４との間に配置されていてもよい。シール４２８は、シリコーン又は別の種類のエラストマーなどの柔らかい柔軟材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、シール４２８はたわみ管路４２６上に直接オーバーモールドされていてもよい。代替的に、シール４２８は別個の構成要素として形成され、たわみ管路４２６が通路４１４内に挿入される前に、たわみ管路４２６上に摺嵌されてもよい。
【００９６】
代替的に、回路機構４２２はたわみ管路４２６上に形成されるか、又はそれに取り付けられていてもよい。それゆえ、一部の場合には、回路機構４２２は通路４１４を通り抜けてもよく、筐体４１０の内容積内に位置付けられさえしてもよい。いくつかの実施形態では、回路機構４２２は、開口部４１２から仕切られるか、又は他の仕方で分離された別個の開口部内に位置付けられていてもよい。
【００９７】
適応入力列４００は、湿気、液体、又はその他の汚染物への潜在的曝露を低減する他の特徴又は構成要素を含み得る。例えば、適応入力列４００は、ディスプレイ４０４の縁部の周りに形成されたポッティング層４２４を含み得る。いくつかの実施形態では、ポッティング層４２４はまた、力層４０８及び／又はタッチ層４０６の一部又は全てを覆ってもよい。いくつかの実施形態では、ポッティング層４２４は、異なる材料を有し、及び／又は適応入力列４００の異なる領域を覆う２つ以上の層から形成されている。ポッティング層４２４はエポキシ又はその他の同様の化合物から形成されていてもよい。ポッティング層４２４は、ポッティング層４２４の強度及び性能を改善するために、ガラス繊維などの別の材料を埋め込まれていてもよい。ポッティング層４２４はまた、湿気又はその他の潜在的汚染物に対してより感度が低くなるように特別に調合されていてもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態では、開口部４１２の一部又は全てにポッティング又は封入材料が充填されてもよい。例えば、回路機構４２２を包囲する開口部４１２の領域にポッティング又は封入材料が充填されてもよい。回路機構４２２の周りの領域を封入又はポッティング加工することによって、電子装置は湿気から保護され得、その一方で、また、通路４１４を密閉し、湿気又は液体が筐体４１０の内容積に入ることをも防止する。
【００９９】
図４Ｃ及び図４Ｄは、片持ちカバー４５２を有する適応入力列４５０の代替的な実施形態を示す。この構成では、カバー４５２の１つ以上の縁部又は側部が筐体４６０に取り付けられているか、又はそれと一体的に形成されている。例えば、カバー４５２は、筐体４６０に取り付けられ、筐体４６０内の開口部４６２の上に片持ち梁状に張り出すように構成されたガラスシートから形成され得る。ディスプレイ４５４は、カバー４５２の下方、且つ力層４５８の上方に位置付けられ得る。カバー４５２と開口部４６２の縁部との間に間隙４６８が形成されていてもよく、カバー４５２が若干しなるか、又は変位することを可能にする。
【０１００】
図４Ｄに示されるように、例えば、カバー４５２上における強力なタッチに起因する、力（Ｆ）がカバー４５２を片持ち梁と同様にたわませ得る。以前の実施例と同様に、力層４５８（又はその他の柔軟層）は力（Ｆ）に応じて若干たわみ得る。図示のたわみは、本実施形態の原理をよりうまく図解するために、誇張されている。いくつかの実装形態では、たわみは、カバー４５２の移動よりはるかに小さいものであり得、人間のタッチに対して知覚不能又は事実上知覚不能であり得る。
【０１０１】
片持ちカバー４５２以外に、適応入力列４５０の他の構成要素は、図４Ａ及び図４Ｂに関して上述されたとおりであってもよい。明確にするために、冗長な説明は省略された。
【０１０２】
図４Ｅ及び図４Ｆは、適応入力列の要素に動作可能に結合された回路機構を位置付けるための代替的な構成を示す。図４Ｅ及び図４Ｆの実施例は、本明細書に記載されている適応入力列の実施形態のうちの任意のものと組み合わせることができ、図４Ｅ及び図４Ｆに示される特定の構成又は積層に限定されない。
【０１０３】
図４Ｅは、空洞４７４内に位置付けられた回路機構４７２を有する例示的な適応入力列４７０を示す。図４Ｅに示されるように、空洞４７４は、筐体４７７と一体的に形成された延長部４７６によって覆われている。それゆえ、回路機構４７２は、図４Ａ〜図４Ｄの実施例において示されるように、カバーの真下ではなく、筐体４７７の延長部４７６の下方に位置付けられている。図４Ｅの構成では、カバー４７８はディスプレイ４７５とほぼ同じサイズであってもよく、それゆえ、ディスプレイ４７５は、グラフィカル出力をカバー４７８のほぼ全体に提供するために用いられ得る。
