(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対話型ディスプレイ装置であって：
ハウジングと；
該ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と；
該ユーザーインターフェイス表面の下側に配置されたディスプレイ・パネルと；
該ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は該表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、
該ディスプレイ・パネルの下側に配置されたエリア光検出器と；
該エリア光検出器の下側に配置された平面状導光板であり、該平面状導光板の非点収差面は、該ユーザーインターフェイス表面に向いている、平面状導光板と；
該平面状導光板の側方に配置された不可視光源と；
を含む対話型ディスプレイ装置。
【請求項２】
対話型ディスプレイ装置であって：
ハウジングと；
該ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と；
該ユーザーインターフェイス表面の下側に配置された平面状導光板であり、該平面状導光板の非点収差面は、該ユーザーインターフェイス表面に向いている、平面状導光板と；
該平面状導光板の側方に配置された不可視光源と；
該平面状導光板の下側に配置されたディスプレイ・パネルと；
該ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は該表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、該ディスプレイ・パネルの下側に配置されたエリア光検出器と；
を含む対話型ディスプレイ装置。
【請求項３】
対話型ディスプレイ装置であって：
ハウジングと；
該ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と；
該ユーザーインターフェイス表面の下側に配置されたディスプレイ・パネルと；
該ディスプレイ・パネルの下側に配置された平面状導光板であり、該平面状導光板の非点収差面は、該ユーザーインターフェイス表面に向いている、平面状導光板と；
該平面状導光板の側方に配置された不可視光源と；
該ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は該表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、該平面状導光板の下側に配置されたエリア光検出器と；
を含む対話型ディスプレイ装置。
【請求項４】
対話型ディスプレイ装置であって：
ハウジングと；
該ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と；
該ユーザーインターフェイス表面の下側に配置された平面状導光板であり、該平面状導光板の非点収差面は、該ユーザーインターフェイス表面に向いている、平面状導光板と；
該平面状導光板の側方に配置された不可視光源と；
該ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は該表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、該平面状導光板の下側に配置されたエリア光検出器と；
該エリア光検出器の下側に配置されたディスプレイ・パネルと；
を含む対話型ディスプレイ装置。
【請求項５】
該不可視光源は、赤外線管状光源又は赤外線点光源である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の対話型ディスプレイ装置。
【請求項６】
該エリア光検出器は感光性層であり、そして該感光性層はフォトトランジスタ・アレイを含む、請求項５記載の対話型ディスプレイ装置。
【請求項７】
該ユーザーインターフェイス表面は透明接着剤層を含み、そして該透明接着剤層及び該ディスプレイ・パネルの屈折率の差が１０％以下である、請求項６に記載の対話型ディスプレイ装置。
【請求項８】
該ユーザーインターフェイス表面は、ＡＧガラス板と、該ＡＧガラス板の下側に配置された透明接着剤層とを含み、該ＡＧガラス板、該接着剤層、及び該ディスプレイ・パネルの屈折率の差が１０％以下である、請求項６に記載の対話型ディスプレイ装置。
【請求項９】
対話型ディスプレイ装置であって：
ハウジングと；
該ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と；
該ユーザーインターフェイス表面の下側に配置されたディスプレイ・パネルと；
該ディスプレイ・パネルの下側に配置された平面状導光板であり、該平面状導光板の非点収差面は、該ユーザーインターフェイス表面に向いている、平面状導光板と；
該平面状導光板の側方に配置された不可視光源と；
該ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は該表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、該ハウジングの底部に配置された光検出器と；
を含む対話型ディスプレイ装置。
【請求項１０】
対話型ディスプレイ装置であって：
ハウジングと；
該ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と；
該ユーザーインターフェイス表面の下側に配置された平面状導光板であり、該平面状導光板の非点収差面は、該ユーザーインターフェイス表面に向いている、平面状導光板と；
該平面状導光板の側方に配置された不可視光源と；
該平面状導光板の下側に配置されたディスプレイ・パネルと；
該ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は該表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、該ハウジングの底部に配置された光検出器と；
を含む対話型ディスプレイ装置。
【請求項１１】
該不可視光源は、赤外線管状光源又は赤外線点光源であり、そして該光検出器は赤外線カメラである、請求項９又は１０に記載の対話型ディスプレイ装置。
【請求項１２】
該ユーザーインターフェイス表面は透明接着剤層を含み、そして該透明接着剤層及び該ディスプレイ・パネルの屈折率の差が１０％以下である、請求項１１に記載の対話型ディスプレイ装置。
【請求項１３】
該ユーザーインターフェイス表面は、ＡＧガラス板と、該ＡＧガラス板の下側に配置された透明接着剤層とを含み、該ＡＧガラス板、該接着剤層、及び該ディスプレイ・パネルの屈折率の差が１０％以下である、請求項１１に記載の対話型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置技術、そしてより具体的には対話型ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ・システムの有用性は、より良好なユーザーインターフェイスを提供することにより向上させることができるはずである。パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）が広範囲にわたって適用されるようになって以来、コンピュータ・システムのユーザーインターフェイスは劇的に改善されている。初期のＰＣは、キーボードやマウスのような入力装置を使用する。しかし、マイクロプロセッサ、利用可能なメモリー、及びプログラミング機能に加えられた大幅な改善が、ユーザーインターフェイスのデザインの改善、及びユーザーにとって扱いやすいグラフィック・オペレーティング・システム及びハードウェアの開発に貢献している。ユーザーインターフェイス技術の具体的な改善分野は、近接検出とも呼ばれる、ユーザーインターフェイスに接近する物体の検出に関する。近接検出は、物理的な物体、ユーザーの手又は指を含む物体の検出である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現存の対話型ディスプレイ装置は、赤外走査線源と、装置のハウジングの底部に載置された赤外線カメラとを備えている。赤外走査線源は赤外線を発することにより、ユーザーインターフェイスを定期的に走査する。ユーザーの指がユーザーインターフェイスに接近すると、指は、赤外走査線源によって発せられた赤外線を反射させることができ、そして反射させられた赤外線は、赤外線カメラによって受容される。ユーザーの指の位置は、コンピュータ・システムの分析及び処理によって得ることができ、次いで位置情報に従って、相応する応答作業を行うことができる。赤外走査線源が走査中に所定の走査半径を必要とすることから、対話型ディスプレイ装置は比較的高さが高く、対話型ディスプレイ装置を大きなサイズにし、また搬送に不向きなものにしてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、ユーザーインターフェイス表面の下側に配置されたディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ディスプレイ・パネルの下側に配置されたエリア光検出器と、エリア光検出器の下側に配置された平面状導光板と、平面状導光板の側方に配置された不可視光源とを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【０００５】
さらに、平面状導光板の非点収差面は、ユーザーインターフェイス表面に向いている。
【０００６】
さらに、ディスプレイ・パネルは液晶ディスプレイ・パネル又はフラット・ディスプレイ・パネルである。
【０００７】
さらに、不可視光源は、赤外線管状光源又は赤外線点光源である。
【０００８】
さらに、エリア光検出器は感光性層である。
【０００９】
さらに、感光性層はフォトトランジスタ・アレイを含む。
【００１０】
さらに、ユーザーインターフェイス表面は透明接着剤層を含み、そして透明接着剤層及びディスプレイ・パネルの屈折率が互いに同一であるか、又は互いに近接している。
【００１１】
さらに、透明接着剤層はアクリル接着剤層である。
【００１２】
さらに、透明接着剤層及びディスプレイ・パネルの屈折率の差が１０％以下である。
【００１３】
さらに、ユーザーインターフェイス表面は、ＡＧガラス板と、ＡＧガラス板の下側に配置された透明接着剤層とを含み、ＡＧガラス板、接着剤層、及びディスプレイ・パネルの屈折率が互いに同一であるか、又は互いに近接している。
【００１４】
さらに、ＡＧガラス板、接着剤層、及びディスプレイ・パネルの屈折率の差が１０％以下である。
【００１５】
本発明の第２の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、ユーザーインターフェイス表面の下側に配置された平面状導光板と、平面状導光板の側方に配置された不可視光源と、平面状導光板の下側に配置されたディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ディスプレイ・パネルの下側に配置されたエリア光検出器とを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００１６】
本発明の第３の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、ユーザーインターフェイス表面の下側に配置されたディスプレイ・パネルと、ディスプレイ・パネルの下側に配置された平面状導光板と、平面状導光板の側方に配置された不可視光源と、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、平面状導光板の下側に配置されたエリア光検出器とを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００１７】
