(57)【要約】視覚的に感知可能な出力を与えるように動作する画素アレイと、少なくとも１つの対象物が、画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、画素アレイに対する少なくとも１つの対象物の少なくとも位置を感知するように動作する少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサからの出力を受信する回路であって、画素アレイに対する少なくとも１つの対象物の位置を表す非画像形式入力を利用回路に与える回路と、を有する一体型表示入力装置。
2010521732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚的に感知可能な感知可能な出力を与えるように動作する画素アレイと、
少なくとも１つの対象物が、前記画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、前記画素アレイに対する前記少なくとも１つの対象物の少なくとも位置を感知するように動作する少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサからの出力を受信する回路であって、前記画素アレイに対する前記少なくとも１つの対象物の位置を表す非画像形式入力を利用回路に与える回路と、を有することを特徴とする一体型表示入力装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの対象物が前記画素アレイに対して前記少なくとも所定の近接度を有する場合、前記少なくとも１つの対象物を照射するための少なくとも１つの赤外線イルミネータを有することを特徴とする請求項１記載の一体型表示入力装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのイルミネータは、前記画素アレイに関連付けられる少なくとも１つのバックライティングイルミネータとして機能することを特徴とする請求項２記載の一体型表示入力装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのイルミネータは前記少なくとも１つのセンサと面一の面に、または前記少なくとも１つのセンサと平行な面に位置することを特徴とする請求項２記載の一体型表示入力装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのイルミネータは、前記画素アレイに関連付けられる少なくとも１つのバックライティングイルミネータと大略的に同じ面に位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのセンサは、前記少なくとも１つの対象物から反射される光を感知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのセンサは、前記少なくとも１つの対象物から反射される周辺光を感知することを特徴とする請求項６記載の一体型表示入力装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのセンサは、前記少なくとも１つの対象物から反射される赤外光を感知することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの対象物は、少なくとも１本の指であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの対象物は、少なくとも１つの位置付けられた装置であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１１】
利用回路を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１２】
前記利用回路は、コーディング機能を提供することを特徴とする請求項１１記載の一体型表示入力装置。
【請求項１３】
前記利用回路は、前記装置に接触する場合の前記少なくとも１つの対象物の位置と、前記装置に接触しない場合の前記少なくとも１つの対象物の位置とを少なくとも見分ける機能を提供することを特徴とする請求項１１または１２記載の一体型表示入力装置。
【請求項１４】
前記利用回路は、前記装置に向かう前記少なくとも１つの対象物の移動方向と、前記装置から離れる前記少なくとも１つの対象物の移動方向とを少なくとも見分ける機能を提供することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１５】
前記利用回路は、前記画素アレイに略平行な前記少なくとも１つの対象物の移動軌道の少なくとも１つの特性を計算する機能を提供することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの特性は、位置、方向、速度および方向転換の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５記載の一体型表示入力装置。
【請求項１７】
前記利用回路は、パニングおよびスクローリング機能を提供することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１８】
前記利用回路は、片手ズーミング機能を提供することを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項１９】
前記利用回路は、前記少なくとも１つの対象物が前記装置に接触する場合と、接触しない場合との間の感知した差異を利用する機能を提供することを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項２０】
前記利用回路は、マウスオーバおよびクリック機能を提供することを特徴とする請求項１９記載の一体型表示入力装置。
【請求項２１】
前記利用回路は、文書閲覧機能を提供することを特徴とする請求項１９記載の一体型表示入力装置。
【請求項２２】
前記利用回路は、ゲーム機能を提供することを特徴とする請求項１９記載の一体型表示入力装置。
【請求項２３】
前記利用回路は、感知したユーザの指の相対位置の差異を利用する機能を提供することを特徴とする請求項１９記載の一体型表示入力装置。
【請求項２４】
前記利用回路は、双方向テレビジョン機能を提供することを特徴とする請求項１９記載の一体型表示入力装置。
【請求項２５】
前記利用回路は、ポータブルコンピュータ機能を提供することを特徴とする請求項１９記載の一体型表示入力装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのセンサは、表示面に平行な面に配置される複数の検知素子を有することを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのセンサは、前記画素アレイと面一であることを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項２８】
前記画素アレイのそれぞれ、および前記少なくとも１つのセンサは、表示面に平行な平行面に配置される複数の素子を有することを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのセンサは、視面規定プレートの少なくとも１つのエッジに配置される検知アセンブリを有することを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項３０】
前記検知アセンブリは、前記視面規定プレートの前記少なくとも１つのエッジ付近に配置されることを特徴とする請求項２９記載の一体型表示入力装置。
【請求項３１】
前記検知アセンブリは、プレートを規定する前記表示面の前記少なくとも１つのエッジに沿って配置されることを特徴とする請求項２９記載の一体型表示入力装置。
【請求項３２】
前記検知アセンブリは、
支持基板と、
検知素子の配置とを有することを特徴とする請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項３３】
前記検知アセンブリは、カバー層を有することを特徴とする請求項３２記載の一体型表示入力装置。
【請求項３４】
前記支持基板は、前記一体型表示入力装置の筐体と一体化することを特徴とする請求項３２または３３記載の一体型表示入力装置。
【請求項３５】
前記検知素子の配置は、複数の別個の単一素子検知器を有することを特徴とする請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項３６】
前記検知素子の配置は、一体に形成される複数素子検知アレイを有することを特徴とする請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項３７】
前記検知素子の配置は、複数の別個の複数素子検知器を有することを特徴とする請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項３８】
前記カバー層は、光透過型材料から形成されることを特徴とする請求項３３〜３７のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項３９】
前記カバー層は、前記カバー層に規定される開口を有するマスクを有することを特徴とする請求項３３〜３７のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４０】
前記カバー層は、光コリメートトンネル規定開口を有する視野規定マスクを有することを特徴とする請求項３３〜３７のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４１】
前記カバー層は、レンズを有することを特徴とする請求項３３〜３７のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４２】
前記少なくとも１つのエッジは、前記少なくとも１つのエッジに規定される開口を有するマスクを有することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４３】
前記少なくとも１つのエッジは、光コリメートトンネル規定開口を有する視野規定マスクを有することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４４】
前記少なくとも１つのエッジは、レンズを有することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４５】
前記少なくとも１つのセンサは、略前方を向いている、表示素子のエッジ付近に配置された、複数の検知器を有することを特徴とする請求項２９〜４１のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４６】
前記配置における少なくとも１つの検知器は、基準レベルの電磁放射を検知し、前記画素アレイに対する前記対象物の前記位置を感知し、前記回路は、検知された放射量および検知された放射量の変化の少なくとも１つが第１の所定の閾値を超える、前記配置における少なくとも１つの検知器の位置に従って、前記非画像形式入力を提供することを特徴とする請求項３２〜４５のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項４７】
前記検知された放射量の変化は、前記対象物から反射された光を検知し、前記基準レベルの前記放射を検知する、前記配置における少なくとも１つの検知器に由来することを特徴とする請求項４６記載の一体型表示入力装置。
【請求項４８】
前記反射光は、前記視面規定プレート内部を伝播し、前記配置における少なくとも１つの検知器に向かうことを特徴とする請求項４７記載の一体型表示入力装置。
【請求項４９】
前記反射光は、前記視面規定プレートの上位を伝播し、前記配置における少なくとも１つの検知器に向かうことを特徴とする請求項４７記載の一体型表示入力装置。
【請求項５０】
前記反射光は、前記視面規定プレートを介して、前記配置における少なくとも１つの検知器に直接に伝送されることを特徴とする請求項４７記載の一体型表示入力装置。
【請求項５１】
前記配置における前記少なくとも１つの検知器は、前記基準レベルの放射を検知し、前記画素アレイに対する前記対象物の前記位置を感知し、前記回路は、検知された放射量および検知された放射量が第２の所定の閾値を下回る、前記配置における少なくとも１つの検知器の位置に従って、前記非画像形式入力を提供することを特徴とする請求項４６〜５０のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項５２】
前記配置における個々の検知器の検知出力を受信し、前記個々の検知器によって検知された放射量が、前記第１の所定の閾値を超えるか、前記個々の検知器によって検知された放射量の変化が、前記第１の所定の閾値を超えるか、および前記個々の検知器によって検知された放射量が、前記第２の所定の閾値を下回るか、の少なくとも１つを判定し、前記個々の検知器について検知器分析出力を与えるように動作する検知器分析処理回路と、
前記配置における個々の検知器の前記検知器分析出力を受信し、前記検知器分析出力からアレイ検知出力を生じさせるように動作するアレイ処理回路と、
前記配置の前記アレイ検知出力を受信し、前記アレイ検知出力から前記対象物の前記位置を判定するように動作する位置判定回路と、を有する処理サブアセンブリを有することを特徴とする請求項５１記載の一体型表示入力装置。
【請求項５３】
前記アレイ検知出力は、前記視面規定プレート上の前記対象物の作用点の位置に対応する情報を含むことを特徴とする請求項５２記載の一体型表示入力装置。
【請求項５４】
前記アレイ検知出力は、前記視面規定プレートに対する前記対象物の位置に対応する情報を含むことを特徴とする請求項５２記載の一体型表示入力装置。
【請求項５５】
前記基準レベルの前記放射は、前記一体型表示入力装置外部の少なくとも１つの照射源によって与えられることを特徴とする請求項４６〜５４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項５６】
前記少なくとも１つの照射源は、日光、人工室内照明および人体から放出される赤外線照射の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５５記載の一体型表示入力装置。
【請求項５７】
前記基準レベルの前記放射を増大させるための照射を与えるように動作する照射サブアセンブリを有することを特徴とする請求項５５または５６記載の一体型表示入力装置。
【請求項５８】
前記基準レベルの前記放射を与えるように動作する照射サブアセンブリを有することを特徴とする請求項４６〜５４のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項５９】
前記照射サブアセンブリは、少なくとも１つの電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項５７または５８記載の一体型表示入力装置。
【請求項６０】
前記少なくとも１つの電磁放射放出源は、少なくとも１つの赤外線発光ＬＥＤおよび少なくとも１つの可視光放出ＬＥＤの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項５９記載の一体型表示入力装置。
【請求項６１】
前記少なくとも１つの電磁放射放出源は、前記視面規定プレートの２つの相互に垂直なエッジの交差位置に配置されることを特徴とする請求項６０記載の一体型表示入力装置。
【請求項６２】
前記少なくとも１つの電磁放射放出源は、前記視面規定プレートの下層に配置される表示用バックライトの直線状配置の一部を形成することを特徴とする請求項６０記載の一体型表示入力装置。
【請求項６３】
前記照射サブアセンブリは、前記視面規定プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有することを特徴とする請求項５８〜６０のいずれか１項に記載の一体型表示入力装置。
【請求項６４】
前記少なくとも１つの略直線状配置の少なくとも１つが、前記少なくとも１つのセンサの背後に配置されることを特徴とする請求項６３記載の一体型表示入力装置。
【請求項６５】
表面を規定するプレートと、
基準レベルの電磁放射を検知する複数の検知素子を有する少なくとも１つの画素アレイであって、検知された放射量および検知された放射量の変化の少なくとも１つが、所定の閾値を超える、該複数の検知素子それぞれの位置に従って該表面に対する対象物の位置を感知するように動作し、該少なくとも１つの対象物が、該少なくとも１つの画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、該少なくとも１つの画素アレイに対する該少なくとも１つの対象物の少なくとも位置を感知するように動作する、前記少なくとも１つの画素アレイと、
該少なくとも１つの画素アレイからの出力を受信し、該少なくとも１つの画素アレイに対する該少なくとも１つの対象物の位置を表す非画像形式入力を利用回路に与える回路と、を含むことを特徴とする位置感知アセンブリ。
【請求項６６】
前記少なくとも１つの対象物が前記少なくとも１つの画素アレイに対して前記少なくとも所定の近接度を有する場合、前記少なくとも１つの対象物を照射するための少なくとも１つの赤外線イルミネータを有することを特徴とする請求項６５記載の位置感知アセンブリ。
【請求項６７】
前記少なくとも１つのイルミネータは、前記少なくとも１つの画素アレイに関連付けられるディスプレイに関連付けられる少なくとも１つのバックライティングイルミネータとして機能することを特徴とする請求項６６記載の位置感知アセンブリ。
【請求項６８】
前記少なくとも１つのイルミネータは、前記少なくとも画素アレイと面一の面に、または前記少なくとも画素アレイと平行な面に位置することを特徴とする請求項６６記載の位置感知アセンブリ。
【請求項６９】
前記少なくとも１つのイルミネータは、少なくとも１つのバックライティングイルミネータと大略的に同じ面に位置することを特徴とする請求項６６〜６８のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７０】
前記少なくとも１つの画素アレイは、前記少なくとも１つの対象物から反射される光を感知することを特徴とする請求項６５〜６８のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７１】
前記少なくとも１つの画素アレイは、前記少なくとも１つの対象物から反射される周辺光を感知することを特徴とする請求項７０記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７２】
前記少なくとも１つの画素アレイは、前記少なくとも１つの対象物から反射される赤外光を感知することを特徴とする請求項６５〜７１のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７３】
前記少なくとも１つの対象物は、少なくとも１本の指であることを特徴とする請求項６５〜７２のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７４】
前記少なくとも１つの対象物は、少なくとも１つの位置付けられた装置であることを特徴とする請求項６５〜７３のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７５】
利用回路を有することを特徴とする請求項６５〜７４のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７６】
前記利用回路は、コーディング機能を提供することを特徴とする請求項７５記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７７】
前記利用回路は、前記装置に接触する場合の前記少なくとも１つの対象物の位置と、前記装置に接触しない場合の前記少なくとも１つの対象物の位置とを少なくとも見分ける機能を提供することを特徴とする請求項７５または７６記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７８】
前記利用回路は、前記装置に向かう前記少なくとも１つの対象物の移動方向と、前記装置から離れる前記少なくとも１つの対象物の移動方向とを少なくとも見分ける機能を提供することを特徴とする請求項７５〜７７のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項７９】
前記利用回路は、前記少なくとも１つの画素アレイに略平行な前記少なくとも１つの対象物の移動軌道の少なくとも１つの特性を計算する機能を提供することを特徴とする請求項７５〜７８のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８０】
前記少なくとも１つの特性は、位置、方向、速度および方向転換の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７９記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８１】
前記利用回路は、パニングおよびスクローリング機能を提供することを特徴とする請求項７５〜８０のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８２】
前記利用回路は、片手ズーミング機能を提供することを特徴とする請求項７５〜８１のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８３】
前記利用回路は、前記少なくとも１つの対象物が前記装置に接触する場合と、接触しない場合との間の感知した差異を利用する機能を提供することを特徴とする請求項７５〜８２のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８４】
前記利用回路は、マウスオーバおよびクリック機能を提供することを特徴とする請求項８３記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８５】
前記利用回路は、ページをめくる機能を提供することを特徴とする請求項８３記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８６】
前記利用回路は、ゲーム機能を提供することを特徴とする請求項８３記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８７】
前記利用回路は、感知したユーザの指の相対位置の差異を利用する機能を提供することを特徴とする請求項８３記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８８】
前記検知された放射量の変化は、前記対象物から反射された光を検知し、前記基準レベルの前記放射を検知する、前記複数の検知素子に由来することを特徴とする請求項６５記載の位置感知アセンブリ。
【請求項８９】
前記反射光は、前記複数の検知素子の前記プレート内部を伝播することを特徴とする請求項８８記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９０】
前記反射光は、前記複数の検知素子の前記表面の上位を伝播することを特徴とする請求項８８記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９１】
前記反射光は、前記プレートを介して、前記複数の検知素子の少なくとも１つに直接に伝送されることを特徴とする請求項８８記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９２】
前記複数の検知素子の個々の検知素子の検知出力を受信し、前記複数の検知素子の前記個々の検知素子によって検知された放射量および放射量の変化の少なくとも１つが、前記所定の閾値を超えるかを判定し、前記複数の検知素子の前記個々の検知素子について検知器分析出力を与えるように動作する検知器分析処理回路と、
単一の前記少なくとも１つの画素アレイの前記複数の検知素子の前記検知器分析出力を受信し、前記検知器分析出力からアレイ検知出力を生じさせるように動作するアレイ処理回路と、
前記少なくとも１つの画素アレイの前記アレイ検知出力を受信し、前記アレイ検知出力から前記対象物の前記位置を判定するように動作する位置判定回路と、を有する処理サブアセンブリを有することを特徴とする請求項６５〜９１のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９３】
前記アレイ検知出力は、前記表面の前記対象物の作用点の位置に対応する情報を含むことを特徴とする請求項９２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９４】
前記アレイ検知出力は、前記表面に対する前記対象物の位置に対応する情報を含むことを特徴とする請求項９２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９５】
前記対象物の前記位置は、前記対象物の２次元位置、前記対象物の３次元位置および前記対象物の角度方向の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６５〜９４のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９６】
前記基準レベルの前記放射は、前記位置感知アセンブリ外部の少なくとも１つの放射源によって与えられることを特徴とする請求項６５〜９４のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９７】
前記少なくとも１つの放射源は、日光、人工室内照明および人体から放出される赤外線照射の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９６記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９８】
前記基準レベルの前記放射を増大させるための照射を与えるように動作する照射サブアセンブリを有することを特徴とする請求項９６または９７記載の位置感知アセンブリ。
【請求項９９】
前記基準レベルの前記放射を前記複数の検知素子に与えるように動作する照射サブアセンブリを有することを特徴とする請求項６５〜９５のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１００】
前記照射サブアセンブリは、少なくとも１つの電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項９８または９９記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０１】
前記少なくとも１つの電磁放射放出源は、少なくとも１つの赤外線発光ＬＥＤおよび少なくとも１つの可視光放出ＬＥＤの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１００記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０２】
前記少なくとも１つの画素アレイは、前記プレートの相互に垂直なエッジに配置される少なくとも２つの画素アレイを有することを特徴とする請求項９８〜１０１のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０３】
前記照射サブアセンブリは、前記少なくとも２つの画素アレイの２つの交差位置に配置される電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項１０２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０４】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの２つの相互に垂直なエッジの交差位置に配置され、前記少なくとも２つの画素アレイの交差点の向かいに配置される電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項１０２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０５】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの下層に配置される表示用バックライトの直線状配置の一部を形成する少なくとも１つの電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項１０２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０６】
前記少なくとも１つの電磁放射放出源は、赤外線発光ＬＥＤを有することを特徴とする請求項１０５記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０７】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有することを特徴とする請求項１０２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０８】
前記少なくとも１つの略直線状配置の少なくとも１つが、前記少なくとも２つの画素アレイの少なくとも１つの背後に配置されることを特徴とする請求項１０７記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１０９】
前記少なくとも１つの画素アレイは、前記表面に平行な面に配置されることを特徴とする請求項９８〜１００のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１０】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有することを特徴とする請求項１０９記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１１】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの２つの相互に垂直なエッジの交差位置に配置される電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項１０９記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１２】
前記少なくとも１つの画素アレイは、前記プレートのエッジに沿って配置される単一の画素アレイを有することを特徴とする請求項９８〜１００のいずれか１項に記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１３】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートのエッジの交差位置に配置される電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項１１２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１４】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの下層に配置される表示用バックライトの直線状配置の一部を形成する少なくとも１つの電磁放射放出源を有することを特徴とする請求項１１２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１５】
前記少なくとも１つの電磁放射放出源は、赤外線発光ＬＥＤを有することを特徴とする請求項１１４記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１６】
前記照射サブアセンブリは、前記プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有することを特徴とする請求項１１２記載の位置感知アセンブリ。
【請求項１１７】
前記少なくとも１つの略直線状配置の少なくとも１つが、前記単一の画素アレイの背後に配置されることを特徴とする請求項１１６記載の位置感知アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願について
本出願は、２００６年４月３日に出願され、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に関連し、その開示は、参照によって本明細書に組込まれ、その優先権が、米国特許規則１．７８（ａ）（４）および（５）（ｉ）に従って主張される。
【０００２】