【０１０４】
図４Ｅに示されるように、回路機構４７２はたわみ管路４２６によって１つ以上の別個の構成要素に結合され得る。以前の実施例と同様に、たわみ管路４２６は通路４１４を通して筐体４７７の内部容積へ入り得る。液体又はその他の潜在的汚染物の侵入を防止するために、ガスケット又はシール４２８がたわみ管路４２６と通路４１４との間に配置されていてもよい。
【０１０５】
図４Ｆは、筐体４８７の内容積又は領域４８４内に位置付けられた回路機構４８２を有する例示的な適応入力列４８０を示す。図４Ｆの構成では、カバー４８８はディスプレイ４８５とほぼ同じサイズであってもよく、それゆえ、ディスプレイ４８５は、グラフィカル出力をカバー４８８のほぼ全体に提供するために用いられ得る。別の潜在的利点は、筐体４８７が、適応入力列４８０の外寸法によりぴったり合うように形成され得ることである。図４Ｆに示されるように、回路機構４８２はたわみ管路４８６によってスタックの要素に結合され得る。たわみ管路４８６は通路４１４を通して筐体４８７の内部容積へ入り得る。液体又はその他の潜在的汚染物の侵入を防止するために、ガスケット又はシール４２８がたわみ管路４８６と通路４１４との間に配置されていてもよい。
【０１０６】
図５Ａ及び図５Ｂは、タッチの力を推定するために用いられ得る代替的な力層を有する適応入力列を示す。図５Ａ及び図５Ｂの例示的な力層はまた、別個のタッチ感知層を用いて、又はそれを用いずにタッチの場所を推定するために用いられ得る。図５Ａ及び図５Ｂに示される実施形態は、図４Ａ〜図４Ｆに関して上述された実施例と同様に、筐体の開口部内に装着されるか、又は位置付けられ得る。
【０１０７】
図５Ａは、図４Ａ〜図４Ｂに関して上述された実施例と同様のＯＬＥＤディスプレイを含み得る、ディスプレイ５０４の上に位置付けられたカバー５０２を有する例示的な適応入力列５００を示す。カバー５０２と反対側のディスプレイ５０４の下方に、力層５０８が位置付けられている。力層５０８は、デバイス筐体と一体化されていてもよく、又は別個の構成要素から形成されていてもよい、構造体５０５によって支持されていてもよい。
【０１０８】
図５Ａの実施例では、力層５０８は容量式力感知構造体５１０を含む。具体的には、力層５０８は、適応入力列５００の反対端部の近くに配置された２つの力感知構造体５１０又はノードを含む。各力感知構造体５１０は、圧縮性層５１５によって下部容量性プレート又は電極５１２から分離された上部容量性プレート又は電極５１１を含む。力がカバー５０２に印加されると、圧縮性層５１５の一方又は両方が縮むか、又はたわみ得、その結果、上部電極５１１が下部電極５１２へ近づく。たわみ量は、電極５１１、５１２の間のキャパシタンスの変化を監視又は測定することによって測定され得る。推定されたたわみ量は、推定された力と相互に関連付けられてもよく、これが、カバー５０２上におけるタッチの力を推定するために用いられ得る。したがって、力層５０８は、適応入力列５００上における印加力の大きさを計算又は推定するために用いられ得る。
【０１０９】
追加的に、又は代替的に、力層５０８は、適応入力列５００の長さに沿ったタッチの場所を推定するために用いられ得る。例えば、適応入力列５００の反対の端部に位置付けられた力感知構造体５１０の間の相対変位が測定又は計算され得る。２つの力感知構造体５１０の間の相対変位を比較することによって、印加力又はタッチのおおよその場所が決定され得る。例えば、各力感知構造体５１０の変位がほぼ同じである場合には、タッチの場所は適応入力列５００の中心付近にあると推定され得る（力感知構造体５１０が均等に離間配置されており、ほぼ同じ圧縮率を有することを前提とする）。しかし、左側の力感知構造体５１０の変位が右側の力感知構造体５１０の変位よりも大きい場合には、タッチの場所は適応入力列５００の左端の方にあると推定され得る。
【０１１０】
力層５０８を用いて提供された場所情報は、適応入力列５００上における１つ以上のタッチの力及び場所を決定するために、単独で、又は別個のタッチ層によって提供された情報と併せて用いられ得る。力層５０８は、２つ以上のタッチによってカバー５０２上に印加された力の量を推定する際に特に有益になり得る。タッチ層を用いて推定された場所情報を用いることで、２つの力感知構造体の相対変位が、２つ以上のタッチの各々によって印加された力の量を推定するために用いられ得る。
【０１１１】
図５Ｂは、適応入力列５５０上における力の大きさ及び／又は場所を推定するために用いられ得る別の例示的な力層５５８を有する適応入力列５５０を示す。以前の実施例と同様に、適応入力列５５０は、カバー５５２の下に位置付けられたディスプレイ５５４を含む。力層５５８はディスプレイ５５４の下方に位置付けられており、構造体５５５によって支持されている。