本発明の第４の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、ユーザーインターフェイス表面の下側に配置された平面状導光板と、平面状導光板の側方に配置された不可視光源と、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、平面状導光板の下側に配置されたエリア光検出器と、エリア光検出器の下側に配置されたディスプレイ・パネルとを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００１８】
本発明の第５の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、ユーザーインターフェイス表面の下側に配置されたディスプレイ・パネルと、ディスプレイ・パネルの下側に配置された平面状導光板と、平面状導光板の側方に配置された不可視光源と、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ハウジングの底部に配置された光検出器と
を含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００１９】
さらに、不可視光源は、赤外線管状光源又は赤外線点光源であり、そして光検出器は赤外線カメラである。
【００２０】
本発明の第６の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、ユーザーインターフェイス表面の下側に配置された平面状導光板と、平面状導光板の側方に配置された不可視光源と、平面状導光板の下側に配置されたディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ハウジングの底部に配置された光検出器とを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００２１】
本発明の第７の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、不可視光を発するための不可視光源と、不可視光源によって発せられた不可視光を反射させ屈折させるための平面状導光板と、ディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するためのエリア光検出器とを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００２２】
さらに、ディスプレイ・パネルはユーザーインターフェイス表面の下側に配置されており、エリア光検出器はディスプレイ・パネルの下側に配置されており、平面状導光板はエリア光検出器の下側に配置されており、そして不可視光源は平面状導光板の側方に配置されている。
【００２３】
さらに、平面状導光板はユーザーインターフェイス表面の下側に配置されており、不可視光源は平面状導光板の側方に配置されており、ディスプレイ・パネルは平面状導光板の下側に配置されており、そしてエリア光検出器はディスプレイ・パネルの下側に配置されている。
【００２４】
さらに、ディスプレイ・パネルはユーザーインターフェイス表面の下側に配置されており、平面状導光板はディスプレイ・パネルの下側に配置されており、不可視光源は平面状導光板の側方に配置されており、そしてエリア光検出器は平面状導光板の下側に配置されている。
【００２５】
さらに、平面状導光板はユーザーインターフェイス表面の下側に配置されており、不可視光源は平面状導光板の側方に配置されており、エリア光検出器は平面状導光板の下側に配置されており、そしてディスプレイ・パネルはエリア光検出器の下側に配置されている。
【００２６】
本発明の第８の形態によれば、対話型ディスプレイ装置であって、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、不可視光を発するための不可視光源と、不可視光源によって発せられた不可視光を反射させ屈折させるための平面状導光板と、ディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するための光検出器とを含む対話型ディスプレイ装置が提供される。
【００２７】
さらに、光検出器はハウジングの底部に配置されており、ディスプレイ・パネルはユーザーインターフェイス表面の下側に配置されており、平面状導光板はディスプレイ・パネルの下側に配置されており、そして不可視光源は平面状導光板の側方に配置されている。
【００２８】
さらに、光検出器はハウジングの底部に配置されており、平面状導光板はユーザーインターフェイス表面の下側に配置されており、不可視光源は平面状導光板の側方に配置されており、そしてディスプレイ・パネルは平面状導光板の下側に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の第１実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１によって示された本発明の第１実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置の変更形を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の第５実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。
【図７】図７は、図６によって示された本発明の第５実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置の変更形を示す概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面及び具体的な実施態様とともに、本発明を詳細に説明する。