本出願はまた、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING （光散乱計測のための光学センサとする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、および２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号明細書に関連し、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０００３】
本出願はまた、２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１および国際出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号に関連し、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０００４】
本発明は、表示装置、情報入力装置およびユーザインターフェイス機能に関する。
【背景技術】
【０００５】
以下の公開特許文献は、これらの開示が参照によって本明細書に組込まれ、当該技術の現況を表していると考えられる：
英国特許番号：第２２９９８５６号および第２２８９７５６号；
欧州特許番号：第０５７２１８２号；
国際特許出願公開番号：ＷＯ０２／０４３０４５；ＷＯ０３／１０４９６５Ａ２、ＷＯ２００５／０９４１７６Ａ３、ＷＯ９５／０２８０１およびＷＯ２００５／０９４１７６；
米国特許番号：第６４０４４１６号、第６０９４１８８号、第６０８１２５５号、第５９２６１６８号、第５８９２５０１号、第５４４８２６１号、第５２２７９８５号、第５９４９４０２号、第５９５９６１７号、第５１２２６５６号、第５５０６６０５号、第４３２０２９２号；ならびに
米国特許出願公開番号：第２００１／００５０６７２号、第２００５／０１５６９１４号。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、特に、コンピュータ、テレビ受信機、個人向け情報機器および他の携帯装置とともに使用されるような表示装置に有用な、一体型表示入力装置、改良型ユーザインターフェイスおよびユーザインターフェイス機能装置を提供することを目的とする。
【０００７】
ゆえに、本発明の好ましい実施形態に従って、視覚的に感知可能な出力を与えるように動作する画素アレイ（画素列）と、少なくとも１つの対象物が、画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、画素アレイに対する少なくとも１つの対象物の少なくとも位置を感知するように動作する少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサからの出力を受信する回路であって、画素アレイに対する少なくとも１つの対象物の位置を表す非画像形式入力を利用回路に与える回路と、を有する一体型表示入力装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、一体型表示入力装置は、少なくとも１つの対象物が画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、少なくとも１つの対象物を照射するための少なくとも１つの赤外線イルミネータを有する。加えて、少なくとも１つのイルミネータは、画素アレイに関連付けられる少なくとも１つのバックライティングイルミネータとして機能する。代わりに、または加えて、少なくとも１つのイルミネータは少なくとも１つのセンサと面一の面に、または少なくとも１つのセンサと平行な面に位置する。
【０００９】
好ましくは、少なくとも１つのイルミネータは、画素アレイに関連付けられる少なくとも１つのバックライティングイルミネータと大略的に同じ面に位置する。
【００１０】
好ましくは、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つの対象物から反射される光を感知する。加えて、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つの対象物から反射される周辺光を感知する。代わりに、または加えて、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つの対象物から反射される赤外光を感知する。
【００１１】
好ましくは、少なくとも１つの対象物は、少なくとも１本の指である。代わりに、または加えて、少なくとも１つの対象物は、少なくとも１つの位置付けられた装置である。
【００１２】
好ましくは、一体型表示入力装置はまた、利用回路を有する。
好ましくは、利用回路は、コーディング機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、装置に接触する場合の少なくとも１つの対象物の位置と、装置に接触しない場合の少なくとも１つの対象物の位置とを少なくとも見分ける機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、装置に向かう少なくとも１つの対象物の移動方向と、装置から離れる少なくとも１つの対象物の移動方向とを、同様に少なくとも１つの対象物の側方向の移動方向を、少なくとも見分ける機能を提供する。
【００１３】
好ましくは、利用回路は、画素アレイに略平行な少なくとも１つの対象物の移動軌道の少なくとも１つの特性を計算する機能を提供する。加えて、少なくとも１つの特性は、位置、方向、速度および方向転換の少なくとも１つを含む。
【００１４】
好ましくは、利用回路は、パニングおよびスクローリング機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、片手ズーミング機能を提供する。
【００１５】
好ましくは、利用回路は、少なくとも１つの対象物が装置に接触する場合と、接触しない場合との間の感知した差異を利用する機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、マウスオーバおよびクリック機能を提供する。好ましくは、マウスオーバ機能は、ユーザの指がスクリーンまたは他の対象物に接触していないが、所定の近接範囲内にある場合、提供される。このような場合、マウスクリック機能は、ユーザの指がスクリーンまたは他の対象物に接触しない場合、提供される。好ましい場合において、所定の近接範囲内にある場合、近接程度は重要なものではないが、代わりに、近接程度は、以下に記載されるように、種々の機能において感知され、利用されてもよい。
【００１６】
代わりに、または加えて、利用回路は、ページをめくる機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、ゲーム機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、感知したユーザの指の相対位置の差異を利用する機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、双方向テレビジョン機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、ポータブルコンピュータ機能を提供する。
【００１７】
好ましくは、少なくとも１つのセンサは、視面に平行な面に配置される複数の検知素子を有する。加えて、または代わりに、少なくとも１つのセンサは、画素アレイと面一である。
【００１８】
好ましくは、画素アレイのそれぞれ、および少なくとも１つのセンサは、視面に平行な平行面に配置される複数の素子を有する。
【００１９】
好ましくは、少なくとも１つのセンサは、視面規定プレートの少なくとも１つのエッジに配置される検知アセンブリを有する。加えて、検知アセンブリは、視面規定プレートの少なくとも１つのエッジ付近に配置される。代わりに、検知アセンブリは、視面規定プレートの少なくとも１つのエッジに沿って配置される。
【００２０】
好ましくは、検知アセンブリは、支持基板と、検知素子の配置とを有する。加えて、検知アセンブリは、カバー層を有する。加えて、支持基板は、一体型表示入力装置の筐体と一体化する。
【００２１】
好ましくは、検知素子の配置は、複数の別個の単一素子検知器を有する。代わりに、検知素子の配置は、一体に形成される複数素子検知アレイを有する。別の代替の実施形態において、検知素子の配置は、複数の別個の複数素子検知器を有する。
【００２２】
好ましくは、カバー層は、光透過型材料から形成される。代わりに、カバー層は、カバー層に規定される開口を有するマスクを有する。別の代替の実施形態において、カバー層は、光コリメートトンネル規定開口を有する視野規定マスクを有する。加えて、または代わりに、カバー層は、レンズを有する。
【００２３】
好ましくは、少なくとも１つのエッジは、少なくとも１つのエッジに規定される開口を有するマスクを有する代わりに、少なくとも１つのエッジは、光コリメートトンネル規定開口を有する視野規定マスクを有する。代わりに、または加えて、少なくとも１つのエッジは、レンズを有する。
【００２４】
好ましくは、少なくとも１つのセンサは、略前方を向いている、表示素子のエッジ付近に配置された、複数の検知器を有する。
【００２５】
好ましくは、配置における少なくとも１つの検知器は、基準レベルの電磁放射を検知し、画素アレイに対する対象物の位置を感知し、回路は、検知された放射量および検知された放射量の変化の少なくとも１つが第１の所定の閾値を超える、配置における少なくとも１つの検知器の位置に従って、非画像形式入力を提供する加えて、検知された放射量の変化は、対象物から反射された光を検知し、基準レベルの放射を検知する、配置における少なくとも１つの検知器に由来する。
【００２６】
好ましくは、反射光は、視面規定プレート内部を伝播し、配置における少なくとも１つの検知器に向かう。代わりに、反射光は、視面規定プレートの上位を伝播し、配置における少なくとも１つの検知器に向かう。別の代替の実施形態において、反射光は、視面規定プレートを介して、配置における少なくとも１つの検知器に直接に伝送される。
【００２７】
好ましくは、配置における少なくとも１つの検知器は、基準レベルの放射を検知し、画素アレイに対する対象物の位置を感知し、回路は、検知された放射量および検知された放射量が第２の所定の閾値を下回る、配置における少なくとも１つの検知器の位置に従って、非画像形式入力を提供する。
【００２８】
好ましくは、一体型表示入力装置は、配置における個々の検知器の検知出力を受信し、個々の検知器によって検知された放射量が、第１の所定の閾値を超えるか、個々の検知器によって検知された放射量の変化が、第１の所定の閾値を超えるか、および個々の検知器によって検知された放射量が、第２の所定の閾値を下回るか、の少なくとも１つを判定し、個々の検知器について検知器分析出力を与えるように動作する検知器分析処理回路と、配置における個々の検知器の検知器分析出力を受信し、検知器分析出力からアレイ検知出力を生じさせるように動作するアレイ処理回路と、配置のアレイ検知出力を受信し、アレイ検知出力から対象物の位置を判定するように動作する位置判定回路と、を有する処理サブアセンブリを有する。
【００２９】
好ましくは、アレイ検知出力は、視面規定プレート上の対象物の作用点の位置に対応する情報を含む。代わりに、アレイ検知出力は、視面規定プレートに対する対象物の位置に対応する情報を含む。
【００３０】
好ましくは、基準レベルの放射は、一体型表示入力装置外部の少なくとも１つの照射源によって与えられる。加えて、少なくとも１つの照射源は、日光、人工室内照明および人体から放出される赤外線照射の少なくとも１つを含む。
【００３１】
好ましくは、一体型表示入力装置は、基準レベルの放射を増大させるための照射を与えるように動作する照射サブアセンブリを有する。代わりに、一体型表示入力装置は、基準レベルの放射を与えるように動作する照射サブアセンブリを有する。
【００３２】
好ましくは、照射サブアセンブリは、少なくとも１つの電磁放射放出源を有する。加えて、少なくとも１つの電磁放射放出源は、少なくとも１つの赤外線発光ＬＥＤおよび少なくとも１つの可視光放出ＬＥＤの少なくとも１つを有する。随意的に、ＬＥＤによって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００３３】
好ましくは、少なくとも１つの電磁放射放出源は、視面規定プレートの２つの相互に垂直なエッジの交差位置に配置される。代わりに、少なくとも１つの電磁放射放出源は、視面規定プレートの下層に配置される表示装置バックライトの直線状配置の一部を形成する。
【００３４】
好ましくは、照射サブアセンブリは、視面規定プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有する。加えて、少なくとも１つの略直線状配置の少なくとも１つが、少なくとも１つのセンサの背後に配置される。
【００３５】
本発明の別の好ましい実施形態に従えば、位置感知アセンブリが提供され、該位置感知アセンブリは、表面を規定するプレートと、基準レベルの電磁放射を検知する複数の検知素子を有する少なくとも１つの画素アレイとを含み、該少なくとも１つの画素アレイは、検知された放射量および検知された放射量の変化の少なくとも１つが、所定の閾値を超える、複数の検知素子それぞれの位置に従って表面に対する対象物の位置を感知するように動作し、該少なくとも１つのアレイは、該少なくとも１つの対象物が、該少なくとも１つの画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、該少なくとも１つの画素アレイに関して少なくとも１つの対象物の少なくとも位置を感知するように動作し、さらに、該位置感知アセンブリは、該少なくとも１つの画素アレイから出力を受信し、該少なくとも１つの画素アレイに対する該少なくとも１つの対象物の位置を表す非画像形式の入力を利用回路に与える回路を含む。
【００３６】
好ましくは、位置感知アセンブリは、少なくとも１つの対象物が少なくとも１つの画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、少なくとも１つの対象物を照射するための少なくとも１つの赤外線イルミネータを有する。加えて、少なくとも１つのイルミネータは、少なくとも１つの画素アレイに関連付けられる表示装置に関連付けられる少なくとも１つのバックライティングイルミネータとして機能する。代わりに、または加えて、少なくとも１つのイルミネータは、少なくとも画素アレイと面一の面に、または少なくとも画素アレイと平行な面に位置する。随意的に、イルミネータによって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００３７】
好ましくは、少なくとも１つのイルミネータは、少なくとも１つのバックライティングイルミネータと大略的に同じ面に位置する。随意的に、イルミネータによって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００３８】
好ましくは、少なくとも１つの画素アレイは、少なくとも１つの対象物から反射される光を感知する。加えて、少なくとも１つの画素アレイは、少なくとも１つの対象物から反射される周辺光を感知する。代わりに、または加えて、少なくとも１つの画素アレイは、少なくとも１つの対象物から反射される赤外光を感知する。
【００３９】
好ましくは、少なくとも１つの対象物は、少なくとも１本の指である。代わりに、または加えて、少なくとも１つの対象物は、少なくとも１つの位置付けられた装置である。
【００４０】
好ましくは、位置感知アセンブリは利用回路を有する。
好ましくは、利用回路は、コーディング機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、装置に接触する場合の少なくとも１つの対象物の位置と、装置に接触しない場合の少なくとも１つの対象物の位置とを少なくとも見分ける機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、装置に向かう少なくとも１つの対象物の移動方向と、装置から離れる少なくとも１つの対象物の移動方向とを少なくとも見分ける機能を提供する。
【００４１】
好ましくは、利用回路は、少なくとも１つの画素アレイに略平行な少なくとも１つの対象物の移動軌道の少なくとも１つの特性を計算する機能を提供する。加えて、少なくとも１つの特性は、位置、方向、速度および方向転換の少なくとも１つを含む。
【００４２】
好ましくは、利用回路は、パニングおよびスクローリング機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、片手ズーミング機能を提供する。
【００４３】
好ましくは、利用回路は、少なくとも１つの対象物が装置に接触する場合と、接触しない場合との間の感知した差異を利用する機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、マウスオーバおよびクリック機能を提供する。加えて、または代わりに、利用回路は、ページめくりを含む文書閲覧機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、ゲーム機能を提供する。代わりに、または加えて、利用回路は、感知したユーザの指の相対位置の差異を利用する機能を提供する。
【００４４】
好ましくは、検知された放射量の変化は、対象物から反射された光を検知し、基準レベルの放射を検知する、複数の検知素子に由来する。加えて、反射光は、複数の検知素子のプレート内部を伝播する。代わりに、反射光は、複数の検知素子の表面の上位を伝播する。別の代替の実施形態において、反射光は、プレートを介して、複数の検知素子の少なくとも１つに直接に伝送される。
【００４５】
好ましくは、位置感知アセンブリは、複数の検知素子の個々の検知素子の検知出力を受信し、複数の検知素子の個々の検知素子によって検知された放射量および放射量の変化の少なくとも１つが、所定の閾値を超えるかを判定し、複数の検知素子の個々の検知素子について検知器分析出力を与えるように動作する検知器分析処理回路と、単一の少なくとも１つの画素アレイの複数の検知素子の検知器分析出力を受信し、検知器分析出力からアレイ検知出力を生じさせるように動作するアレイ処理回路と、少なくとも１つの画素アレイのアレイ検知出力を受信し、アレイ検知出力から対象物の位置を判定するように動作する位置判定回路と、を有する処理サブアセンブリを有する。
【００４６】
好ましくは、アレイ検知出力は、表面の対象物の作用点の位置に対応する情報を含む。代わりに、アレイ検知出力は、表面に対する対象物の位置に対応する情報を含む。
【００４７】
好ましくは、対象物の位置は、対象物の２次元位置、対象物の３次元位置および対象物の角度方向の少なくとも１つを含む。
【００４８】
好ましくは、基準レベルの放射は、位置感知アセンブリ外部の少なくとも１つの放射源によって与えられる。加えて、少なくとも１つの放射源は、日光、人工室内照明および人体から放出される赤外線照射の少なくとも１つを含む。
【００４９】
好ましくは、位置感知アセンブリは、基準レベルの放射を増大させるための照射を与えるように動作する照射サブアセンブリを有する。代わりに、位置感知アセンブリは、基準レベルの放射を複数の検知素子に与えるように動作する照射サブアセンブリを有する。
【００５０】
好ましくは、照射サブアセンブリは、少なくとも１つの電磁放射放出源を有する。加えて、少なくとも１つの電磁放射放出源は、少なくとも１つの赤外線発光ＬＥＤおよび少なくとも１つの可視光放出ＬＥＤの少なくとも１つを有する。
【００５１】
好ましくは、少なくとも１つの画素アレイは、プレートの相互に垂直なエッジに配置される少なくとも２つの画素アレイを有する。
【００５２】
好ましくは、照射サブアセンブリは、少なくとも２つの画素アレイの２つの交差位置に配置される電磁放射放出源を有する。代わりに、照射サブアセンブリは、プレートの２つの相互に垂直なエッジの交差位置に配置され、少なくとも２つの画素アレイの交差点の向かいに配置される電磁放射放出源を有する。代わりに、または加えて、照射サブアセンブリは、プレートの下層に配置される表示装置バックライトの直線状配置の一部を形成する少なくとも１つの電磁放射放出源を有する。
【００５３】
好ましくは、少なくとも１つの電磁放射放出源は、赤外線発光ＬＥＤを有する。
好ましくは、照射サブアセンブリは、プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有する。加えて、少なくとも１つの略直線状配置の少なくとも１つが、少なくとも２つの画素アレイの少なくとも１つの背後に配置される。
【００５４】
好ましくは、少なくとも１つの画素アレイは、表面に平行な面に配置される。加えて、照射サブアセンブリは、プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有する。代わりに、照射サブアセンブリは、プレートの２つの相互に垂直なエッジの交差位置に配置される電磁放射放出源を有する。
【００５５】
好ましくは、少なくとも１つの画素アレイは、プレートのエッジに沿って配置される単一の画素アレイを有する。加えて、照射サブアセンブリは、プレートのエッジの交差位置に配置される電磁放射放出源を有する。代わりに、照射サブアセンブリは、プレートの下層に配置される表示装置バックライトの直線状配置の一部を形成する少なくとも１つの電磁放射放出源を有する。
【００５６】
好ましくは、少なくとも１つの電磁放射放出源は、赤外線発光ＬＥＤを有する。
好ましくは、照射サブアセンブリは、プレートの少なくとも１つのエッジに平行に配置される複数の電磁放射放出源の少なくとも１つの略直線状配置を有する。加えて、少なくとも１つの略直線状配置の少なくとも１つが、単一の画素アレイの背後に配置される。
【００５７】
前述された本発明の種々の実施形態は、別の入力次元を加えることによって、従来の接触スクリーン機能を実質的に向上させることが評価される。ゆえに、本発明は、ユーザの指などの受動対象物の種々の位置間の区別を可能にするので、たとえば、ユーザの指がスクリーンに接触する状況と、指がスクリーンの近接閾値内にある１つまたはそれ以上の状況とを見分ける。このことは、アクティブなスティルスの必要性を取除くことができ、パッシブなスティルスの使用または指による様々な機能の制御を可能にする。
【００５８】
本発明の特に有利な実施形態は、指接触位置を、指近接位置と見分ることを可能とする。たとえば、指近接位置がマウスオーバ機能に利用されてもよく、指接触位置がマウスクリック機能に利用されてもよい。
本発明は、図面と併せて、以下の詳細な記載から、より充分に理解および認識される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、１つのタイプの一体型表示入力装置の簡易図である。
【図１Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、１つのタイプの一体型表示入力装置の簡易図である。
【図１Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、１つのタイプの一体型表示入力装置の簡易図である。
【図１Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、１つのタイプの一体型表示入力装置の簡易図である。
【図２Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示面に平行な面に配置される検知器を含む、１つのタイプの一体型表示入力装置の一部の簡易図である。
【図２Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示面に平行な面に配置される検知器を含む、１つのタイプの一体型表示入力装置の一部の簡易図である。
【図３Ａ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示面に平行な平行面に配置される素子を利用する、１つのタイプの一体型表示入力装置の一部の簡易図である。
【図３Ｂ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示面に平行な平行面に配置される素子を利用する、１つのタイプの一体型表示入力装置の一部の簡易図である。
【図４】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の簡易図である。
【図５】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の簡易図である。
【図６】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の簡易図である。
【図７】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の簡易図である。
【図８Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図８Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図８Ｃ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図８Ｄ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図９Ａ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図９Ｂ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図９Ｃ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図９Ｄ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１０Ａ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１０Ｂ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１０Ｃ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１０Ｄ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１１Ａ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１１Ｂ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１１Ｃ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１１Ｄ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１２Ａ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１２Ｂ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１２Ｃ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１２Ｄ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１３Ａ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１３Ｂ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１３Ｃ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１３Ｄ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１４Ａ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１４Ｂ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１４Ｃ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１４Ｄ】本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１５Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１５Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１５Ｃ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１５Ｄ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１６Ａ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１６Ｂ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１６Ｃ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１６Ｄ】本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置される前向き検知器を利用する、入力装置の一部の１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１７Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する検知アセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１７Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する検知アセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１７Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する検知アセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１８Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１８Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１８Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１８Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１８Ｅ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１８Ｆ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの１つの代替の実施形態の簡易図である。
【図１９】、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の外部にある源からの電磁放射を利用する一体型表示入力装置の簡易図である。
【図２０Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の操作の簡易図である。
【図２０Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の操作の簡易図である。
【図２１Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の操作の簡易図である。
【図２１Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の操作の簡易図である。
【図２２】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の操作の簡易図である。
【図２３Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２３Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２３Ｃ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２３Ｄ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２３Ｅ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２４Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２４Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２４Ｃ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２５Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の文書表示機能の図である。