【０１１２】
本実施形態では、力層５５８は力感知構造体又は力ノード５６０（本明細書において、ノードと呼ばれる）の直線状アレイを含む。ノード５６０の各々は、圧電抵抗性、圧電性、又はひずみ若しくはたわみに応じて電気特性の変化を呈するように構成されたその他のひずみ感知材料から形成され得る。代替的に、ノード５６０の各々は、図５Ａに関して上述された実施例と同様の、容量性電極スタックから形成され得る。具体的には、ノード５６０の各々は、カバー５５２上におけるタッチの力に応じて縮む、又はたわむように構成された圧縮性材料によって分離された容量性プレート又は電極の対を含み得る。
【０１１３】
図５Ｂの実施例では、ノード５６０は適応入力列５５０の長さに沿って１次元アレイ状に配列されている。いくつかの実施形態では、ノード５６０の１次元アレイは、力の大きさ及びタッチの場所の両方を推定するために適応入力列５５０の局所的たわみを検出するように構成されている。例えば、カバー５５２、ディスプレイ５５４、並びにスタックの任意の他の層若しくは基板は、局所的領域の上でたわむ、又はしなるための十分な可撓性を有し得、その結果、ノード５６０の全てよりも少数がその局所的領域に応じてたわみ得る。このシナリオでは、構造体５５５が実質的に剛直であり、タッチの力に応じて大幅にたわまないことが有利であり得る。いくつかの実施形態では、ノード５６０のサブグループが、力層５５８の上方に位置付けられた層の局所的たわみ又はしなりを経験する。影響を受けるノード５６０のサブグループの上で、たわみは、タッチの場所に最も近いノード５６０ものについて最も大きくなり得る。影響を受けるノード５６０の相対たわみ又は出力を用いて、タッチの場所が印加力の大きさとともに推定され得る。同様の仕方で、ノード５６０のアレイは、適応入力列５５０上における複数のタッチの場所及び大きさを測定するために用いられ得る。
【０１１４】
図５Ｂは、単一の（長さ）方向に沿って配列されたノード５６０のアレイを示しているが、他の実施形態は、２つの方向に沿って（例えば、図３の力層３０８において示されるとおりのものと同様に、適応入力列の長さ及び幅の両方に沿って）配列されたノードのアレイを含み得る。２次元ノード構成は、タッチの２次元の場所を決定するために用いられ得る。具体的には、２次元力ノードアレイは、タッチの長さ方向及び幅方向の両方の場所を推定するために用いられ得る。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、力層は、湿気、液体、又はその他の異物の侵入を防止又は低減するためのシール又はバリアとしても機能し得る。図６Ａ〜図６Ｃは、印加力を推定し、また、適応入力列の一部分の周りのガスケット又はシールも形成するように構成された力層を有する適応入力列の例示的な構成を示す。
タッチ層及びその他の構成要素を含む、様々な構成要素は、明確にするため、及び冗長性を低減するために、図６Ａ〜図６Ｃの簡略化された図から省略されている。しかし、タッチ感知、及びタッチ層の使用を含む、他の実施形態に関して明示的に説明されている様々な構成要素及び機能性が図６Ａ〜図６Ｃの特徴と組み合わせられ得る。
【０１１６】
図６Ａに示されるように、適応入力列６００は、ディスプレイ６０４及びカバー６０２の下に位置付けられた力層６０８を含む。本実施形態では、力層６０８は容量式力感知構造体６１０のセットから形成されている。各力感知構造体６１０は、圧縮性層６１５によって分離された容量性プレート又は電極６１１、６１２の対を含み得る。力感知構造体６１０は、図３及び図５Ａに関して上述された実施例と一致した容量性力感知方式に従って動作し得る。
【０１１７】
本実施形態では、力感知構造体６１０はまた、適応入力列６００の一部分の周りのガスケット又はシールを形成し得る。例えば、力感知構造体６１０は、耐液性バリアを形成するように構成された接着剤又はその他のシーラントを用いて、隣接した層（この場合には、ディスプレイ６０４及び支持構造体６３０）に対して接合されるか、又はその他の仕方で固定され得る。例えば、力感知構造体６１０のセットは、感圧接着剤（pressure-sensitive adhesive、ＰＳＡ）の単一の層に接合されていてもよく、その層が、少なくとも、力感知構造体６１０のセットのその側において、耐液性バリアを形成する。いくつかの実施形態では、接着剤接続部はまた、接着剤層との接合を促進する中間基板又は層を含み得る。力感知構造体６１０のセットは、実質的に耐液性のバリアを形成するために両側において同様に接合／接着されてもよい。
【０１１８】