【００３１】
本発明の実施態様では、対話型ディスプレイ装置は、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、不可視光を発するための不可視光源と、不可視光源によって発せられた不可視光を反射させ屈折させるための平面状導光板と、ディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するためのエリア光検出器とを含むことができる。平面状導光板と、ディスプレイ・パネルと、エリア光検出器とはハウジング内に所定の順序で配列されており、そして不可視光源は、平面状導光板の側方に配置されている。１実施態様の場合、ディスプレイ・パネルと、エリア光検出器と、平面状導光板とが、ユーザーインターフェイス表面の下側に順番に配列されている（これについては図１を参照しながら具体的に後述する）。別の実施態様の場合、平面状導光板と、ディスプレイ・パネルと、エリア光検出器とが、ユーザーインターフェイス表面の下側に順番に配列されている（これについては図３を参照しながら具体的に後述する）。さらに別の実施態様の場合、ディスプレイ・パネルと、平面状導光板と、エリア光検出器とが、ユーザーインターフェイス表面の下側に順番に配列されている（これについては図４を参照しながら具体的に後述する）。別の実施態様の場合、平面状導光板と、エリア光検出器と、ディスプレイ・パネルとが、ユーザーインターフェイス表面の下側に順番に配列されている（これについては図５を参照しながら具体的に後述する）。
【００３２】
本発明の他の実施態様では、対話型ディスプレイ装置は、ハウジングと、ハウジングと結合されたユーザーインターフェイス表面と、不可視光を発するための不可視光源と、不可視光源によって発せられた不可視光を反射させ屈折させるための平面状導光板と、ディスプレイ・パネルと、ユーザーインターフェイス表面上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するための光検出器とを含むことができる。平面状導光板と、ディスプレイ・パネルとはハウジング内に所定の順序で配列されており、不可視光源は、平面状導光板の側方に配置されており、そして光検出器はハウジングの底部に配置されている。１実施態様の場合、ディスプレイ・パネルと、平面状導光板とが、ユーザーインターフェイス表面の下側に順番に配列されている（これについては図６を参照しながら具体的に後述する）。別の実施態様の場合、平面状導光板と、ディスプレイ・パネルとが、ユーザーインターフェイス表面の下側に順番に配列されている（これについては図８を参照しながら具体的に後述する）。
【００３３】
図１は、本発明の第１実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。図１に示すように、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１と結合されたユーザーインターフェイス表面１０２と、ユーザーインターフェイス表面１０２の下側に配置されたディスプレイ・パネル１０５と、ユーザーインターフェイス表面１０２上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ディスプレイ・パネル１０５の下側に配置されたエリア光検出器１０６と、エリア光検出器１０６の下側に配置された平面状導光板１０３と、平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４とを含む。ディスプレイ・パネル１０５と、エリア光検出器１０６と、平面状導光板１０３と、不可視光源１０４とは、ハウジング１０１内部に配置されている。加えて、電源１１０及びコンピュータ・システム（ＰＣ）１１１もハウジング１０１内部に配置されている。この実施態様の場合、ユーザーインターフェイス表面１０２は仮想又は実在のものであってよい。不可視光源１０４は赤外線管状光源又は赤外線点光源であってよく、このように、不可視光は赤外線である。ディスプレイ・パネル１０５は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル又はフラット・ディスプレイ（ＦＰＤ）パネルであってよい。エリア光検出器１０６は感光性層であり、感光性層はフォトトランジスタ・アレイを含んでよい。感光性層の下面は、赤外線を透過させることができ、そしてその上面は赤外線を受容することができる。平面状導光板１０３の非点収差面（散乱面）は、ユーザーインターフェイス表面１０２に向いている。
【００３４】
不可視光源１０４、例えば赤外線源によって発せられた赤外線は、平面状導光板１０３によって反射させられ屈折させられ、そしてユーザーインターフェイス表面１０２に達する。ユーザーインターフェイス表面１０２に接触又は接近すると、接触物体１０７は、赤外線１０８を反射させることができ、そして接触物体１０７によって反射させられた反射赤外線１０９は、エリア光検出器１０６、例えば感光性層によって受容される。感光性層によって受容された光信号は、感光性層に接続されたＰＣシステム１１１に提供される。接触物体１０７の位置は分析及び処理の後に得ることができ、そして接触物体１０７の得られた位置情報は、次いで関連装置に伝送される。
【００３５】
この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、現存の対話型ディスプレイ装置内の赤外走査線源を、平面状導光板１０３及び平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４で置き換え、これにより対話型ディスプレイ装置の内部空間を著しく低減し、ひいてはこの対話型ディスプレイ装置はサイズが小さくなって、また外観が良くなり、従って搬送しやすく、そしてより高い競争力を持つようになる。
【００３６】