【図２５Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の文書表示機能の図である。
【図２６Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図２６Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図２６Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図２６Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図２６Ｅ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図２７Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２７Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２７Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２７Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２８Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２８Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置のデスクトップユーザインターフェイス機能の図である。
【図２９Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２９Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２９Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２９Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図２９Ｅ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の閲覧機能の図である。
【図３０Ａ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３０Ｂ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３０Ｃ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３０Ｄ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３０Ｅ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３０Ｆ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３０Ｇ】本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の接触管理機能の図である。
【図３１Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３１Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３１Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３１Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３１Ｅ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３１Ｆ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３１Ｇ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の画像ビューア機能の図である。
【図３２Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｅ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｆ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｇ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３２Ｈ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の双方向テレビジョン機能の図である。
【図３３Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【図３３Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【図３３Ｃ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【図３３Ｄ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【図３３Ｅ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【図３３Ｆ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【図３３Ｇ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、携帯装置の地図ブラウザ機能の図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄを参照すると、これらは、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、４つのタイプの一体型表示入力装置の簡易図である。これらの装置は好ましくは、視覚的に感知可能な出力を与えるように動作する画素アレイと、少なくとも１つの対象物が、画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、画素アレイに対する少なくとも１つの対象物の少なくとも位置を感知するように動作する少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサからの出力を受信する回路であって、画素アレイに対する少なくとも１つの対象物の位置を表す非画像形式入力を利用回路に与える回路と、を有する。
【００６１】
一体型表示入力装置はまた、少なくとも１つの対象物が画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する場合、少なくとも１つの対象物を照射するための少なくとも１つの赤外線イルミネータを含んでもよい。加えて、イルミネータはまた、画素アレイに関連付けられるバックライティングイルミネータとして機能してもよい。代わりに、または加えて、イルミネータは少なくとも１つのセンサと面一の面に、または少なくとも１つのセンサと平行な面に位置してもよい。
【００６２】
別の好ましい実施形態において、イルミネータは、画素アレイに関連付けられるバックライティングイルミネータと大略的に同じ面に位置する。
【００６３】
センサは好ましくは、画素アレイに対して少なくとも所定の近接度を有する１つまたはそれ以上の対象物から反射される光を感知するように動作可能である。少なくとも１つのセンサによって感知される光は、少なくとも１つの対象物から反射される周辺光であってもよい。代わりに、または加えて、少なくとも１つのセンサによって感知される光は、対象物から反射される赤外光であってもよい。
【００６４】
少なくとも１つの対象物は、少なくとも１本の指、または少なくとも１つの位置付けられた装置であってもよい。
【００６５】
別の好ましい実施形態において、一体型表示入力装置はまた、利用回路を有する。利用回路は好ましくは、１またはそれ以上の、以下の機能を提供する：コーディング機能、装置に接触する場合の少なくとも１つの対象物の位置と、装置に接触しない場合の位置とを少なくとも見分ける機能と、装置に向かう少なくとも１つの対象物の移動方向と、装置から離れる移動方向とを少なくとも見分ける機能と、画素アレイに略平行な少なくとも１つの対象物の移動軌道の特性であって、位置、方向、速度および方向転換の少なくとも１つを含む、少なくとも１つの特性を計算する機能と、パニングおよびスクローリング機能と、片手ズーミング機能と、少なくとも１つの対象物が装置に接触する場合と、接触しない場合との間の感知した差異を利用する機能と、マウスオーバおよびクリック機能と、ページをめくる機能と、ゲーム機能と、感知したユーザの指の相対位置の差異を利用する機能と、である。
【００６６】
図１Ａは、本発明の好ましい実施形態に従って、光反射を利用する接触応答入力機能を有する携帯電話１００を示す。図１Ａにおいて見られるように、光検知素子１０４のアレイ１０２が、キーボードテンプレート表示装置１１０を覆う視面規定プレート１０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ表面１０６に沿って、配置される。適切な検知素子は、たとえば、米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB-C601-1のSolderable Silicon Photodiodesである。アレイ１０２は、エッジ表面１０６のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよい。代わりに、単一のアレイ１０２が、プレート１０８の１つのエッジ表面１０６にのみ沿って設けられてもよい。視面規定プレート１０８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。
【００６７】
好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、プレート１０８に接触する、またはプレート１０８に近接して置かれる、ユーザの指、スティルス（不図示）または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。光は、プレート１０８内部を伝播し、検知素子１０４によって検知される。反射光源は好ましくは、たとえば図１９に示されるように、携帯電話１００の外部にある。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、反射光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ１１２を含んでもよく、ここでは単一の赤外線発光ＬＥＤ１１４として示される。付加的な電磁放射源１１５が備えられてもよい。照射サブアセンブリ１１２は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ１１２の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ１１４によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００６８】
図１Ｂは、本発明の好ましい実施形態に従って動作する光ビーム応答入力機能を有する、デレビ表示装置などの大画面表示装置１２０を示す。図１Ｂにおいて見られるように、略前向きの光検知素子１２４のアレイ１２２が、表示装置１２０の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１２６に大略的に沿って、配置される。アレイ１２２は、エッジ１２６のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよい。代わりに、単一のアレイ１２２が、表示装置１２０の１つのエッジ１２６にのみ沿って設けられてもよい。好ましくは赤外線帯域の光を含む、光ビームエミッタ１２８によって放出される光が、１またはそれ以上の検知素子１２４によって直接検知される。
【００６９】
図１Ｃは、本発明の好ましい実施形態に従って動作する光ビーム応答入力機能を有するタブレット型コンピュータ１３０を示す。図１Ｃにおいて見られるように、非常に多くの光検知素子１３４が、面１３８に配置される光エミッタ１３６間に散在する。このような構造の例は、米国特許第７０３４８６６号ならびに米国特許出願公開第２００６／０１３２４６３号、米国特許出願公開第２００６／０００７２２２号および米国特許出願公開第２００４／０００１２５６５号において記載されており、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。好ましくは赤外線帯域の光を含む、光ビームエミッタ１４０によって放出される光が、少なくとも１つのカバー層１４２内を伝播して、１またはそれ以上の検知素子１３４によって検知される。
【００７０】
図１Ｄは、本発明の好ましい実施形態に従って、光反射を利用する接触応答入力機能を有するデジタルカメラ１５２の表示装置１５０を示す。図１Ｄにおいて見られるように、光検知素子１５６のアレイ１５４が、視面規定プレート１６０の下層に配置される、ＬＣＤまたはＯＬＥＤなどの赤外線透過型表示パネル１５８の背後に配置される。視面規定プレート１６０は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。光検知素子１５６のアレイ１５４が、基板上に搭載されるか、基板と一体形成される、複数の別個の検知アレイから形成されてもよい。代わりに、アレイ１５４は、１もしくはそれ以上のＣＣＤもしくはＣＭＯＳアレイから形成されてもよく、またはフォトリソグラフィによって作成されてもよい。
【００７１】
好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、プレート１６０に接触する、またはプレート１６０に近接して置かれる、スティルス１６２、ユーザの指（不図示）または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。光は、プレート１６０およびパネル１５８内を伝播し、検知素子１５６によって検知される。
【００７２】
反射光源は好ましくは、たとえば図１９に示されるように、デジタルカメラ１５２の外部にある。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、反射光源は、赤外線および可視光放出ＬＥＤを、または赤外線および可視波長をカバーするスペクトル範囲を有するＬＥＤを有してもよい、照射サブアセンブリを含んでもよい。照射サブアセンブリは通常、ここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ１６３として示されており、好ましくは表示部のエッジに隣接して、かつ少なくとも部分的に表示部の前面の背に、配置される、１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリは好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリの種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ１６３によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００７３】
次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、これらは、本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、２つのタイプの一体型表示入力装置の一部の簡易図である。図２Ａは、Ｅメール通信およびインターネットサーフィンなどのアプリケーション選択および操作に有用である、接触応答入力機能を有する一体型表示入力装置を示す。入力機能は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許仮出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号のいずれか１またはそれ以上の特徴を組込んでもよく、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【００７４】
図２Ａは、図１Ｃを参照して前述されるタイプの対象物検知機能を利用することによって、Ｅメールアプリケーションなどのアプリケーションを携帯電話１６４上で立ち上げることを説明している。示されるように、ユーザの指の位置は、本発明の好ましい実施形態に従って動作する接触応答入力機能によって、検知される。
【００７５】
図２Ａにおいて見られるように、非常に多くの光検知素子１６５が、面１６８に配置される光エミッタ１６６間に散在する。このような構造の例は、米国特許第７０３４８６６号ならびに米国特許出願公開第２００６／０１３２４６３号、米国特許出願公開第２００６／０００７２２２号および米国特許出願公開第２００４／０００１２５６５号において記載されており、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。好ましくは赤外線帯域の光を含む、ユーザの指によって反射される光が、少なくとも１つのカバー層１７２内を伝播して、１またはそれ以上の検知素子１６５によって検知される。検知素子１６５の出力は、ユーザの指の、１もしくはそれ以上のＸ、ＹもしくはＺの位置を、および／または角度方向を、示すように処理される。この検知位置は、とりわけ前述の米国特許仮出願第６０／７８９１８８号に教示されるように、アプリケーションを立ち上げるのに、または米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に記載される他の機能のいずれかを制御するのに、利用される。
【００７６】
反射光源は好ましくは、たとえば図１９に示されるように、携帯電話１６４の外部にある。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、反射光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ１７４を含んでもよく、ここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ１７８として示される。照射サブアセンブリ１７４は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ１７４の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ１７８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００７７】
図２Ｂは、Ｅメール通信およびインターネットサーフィンなどのアプリケーション選択および操作に有用である、光ビーム入射応答入力機能を有する一体型表示入力装置を示す。入力機能は、譲受人の、米国特許仮出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号のいずれか１またはそれ以上の特徴を組込んでもよく、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【００７８】
図２Ｂは、図１Ｃを参照して前述されるタイプの対象物検知機能を利用することによって、Ｅメールアプリケーションなどのアプリケーションを携帯電話１８２上で立ち上げることを説明している。スティルス１８３の位置が、本発明の好ましい実施形態に従って動作する光ビーム応答入力機能によって、検知される。図２Ｂにおいて見られるように、非常に多くの光検知素子１８４が、面１８８に配置される光エミッタ１８６間に散在する。このような構造の例は、米国特許第７０３４８６６号ならびに米国特許出願公開第２００６／０１３２４６３号、米国特許出願公開第２００６／０００７２２２号および米国特許出願公開第２００４／０００１２５６５号において記載されており、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。好ましくは赤外線帯域の光を含む、スティルス１８３によって放出される光が、少なくとも１つのカバー層１９０内を伝播して、１またはそれ以上の検知素子１８４によって検知される。検知素子１８４の出力は、スティルス１８３の、１もしくはそれ以上のＸ、ＹもしくはＺの位置を、および／または角度方向を、示すように処理される。この検知位置は、とりわけ前述の米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に教示されるように、アプリケーションを立ち上げるのに、または米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に記載される他の機能のいずれかを制御するのに、利用される。
【００７９】
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示面に平行な平行面に配置される素子を利用する、２つのタイプの一体型表示入力装置の一部の簡易図である。
【００８０】
図３Ａは、Ｅメール通信およびインターネットサーフィンなどのアプリケーション選択および操作に有用である、接触応答入力機能を有する一体型表示入力システムを示す。入力機能は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号のいずれか１またはそれ以上の特徴を組込んでもよく、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【００８１】
接触応答機能は好ましくは、表示面２０４に平行な面に配置される検知素子２０２のアレイ２００を有する一体型表示入力システムを利用する。本発明の好ましい実施形態に従って、アレイ２００は、一体形成される面上に載置される複数の別個の検知素子２０２から形成される。代わりに、アレイ２００は、１もしくはそれ以上のＣＣＤもしくはＣＭＯＳアレイから形成されてもよく、またはフォトリソグラフィによって作成されてもよい。
【００８２】
図３Ａにおいて見られるように、表示装置および入力システム構造の１つの例において、アレイ２００が、プレート２０８を規定する表示面の下層に配置される、ＬＣＤまたはＯＬＥＤ素子を有するパネルなどの赤外線透過型表示パネル２０６の背後に配置される。視面規定プレート２０８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。ＬＣＤを利用する一体型表示入力システムの１つの例において、反射体２１２を覆う１またはそれ以上の光拡散層２１０が与えられる。１またはそれ以上のコリメート層２１４が通常、反射体２１２と赤外線透過型表示パネル２０６との間に置かれる。
【００８３】
図３Ａは、図１Ｄを参照して前述されるタイプの対象物検知機能を利用することによって、Ｅメールアプリケーションなどのアプリケーションを携帯電話２１６上で立ち上げることを説明している。示されるように、ユーザの指の位置が、本発明の好ましい実施形態に従って動作する接触応答入力機能によって、検知される。好ましくは赤外線帯域の光を含む、ユーザの指によって反射される光が、プレート２０８およびパネル２０６内を伝播して、検知素子２０２によって検知される。検知素子２０２の出力は、ユーザの指の、１もしくはそれ以上のＸ、ＹもしくはＺの位置を、および／または角度方向を、示すように処理される。この検知位置は、とりわけ前述の米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に教示されるように、アプリケーションを立ち上げるのに、または米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に記載される他の機能のいずれかを制御するのに、利用される。
【００８４】
反射光源は好ましくは、たとえば図１９に示されるように、携帯電話２１６の外部にある。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、反射光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ２２２を含んでもよく、ここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ２２４として示される。照射サブアセンブリ２２２は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ２２２の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ２２４によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００８５】
図３Ｂは、Ｅメール通信およびインターネットサーフィンなどのアプリケーション選択および操作に有用である、光ビーム入射応答入力機能を有する一体型表示入力装置を示す。入力機能は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号のいずれか１またはそれ以上の特徴を組込んでもよく、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【００８６】
光ビーム入射応答機能は好ましくは、表示面２５４に平行な面に配置される検知素子２５２のアレイ２５０を有する一体型表示入力システムを利用する。本発明の好ましい実施形態に従って、アレイ２５０は、一体形成される面上に載置される複数の別個の検知素子２５２から形成される。代わりに、アレイ２５０は、１もしくはそれ以上のＣＣＤもしくはＣＭＯＳアレイから形成されてもよく、またはフォトリソグラフィによって作成されてもよい。
【００８７】
図３Ｂにおいて見られるように、アレイ２５０が、プレート２５８を規定する表示面の下層に配置される、ＬＣＤまたはＯＬＥＤ素子を有するパネルなどの赤外線透過型表示パネル２５６の背後に配置される。視面規定プレート２５８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。ＬＣＤを利用する一体型表示入力装置の別の例において、アレイ２５０と赤外線透過型表示パネル２５６との間に置かれる、赤外線透過型反射体２６２を覆う１またはそれ以上の光拡散層２６０が与えられる。１またはそれ以上のコリメート層２６４が通常、赤外線透過型反射体２６２と赤外線透過型表示パネル２５６との間に置かれる。
【００８８】
図３Ｂは、図１Ｄを参照して前述されるタイプの対象物検知機能を利用することによって、Ｅメールアプリケーションなどのアプリケーションを携帯電話２６６上で立ち上げることを説明している。スティルス２６８の位置が、本発明の好ましい実施形態に従って動作する光ビーム応答入力機能によって、検知される。好ましくは赤外線帯域の光を含む、スティルス２６８によって放出される光が、プレート２５８、パネル２５６、１またはそれ以上の層２６４および層２６０を、ならびに赤外線透過型反射体２６２内を伝播して、１またはそれ以上の検知素子２５２によって検知される。検知素子２５２の出力は、スティルス２６８の、１もしくはそれ以上のＸ、ＹもしくはＺの位置を、および／または角度方向を、示すように処理される。この検知位置は、とりわけ前述の米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に教示されるように、アプリケーションを立ち上げるのに、または米国仮特許出願第６０／７８９１８８号に記載される他の機能のいずれかを制御するのに、利用される。
【００８９】
次に、図４を参照すると、これは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知素子を利用する、入力装置の一部の簡易図である。図４の構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ３００が、視面規定プレート３０４の少なくとも１つのエッジ３０２に沿って配置されており、プレート３０４に入射し、プレート３０４の内部にてプレート３０４のエッジ３０２に伝播する光を感知する。視面規定プレート３０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは、検知アセンブリ３００は、エッジ３０２のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよいけれども、示されるように、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ３０２に沿って、与えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ３００が、プレート３０４の１つのエッジ３０２にのみ沿って設けられてもよい。
【００９０】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ３００は、検知素子３１０の直線状配置３０８の上に搭載される支持基板３０６を有する。直線状配置３０８とエッジ３０２との間に置かれるのが、カバー層３１２である。カバー層３１２は、物理的保護、光強度制限、および視野制限を含む複数の機能を有してもよく、光学的パワーを有してもよい。カバー層３１２は、ガラスもしくは他のあらゆる適切な光透過材料から、または金属などの、好適に開口を備えた不透明材料から、形成されてもよい。
【００９１】
支持基板３０６は、表示装置筐体（不図示）上に搭載されてもよく、または表示装置筐体と一体形成されてもよい。支持基板３０６は代わりに、プレート３０４のエッジ３０２上に搭載されてもよい。支持基板３０６は、セラミック材料、一般にＰＣＢに使われるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。支持基板３０６はまた、検知素子３１０に対する搭載、および検知素子３１０との電気的接続を提供してもよい。検知素子３１０の出力を処理するプロセッサ３１４が、支持基板３０６に搭載されてもよい。
【００９２】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ３００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、支持基板３０６は好ましくは５０〜２００ミクロンの厚さであり、検知素子３１０の直線状配置３０８は好ましくは１００〜４００ミクロンの厚さであり、カバー層３１２は好ましくは１００〜５００ミクロンの厚さである。
【００９３】
図４に示される入力装置は、たとえば図１９に示されるように、好ましくは入力装置の外部にある光源を有してもよい。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ３１６を含んでもよく、ここでは、図１８Ｄにおいて大略的に示されるように、拡散コリメート層３１９付近に搭載される、複数の赤外線発光ＬＥＤ３１８として示されている。照射サブアセンブリ３１６は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ３１６の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ３１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００９４】
次に、図５を参照すると、これは、本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知素子を利用する、入力装置の一部の簡易図である。図５の構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ３２０が、視面規定プレート３２４の少なくとも１つのエッジ３２２に沿って配置されており、プレート３２４に入射し、プレート３２４の内部にてプレート３２４のエッジ３２２に伝播する光を感知する。視面規定プレート３２４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは、検知アセンブリ３２０は、エッジ３２２のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよいけれども、示されるように、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ３２２に沿って、与えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ３２０が、プレート３２４の１つのエッジ３２２にのみ沿って設けられてもよい。