追加的に、圧縮性層６１５はまた、汚染のリスクを低減するように構成されていてもよい。例えば、圧縮性層６１５は、液体及び汚染物バリアの役割を果たすとともに、力層６０８の動作のための所望の圧縮率を提供する材料から形成され得る。一部の場合には、圧縮性層６１５は、シリコーン、バイトン（登録商標）、ブナＮ、エチレンプロピレン又はその他の同様の材料などの、エラストマー材料から形成され得る。圧縮性層６１５はまた、固体材料、独立気泡フォーム又はその他の耐液性の形態の材料からも形成され得る。圧縮性層６１５は、実質的に耐液性のシール又はバリアを形成するように、電極６１１、６１２の対に接合されているか、又はその他の仕方で取り付けられていてもよい。
【０１１９】
図６Ａに示されるように、力感知構造体６１０は、ディスプレイ６０４の下、且つ支持構造体６３０の上方に位置する適応入力列６００の一部分を取り囲む。力感知構造体６１０のレイアウト又は位置は、（図６Ｂにおける力感知構造体６６０の断面図である）図６Ｃに示されているとおりのものと同様であってもよい。具体的には、各力感知構造体６１０は、適応入力列６００の内部容積又は内部部分を密閉するためのバリアとして機能する壁の一部分又は区分を形成し得る。
【０１２０】
図６Ｂは、カバー６５２の下方に位置付けられたディスプレイ６５４を有する適応入力列６５０を示す。適応入力列６５０はまた、ディスプレイ６５４によって占有された領域を実際に包囲する、力層（図６Ｃの６５８）を含む。適応入力列６５０は、本実施例では、ディスプレイ６５４の外周の周りに形成されている。力層（図６Ｃの６５８）は、カバー６５２と支持構造体６７０との間に位置付けられた力感知構造体６６０のセットを含む。ディスプレイ６５４の外周の周りに位置付けられた力感知構造体６６０の一連のアレイによって力層６５８を形成することによって、力層６５８は適応入力列６５０の内容積又は部分のための保護バリア又はシールを形成し得る。
【０１２１】
以前の実施例と同様に、力感知構造体６６０は、圧縮性層６６５によって分離された容量性プレート又は電極６６１、６６２の対を含む。図６Ａに関して上述された実施例と同様に、力感知構造体６６０は、湿気、液体、又はその他の潜在的汚染物の侵入を防止するためのガスケット又はシールを形成するように構成されていてもよい。図６Ｂの実施例では、力感知構造体６６０は協働してディスプレイ６５４全体の周りのシール又はガスケットを形成する。一部の場合には、この構成は、ディスプレイ６５４の縁部をポッティング加工又は封入する必要性を低減又は解消する。
【０１２２】
図６Ｃは、切断面Ｂ−Ｂに沿った図６Ｂの力層６５８の断面図を示す。図６Ｃの簡略化された図では、ディスプレイ６５８及びその他の内部構成要素は、明確にするために、省略された。図６Ｃの実施例では、力層６５８は、適応入力列６５０の内容積６８０の周りの区分化されたバリアを合同して形成する複数の力感知構造体を含む。各力感知構造体６６０又は区分の間の小間隙６８２には、湿気、液体又はその他の潜在的汚染物の侵入を防止するためのシーラント又は同様の材料が充填されていてもよい。いくつかの実施形態では、小間隙６８２には、力感知構造体６６０の圧縮性層６６５を形成する同じ材料が充填されている。
【０１２３】
図６Ｃの構成では、力感知構造体６６０又は区分は、カバー６５２上におけるタッチの力に応じて、別個の、又は独立した力感知出力を作り出すように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、力感知構造体６６０の相対出力は、タッチの場所又は可能性のある場所の領域を推定するために用いられ得る。例えば、区分化された構造体の右端の方の１つ以上の力感知構造体６６０が、左端における力感知構造体６６０よりも大きいたわみを経験した場合には、タッチ（単数又は複数）の場所は、適応入力列６５０の右端の方に位置する領域内にあると推定され得る。いくつかの実施形態では、力感知構造体６６０は、２次元のタッチ又は力の場所の情報を提供するために用いられ得る。
【０１２４】
図７及び図８は、適応入力列を含み得る代替的な電子デバイスを示す。具体的には、図７は、適応入力列７１０を含むキーボードデバイス７００を示す。適応入力列７１０は、本明細書に記載されている他の実施形態と同様に、筐体７０２内の開口部内に位置付けられている。適応入力列７１０は、筐体７０２の色及び／又は仕上げに一致する色及び／又は仕上げを有してもよい。例えば、適応入力列７１０は、アルミニウム又はプラスチック筐体７０２の色及び外観に一致するように塗装されているか、又は他の仕方で処理されていてもよい。
【０１２５】