図２は、図１によって示された本発明の第１実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置の変更形を示す概略断面図である。この変更形は図１の第１実施態様の構造を最適化する。図２に示されているように、ユーザーインターフェイス表面１０２は、ＡＧガラス板７０２と、ＡＧガラス板７０２の下側に配置された透明接着剤層７０１とを含む。理想的には、透明接着剤層７０１と、エリア光検出器１０６と、ＡＧガラス板７０２と、ディスプレイ・パネル１０５とは同一の屈折率を有する。しかし実際には、透明接着剤層７０１と、エリア光検出器１０６と、ＡＧガラス板７０２と、ディスプレイ・パネル１０５とが近似の屈折率を有することが可能である。好ましくは、これらの屈折率の差は１０％以下である。さらに、ユーザーインターフェイス表面１０２は、透明接着剤層７０１だけを含むこともできる。透明接着剤層７０１はアクリル接着剤層又は他のタイプの接着剤層であることが可能である。
【００３７】
図３は、本発明の第２実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。図３に示されているように、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１と結合されたユーザーインターフェイス表面１０２と、ユーザーインターフェイス表面１０２の下側に配置された平面状導光板１０３と、平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４と、平面状導光板１０３の下側に配置されたディスプレイ・パネル１０５と、ユーザーインターフェイス表面１０２上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ディスプレイ・パネル１０５の下側に配置されたエリア光検出器１０６とを含む。平面状導光板１０３と、不可視光源１０４と、ディスプレイ・パネル１０５と、エリア光検出器１０６とは、ハウジング１０１内部に配置されている。加えて、電源１１０及びコンピュータ・システム（ＰＣ）１１１もハウジング１０１内部に配置されている。この実施態様の対話型ディスプレイ装置が図１に示された対話型ディスプレイ装置と異なる点は、ディスプレイ・パネル１０５、平面状導光板１０３、及びエリア光検出器１０６の位置がハウジング１０１内で異なっていることである。この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、設置構造に対して特定の要件を有する何らかの特別の環境に適用することができる。
【００３８】
図４は、本発明の第３実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。図４に示されているように、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１と結合されたユーザーインターフェイス表面１０２と、ユーザーインターフェイス表面１０の下側に配置されたディスプレイ・パネル１０５と、ディスプレイ・パネル１０５の下側に配置された平面状導光板１０３と、平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４と、ユーザーインターフェイス表面１０２上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、平面状導光板１０３の下側に配置されたエリア光検出器１０６とを含む。ディスプレイ・パネル１０５と、平面状導光板１０３と、不可視光源１０４と、エリア光検出器１０６とは、ハウジング１０１内部に配置されている。加えて、電源１１０及びコンピュータ・システム（ＰＣ）１１１もハウジング１０１内部に配置されている。この実施態様の対話型ディスプレイ装置が図１及び２に示された対話型ディスプレイ装置と異なる点は、ディスプレイ・パネル１０５、平面状導光板１０３、及びエリア光検出器１０６の位置がハウジング１０１内で異なっていることである。この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、設置構造に対して特定の要件を有する何らかの特別の環境に適用することができる。
【００３９】
図５は、本発明の第４実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。図５に示されているように、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１と結合されたユーザーインターフェイス表面１０２と、ユーザーインターフェイス表面１０２の下側に配置された平面状導光板１０３と、平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４と、ユーザーインターフェイス表面１０２上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、平面状導光板１０３の下側に配置されたエリア光検出器１０６と、エリア光検出器１０６の下側に配置されたディスプレイ・パネル１０５とを含む。平面状導光板１０３と、不可視光源１０４と、エリア光検出器１０６と、ディスプレイ・パネル１０５とは、ハウジング１０１内部に配置されている。加えて、電源１１０及びコンピュータ・システム（ＰＣ）１１１もハウジング１０１内部に配置されている。この実施態様の対話型ディスプレイ装置が図１、２及び３に示された対話型ディスプレイ装置と異なる点は、ディスプレイ・パネル１０５、平面状導光板１０３、及びエリア光検出器１０６の位置がハウジング１０１内で異なっていることである。この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、設置構造に対して特定の要件を有する何らかの特別の環境に適用することができる。
【００４０】