【００９５】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ３２０は、検知素子３３０の直線状配置３２８の上に搭載される支持基板３２６を有する。直線状配置３２８とエッジ３２２との間に置かれるのが、カバー層３３２である。説明される実施形態において、カバー層３３２は、種々の対応する検知素子３３０に所望の視野を提供する大きさおよび配置で、カバー層３３２に形成される開口３３３を有する視野規定マスクである。層３３２の厚さに応じて、各検知素子３３０が、単一の開口３３３、またはここでは参照符号３３４によって指定される複数のより小さな開口を、付随して有してよい。開口の大きさおよび配分の選択は、層３３２の機械的強度によってある程度決定される。層３３２は、物理的保護、視野制限および光強度制限を含む複数の機能を有してもよく、光学的パワーを有してもよい。
【００９６】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子３３０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口３３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口３３３の検知素子３３０に対する位置および検知素子３３０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子３３０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子３３０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【００９７】
支持基板３２６は、表示装置筐体（不図示）上に搭載されてもよく、または表示装置筐体と一体形成されてもよい。支持基板３２６は代わりに、プレート３２４のエッジ３２２上に搭載されてもよい。支持基板３２６は、セラミック材料、一般にＰＣＢに使われるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。支持基板３２６はまた、検知素子３３０に対する搭載、および検知素子３３０との電気的接続を提供してもよい。検知素子３３０の出力を処理するプロセッサ３３５が、支持基板３２６に搭載されてもよい。
【００９８】
図５に示される入力装置は、たとえば図１９に示されるように、好ましくは入力装置の外部にある光源を有してもよい。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ３３６を含んでもよく、ここでは、図１８Ｄにおいて大略的に示されるように、拡散コリメート層３３９付近に搭載される、複数の赤外線発光ＬＥＤ３３８として示されている。照射サブアセンブリ３３６は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ３３６の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ３３８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【００９９】
次に、図６を参照すると、これは、本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知素子を利用する、入力装置の一部の簡易図である。図６の構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ３４０が、視面規定プレート３４４の少なくとも１つのエッジ３４２に沿って配置されており、プレート３４４に入射し、プレート３４４の内部にてプレート３４４のエッジ３４２に伝播する光を感知する。視面規定プレート３４４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは、検知アセンブリ３４０は、エッジ３４２のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよいけれども、示されるように、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ３４２に沿って、与えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ３４０が、プレート３４４の１つのエッジ３４２にのみ沿って設けられてもよい。
【０１００】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ３４０は、検知素子３５０の直線状配置３４８の上に搭載される支持基板３４６を有する。直線状配置３４８とエッジ３４２との間に置かれるのが、カバー層３５２である。
【０１０１】
図６の実施形態は、カバー層３５２がカバー層３３２よりも実質的に厚い点、およびカバー層３５２が好ましくは少なくとも２００ミクロンの厚さである点で、図５の実施形態と相違する。層３５２には、光コリメートトンネルを規定する開口３５３が形成される。開口３５３は、種々の対応する検知素子３５０に所望の視野を提供する大きさおよび配置で、層３５２に形成される。層３５２の厚さに応じて、各検知素子３５０が、示されるように単一のトンネル規定開口３５３、または複数のより小さなトンネル規定開口を、付随して有してよい。開口の大きさおよび配分の選択は、層３５２の機械的強度によってある程度決定される。層３５２は、物理的保護、視野制限および光強度制限を含む複数の機能を有してもよく、光学的パワーを有してもよい。
【０１０２】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子３５０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口３５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口３５３の検知素子３５０に対する位置および検知素子３５０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子３５０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子３５０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１０３】
支持基板３４６は、表示装置筐体（不図示）上に搭載されてもよく、または表示装置筐体と一体形成されてもよい。支持基板３４６は代わりに、プレート３４４のエッジ３４２上に搭載されてもよい。支持基板３４６は、セラミック材料、一般にＰＣＢに使われるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。支持基板３４６はまた、検知素子３５０に対する搭載、および検知素子３５０との電気的接続を提供してもよい。検知素子３５０の出力を処理するプロセッサ３５４が、支持基板３４６に搭載されてもよい。
【０１０４】
図６に示される入力装置は、たとえば図１９に示されるように、好ましくは入力装置の外部にある光源を有してもよい。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ３５６を含んでもよく、ここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ３５８として示されている。照射サブアセンブリ３５６は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ３５６の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ３５８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。ＬＥＤ３５８は好ましくは、検知素子３５０上を直接照らすことのない、照射の比較的広い角度範囲を提供するように構成および位置決めされる。
【０１０５】
次に、図７を参照すると、これは、本発明のさらに好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知素子を利用する、入力装置の一部の簡易図である。図７の構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ３６０が、視面規定プレート３６４の少なくとも１つのエッジ３６２に沿って配置されており、プレート３６４に入射し、プレート３６４の内部にてプレート３６４のエッジ３６２に伝播する光を感知する。視面規定プレート３６４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは、検知アセンブリ３６０は、エッジ３６２のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよいけれども、示されるように、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ３６２に沿って、与えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ３６０が、プレート３６４の１つのエッジ３６２にのみ沿って設けられてもよい。
【０１０６】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ３６０は、検知素子３７０の直線状配置３６８の上に搭載される支持基板３６６を有する。直線状配置３６８とエッジ３６２との間に置かれるのが、カバー層３７２である。
【０１０７】
図７の実施形態は、図５および図６のカバー層の開口が、カバー層３７２に形成されるレンズ３７３によって置き換えられている点で、図５および図６の実施形態と相違する。レンズ３７３は、層３７２と一体形成されてもよく、または、不透明基板に好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ３７３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子３７０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１０８】
層３７２は、物理的保護、視野制限および光強度制限を含む複数の機能を有してもよく、光学的パワーを有してもよい。これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子３７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。
【０１０９】
支持基板３６６は、表示装置筐体（不図示）上に搭載されてもよく、または表示装置筐体と一体形成されてもよい。支持基板３６６は代わりに、プレート３６４のエッジ３６２上に搭載されてもよい。支持基板３６６は、セラミック材料、一般にＰＣＢに使われるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。支持基板はまた、検知素子３７０に対する搭載、および検知素子３７０との電気的接続を提供してもよい。検知素子３７０の出力を処理するプロセッサ３７４が、支持基板３６６に搭載されてもよい。
【０１１０】
図７に示される入力装置は、たとえば図１９に示されるように、好ましくは入力装置の外部にある光源を有してもよい。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ３７６を含んでもよく、ここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ３７８として示されている。照射サブアセンブリ３７６は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ３７６の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ３７８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１１１】
次に、図８Ａ〜図８Ｄを参照すると、これらは、本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置される検知素子を利用する、入力装置の一部の４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１１２】
図８Ａ〜図８Ｄの構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ４００が、視面規定プレート４０４の少なくとも１つのエッジ４０２に沿って配置されており、プレート４０４に入射し、プレート４０４の内部にてプレート４０４のエッジ４０２に伝播する光を感知する。視面規定プレート４０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは、検知アセンブリ４００は、エッジ４０２のすべてまたはほとんどに沿って設けられてもよいけれども、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ４０２に沿って、与えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ４００が、プレート４０４の１つのエッジ４０２にのみ沿って設けられてもよい。
【０１１３】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ４００は、検知素子４１０の直線状配置４０８の上に搭載される支持基板４０６を有する。図４〜図７の実施形態とは異なって、図８Ａ〜図８Ｄの実施形態において、カバー層は除かれており、その機能は、視面規定プレート４０４のエッジ４０２の適切な調整によって提供される。この機能は、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してよく、光学的パワーを有してもよい。
【０１１４】
支持基板４０６は、表示装置筐体（不図示）上に搭載されてもよく、または表示装置筐体と一体形成されてもよい。支持基板４０６は代わりに、プレート４０４のエッジ４０２上に搭載されてもよい。支持基板４０６は、セラミック材料、一般にＰＣＢに使われるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。支持基板はまた、検知素子４１０に対する搭載、および検知素子４１０との電気的接続を提供してもよい。検知素子４１０の出力を処理するプロセッサ４１４が、支持基板４０６に搭載されてもよい。
【０１１５】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ４００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、支持基板４０６は好ましくは５０〜２００ミクロンの厚さであり、検知素子４１０の直線状配置４０８は好ましくは１００〜４００ミクロンの厚さである。
【０１１６】
図８Ａ〜図８Ｄに示される入力装置は、たとえば図１９に示されるように、好ましくは入力装置の外部にある光源を有してもよい。適切な外部光源は、日光、人工室内照明および人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。代替の好ましい実施形態において、光源は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を有する照射サブアセンブリ４１６を含んでもよく、ここでは、複数の赤外線発光ＬＥＤ４１８として示されている。照射サブアセンブリ４１６は好ましくは、一体型表示入力装置の一部を形成する。照射サブアセンブリ４１６の種々の適切な構成の例が図１８Ａ〜図１８Ｆにおいて後述される。随意的に、ＬＥＤ４１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１１７】
図８Ａの実施形態において、エッジ４０２は、光を妨げることなく透過させて検知素子４１０の直線状配置４０８に導くために、一様に研磨されている。
【０１１８】
次に、図８Ｂを参照すると、エッジ４０２が、種々の対応する検知素子４１０に所望の視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口４３３を有する視野規定マスク４２０を規定するように調整されていることが分かる。各検知素子４１０は、示したように単一の開口４３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１１９】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子４１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口４３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口４３３の検知素子４１０に対する位置および検知素子４１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子４１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子４１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１２０】
次に、図８Ｃを参照すると、これは、マスク４２０における開口４３３が、マスク４４２における光コリメートトンネル規定開口４４０によって置き換えられている点で、図８Ｂと相違する。
【０１２１】
各検知素子４１０は、示したように単一のトンネル規定開口４４０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０１２２】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子４１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口４４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口４４０の検知素子４１０に対する位置および検知素子４１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子４１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子４１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１２３】
次に、図８Ｄを参照すると、これは、図８Ｂおよび図８Ｃにおける開口が、レンズ４５３によって置き換えられている点で、図８Ｂおよび図８Ｃと相違する。レンズ４５３は、エッジ４０２において一体形成されてよく、または、プレート４０４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ４５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子４１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１２４】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子４１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ４５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ４５３の検知素子４１０に対する位置および検知素子４１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子４１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子４１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１２５】
次に、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置された前向き検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１２６】
図９Ａ〜図９Ｄの構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ５００が、検知アセンブリ５００に直接入射する光を感知するために、視面規定プレート５０４の少なくとも１つのエッジ５０２付近に配置されている。視面規定プレート５０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、図１Ｂの実施形態の光ビームエミッタ１２８または図１Ａの実施形態におけるような光反射対象物などの光ビームエミッタによって放出される。検知アセンブリ５００はすべてのまたはほとんどのエッジ５０２に沿って備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ５００は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ５０２に沿って備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ５００が、プレート５０４の１つのエッジ５０２のみに沿って備えられてもよい。
【０１２７】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ５００は、検知素子５１０の直線状配置５０８が搭載された支持基板５０６を有する。図８Ａ〜図８Ｄの実施形態とは異なって、カバー層５１２が備えられており、また、図４〜図７の実施形態とは異なって、検知アセンブリ５００および検知素子５１０は、図１Ｂに大略的に示され、それに関してこれまでに説明された意味で、略前方を向いている。カバー層５１２は、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してよく、光学的パワーを有してもよい。
【０１２８】
支持基板５０６は、表示装置筐体（不図示）に搭載されていてよく、表示装置筐体と一体に形成されていてもよい。支持基板５０６は、代わりに、プレート５０４のエッジ５０２に搭載されていてもよい。支持基板５０６は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属で形成されてよい。支持基板はまた、検知素子５１０に対する搭載、および検知素子５１０への電気的接続を提供してもよい。検知素子５１０の出力を処理するプロセッサ５１４も、支持基板５０６に搭載されてよい。
【０１２９】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ５００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、支持基板５０６は、好ましくは厚さ５０〜２００ミクロンであり、検知素子５１０の直線状配置５０８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンであり、カバー層５１２は、好ましくは厚さ１００〜５００ミクロンである。
【０１３０】
図９Ａ〜図９Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ５１６を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ５１８として示されている。照射サブアセンブリ５１６は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ５１６の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ５１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１３１】
図９Ａの実施形態において、カバー層５１２はガラスまたは他のあらゆる好適な光透過性材料で形成されている。
【０１３２】
次に、図９Ｂを参照すると、カバー層５１２は、様々な対応する検知素子５１０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口５３３を有する視野規定マスク５２０を含んでいることが分かる。各検知素子５１０は、示したように単一の開口５３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１３３】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子５１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口５３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口５３３の検知素子５１０に対する位置および検知素子５１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子５１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子５１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１３４】
次に、図９Ｃを参照すると、これは、マスク５２０の開口５３３がマスク５４２の光コリメートトンネル規定開口５４０で置き換えられている点で、図９Ｂと相違する。
【０１３５】
各検知素子５１０は、示したように単一のトンネル規定開口５４０、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１３６】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子５１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口５４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口５４０の検知素子５１０に対する位置および検知素子５１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子５１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子５１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１３７】
次に、図９Ｄを参照すると、これは、図９Ｂおよび図９Ｃの開口がレンズ５５３で置き換えられている点で、図９Ｂおよび図９Ｃと相違する。レンズ５５３は、カバー層５１２と一体に形成されてよく、または、カバー層５１２内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ５５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子５１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１３８】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子５１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ５５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ５５３の検知素子５１０に対する位置および検知素子５１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子５１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子５１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１３９】
次に、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃおよび図１０Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置された前向き検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１４０】
図１０Ａ〜図１０Ｄの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリ６００が、プレート６０４内を伝播した後に検知アセンブリ６００に入射する光を感知するために、視面規定プレート６０４の少なくとも１つのエッジ６０２の背後に配置されている。視面規定プレート６０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、図１Ｂの実施形態の光ビームエミッタ１２８または図１Ａの実施形態におけるような光反射対象物などの光ビームエミッタによって放出される。検知アセンブリ６００はすべてのまたはほとんどのエッジ６０２の背後に備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ６００は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ６０２の背後に備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ６００が、１つのエッジ６０２のみの背後に備えられてもよい。
【０１４１】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ６００は、検知素子６１０の直線状配置６０８が搭載された支持基板６０６を有する。図９Ａ〜図９Ｄの実施形態と同様に、カバー層６１２が備えられており、また、図４〜図７の実施形態とは異なって、検知アセンブリ６００および検知素子６１０は、図１Ｂに大略的に示され、それに関してこれまでに説明された意味で、略前方を向いている。カバー層６１２は、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してよく、光学的パワーを有してもよい。
【０１４２】
支持基板６０６は、表示装置筐体（不図示）に搭載されていてよく、表示装置筐体と一体に形成されていてもよい。支持基板６０６は、代わりに、直線状配置６０８の前に位置するエッジ６０２の位置におけるプレート６０４の後向き面６１３に搭載されてもよい。支持基板６０６は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属で形成されてよい。支持基板６０６はまた、検知素子６１０に対する搭載、および検知素子６１０への電気的接続を提供してもよい。検知素子６１０の出力を処理するプロセッサ６１４も、支持基板６０６に搭載されてよい。
【０１４３】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ６００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、支持基板６０６は、好ましくは厚さ５０〜２００ミクロンであり、検知素子６１０の直線状配置６０８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンであり、カバー層６１２は、好ましくは厚さ１００〜５００ミクロンである。
【０１４４】
図１０Ａ〜図１０Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ６１６を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ６１８として示されている。照射サブアセンブリ６１６は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ６１６の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ６１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１４５】
図１０Ａの実施形態において、カバー層６１２はガラスまたは他のあらゆる好適な光透過性材料で形成されている。
【０１４６】
次に、図１０Ｂを参照すると、カバー層６１２は、様々な対応する検知素子６１０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口６３３を有する視野規定マスク６２０を含んでいることが分かる。各検知素子６１０は、示したように単一の開口６３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１４７】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子６１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口６３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口６３３の検知素子６１０に対する位置および検知素子６１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子６１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子６１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１４８】