図７に示されるように、適応入力列７１０はまた、キーのセット７２０に隣接して位置する。いくつかの実施形態では、適応入力列７１０はキー７２０のセットの数字列に隣接して位置してもよい。適応入力列７１０の場所は従来のキーボードレイアウトの従来の機能列の場所と同様であってもよい。
【０１２６】
図８は、キーボード８５０及びディスプレイ８４０を有する例示的なデスクトップコンピューティングデバイス８００を示す。ディスプレイ８４０は、図１に関して上述されたプライマリディスプレイと同様の、デバイスのプライマリディスプレイとして機能し得る。１つ以上の処理ユニット及びコンピュータメモリを含む、コンピューティング電子装置が、キーボードデバイス８５０、ディスプレイ８４０、及び／又は図示されていない別個の密閉筐体又はタワー内に配置されていてもよい。図８に示されるように、デバイス８００は、キーボードデバイス８５０の筐体内に位置する適応入力列８１０を含む。適応入力列８１０の配置及び動作は、本明細書において提供されている様々な実施例に従うものであり得る。
【０１２７】
図９は、適応入力列を有する例示的なデバイスの概略図を示す。図９に示される概略図は、上述された、図１、図７、及び図８に示されるポータブル電子デバイスの構成要素に対応し得る。しかし、図９はまた、適応入力列又は同様のデバイスを含む他の種類のデバイスをも、より一般的に表し得る。
【０１２８】
図９に示されるように、デバイス９００は、コンピュータメモリ９０４及びコンピュータ可読媒体９０６に動作可能に接続された処理ユニット９０２を含む。処理ユニット９０２は、電子バス又はブリッジを介してメモリ９０４及びコンピュータ可読媒体９０６の構成要素に動作可能に接続されていてもよい。処理ユニット９０２は、コンピュータ可読命令に応じて動作を実行するように構成された１つ以上のコンピュータプロセッサ又はマイクロコントローラを含み得る。処理ユニット９０２はデバイスの中央処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）を含み得る。追加的に、又は代替的に、処理ユニット９０２は、特定用途向け集積チップ（application specific integrated chip、ＡＳＩＣ）及びその他のマイクロコントローラデバイスを含む、他のプロセッサをデバイス内に含み得る。
【０１２９】
メモリ９０４は、例えば、読出しアクセスメモリ（read access memory、ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルメモリ（例えば、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ）、又はフラッシュメモリを含む、様々な種類の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含み得る。メモリ９０４は、コンピュータ可読命令、センサ値、及びその他の永続的ソフトウェア要素を記憶するように構成されている。コンピュータ可読媒体９０６はまた、例えば、ハードドライブ記憶デバイス、ソリッドステート記憶デバイス、ポータブル磁気記憶デバイス、又はその他の同様のデバイスを含む、様々な種類の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読媒体９０６は、コンピュータ可読命令、センサ値、及びその他の永続的ソフトウェア要素を記憶するように構成されていてもよい。
【０１３０】
本実施例では、処理ユニット９０２は、メモリ９０４及び／又はコンピュータ可読媒体９０６上に記憶されたコンピュータ可読命令を読み込むよう動作可能である。コンピュータ可読命令は、処理ユニット９０２を、図２Ａ〜図２Ｊに関して上述された動作又は機能を実行するように適応させ得る。コンピュータ可読命令は、コンピュータ−プログラム製品、ソフトウェアアプリケーション、又は同様のものとして提供され得る。
【０１３１】
図９に示されるように、デバイス９００はまた、ディスプレイ９０８及び入力デバイス９０９も含む。ディスプレイ９０８は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、又は同様のものを含み得る。ディスプレイ９０８がＬＣＤである場合には、ディスプレイはまた、可変ディスプレイ輝度レベルを提供するように制御することができるバックライト構成要素を含み得る。ディスプレイ９０８がＯＬＥＤ又はＬＥＤ式ディスプレイである場合には、ディスプレイ９０８の輝度は、表示要素へ提供される電気信号を変更することによって制御され得る。
【０１３２】