図６は、本発明の第５実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。図６に示されているように、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１と結合されたユーザーインターフェイス表面１０２と、ユーザーインターフェイス表面１０２の下側に配置されたディスプレイ・パネル１０５と、ディスプレイ・パネル１０５の下側に配置された平面状導光板１０３と、平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４と、ユーザーインターフェイス表面１０２上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ハウジング１０１の底部に配置された光検出器５０１とを含む。ディスプレイ・パネル１０５と、平面状導光板１０３と、不可視光源１０４とは、ハウジング１０１内部に配置されている。加えて、電源１１０及びコンピュータ・システム（ＰＣ）１１１もハウジング１０１内部に配置されている。この実施態様の場合、ユーザーインターフェイス表面１０２は仮想又は実在のものであってよい。不可視光源１０４は赤外線管状光源又は赤外線点光源であってよく、このように、不可視光は赤外線である。ディスプレイ・パネル１０５はＬＣＤパネル又はＦＰＤパネルであってよい。光検出器５０１は、１つ又は２つ以上の赤外線カメラであってよい。図６に示された実施態様の場合、赤外線カメラは２つ設けられている。平面状導光板１０３の非点収差面（散乱面）は、ユーザーインターフェイス表面１０２に向いている。
【００４１】
不可視光源１０４、例えば赤外線源によって発せられた赤外線は、平面状導光板１０３によって反射させられ屈折させられ、そしてユーザーインターフェイス表面１０２に達する。ユーザーインターフェイス表面１０２に接触又は接近すると、接触物体１０７は、赤外線１０８を反射させることができる。接触物体１０７によって反射させられた反射赤外線１０９は、ハウジング１０１の底部に載置された赤外線カメラ５０１によって受容される。受容された赤外線は、赤外線カメラ５０１に接続されたＰＣシステム１１１に提供される。接触物体１０７の位置は分析及び処理の後に得ることができ、そして接触物体１０７の得られた位置情報は、次いで関連装置に伝送される。
【００４２】
図１〜４に示されている対話型ディスプレイ装置と比較して、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は検出精度が高くなるものの、厚さが増大する。
【００４３】
図７は、図６によって示された本発明の第５実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置の変更形を示す概略断面図である。この変更形は図６の第５実施態様の構造を最適化する。図７に示されているように、ユーザーインターフェイス表面１０２は、ＡＧガラス板７０２と、ＡＧガラス板７０２の下側に配置された透明接着剤層７０１とを含む。理想的には、透明接着剤層７０１と、ＡＧガラス板７０２と、ディスプレイ・パネル１０５との屈折率は同一である。しかし実際には、透明接着剤層７０１と、ＡＧガラス板７０２と、ディスプレイ・パネル１０５との屈折率が互いに近接していることが可能である。好ましくは、これらの屈折率の差は１０％以下である。さらに、ユーザーインターフェイス表面１０２は、透明接着剤層７０１だけを含んでいてもよい。透明接着剤層７０１はアクリル接着剤層又は他のタイプの接着剤層であることが可能である。
【００４４】
図８は、本発明の第６実施態様に基づく対話型ディスプレイ装置を示す概略断面図である。図８に示されているように、この実施態様の対話型ディスプレイ装置は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１と結合されたユーザーインターフェイス表面１０２と、ユーザーインターフェイス表面１０２の下側に配置された平面状導光板１０３と、平面状導光板１０３の側方に配置された不可視光源１０４と、平面状導光板１０３の下側に配置されたディスプレイ・パネル１０５と、ユーザーインターフェイス表面１０２上にあるか又は表面に隣接する物体によって反射させられる不可視光を検出するように形成された、ハウジング１０１の底部に配置された光検出器５０１とを含む。平面状導光板１０３と、不可視光源１０４と、ディスプレイ・パネル１０５とは、ハウジング１０１内部に配置されている。この実施態様の場合、光検出器５０１は赤外線カメラを含む。この実施態様の対話型ディスプレイ装置の、図６の対話型ディスプレイ装置と異なる点は、ディスプレイ・パネル１０５、及び平面状導光板１０３の位置がハウジング１０１内で異なっていることである。
【００４５】
上記から明らかなように、上記実施態様の対話型ディスプレイ装置は、現存の対話型ディスプレイ装置内の赤外走査線源を、平面状導光板及び平面状導光板の側方に配置された不可視光源で置き換え、これにより対話型ディスプレイ装置の内部空間を著しく低減し、ひいてはこの対話型ディスプレイ装置はサイズが小さくなって、また外観が良くなり、従って搬送しやすく、そしてより高い競争力を持つようになる。
【００４６】
例示の実施態様を通して本発明の対話型ディスプレイ装置を上述のように詳細に説明してきたが、これらの実施態様は包括的なものではなく、発明の思想及び範囲の中で当業者があらゆる種類の変更及び改変を加え得ることは言うまでもない。従って、本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、本発明の範囲は添付の請求項によってのみ定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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