次に、図１０Ｃを参照すると、これは、マスク６２０の開口６３３がマスク６４２の光コリメートトンネル規定開口６４０で置き換えられている点で、図１０Ｂと相違する。
【０１４９】
各検知素子６１０は、示したように単一のトンネル規定開口６４０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０１５０】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子６１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口６４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口６４０の検知素子６１０に対する位置および検知素子６１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子６１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子６１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１５１】
次に、図１０Ｄを参照すると、これは、図１０Ｂおよび図１０Ｃの開口がレンズ６５３で置き換えられている点で、図１０Ｂおよび図１０Ｃと相違する。レンズ６５３は、カバー層６１２と一体に形成されてよく、または、カバー層６１２内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ６５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子６１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１５２】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子６１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ６５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ６５３の検知素子６１０に対する位置および検知素子６１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子６１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子６１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１５３】
次に、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃおよび図１１Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置された前向き検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１５４】
図１１Ａ〜図１１Ｄの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリ７００が、プレート７０４内を伝播した後に検知アセンブリ７００に入射する光を感知するために、視面規定プレート７０４の少なくとも１つのエッジ７０２の背後に配置されている。視面規定プレート７０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、図１Ｂの実施形態の光ビームエミッタ１２８または図１Ａの実施形態におけるような光反射対象物などの光ビームエミッタによって放出される。検知アセンブリ７００はすべてのまたはほとんどのエッジ７０２の背後に備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ７００は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ７０２の背後に備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ７００が、プレート７０４の１つのエッジのみにおいて、プレート７０４の背後に備えられてもよい。
【０１５５】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリ７００は、検知素子７１０の直線状配置７０８が搭載された支持基板７０６を有する。図４〜図７の実施形態とは異なって、図１１Ａ〜図１１Ｄの実施形態においては、検知アセンブリ７００および検知素子７１０は、図１Ｂに大略的に示され、それに関してこれまでに説明された意味で、略前方を向いている。また、図１０Ａ〜図１０Ｄの実施形態とは異なって、カバー層は除かれており、その機能は、直線状配置７０８の前に位置するエッジ７０２の位置におけるプレート７０４の後向き面７１１の適切な調整によって提供される。この機能は、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してよく、光学的パワーを有してもよい。
【０１５６】
支持基板７０６は、表示装置筐体（不図示）に搭載されていてよく、表示装置筐体と一体に形成されていてもよい。支持基板７０６は、代わりに、エッジ７０２の位置におけるプレート７０４の後向き面７１１に搭載されてもよい。支持基板７０６は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属で形成されてよい。支持基板はまた、検知素子７１０に対する搭載、および検知素子７１０への電気的接続を提供してもよい。検知素子７１０の出力を処理するプロセッサ７１４も、支持基板７０６に搭載されてよい。
【０１５７】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ７００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、支持基板７０６は、好ましくは厚さ５０〜２００ミクロンであり、検知素子７１０の直線状配置７０８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンである。
【０１５８】
図１１Ａ〜図１１Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ７１６を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ７１８として示されている。照射サブアセンブリ７１６は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ７１６の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ７１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１５９】
図１１Ａの実施形態において、直線状配置７０８の前に位置するエッジ７０２の位置におけるプレート７０４の後向き面は、光を妨げることなく透過させて検知素子７１０の直線状配置７０８に導くために、一様に研磨されている。
【０１６０】
次に、図１１Ｂを参照すると、直線状配置７０８の前に位置するエッジ７０２の位置におけるプレート７０４の後向き面７１１は、様々な対応する検知素子７１０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口７３３を有する視野規定マスク７２０を規定するように調整されていることが分かる。各検知素子７１０は、示したように単一の開口７３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１６１】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子７１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口７３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口７３３の検知素子７１０に対する位置および検知素子７１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子７１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子７１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１６２】
次に、図１１Ｃを参照すると、これは、マスク７２０の開口７３３がマスク７４２の光コリメートトンネル規定開口７４０で置き換えられている点で、図１１Ｂと相違する。
【０１６３】
各検知素子７１０は、示したように単一のトンネル規定開口７４０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０１６４】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子７１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口７４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口７４０の検知素子７１０に対する位置および検知素子７１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子７１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子７１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１６５】
次に、図１１Ｄを参照すると、これは、図１１Ｂおよび図１１Ｃの開口がレンズ７５３で置き換えられている点で、図１１Ｂおよび図１１Ｃと相違する。レンズ７５３は、エッジ７０２において一体に形成されてよく、または、プレート７０４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ７５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子７１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１６６】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子７１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ７５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ７５３の検知素子７１０に対する位置および検知素子７１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子７１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子７１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１６７】
次に、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃおよび図１２Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置された検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１６８】
図１２Ａ〜図１２Ｄの構造において、少なくとも１つの検知アセンブリ８００が、プレート８０４に入射してそのエッジ８０２へとプレート内を伝播する光を感知するために、視面規定プレート８０４の少なくとも１つのエッジ８０２に沿って配置されている。視面規定プレート８０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。
【０１６９】
検知アセンブリ８００はすべてのまたはほとんどのエッジ８０２に沿って備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ８００は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ８０２に沿って備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ８００が、プレート８０４の１つのエッジ８０２のみに沿って備えられてもよい。検知アセンブリ８００は、検知素子８１０の直線状配置８０８を含んでいる。図８Ａ〜図８Ｄの実施形態とは異なって、検知アセンブリ８００は、検知素子の直線状配置が搭載される支持基板を有していない。図１２Ａ〜図１２Ｄの実施形態において、図８Ａ〜図８Ｄの支持基板は周エッジ筐体８１２の一部分で置き換えられている。図４〜図７の実施形態と同様に、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供し、光学的パワーを有してもよいカバー層８１４が備えられている。
【０１７０】
周辺筐体８１２は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属をはじめとするあらゆる好適な材料で形成されてよい。周辺筐体８１２はまた、検知素子８１０に対する搭載、および検知素子８１０への電気的接続を提供してもよい。検知素子８１０の出力を処理するプロセッサ８１６も、周辺筐体８１２に搭載されてよい。
【０１７１】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ８００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、検知素子８１０の直線状配置８０８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンである。
【０１７２】
図１２Ａ〜図１２Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ８１７を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ８１８として示されている。照射サブアセンブリ８１７は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ８１７の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ８１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１７３】
図１２Ａの実施形態において、カバー層８１４は、光を大略的に妨げることなく透過させて検知素子８１０の直線状配置８０８に提供する。
【０１７４】
次に、図１２Ｂを参照すると、カバー層８１４は、様々な対応する検知素子８１０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口８３３を有する視野規定マスク８２０を含んでいることが分かる。各検知素子８１０は、示したように単一の開口８３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１７５】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子８１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口８３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口８３３の検知素子８１０に対する位置および検知素子８１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１７６】
次に、図１２Ｃを参照すると、これは、マスク８２０の開口８３３がマスク８４２の光コリメートトンネル規定開口８４０で置き換えられている点で、図１２Ｂと相違する。
【０１７７】
各検知素子８１０は、示したように単一のトンネル規定開口８４０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０１７８】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子８１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口８４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口８４０の検知素子８１０に対する位置および検知素子８１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１７９】
次に、図１２Ｄを参照すると、これは、図１２Ｂおよび図１２Ｃの開口がレンズ８５３で置き換えられている点で、図１２Ｂおよび図１２Ｃと相違する。レンズ８５３は、エッジ８０２と一体に形成されてよく、または、プレート８０４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ８５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子８１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１８０】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子８１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ８５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ８５３の検知素子８１０に対する位置および検知素子８１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１８１】
次に、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃおよび図１３Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジに沿って配置された検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１８２】
図１３Ａ〜図１３Ｄの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリ８６０が、プレート８６４に入射しそのエッジ８６２へとプレート８６４内を伝播する光を感知するために、視面規定プレート８６４の少なくとも１つのエッジ８６２に沿って配置されている。視面規定プレート８６４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。検知アセンブリ８６０はすべてのまたはほとんどのエッジ８６２に沿って備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ８６０は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ８６２に沿って備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ８６０が、プレート８６４の１つのエッジ８６２のみに沿って備えられてもよい。
【０１８３】
検知アセンブリ８６０は、検知素子８７０の直線状配置８６８を含んでいる。図１２Ａ〜図１２Ｄの実施形態とは異なって、図１３Ａ〜図１３Ｄの実施形態においては、カバー層は除かれており、その機能は、視面規定プレート８６４のエッジ８６２の適切な調整によって提供される。この機能は、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してよく、光学的パワーを有してもよい。
【０１８４】
図１３Ａ〜図１３Ｄの実施形態では、検知アセンブリ８６０は、検知素子の直線状配置が搭載される支持基板を有していない。図１３Ａ〜図１３Ｄの実施形態において、図８Ａ〜図８Ｄの支持基板は周エッジ筐体８７２の一部分で置き換えられている。
【０１８５】
周辺筐体８７２は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属をはじめとするあらゆる好適な材料で形成されてよい。周辺筐体８７２はまた、検知素子８７０に対する搭載、および検知素子８７０への電気的接続を提供してもよい。検知素子８７０の出力を処理するプロセッサ８７６も、周辺筐体８７２に搭載されてよい。
【０１８６】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ８６０が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、検知素子８７０の直線状配置８６８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンである。
【０１８７】
図１３Ａ〜図１３Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ８７７を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ８７８として示されている。照射サブアセンブリ８７７は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ８７７の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ８７８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０１８８】
図１３Ａの実施形態において、エッジ８６２は、光を妨げることなく透過させて検知素子８７０の直線状配置８６８に導くために、一様に研磨されている。
【０１８９】
次に、図１３Ｂを参照すると、エッジ８６２は、様々な対応する検知素子８７０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口８８３を有する視野規定マスク８８０を規定するように調整されていることが分かる。各検知素子８７０は、示したように単一の開口８８３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０１９０】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子８７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口８８３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口８８３の検知素子８７０に対する位置および検知素子８７０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８７０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８７０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１９１】
次に、図１３Ｃを参照すると、これは、マスク８８０の開口８８３がマスク８９２の光コリメートトンネル規定開口８９０で置き換えられている点で、図１３Ｂと相違する。
【０１９２】
各検知素子８７０は、示したように単一のトンネル規定開口８９０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０１９３】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子８７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口８９０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口８９０の検知素子８７０に対する位置および検知素子８７０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８７０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８７０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１９４】
次に、図１３Ｄを参照すると、これは、図１３Ｂおよび図１３Ｃの開口がレンズ８９３で置き換えられている点で、図１３Ｂおよび図１３Ｃと相違する。レンズ８９３は、エッジ８６２と一体に形成されてよく、または、プレート８６４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ８９３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子８７０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０１９５】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子８７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ８９３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ８９３の検知素子８７０に対する位置および検知素子８７０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８７０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子８７０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０１９６】
次に、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃおよび図１４Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジ付近に配置された前向き検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０１９７】
図１４Ａ〜図１４Ｄの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリ９００が、検知アセンブリ９００に直接入射する光を感知するために、視面規定プレート９０４の少なくとも１つのエッジ９０２付近に配置されている。視面規定プレート９０４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、図１Ｂの実施形態の光ビームエミッタ１２８または図１Ａの実施形態におけるような光反射対象物などの光ビームエミッタによって放出される。検知アセンブリ９００はすべてのまたはほとんどのエッジ９０２に沿って備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ９００は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ９０２に沿って備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ９００が、プレート９０４の１つのエッジ９０２のみに沿って備えられてもよい。
【０１９８】
検知アセンブリ９００は、検知素子９１０の直線状配置９０８を含んでいる。図９Ａ〜図９Ｄの実施形態とは異なって、検知アセンブリ９００は、検知素子の直線状配置が搭載される支持基板を有していない。図１４Ａ〜図１４Ｄの実施形態においては、図９Ａ〜図９Ｄの支持基板は周辺筐体９１２の一部分で置き換えられている。図９Ａ〜図９Ｄの実施形態と同様に、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供し、光学的パワーを有してもよいカバー層９１４が備えられている。
【０１９９】
周辺筐体９１２は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属をはじめとするあらゆる好適な材料で形成されてよい。周辺筐体９１２はまた、検知素子９１０に対する搭載、および検知素子９１０への電気的接続を提供してもよい。検知素子９１０の出力を処理するプロセッサ９１６も、周辺筐体９１２に搭載されてよい。
【０２００】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ９００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、検知素子９１０の直線状配置９０８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンであり、カバー層９１４は、好ましくは厚さ１００〜５００ミクロンである。
【０２０１】
図１４Ａ〜図１４Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ９１７を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ９１８として示されている。照射サブアセンブリ９１７は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ９１７の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ９１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０２０２】
図１４Ａの実施形態において、カバー層９１４はガラスまたは他のあらゆる好適な光透過性材料で形成されている。
【０２０３】
次に、図１４Ｂを参照すると、カバー層９１４は、様々な対応する検知素子９１０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口９３３を有する視野規定マスク９２０を含んでいることが分かる。各検知素子９１０は、示したように単一の開口９３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０２０４】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子９１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口９３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口９３３の検知素子９１０に対する位置および検知素子９１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２０５】
次に、図１４Ｃを参照すると、これは、マスク９２０の開口９３３がマスク９４２の光コリメートトンネル規定開口９４０で置き換えられている点で、図１４Ｂと相違する。
【０２０６】
各検知素子９１０は、示したように単一のトンネル規定開口９４０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０２０７】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子９１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口９４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口９４０の検知素子９１０に対する位置および検知素子９１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２０８】
次に、図１４Ｄを参照すると、これは、図１４Ｂおよび図１４Ｃの開口がレンズ９５３で置き換えられている点で、図１４Ｂおよび図１４Ｃと相違する。レンズ９５３は、カバー層９１４と一体に形成されてよく、または、コーティング層９１４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ９５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子９１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０２０９】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子９１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ９５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ９５３の検知素子９１０に対する位置および検知素子９１０からの距離によって、制御されてもよい。