入力デバイス９０９は、ユーザ入力をデバイス９００へ提供するように構成されている。入力デバイス９０９は、例えば、タッチスクリーン、タッチボタン、キーボード、キーパッド、又はその他のタッチ入力デバイスを含み得る。デバイス９００は、例えば、電源ボタン、音量ボタン、ホームボタン、スクロールホイール、及びカメラボタンを含む、他の入力デバイスを含み得る。
【０１３３】
図９に示されるように、デバイス９００はまた、適応入力列９１０も含む。適応入力列９１０は、入力デバイス９０９と同様のユーザ入力を提供するために、処理ユニット９０２及びメモリ９０４に動作可能に結合されていてもよい。適応入力列９１０はまた、処理ユニット９０２、又はデバイス９００のその他の態様によって制御され得る適応可能なディスプレイを提供するように構成されていてもよい。概して、適応入力列９１０は、本明細書において提供されている様々な実施例に従って動作するように構成され得る。
【０１３４】
前述の説明では、記述する実施形態の完全な理解をもたらすために、説明を目的として特定の専門用語を使用した。しかし、記述する実施形態を実践するために、特定の詳細が必要とされないことが当業者にとっては明らかであろう。よって、本明細書に記述する特定の実施形態の前述の説明は、例示及び説明を目的として提示される。それらの説明は、網羅的であることも、又は開示される厳密な形態に実施形態を限定することも、目的とするものではない。上記の教示を考慮すれば、多くの修正形態及び変形形態が可能であることが当業者にとっては明らかであろう。
【図１】
2020064653.tif 000003
【図２Ａ】
2020064653.tif 000004
【図２Ｂ】
2020064653.tif 000005
【図２Ｃ】
2020064653.tif 000006
【図２Ｄ】
2020064653.tif 000007
【図２Ｅ】
2020064653.tif 000008
【図２Ｆ】
2020064653.tif 000009
【図２Ｇ】
2020064653.tif 000010
【図２Ｈ】
2020064653.tif 000011
【図２Ｉ】
2020064653.tif 000012
【図２Ｊ】
2020064653.tif 000013
【図３】
2020064653.tif 000014
【図４Ａ】
2020064653.tif 000015
【図４Ｂ】
2020064653.tif 000016
【図４Ｃ】
2020064653.tif 000017
【図４Ｄ】
2020064653.tif 000018
【図４Ｅ】
2020064653.tif 000019
【図４Ｆ】
2020064653.tif 000020
【図５Ａ】
2020064653.tif 000021
【図５Ｂ】
2020064653.tif 000022
【図６Ａ】
2020064653.tif 000023
【図６Ｂ】
2020064653.tif 000024
【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月10日(2020.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブルコンピューティングシステムであって、
筐体と、
前記筐体内に配置された英数字キーのセットと、
英数字キーの前記セットに隣接して配置された適応入力列と、を備え、前記適応入力列が、
カバーと、
前記カバーの下方に配置されたディスプレイであって、前記ディスプレイの第１の領域と前記ディスプレイの第２の領域との間の前記ディスプレイを横切る経路に沿ってアニメーション表示されるように構成され、前記ディスプレイの前記第２の領域での入力を提供するように前記経路に沿ってユーザを促すまたは案内するように構成された標識を含む標識セットを表示するディスプレイと、
前記カバーの下方に配置され、前記カバー上におけるタッチを検出するセンサと、を備える、ポータブルコンピューティングシステム。
【請求項２】
前記標識セットは、静的な標識およびアニメーション表示される標識を含む、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項３】
前記ディスプレイは、前記適応入力列に沿ったスライドジェスチャに従ってスライダノードを表示する、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項４】
前記適応入力列は、前記適応入力列に加えられている力を感知すると視覚的応答を表示する、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項５】
前記適応入力列上に提供される前記タッチに応答してアニメーション表示される、前記標識セットの第２の標識を備える、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項６】