好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２１０】
次に、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃおよび図１５Ｄを参照すると、これらは、本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置された前向き検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０２１１】
図１５Ａ〜図１５Ｄの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリ９６０が、プレート９６４内を伝播した後に検知アセンブリ９６０に入射する光を感知するために、視面規定プレート９６４の少なくとも１つのエッジ９６２の背後に配置されている。視面規定プレート９６４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。好ましくは赤外線帯域の光を含む光が、図１Ｂの実施形態の光ビームエミッタ１２８または図１Ａの実施形態におけるような光反射対象物などの光ビームエミッタによって放出される。検知アセンブリ９６０はすべてのまたはほとんどのエッジ９６２の背後に備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ９６０は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ９６２の背後に備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ９６０が、１つのエッジ９６２のみの背後に備えられてもよい。
【０２１２】
検知アセンブリ９６０は、検知素子９７０の直線状配置９６８を含んでいる。図１０Ａ〜図１０Ｄの実施形態とは異なって、検知アセンブリ９６０は検知素子の直線状配置が搭載される支持基板を有していない。図１５Ａ〜図１５Ｄの実施形態において、図１０Ａ〜図１０Ｄの支持基板は周エッジ筐体９７２の一部分で置き換えられている。図１０Ａ〜図１０Ｄの実施形態と同様に、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供し、光学的パワーを有してもよいカバー層９７４が備えられている。
【０２１３】
周辺筐体９７２は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属をはじめとするあらゆる好適な材料で形成されてよい。周辺筐体９７２はまた、検知素子９７０に対する搭載、および検知素子９７０への電気的接続を提供してもよい。検知素子９７０の出力を処理するプロセッサ９７６も、周辺筐体９７２に搭載されてよい。
【０２１４】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ９６０が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、検知素子９７０の直線状配置９６８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンであり、カバー層９７４は、好ましくは厚さ１００〜５００ミクロンである。
【０２１５】
図１５Ａ〜図１５Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ９７７を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ９７８として示されている。照射サブアセンブリ９７７は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ９７７の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ９７８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０２１６】
図１５Ａの実施形態において、カバー層９７４はガラスまたは他のあらゆる好適な光透過性材料で形成されている。
【０２１７】
次に、図１５Ｂを参照すると、カバー層９７４は、様々な対応する検知素子９７０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口９８３を有する視野規定マスク９８０を含んでいることが分かる。各検知素子９７０は、示したように単一の開口９８３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０２１８】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子９７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口９８３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口９８３の検知素子９７０に対する位置および検知素子９７０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９７０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９７０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２１９】
次に、図１５Ｃを参照すると、これは、マスク９８０の開口９８３がマスク９９２の光コリメートトンネル規定開口９９０で置き換えられている点で、図１５Ｂと相違する。
【０２２０】
各検知素子９７０は、示したように単一のトンネル規定開口９９０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０２２１】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子９７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口９９０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口９９０の検知素子９７０に対する位置および検知素子９７０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９７０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９７０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２２２】
次に、図１５Ｄを参照すると、これは、図１５Ｂおよび図１５Ｃの開口がレンズ９９３で置き換えられている点で、図１５Ｂおよび図１５Ｃと相違する。レンズ９９３は、カバー層９７４と一体に形成されてよく、または、カバー層９７４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ９９３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子９７０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０２２３】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子９７０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ９９３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ９９３の検知素子９７０に対する位置および検知素子９７０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９７０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子９７０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２２４】
次に、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃおよび図１６Ｄを参照すると、これらは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、表示素子のエッジの背後に配置された前向き検知素子を採用した入力装置の一部分の、４つの代替の実施形態の簡易図である。
【０２２５】
図１６Ａ〜図１６Ｄの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリ１０００が、プレート１００４に入射しその端１００２へとプレート１００４内を伝播する光を感知するために、視面規定プレート１００４の少なくとも１つのエッジ１００２の背後に配置されている。視面規定プレート１００４は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１以上のコーティング層を有してもよい。検知アセンブリ１０００はすべてのまたはほとんどのエッジ１００２の背後に備えられてもよいが、好ましくは、検知アセンブリ１０００は、少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１００２の背後に備えられる。代わりに、単一の検知アセンブリ１０００が、プレート１００４の１つのエッジのみの背後に備えられてもよい。
【０２２６】
検知アセンブリ１０００は、検知素子１０１０の直線状配置１００８を含んでいる。図１５Ａ〜図１５Ｄの実施形態とは異なって、図１６Ａ〜図１６Ｄの実施形態においては、カバー層は除かれており、その機能は、視面規定プレート１００４のエッジ１００２の適切な調整によって提供される。この機能は、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してよく、光学的パワーを有してもよい。
【０２２７】
図１５Ａ〜図１５Ｄの実施形態と同様に、検知アセンブリ１０００は、検知素子の直線状配置が搭載される支持基板を有していない。図１６Ａ〜図１６Ｄの実施形態において、図１１Ａ〜図１１Ｄの支持基板は周エッジ筐体１０１２の一部分で置き換えられている。
【０２２８】
周辺筐体１０１２は、セラミック材料、ＰＣＢによく使用されるＦＲ−４などの材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムなどの金属をはじめとするあらゆる好適な材料で形成されてよい。周辺筐体１０１２はまた、検知素子１０１０に対する搭載、および検知素子１０１０への電気的接続を提供してもよい。検知素子１０１０の出力を処理するプロセッサ１０１６も、周辺筐体１０１２に搭載されてよい。
【０２２９】
本発明のこの実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリ１０００が極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、検知素子１０１０の直線状配置１００８は、好ましくは厚さ１００〜４００ミクロンである。
【０２３０】
図１６Ａ〜図１６Ｄに示す入力装置は、たとえば図１９に示すように、好ましくは入力装置の外部に位置する光源をも含んでいてよい。好適な外部光源には、日光、人工室内照明、および人体または他の熱源から放出される赤外線照射が含まれる。代替の好ましい実施形態においては、光源は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ１０１７を有してよく、電磁放射放出源はここでは複数の赤外線発光ＬＥＤ１０１８として示されている。照射サブアセンブリ１０１７は、好ましくは、一体型表示入力装置の一部を構成する。照射サブアセンブリ１０１７の種々の好適な構成の例は、後に図１８Ａ〜図１８Ｆに記載される。随意的に、ＬＥＤ１０１８によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてよい。
【０２３１】
図１６Ａの実施形態において、直線状配置１００８の前に位置するエッジ１００２の位置におけるプレート１００４の後向き面１０１９は、光を妨げることなく透過させて検知素子１０１０の直線状配置１００８に導くために、一様に研磨されている。
【０２３２】
次に、図１６Ｂを参照すると、直線状配置１００８の前に位置するエッジ１００２の位置におけるプレート１００４の後向き面１０１９は、様々な対応する検知素子１０１０に望ましい視野を提供する大きさおよび配置で形成された開口１０３３を有する視野規定マスク１０２０を規定するように調整されていることが分かる。各検知素子１０１０は、示したように単一の開口１０３３、または複数のより小さい開口を、付随して有してよい。
【０２３３】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子１０１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口１０３３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口１０３３の検知素子１０１０に対する位置および検知素子１０１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子１０１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子１０１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２３４】
次に、図１６Ｃを参照すると、これは、マスク１０２０の開口１０３３がマスク１０４２の光コリメートトンネル規定開口１０４０で置き換えられている点で、図１６Ｂと相違する。
【０２３５】
各検知素子１０１０は、示したように単一のトンネル規定開口１０４０、または複数のより小さいトンネル規定開口を、付随して有してよい。
【０２３６】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子１０１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、開口１０４０の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、開口１０４０の検知素子１０１０に対する位置および検知素子１０１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子１０１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子１０１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２３７】
次に、図１６Ｄを参照すると、これは、図１６Ｂおよび図１６Ｃの開口がレンズ１０５３で置き換えられている点で、図１６Ｂおよび図１６Ｃと相違する。レンズ１０５３は、エッジ１００２と一体に形成されてよく、または、プレート１００４内の好適に大きさおよび位置が決められた開口に嵌め込まれた別個の素子でもよい。レンズ１０５３は、トンネル規定開口に付随してもよく、１またはそれ以上の検知素子１０１０に位置合わせされたマイクロレンズのアレイを有してもよい。
【０２３８】
これに関連して、視野制限機能が望ましいかもしれない。というのも視野制限機能は、隣接する検知素子１０１０の視野間の重なりを制限することによって、解像度を高めるからである。視野制限の程度は、レンズ１０５３の大きさ、ピッチおよび配置、ならびに、レンズ１０５３の検知素子１０１０に対する位置および検知素子１０１０からの距離によって、制御されてもよい。好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子１０１０の視野を１５度以下の立体角に制限する。別の好ましい実施形態に従って、視野制限機能は、少なくとも１つの検知素子１０１０の視野を７度以下の立体角に制限する。
【０２３９】
次に、図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃを参照すると、これらは、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の一部を形成する検知アセンブリの３つの代替の実施形態の簡易図を示す。
【０２４０】
図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃの構成において、少なくとも１つの検知アセンブリが、視面規定プレート（不図示）の少なくとも１つのエッジ（不図示）の付近に配置される。図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃの検知アセンブリは、以上に記載され図１Ａ〜図１６Ｄに示された本発明の実施形態のいずれにおいて使用されてもよい。好ましくは、検知アセンブリは、すべてのエッジ、または大部分のエッジに沿って設けられてもよいが、プレートの少なくとも２つの互いに垂直なエッジに沿って設けられる。代わりに、単一の検知アセンブリが、単一のプレートのエッジに沿って設けられてもよい。
【０２４１】
本発明の好ましい実施形態に従って、検知アセンブリは、支持基板を含み、この支持基板上に検知素子の直線状配置が搭載される。好ましくは、カバー層は、検知素子の直線状配置を覆って配置され、物理的保護、光強度制限および視野制限を含む複数の機能を提供してもよく、光学的パワーを有していてもよい。
【０２４２】
支持基板は、表示装置筐体（不図示）の上に搭載されてよく、または表示装置筐体と一体に形成されてもよい。支持基板は、代わりに、プレートのエッジ上に搭載されてもよい。支持基板は、通常ＰＣＢに利用されるＦＲ−４のようなセラミック材料、ガラス、プラスチック、またはアルミニウムのような金属から形成されてもよい。支持基板は、検知素子に対する搭載、および検知素子との電気的接続を提供してもよい。また、検知素子の出力を処理するプロセッサが、支持基板上に搭載されてもよい。
【０２４３】
本発明の本実施形態の独特の特徴は、検知アセンブリが極めて薄く、好ましくは全体で１ｍｍ未満であることである。したがって、支持基板は、好ましくは、厚みが５０〜２００ミクロンであり、検知素子の直線状配置は、好ましくは、厚みが１００〜４００ミクロンであり、カバー層は、好ましくは、厚みが１００〜５００ミクロンである。
【０２４４】
図１７Ａの実施形態において、参照符号１１００で指定される検知アセンブリは、一体に形成される複数素子検知アレイ１１０２を含む。検知アレイ１１０２は、好ましくは、支持基板１１０４の上に搭載され、カバー層１１０６によって覆われる。
【０２４５】
図１７Ｂの実施形態において、ここでは参照符号１１１０で指定される検知素子は、米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードのような複数の別個の単一素子検知素子１１１２を含む。別個の検知素子１１１２は、好ましくは支持基板１１１４の上に搭載され、カバー層１１１６によって覆われる。
【０２４６】
図１７Ｃの実施形態において、参照符号１１２０で指定される検知アセンブリは、複数の別個の複数素子検知素子１１２２を含む。別個の複数素子検知素子１１２２は、すべて同一サイズである必要はなく、好ましくは、すべて支持基板１１２４の上に搭載され、カバー層１１２６によって覆われる。
【０２４７】
図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１８Ｄ、図１８Ｅ、および図１８Ｆを参照すると、これらは、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの４つの代替の実施形態の簡易図である。代わりにまたは加えて、接触応答入力機能が、スティルス（不図示）または他のあらゆる適切な反射対象物の位置を検知するために、好ましくは動作していてもよい。
【０２４８】
図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１８Ｄ、図１８Ｅ、および図１８Ｆは、Ｅメール通信およびインターネットサーフィンのようなアプリケーション選択および操作に有用な、接触応答入力機能を有する一体型表示入力装置を示す。入力機能は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号のいずれか１またはそれ以上の特徴を組込んでもよく、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０２４９】
図１８Ａ〜図１８Ｆは、図１Ａから図１Ｄを参照して以上に記載された対象物検知機能を説明する。示されているように、ユーザの指の位置は、本発明の好ましい実施形態に従って動作する接触応答入力機能を利用して検知される。
【０２５０】
具体的に図１８Ａを見ると、光検知素子１２０４のアレイ１２０２が、視面規定プレート１２０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ面１２０６に配置されているのがわかる。代わりに、検知アレイ１２０２は、エッジ１２０６のすべてのエッジまたは大部分のエッジに沿って設けられてもよい。さらなる代替として、単一の検知アレイ１２０２が、プレート１２０８の１つのエッジ１２０６のみに沿って設けられてもよい。視面規定プレート１２０８は、単一層または複数層のプレートであってもよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有していてもよい。
【０２５１】
「エッジに(at edges)」という表現は、図１０Ａ〜図１０Ｄ、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５Ａ〜図１５Ｄ、および図１６Ａ〜図１６Ｄに示される実施形態のように、エッジの背後に位置する構造、図９Ａ〜図９Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｄに示される実施形態におけるようなエッジ付近に位置する構造、ならびに、図４〜図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図１２Ａ〜図１２Ｄ、および図１３Ａ〜図１３Ｄに示される実施形態のようにエッジに沿った構造を含むように広く解釈されるべきであると理解される。
【０２５２】
適切な検知素子は、たとえば米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードである。
【０２５３】
図１８Ａに示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１２１２を含み、照射サブアセンブリ１２１２は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１２１２は、好ましくは基準照射レベルを提供し、この基準照射レベルは、通常検知素子１２０４によって検知される。
【０２５４】
図１８Ａに示される本発明の好ましい実施形態に従って、単一の赤外線発光ＬＥＤ１２１６が、相互に垂直であって、検知素子１２１４が配置されるエッジ１２０６の交差位置、または交差位置におおよそ隣接する位置に設けられる。ＬＥＤ１２１６は、ＬＥＤ１２１６から放出された光がプレート１２０８の表面に大略的にわたって投射されるように配置される。適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえばOSA Opto Light社（ベルリン、独国）からカタログ番号OIS−210−X−Tとして市販されている、赤外線発光ＳＭＤ−ＬＥＤである。ＬＥＤ１２１６の具体的な形状およびサイズの選択は、検知アレイ１２０２に対するＬＥＤ１２１６の具体的な配置、およびＬＥＤ１２１６から放出される光ビームと、プレート１２０８、検知素子１２０４、一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１２１６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０２５５】
光は、好ましくは照射サブアセンブリ１２１２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１２０８に接触または近接するユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。反射光は、プレート１２０８内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１２０４によって検知される。代わりにまたは加えて、反射光は、プレート１２０８の表面の上位を伝播し、エッジ表面のわずかに上位に延在してもよい１またはそれ以上の検知素子１２０４によって検知される。さらに、代わりにまたは加えて、反射光は、プレート１２０８を介して１もしくはそれ以上の検知素子１２０４に直接に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１２０４によって検知されてもよい。
【０２５６】
ユーザの指がプレート１２０８に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１２０４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１２０４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１２０２上の検知素子１２０４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１２０４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１２０４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０２５７】
与えられた検知アレイ１２０２上のそれぞれの検知素子１２０４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１２０２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１２０４の位置が、与えられた検知アレイ１２０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０２５８】
図１８Ａに示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１２０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１２０６に沿って通常配置される少なくとも２つの検知アレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１２０８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０２５９】
次に、図１８Ｂを参照すると、図１８Ｂは、視面規定プレート１２２８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ表面１２２６に配置される光検知素子１２２４のアレイ１２２２を示す。代わりに、検知アレイ１２２２が、すべてのエッジ１２２６に、または大部分のエッジ１２２６に沿って設けられてもよい。さらなる代替として、単一の検知アレイ１２２２がプレート１２２８のただ１つのエッジ１２２６に沿って設けられてもよい。視面規定プレート１２２８は、単一層または複数層のプレートであってもよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有していてもよい。
【０２６０】
「エッジに(at edges)」という表現は、図１０Ａ〜図１０Ｄ、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５Ａ〜図１５Ｄ、および図１６Ａ〜図１６Ｄに示される実施形態のように、エッジの背後に位置する構造、図９Ａ〜図９Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｄに示される実施形態におけるようなエッジ付近に位置する構造、ならびに、図４〜図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図１２Ａ〜図１２Ｄ、および図１３Ａ〜図１３Ｄに示される実施形態のようにエッジに沿った構造を含むように広く解釈されるべきであると理解される。
【０２６１】
適切な検知素子は、たとえば米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードである。
【０２６２】
図１８Ｂに示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１２３２を含み、照射サブアセンブリ１２３２は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１２３２は、好ましくは基準照射レベルを提供し、この基準照射レベルは、通常検知素子１２２４によって検知される。
【０２６３】
図１８Ｂに示される本発明の好ましい実施形態に従って、単一の赤外線発光ＬＥＤ１２３６が、相互に垂直であって、検知素子１２２４が配置されないエッジ１２２６の交差位置、または交差位置におおよそ隣接する位置に設けられる。ＬＥＤ１２３６は、ＬＥＤ１２３６から放出された光がプレート１２２８の表面に大略的にわたって投射されるように配置される。適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえばOSA Opto Light社（ベルリン、独国）からカタログ番号OIS−210−X−Tとして市販されている、赤外線発光ＳＭＤ−ＬＥＤである。ＬＥＤ１２３６の具体的な形状およびサイズの選択は、検知アレイ１２２２に対するＬＥＤ１２３６の具体的な配置、およびＬＥＤ１２３６から放出される光ビームと、プレート１２２８、検知素子１２２４、一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１２３６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０２６４】
光は、好ましくは照射サブアセンブリ１２３２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１２２８の表面に大略的にわたって伝播され、１またはそれ以上の検知素子１２２４によって検知される。代わりにまたは加えて、光はプレート１２２８の表面の上位を伝播し、随意的にエッジ表面１２２６のわずかに上位に延在してもよい１またはそれ以上の検知素子１２２４によって検知される。さらに、加えてまたは代わりに、光は、プレート１２２８を介して、１もしくはそれ以上の検知素子１２２４に直接に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１２２４によって検知されてもよい。
【０２６５】
光は、プレート１２２８に接触または近接する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物によって反射される。ユーザの指が、プレート１２２８に接触または近接する場合に、１またはそれ以上の検知素子１２２４によって検知される光量は、検知素子１２２４によって検知される光の基準レベルに比べて通常減少する。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１２２２上の検知素子１２２４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１２２４によって検知された光の絶対量が所定の閾値を下回るか否かを判定する、またはそれぞれの検知素子１２２４によって検知された光量の変化が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０２６６】
与えられた検知アレイ１２２２上のそれぞれの検知素子１２２４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１２２２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量が所定の閾値を下回る、または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１２２４の位置が、与えられた検知アレイ１２２２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０２６７】