前記適応入力列は、
前記ポータブルコンピューティングシステムが第１のモードで動作している場合は、第１の標識セットを表示し、
前記ポータブルコンピューティングシステムが第２のモードで動作している場合は、第２の標識セットを表示する、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項７】
前記第１のモードのときには前記センサからの出力は第１のコマンドセットとして解釈され、前記第２のモードのときには前記センサからの出力は第２のコマンドセットとして解釈される、請求項６に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項８】
前記第１の標識セットは第１の記号を含み、前記第２の標識セットは第２の記号を含み、前記第１および第２の記号は前記ディスプレイの共有された領域を占める、請求項６に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項９】
プログラム可能画定領域のセットが前記適応入力列の長さに沿って画定され、前記第１および第２の標識セットが、同じプログラム可能画定領域のセット上に表示される、請求項６に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１０】
前記適応入力列は、前記ディスプレイによって照明されるディスプレイ領域を超えて延びるタッチ感知領域を含む、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１１】
前記適応入力列は入力領域を規定し、前記適応入力列は、前記入力領域内に位置するタッチに応答して前記標識セットを変更するように動作可能である、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１２】
前記センサは、前記タッチが前記カバーの少なくとも一部を横切って移動するタッチジェスチャ入力、タッチがしきい値を超える力を及ぼす強力なタッチ入力、または、複数のタッチが前記カバーに接触するマルチタッチ入力、を区別するように構成される、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１３】
前記標識セットの記号は電子メールアプリケーションに対応し、前記記号は封筒の記号を含む、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１４】
前記標識のセットの記号は文書ビューワアプリケーションに対応し、前記記号はスクロール記号を含む、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１５】
前記ディスプレイおよび前記センサに動作可能に結合されるたわみ管路と、前記たわみ管路は、前記筐体内の、前記適応入力列の端部に近接して配置された開口部を通過し、
前記たわみ管路と前記開口部との間にシールを形成するために、前記たわみ管路の周りに配置されたガスケットと、
をさらに備える、請求項１に記載のポータブルコンピューティングシステム。
【請求項１６】
標識を表示する方法であって、
ラップトップコンピュータの適応入力列に標識セットを表示することと、
前記適応入力列の第１の領域と前記適応入力列の第２の領域との間の経路に沿って、前記標識セットの第１の標識をアニメーション表示することとを備え、前記第１の標識は、ユーザからの入力を、前記第１の領域から前記第２の領域に促すまたは案内するように構成される、方法。
【請求項１７】
前記適応入力列の表面上のタッチ入力を検出し、前記適応入力列の表面上のジェスチャ入力とタッチ入力を区別することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記適応入力列に提供される入力に応答して、前記標識セットの第２の標識をアニメーション表示することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の標識は、平行移動するスライダノードを有するスライダを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記適応入力列は、前記適応入力列に加えられる力を感知すると視覚的応答を表示する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記適応入力列は、前記適応入力列に沿ったスライドジェスチャに従うスライダノードを表示する、請求項１６に記載の方法。
【外国語明細書】
2020064653000001.pdf