図１８Ｂに示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１２２８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１２２６に沿って通常配置される少なくとも２つの検知アレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１２２８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０２６８】
次に、図１８Ｃを参照すると、図１８Ｃは、表示面１２４６と平行な面内に配置された検知素子１２４４のアレイ１２４２を示す。表示入力装置の構造の一例である図１８Ｃに見られるように、検知アレイ１２４２が、視面規定プレート１２５０の下層に配置されるＬＣＤまたはＯＬＥＤ素子を含むパネルのような、赤外線透過型表示パネル１２４８の背後に配置される。本発明の好ましい実施形態に従って、アレイ１２４２は、面に配置され、面と一体に形成された、複数の別個の検知素子１２４４から形成される。代わりに、アレイ１２４２は、１またはそれ以上のＣＣＤまたはＣＭＯＳアレイから形成されてもよく、フォトリソグラフィによって作成されてもよい。
【０２６９】
視面規定プレート１２５０は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。ＬＣＤを使用する一体型表示入力装置の一例において、反射体１２５４を覆う１またはそれ以上の光拡散層１２５２が設けられる。１またはそれ以上のコリメート層１２５６が、反射体１２５４と赤外線透過型表示パネル１２４８との間に通常設けられる。
【０２７０】
図１８Ｃに示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１２６２を含み、照射サブアセンブリ１２６２は通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１２６２は、好ましくは基準照射レベルを提供し、この基準照射レベルは、通常検知素子１２４４によって検知される。
【０２７１】
図１８Ｃに示される本発明の好ましい実施形態に従って、多数の赤外線発光ＬＥＤ１２６６の略直線状配置が、一体型表示入力装置の１またはそれ以上のエッジ１２６８と平行に設けられる。ＬＥＤ１２６６は、ＬＥＤ１２６６から放出された光がプレート１２０８の表面に大略的にわたって投射されるように配置される。適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえばOSA Opto Light社（ベルリン、独国）からカタログ番号OIS−210−X−Tとして市販されている、赤外線発光ＳＭＤ−ＬＥＤである。ＬＥＤ１２６６の具体的な形状およびサイズの選択は、アレイ１２４２に対するＬＥＤ１２６６の具体的な配置、およびＬＥＤ１２６６から放出される光ビームと、プレート１２５０、検知素子１２４４、拡散層１２５２、コリメート層１２５６、反射層１２５４、および一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１２６６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０２７２】
光は、好ましくは照射サブアセンブリ１２６２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレートに接触または近接して位置する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。反射光は、プレート１２５０内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１２４４によって検知される。
【０２７３】
ユーザの指がプレート１２５０に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１２４４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１２４４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１２４２上の検知素子１２４４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１２４４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１２４４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０２７４】
それぞれの検知素子１２４４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、アレイ１２４２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１２４４の位置が、アレイ１２４２に平行な面内における、ユーザの指の２次元位置に対応する。
【０２７５】
図１８Ｃに示される構成において、随意的な３次元位置判定回路（不図示）が、作用領域の形状およびサイズを規定するための少なくとも２つの検知素子の検知素子出力を処理することによって、プレート１２５０上または上位にあるユーザの指の作用点の３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ、および／または角度方向）位置を算出するために備えられてもよく、そのような構成は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号に記載されており、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０２７６】
図１８Ｄを参照すると、図１８Ｄは、視面規定プレート１２７８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ表面１２７６に設けられた検知素子１２７４のアレイ１２７２を示す。代わりに、検知アレイ１２７２が、エッジ１２７６のすべてまたは大部分に沿って設けられてもよい。さらなる代替として、単一の検知アレイ１２７２がプレート１２７８の１つのエッジ１２７６のみに設けられてもよい。視面規定プレート１２７８は、単一層または複数層のプレートであってもよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有してもよい。随意的に、１またはそれ以上の検知アレイ１２７２が、アレイ１２７２の検知素子１２７４が視面規定プレート１２７８のわずかに上位に延在するように、配置されてもよい。
【０２７７】
「エッジに(at edges)」という表現は、図１０Ａ〜図１０Ｄ、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５Ａ〜図１５Ｄ、および図１６Ａ〜図１６Ｄに示される実施形態のように、エッジの背後に位置する構造、図９Ａ〜図９Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｄに示される実施形態におけるようなエッジ付近に位置する構造、ならびに、図４〜図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図１２Ａ〜図１２Ｄ、および図１３Ａ〜図１３Ｄに示される実施形態のようにエッジに沿った構造を含むように広く解釈されるべきであると理解される。
【０２７８】
適切な検知素子は、たとえば米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードである。
【０２７９】
図１８Ｄに示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１２８２を含み、照射サブアセンブリ１２８２は１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１２８２は、好ましくは基準照射レベルを提供し、この基準照射レベルは、通常検知素子１２７４によって検知される。
【０２８０】
図１８Ｄに示される本発明の好ましい実施形態に従って、１またはそれ以上の赤外線発光ＬＥＤ１２８６が、表示用バックライトＬＥＤ（不図示）の直線状配置の位置に、もしくは直線状配置におおよそ隣接して、または直線状配置の間に散在して設けられる。表示用バックライトＬＥＤの直線状配置は、ＬＣＤまたはＯＬＥＤのような、赤外線透過型表示パネル１２８８の下層に、赤外線透過型表示パネル１２８８の面のエッジに沿って通常設けられ、表示パネル１２８８は、視面規定プレート１２７８の下層にあって、プレート１２７８と略平行である。
【０２８１】
適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえばMarubeni America社（サンタクララ、カリフォルニア州、米国）からカタログ番号ＳＭＣ９４０として市販されているＳＭＤタイプの赤外線ガリウムヒ素ＬＥＤである。ＬＥＤ１２８６の具体的な形状およびサイズの選択は、検知アレイ１２７２に対するＬＥＤ１２８６の具体的な配置、およびＬＥＤ１２８６から放出される光ビームおよび他のバックライトＬＥＤと、バックライトＬＥＤ、プレート１２７８、検知素子１２７４、一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１２８６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０２８２】
本発明の好ましい実施形態の１つにおいて、検知素子１２７４は、可視光放出バックライトＬＥＤから放出される光の可視波長を検知するために動作する。本発明の別の好ましい実施形態において、バックライトＬＥＤは、赤外線波長および可視光波長放射を提供するように選択される。
【０２８３】
赤外線発光ＬＥＤ１２８６が、ＬＥＤ１２８６から放出される光が、通常赤外線透過型表示パネル１２８８の下層にある、１またはそれ以上の拡散層および／またはコリメート層１２９０を大略的に介して投射されるように配置される。赤外線発光ＬＥＤ１２８６は、加えてまたは代わりに、ＬＥＤ１２８６から放出される光が、赤外線透過型表示パネル１２８８の下層にあり、表示パネル１２８８の面と略平行である、１またはそれ以上の反射層１２９２から反射されるように配置されてもよい。通常、バックライト光および赤外光が透過型表示パネル１２８８内を伝播することを支援するために、拡散層１２９０および反射層１２９２の両方が設けられる。
【０２８４】
光は、好ましくは照射アセンブリ１２８２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１２７８に接触または近接する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。反射光は、プレート１２７８内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１２７４によって検知される。代わりにまたは加えて、反射光は、プレート１２７８表面の上位を伝播し、エッジ表面１２７６のわずかに上位に延在してもよい１またはそれ以上の検知素子１２７４によって検知される。さらに、加えてまたは代わりに、反射光は、プレート１２７８を介して、１もしくはそれ以上の検知素子１２７４に直接に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１２７４によって検知されてもよい。
【０２８５】
ユーザの指がプレート１２７８に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１２７４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１２７４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１２７２上の検知素子１２７４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１２７４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１２７４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０２８６】
与えられた検知アレイ１２７２上のそれぞれの検知素子１２７４によって検知された光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１２７２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１２７４の位置が、検知アレイ１２７２に平行な軸に沿ってのユーザの指の位置に対応する。
【０２８７】
図１８Ｄに示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１２７８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１２７６に沿って通常配置される少なくとも２つのアレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１２７８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０２８８】
次に、図１８Ｅを参照すると、図１８Ｅは、視面規定プレート１３０８のエッジ面１３０６に配置された光検知素子１３０４の単一のアレイ１３０２を示す。視面規定プレート１３０８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有していてもよい。
【０２８９】
「エッジに(at edges)」という表現は、図１０Ａ〜図１０Ｄ、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５Ａ〜図１５Ｄ、および図１６Ａ〜図１６Ｄに示される実施形態のように、エッジの背後に位置する構造、図９Ａ〜図９Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｄに示される実施形態におけるようなエッジ付近に位置する構造、ならびに、図４〜図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図１２Ａ〜図１２Ｄ、および図１３Ａ〜図１３Ｄに示される実施形態のようにエッジに沿った構造を含むように広く解釈されるべきであると理解される。
【０２９０】
適切な検知素子は、たとえば米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードである。
【０２９１】
図１８Ｅに示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１３１２を含み、照射サブアセンブリ１３１２は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１３１２は、好ましくは基準照射レベルを提供し、この基準照射レベルは、通常検知素子１３０４によって検知される。
【０２９２】
図１８Ｅに示される本発明の好ましい実施形態に従って、多数の赤外線発光ＬＥＤ１３１６の略直線状配置が、１またはそれ以上のエッジ１３０６に平行して設けられる。ＬＥＤ１３０６は、ＬＥＤ１３０６から放出された光が、プレート１３０８の表面に大略的にわたって投射されるように配置される。照射サブアセンブリ１３１２は、検知アレイ１３０２と平行に配置されてよく、検知アレイ１３０２と垂直なエッジに配置されてよく、検知アレイ１３０２と反対側のエッジまたは検知アレイ１３０２に隣接せず垂直でもないその他のエッジに配置されてもよい。
【０２９３】
適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえば、OSA Opto Light社（ベルリン、独国）からカタログ番号OIS−210−X−Tとして市販されている、赤外線発光ＳＭＤ−ＬＥＤである。ＬＥＤ１３１６の具体的な形状およびサイズの選択は、検知アレイ１３０２に対する照射サブアセンブリ１３１２の具体的な配置、およびＬＥＤ１３１６から放出される光ビームと、プレート１３０８、検知素子１３０４、一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１３１６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０２９４】
光は、好ましくは照射アセンブリ１３１２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１３０８に接触または近接する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。反射光は、プレート１３０８内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１３０４によって検知される。代わりにまたは加えて、反射光は、プレート１３０８の表面の上位を伝播し、エッジ表面１３０６のわずかに上位に延在してもよい１またはそれ以上の検知素子１３０４によって検知される。さらに、加えてまたは代わりに、反射光は、プレート１３０８を介して、１もしくはそれ以上の検知素子１３０４に直接に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１３０４によって検知されてもよい。
【０２９５】
ユーザの指がプレート１３０８に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１３０４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１３０４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１３０２上の検知素子１３０４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１３０４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１３０４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０２９６】
アレイ１３０２上のそれぞれの検知素子１３０４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１３０２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１３０４の位置が、アレイ１３０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０２９７】
図１８Ｅに示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、以下に記載されるように、アレイ検知出力およびプレート内部に含まれるアレイに対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を利用することによって、プレート１３０８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０２９８】
測定される光量または測定される光量の変化が所定の閾値を超える、アレイ１３０２上の少なくとも１つの検知素子１３０４の位置は、アレイ１３０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応し、その検知素子１３０４の信号出力の強度は、アレイ１３０２の軸に対して略垂直な軸に沿ってのアレイ１３０２からユーザの指の作用点までの距離が増加するにしたがって減少する。逆に、アレイ１３０２の軸に対して略垂直な軸に沿ってのアレイ１３０２からユーザの指の作用点までの距離が減少するにしたがって、検知素子１３０４の信号出力の強度は増加する。これらの一体型表示入力装置の種々の構成要素の特性は、２次元位置判定回路によって、プレート１３０８上または上位のユーザの指の作用点の２次元位置を算出するために利用される。
【０２９９】
次に、図１８Ｆを参照すると、図１８Ｆは、接触応答入力機能を有する、一体型表示入力装置を示す。図１８Ｆに見られるように、多数の光検知素子１３２２が、視面規定プレート１３２８の下層の面１３２６内に配置された光エミッタ１３２４の間に散在している。そのような構造の例は、米国特許第７０３４８６６号ならびに米国特許出願公開第２００６／０１３２４６３号、米国特許出願公開第２００６／０００７２２２号および米国特許出願公開第２００４／０００１２５６５号において記載されており、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３００】
視面規定プレート１３２８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有していてもよい。光放出素子の間に散在する検知素子を用いる、一体型表示入力装置の一例において、反射体１３３２を覆う１またはそれ以上の光拡散層１３３０が備えられる。１またはそれ以上のコリメート層１３３４が、反射体１３３２と光検知器および光放出素子を含む面１３２６との間に置かれてもよい。
【０３０１】
図１８Ｆに示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１３４２を含み、照射サブアセンブリ１３４２は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１３４２は、好ましくは基準照射レベルを提供し、この基準照射レベルは、通常検知素子１３２２によって検知される。
【０３０２】
図１８Ｆに示される本発明の好ましい実施形態に従って、多数の赤外線発光ＬＥＤ１３４６の略直線状配置が、プレート１３２８の１またはそれ以上のエッジ１３４８と略平行に設けられる。ＬＥＤ１２４６は、ＬＥＤ１２４６から放出された光がプレート１３２８の表面に大略的にわたって投射されるように配置される。適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえばOSA Opto Light社（ベルリン、独国）からカタログ番号OIS−210−X−Tとして市販されている、赤外線発光ＳＭＤ−ＬＥＤである。ＬＥＤ１３４６の具体的な形状およびサイズの選択は、面１３２６に対するＬＥＤ１３４６の具体的な配置、およびＬＥＤ１３４６から放出される１またはそれ以上の光ビームと、プレート１３２８、検知素子１３２２、拡散層１３３０、コリメート層１３３４、反射層１３３２、および一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１３４６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０３０３】
光は、好ましくは照射サブアセンブリ１３４２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１３２８に接触または近接する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物によって反射される。反射光は、プレート１３２８を介して伝播し、１またはそれ以上の検知素子１３２２によって検知される。
【０３０４】
ユーザの指がプレート１３２８に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１３２２によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１３２２によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知素子１３２２の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１３２２によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１３２２によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０３０５】
それぞれの検知素子１３２２によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、ユーザの指の作用点に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１３２２の位置が、プレート１３２８上または上位の面１３２６に平行なユーザの指の２次元位置に対応する。
【０３０６】
図１８Ｆに示される構成において、随意的な３次元位置判定回路（不図示）が、作用領域の形状およびサイズを規定するための少なくとも２つの検知素子の検知素子出力を処理することによって、プレート１３２８上または上位にあるユーザの指の作用点の３次元（Ｘ、Ｙ、Ｚ、および／または角度方向）位置を算出するために備えられてもよく、そのような構成は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号に記載されており、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３０７】
図１８Ａ〜図１８Ｆの実施形態に示される照射サブアセンブリのあらゆる構成と、図１〜図１８Ｆに示される検知アレイのあらゆる構成とが組み合わされてもよいことが理解される。
【０３０８】
次に、図１９を参照すると、図１９は、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する、一体型表示入力装置外部の源からの電磁放射を利用する一体型表示入力装置の簡易図である。
【０３０９】
図１９に見られるように、光検知素子１４０４のアレイ１４０２が、視面規定プレート１４０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ面１４０６に配置される。代わりに、検知アレイ１４０２は、エッジ１４０６のすべてまたは大部分に沿って設けられてもよい。さらなる代替として、単一の検知アレイ１４０２が、プレート１４０８の１つのエッジ１４０６にのみ沿って設けられてもよい。視面規定プレート１４０８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有していてもよい。
【０３１０】
「エッジに(at edges)」という表現は、図１０Ａ〜図１０Ｄ、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５Ａ〜図１５Ｄ、および図１６Ａ〜図１６Ｄに示される実施形態のように、エッジの背後に位置する構造、図９Ａ〜図９Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｄに示される実施形態におけるようなエッジ付近に位置する構造、ならびに、図４〜図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図１２Ａ〜図１２Ｄ、および図１３Ａ〜図１３Ｄに示される実施形態のようにエッジに沿った構造を含むように広く解釈されるべきであると理解される。
【０３１１】
適切な検知素子は、たとえば米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードである。
【０３１２】
表示面１４０８に入射する光は、好ましくは一体型表示入力装置の外部の１またはそれ以上の照射源から放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１４０８内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１４０４によって検知される。代わりにまたは加えて、入射光はプレート１４０８の表面の上位を伝播し、エッジ表面１４０６のわずかに上位に延在してもよい１またはそれ以上の検知素子１４０４によって検知される。さらに、加えてまたは代わりに、入射光は、プレート１４０８を介して、１もしくはそれ以上の検知素子１４０４に直接に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１４０４によって検知されてもよい。検知素子１４０４による入射光の検知は、したがって基準照射レベルを規定する。
【０３１３】
光は、好ましくは一体型表示入力装置の外部の１またはそれ以上の照射源によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１４０８に接触または近接する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。反射光は、プレート１４０８の内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１４０４によって検知される。代わりにまたは加えて、反射光は、プレート１４０８の表面の上位を伝播し、エッジ表面１４０６のわずかに上位に延在してもよい１またはそれ以上の検知素子１４０４によって検知される。さらに、加えてまたは代わりに、反射光は、プレート１４０８を介して直接に１もしくはそれ以上の検知素子１４０４に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１４０４によって検知されてもよい。
【０３１４】
適切な外部光源は、日光、人工室内照明、および、人体または他の熱源から放出される赤外線照射を含む。別の好ましい実施形態において、反射光の量または強度は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む照射サブアセンブリ１４１２を追加することによって増大されてもよい。照射サブアセンブリ１４１２の様々な適切な構成の例は、図１８Ａ〜図１８Ｆの引用により以上に記載されている。
【０３１５】
ユーザの指がプレート１４０８に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１４０４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１４０４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくはアレイ１４０２上の検知素子１４０４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１４０４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１４０４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０３１６】
与えられたアレイ１４０２上のそれぞれの検知素子１４０４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１４０２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１４０４の位置が、アレイ１４０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０３１７】
図１９に示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１４０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１４０６に沿って通常配置される少なくとも２つの検知アレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１４０８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０３１８】
次に、図２０Ａ、図２０Ｂ、図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２２を参照すると、これらは、本発明の別の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の一部を形成する照射サブアセンブリの代替の実施形態の簡易図である。代わりにまたは加えて、１またはそれ以上の指、スティルス（不図示）、または他の適切な反射体の位置を検知するために、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能が好ましくは動作していてもよい。
【０３１９】
図２０Ａ〜図２２は、Ｅメール通信およびインターネットサーフィンのようなアプリケーション選択および操作に有用である、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を有する一体型表示入力装置を示す。入力機能は、譲受人の、米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、米国仮特許出願第６０／７８９１８８号および米国仮特許出願第６０／６８２６０４号、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号ならびに国際特許出願公開ＷＯ２００５／０９４１７６号のいずれか１またはそれ以上の特徴を組込んでもよく、これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３２０】
図２０Ａ〜図２２は、図１Ａから図１Ｄを引用して以上に記載されたタイプの対象物検知機能を説明する。示されるように、ユーザの指の位置は、本名発明の好ましい実施形態に従って動作する接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を利用して検知される。
【０３２１】
図２０Ａ〜図２２に見られるように、光検知素子１５０４のアレイ１５０２が、視面規定プレート１５０８の少なくとも２つの互いに垂直なエッジ面に配置されることが分かる。代わりに、検知アレイ１５０２はエッジ１５０６のすべてまたは大部分に沿って設けられてもよい。さらなる代替として、単一の検知アレイ１５０２がプレート１５０８の１つのエッジ１５０６にのみ沿って設けられてもよい。視面規定プレート１５０８は、単一層または複数層のプレートであってよく、それらに関連付けられる１またはそれ以上のコーティング層を有していてもよい。
【０３２２】
「エッジに(at edges)」という表現は、図１０Ａ〜図１０Ｄ、図１１Ａ〜図１１Ｄ、図１５Ａ〜図１５Ｄ、および図１６Ａ〜図１６Ｄに示される実施形態のように、エッジの背後に位置する構造、図９Ａ〜図９Ｄ、および図１４Ａ〜図１４Ｄに示される実施形態におけるようなエッジ付近に位置する構造、ならびに、図４〜図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図１２Ａ〜図１２Ｄ、および図１３Ａ〜図１３Ｄに示される実施形態のようにエッジに沿った構造を含むように広く解釈されるべきであると理解される。
【０３２３】
適切な検知素子は、たとえば米国カリフォルニア州カマリロのAdvanced Photonix社から市販されている、カタログ番号PDB−C601−1のはんだ付け用シリコンフォトダイオードである。
【０３２４】
図２０Ａ〜図２２に示される一体型表示入力装置は、好ましくは照射サブアセンブリ１５１２を含み、照射サブアセンブリ１５１２は、通常１またはそれ以上の電磁放射放出源を含む。照射サブアセンブリ１５１２は、好ましくは検知素子１５０４によって通常検知される基準照射レベルを提供する。
【０３２５】
図２０Ａ〜図２２に示される本発明の好ましい実施形態に従って、単一の赤外線発光ＬＥＤ１５１６が、相互に垂直であって、検知素子１５１４が配置されるエッジ１５０６の交差位置、または交差位置におおよそ隣接する位置に設けられる。ＬＥＤ１５１６は、ＬＥＤ１５１６から放出された光がプレート１５０８の表面に大略的にわたって投射されるように配置される。適切な赤外線発光ＬＥＤは、たとえばOSA Opto Light社（ベルリン、独国）からカタログ番号OIS−210−X−Tとして市販されている、赤外線発光ＳＭＤ−ＬＥＤである。ＬＥＤ１５１６の具体的な形状およびサイズの選択は、検知アレイ１５０２に対するＬＥＤ１５１６の具体的な配置、およびＬＥＤ１５１６から放出される光ビームと、プレート１５０８、検知素子１５０４、および一体型表示入力装置の他の層を含む、一体型表示入力装置の種々の構成要素との間の相互作用によって影響されてもよいと理解される。随意的に、ＬＥＤ１５１６によって放出される光は、変調回路（不図示）によって変調されてもよい。
【０３２６】
光は、好ましくは照射サブアセンブリ１５１２によって放出される赤外線帯域の光を含み、プレート１５０８に接触または近接する、ユーザの指、スティルス（不図示）、または他のあらゆる適切な反射対象物から反射される。反射光は、プレート１５０８の内部を伝播し、１またはそれ以上の検知素子１５０４によって検知される。代わりにまたは加えて、反射光は、プレート１５０８の表面の上位を伝播し、エッジ表面１５０６のわずかに上位に延在してもよい、１またはそれ以上の検知素子１５０４によって検知される。さらに、加えてまたは代わりに、反射光は、プレート１５０８を介して直接に１もしくはそれ以上の検知素子１５０４に伝播してよく、または伝送されてもよく、検知素子１５０４によって検知されてもよい。
【０３２７】
図２０Ａおよび図２０Ｂに見られるように、ユーザの指は、互いに隣接している。図２０Ａにおいては、ユーザの指は、プレート１５０８に近接し、プレートから高さＨの位置に位置しており、図２０Ｂにおいては、ユーザの指は、プレート１５０８に接触している。
【０３２８】
ユーザの指が、図２０Ｂにおけるようにプレート１５０８に接触する、または図２０Ａにおけるように近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１５０４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１５０４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１５０２上の検知素子１５０４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１５０４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１５０４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。プレートから遠い指は、より大きく、より拡散した光パターンを生成するが、プレートに近い指は、より小さく、より高強度の光パターンを生成することに言及しておく。これらのパターンは、検知素子１５０４のアレイ１５０２によって、容易に検知され、判別される。
【０３２９】
与えられた検知アレイ１５０２上のそれぞれの検知素子１５０４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１５０２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１５０４の位置が、与えられた検知アレイ１５０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０３３０】
図２０Ａおよび図２０Ｂに示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１５０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１５０６に沿って通常配置される少なくとも２つの検知アレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１５０８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０３３１】
図２１Ａおよび図２１Ｂに見られるように、ユーザの指は、互いに離れて位置する。図２１Ａにおいては、ユーザの指は、プレート１５０８に近接し、プレートからそれぞれＨ１およびＨ２の高さに位置しており、図２１Ｂにおいては、ユーザの指はプレート１５０８に接触している。Ｈ１は、Ｈ２よりも小さくてよい、Ｈ２に等しくてよい、またはＨ２よりも大きくてよいと理解される。
【０３３２】
ユーザの指が、図２１Ｂにおけるようにプレート１５０８に接触する、または図２１Ａにおけるように近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１５０４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１５０４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１５０２上の検知素子１５０４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１５０４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１５０４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０３３３】
与えられた検知アレイ１５０２上のそれぞれの検知素子１５０４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１５０２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１２０４の位置が、与えられた検知アレイ１５０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０３３４】
図２１Ａおよび図２１Ｂに示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１５０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１５０６に沿って通常配置される少なくとも２つの検知アレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１５０８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。
【０３３５】
図２２に見られるように、ユーザの指のうちの１本は、プレート１５０８に近接しているが接触しておらず、ユーザの指のうちの１本は、プレートに接触している。
【０３３６】
ユーザの指がプレート１５０８に接触する、または近接して位置する場合に、ユーザの指から反射された光は、上述のように、検知素子１５０４によって検知される光の基準レベルに加えて、１またはそれ以上の検知素子１５０４によって検知される。検知器分析処理回路（不図示）が、好ましくは検知アレイ１５０２上の検知素子１５０４の出力を受信し、これらの出力をデジタル処理し、それぞれの検知素子１５０４によって検知された光の絶対量、またはそれぞれの検知素子１５０４によって検知された光の変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０３３７】
与えられた検知アレイ１５０２上のそれぞれの検知素子１５０４によって検知される光量は、検知器分析処理回路による判定と同様に、アレイ検知出力を提供するためにさらに処理される。アレイ検知出力は、与えられた検知アレイ１５０２に対するユーザの指の作用点の位置に対応する情報を含む。通常は、測定された光量または測定された光量の変化が所定の閾値を超える少なくとも１つの検知素子１５０４の位置が、与えられた検知アレイ１５０２に平行な軸に沿ったユーザの指の位置に対応する。
【０３３８】
図２２に示される構成において、２次元位置判定回路（不図示）が、プレート１５０８の少なくとも２つの相互に垂直なエッジ１５０６に沿って通常配置される少なくとも２つの検知アレイのアレイ検知出力を組み合わせることによって、プレート１５０８上または上位にあるユーザの指の作用点の２次元位置を好ましくは算出する。図２２の実施形態に見られるように、２つの指の接触／非接触位置が互いに区別可能であることが分かる。図示される実施形態において、１つの指がスクリーンに接触し、他方の指がスクリーンに接触しないが近接する場合に、利用回路は、たとえば、接触する指に応答し、次いで接触しない指を無視してもよい。代わりに、利用回路は、たとえば、接触する指および接触しない指に異なって応答し、異なる機能を発動するためにそれらの位置および／または移動を利用してもよい。
【０３３９】
次に、図２３Ａ〜図２３Ｅを参照すると、これらは、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置のデスクトップユーザインターフェイス機能を説明する。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作する携帯端末機および／または通信機１６００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３４０】
好ましくは、携帯装置は、図２０Ａ〜図２２を引用して以上に記載された接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受信される入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン１６０２を含む。キーボード１６０４は、一体型表示入力装置の一部として設けられてよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取り除かれてもよい。
【０３４１】
図２３Ａは、キーボード１６０４に隣接して位置し、表示スクリーン１６０２に隣接して位置しない指１６０６を示し、表示スクリーン１６０２は、上述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を含む。図２３Ａに示される配置において、表示スクリーン１６０２は、アプリケーション立ち上げアイコン１６０８のアレイを通常表示する。
【０３４２】
図２３Ｂは、表示スクリーン１６０２から第１距離Ｄ１だけ離間して位置する指１６０６を示し、近接応答入力機能は、たとえ指１６０６が部分的に他のアイコンに作用し得るとしても、第１のアプリケーション立ち上げアイコン１６１４に略中心を置く指１６０６からの反射光の作用領域１６１２を規定する表示スクリーン１６０２に近接する指１６０６を感知する。携帯装置１６００の機能は、参照符号１６１６によって示されるように、アイコン１６１４を、拡大された形、または視覚的に目立ち強調された形で表示させる。
【０３４３】
本発明の好ましい実施形態に従って、図２３Ｃに示されるように、指１６０６が表示スクリーン１６０２から、距離Ｄ１未満であってよく、好ましくはサブアイコン表示閾値距離ＳＰＴとして選択される、第２距離Ｄ２だけ離間して位置する場合に、携帯装置１６００の機能は、好ましくは指１６０６によって作用されるアイコン１６１４に近接する、サブアイコン１６２６，１６２８および１６３０の出現をもたらす。
【０３４４】
図２３Ｄは、指１６０６から反射された光の作用領域１６３２がサブアイコンのうちの１つ、たとえばサブアイコン１６２６に略中心を置くように、距離Ｄ３だけ表示スクリーン１６０２から離間して位置する指１６０６を示し、距離Ｄ３は、距離Ｄ２より大きくても、Ｄ２より小さくても、Ｄ２に等しくてもよい。携帯装置１６００の機能は、参照符号１６３４によって示されるように、サブアイコン１６２６を、視覚的に目立ち強調された形で表示させる。これは、サブアイコン１６２６がユーザによって容易に識別されることを可能とする。
【０３４５】
図２３Ａ、図２３Ｂ、図２３Ｃ、および図２３Ｄの、すべてではなく、いくつかにおいて説明される機能は、接触および近接に対して異なって応答するシステムにおいては取り除かれてよいが、与えられた閾値の範囲内において近接の程度を区別しないことが理解される。
【０３４６】
図２３Ｅに示されるような本発明の好ましい実施形態に従って、指１６０６が表示スクリーン１６０２に接触する場合には、従来のマウスにおけるクリックに類似したものとみなしてもよい選択機能が発動される。選択機能の発動は、好ましくは、視覚的、聴覚的、または触知性のようなユーザへのフィードバックを伴う。
【０３４７】
本発明の好ましい実施形態に従って、アイコン１６１４のようなアイコンが初期または既定の立ち上げステージにてアプリケーションを立ち上げる場合に、サブアイコン１６２６，１６２８および１６３０のようなサブアイコンが、アプリケーションの立ち上げ、および与えられた機能ステージを発動のために用いられてもよい。たとえば、アイコン１６１４がＥメールアプリケーションを表示し、ユーザがサブアイコン１６２６を選択した場合には、図２３Ｅに示されるように、Ｅメールアプリケーションが立ち上げられ、示されるように、Ｅメールメッセージテンプレート１６３６が表示される。
【０３４８】
上記の例に示されるように、指のＳＰＴの外側からＳＴの内側へのたった１つの動作が、従来の装置によって要求される多数の接触動作に取って代わり得ることが理解される。
【０３４９】
図２３Ａ〜図２３Ｅの機能は、単独でまたは図２４Ａ〜図３３Ｇを引用して以上に記載された機能のいずれか１つまたはそれ以上の他の適切な機能と組み合わせて提供および／または使用されてよいと理解される。
【０３５０】
次に図２４Ａ〜図２４Ｃを参照すると、これらの図は本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の閲覧機能を説明している。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文書の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ１７００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３５１】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン１７０２を備える。キーボード１７０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０３５２】
図２４Ａは、キーボード１７０４の近傍に位置するが表示スクリーン１７０２の近傍には位置しない指１７０６を示し、表示スクリーン１７０２は、前述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を有する。図２４Ａに示された配置では、表示スクリーン１７０２はウェブページの一部を表示している。
【０３５３】
図２４Ｂは、表示スクリーン１７０２から離れて位置する指１７０６を示し、近接応答入力機能は、好ましくはカーソル１７３４または他の目で見えるインディケータによって示される中心を有する、指１７０６から反射された光の作用領域を規定する表示スクリーン１７０２の近傍の指１７０６を感知する。
【０３５４】
好ましくは、本発明の好ましい実施形態に従って、指１７０６の距離がロック閾値以下の場合には、スクリーン表示領域は、たとえば図２４Ｂに示されるように、ロックされ、たとえ指１７０６がその後表示スクリーン１７０２からさらに移動して遠ざけられるか、またはその後異なる方向に位置したとしても、その表示領域は同じままである。
【０３５５】
本発明の好ましい実施形態に従って、前述のように、ブラウザ機能がロック状態になるとき、もしカーソル１７３４が、図２４Ｂに示されるように、ハイパーリンクの近くに位置する場合、当該リンクが、参照符号１７４６によって示されるように、視覚的に目立つように強調された形で現れ、リンクをユーザが簡単に識別できるようにしてもよい。
【０３５６】
本発明の好ましい実施形態に従って、図２４Ｃに示されるように、指１７０６が表示スクリーン１７０２に接触すると、追加の選択機能が発動するが、これは従来のマウスのクリックと類似の機能と考えてもよい。選択機能の動作には好ましくは、視覚、聴覚、または触覚フィードバックのようなユーザへのフィードバックを伴う。
【０３５７】
指１７０６が表示スクリーン１７０２に触れると、リンクは発動し、たとえば、図２４Ｃに示されるように、新しいウェブページを開いたり、プログラムを立ち上げたり、またはダウンロードもしくは他の機能を開始してもよい。
【０３５８】
図２４Ａおよび図２４Ｂに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なって応答するが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別しないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０３５９】
図２４Ａ〜図２４Ｃの機能は、単独、または前述の図２３Ａ〜図２３Ｅを参照して前述された、および／もしくは後述の図２５Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のような、他の適したいずれかの機能と組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０３６０】
次に、図２５Ａおよび図２５Ｂを参照すると、これらの図は本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置のスクロール機能を説明している。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ１８００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３６１】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン１８０２を備える。キーボード１８０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０３６２】
図２５Ａに見られるように、指１８０６が表示スクリーン１８０２に近接して位置し、参照符号１８３４および１８３６によってそれぞれ示されるように、ページに沿って上下に移動する場合、比較的速い上下スクロール機能が設けられる。前述のように、スクロールの速度は、表示スクリーン１８０２からの指１８０６の距離に必ずしも依存する必要はなくてよいが、好ましくは、指１８０６が近づくにつれて、スクロールが遅くなるようにする。
【０３６３】
次に図２５Ｂを参照すると、上下スクロールに加えて、左右スクロールおよび斜めスクロールが設けられてもよいことが分かる。スクロールの速度は、スクリーン１８０２からの指１８０６の距離に必ずしも応答する必要はなくてよい。
【０３６４】
図２５Ａおよび図２５Ｂの機能は、単独、または本明細書の図２３Ａ〜図２４Ｃを参照して前述された、および／もしくは図２６Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のような、他の適したいずれかの機能と組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０３６５】
次に、図２６Ａ、図２６Ｂ、図２６Ｃ、図２６Ｄ、および図２６Ｅを参照すると、これらの図は本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の接触管理機能を説明する図である。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ１９００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３６６】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン１９０２を備える。キーボード１９０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０３６７】
図２６Ａに見られるように、指１９０６は、近接応答入力機能が表示スクリーン１９０２に近接した指１９０６を感知するように、表示スクリーン１９０２から距離ＣＭ１離れて位置し、それによって連絡先マネージャアイコン１９１６に略中心を置く指１９０６から反射した光の作用領域１９０８を規定する。
【０３６８】
一体型表示入力装置１９００の機能は、アイコン１９１６を、参照符号１９１８に示されるように、視覚的に目立つような強調された形で表示させる。図２３Ｅを参照して先に議論したのと同様に、図２６Ｂに示すように、指１９０６が表示スクリーン１９０２に接触すると、選択機能が発動する。たとえば、ユーザがアイコン１９１６を選んだ場合、連絡先マネージャが立ち上がる。図２６Ｂは、アイコン１９１６の選択の結果を示す。ズーム機能を与えてもよい。
【０３６９】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのロック機能を与えてもよい。
【０３７０】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのハイパーリンク機能を与えてもよい。
【０３７１】
加えて、または代わりに、図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して後述するタイプのツールバー／タブ機能を与えてもよい。
【０３７２】
次に図２６Ｃを参照すると、この図は、指１９０６が表示スクリーン１９０２から距離ＣＭ３離れて位置する場合、近接応答入力機能が表示スクリーン１９０２の近傍で指１９０６を感知するように指１９０６を置くことによって連絡先入力行を強調させることを説明する。図２６Ｄは、同じ位置に位置するが、現在、所定のドロップリスト閾値ＤＬＴ以下の表示スクリーン１９０２から距離ＣＭ４離れて位置する指１９０６を示す。これによって、サブメニュー１９２０を表示スクリーン１９０２上に表示させる。サブメニュー１９２０には通常、与えられた連絡先入力行に対応した連絡先の詳細が含まれる。この詳細には、たとえば、Ｅメールアドレス、ファックス番号、携帯電話番号、ＶＯＩＰ番号およびホームページのＵＲＬが含まれてもよい。
【０３７３】
サブメニュー１９２０の項目の１つに指１９０６を置くと、図２６Ｅに示すように、その項目が強調される結果となる。指１９０６が同じ位置を保ちながら、たとえば選択閾値ＳＴ以下の距離ＣＭ５まで、表示スクリーン１９０２になお近づいたとしたら、その項目に関連付けられる機能が発動する。たとえば、指１９０６がＥメールアドレスの位置にあるとすると、Ｅメール機能が発動してＥメールアドレスが参照符号１９２２に示されるように自動的に挿入される。別の例として、指１９０６が電話番号の位置にあれば、その電話番号がダイアルされる。
【０３７４】
図２６Ａ〜図２６Ｄに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なって応答するが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別しないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０３７５】
図２６Ａ〜図２６Ｅの機能は、単独、または図２３Ａ〜図２５Ｂを参照して前述された、および／もしくは図２７Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したいずれかの機能と組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０３７６】
次に図２７Ａ、図２７Ｂ、図２７Ｃ、および図２７Ｄを参照すると、これらは、図２４Ａ〜図２４Ｃに示されているような、ウェブ閲覧環境において、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置のツールバー／タブ機能を説明する。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２０００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３７７】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２００２を備える。キーボード２００４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０３７８】
図２７Ａは、キーボード２００４には位置するが表示スクリーン２００２には位置しない指２００６を示し、この表示スクリーン２００２は、前述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を備える。
【０３７９】
図２７Ａに示された配置において、ウェブ閲覧環境における１ステージに、好ましくはズームナビゲーターアイコン２０５２を含む、複数のアイコンを有するツールバー２０５０が設けられる。設けてもよい他の機能アイコンには、たとえば、画像をフルページビューへ復帰させるように動作するアイコン、１ページ戻らせるように動作するアイコン、１ページ前進するアイコン、所定のウェブページまでナビゲートするアイコン、ブックマークを作るアイコン、およびブックマークされたウェブアドレスの選択可能リストまでナビゲートするアイコンが含まれる。
【０３８０】
図２７Ｂは、表示スクリーン２００２から第１の距離Ｄ１に位置する指２００６を示し、近接応答入力機能は、参照符号２０６０が表すように、アイコン２０５２（図２７Ａ）の表示を拡大させる指２００６から反射された光の作用領域を規定する表示スクリーン２００２の近傍の指２００６を感知する。
【０３８１】
本発明の好ましい実施形態に従って、図２７Ｃに示されるように、指２００６が表示スクリーン２００２から、Ｄ１よりも短くてもよい第２の距離Ｄ２に位置すると、近接応答入力機能が表示スクリーン２００２に近接している指２００６を感知し、GOOGLE（登録商標）タブ２０６６（図２７Ｂ）のようなサーチエンジンタブへの作用を規定し、参照符号２０６８が示すように、タブの表示を拡大させる。
【０３８２】
図２７Ｄは、表示スクリーン２００２と接触している指２００６を示す。これによって、サーチエンジンタブ２０６６の機能を発動し、これによってたとえば、参照符号２０７０で表されるように、GOOGLEサーチエンジンを立ち上げる。
【０３８３】
本明細書中の各場所に記載されているアイコンおよびサブアイコンのあらゆる機能は、ツールバーまたはタブアイコンに設けてもよいことを理解されたい。
【０３８４】
図２７Ａ〜図２７Ｃに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なる応答はするが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別しないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０３８５】
図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して前述された機能は、アイコンまたはボタンを使用しない場合には邪魔にならないように存在させたり、所望されるように表示中で大きくし目立てさせられることを理解されたい。中間拡大表示レベルでは、より多くのユーザを識別でき、かつアイコンが望む機能を本当に表しているかどうかをより簡単に判断するように、アイコンは充分視覚的に拡大される。拡大縮小が自在であれば、アイコンは非常に有用である。これによって、より多くの機能アイコンを限られたスペースで実際に利用可能にもできる。
【０３８６】
図２４Ａ〜図２４Ｃおよび図２７Ａ〜図２７Ｄに示される機能は、モバイル装置または予め最適化されたウェブページの規定に最適に適合させるようにウェブページを再フォーマットすることを必要とせずに、上手くウェブページを見られるようにすることを理解されたい。
【０３８７】
図２７Ａ〜図２７Ｄの機能は、単独、または図２３Ａ〜図２６Ｅを参照して前述された、および／もしくは図２８Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能を組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０３８８】
次に図２８Ａおよび図２８Ｂを参照すると、これらは図２４Ａ〜図２４Ｃおよび図２７Ａ〜図２７Ｄに説明されるような、ウェブ閲覧環境において、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の追加の閲覧機能を説明している。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２１００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３８９】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されるような、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２１０２を備える。キーボード２１０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０３９０】
図２８Ａは、表示スクリーン２１０２に位置する指２１０６を示し、この表示スクリーン２１０２は、前述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を備える。図２８Ａに示された配置において、ウェブ閲覧環境における１ステージに、好ましくはスポーツ（SPORT）選択２１７６を含む、複数の選択を有する選択ボックス２１７４が設けられる。設けてもよい他の選択には、たとえば、ブックマーク（BOOKMARKS）されたウェブアドレスのお気に入り集が含まれる。
【０３９１】
図２８Ａに見られるように、指２１０６は、接触応答入力機能が指２１０６を感知し、従来のマウスのクリックと同じように、選択機能を発動させるように、表示スクリーン２１０２と接触している。選択機能の発動により、好ましくは、図２８Ｂに見られるように選択されたウェブページを取り込むか、またはプログラムを立ち上げるか、ダウンロードもしくは他の機能を開始させる。
【０３９２】
代わりに、指２１０６は、近接応答入力機能が、表示スクリーン２１０２に近接する指２１０６を感知して選択機能を発動させるように、表示スクリーン２１０２から離れていてもよい。
【０３９３】
図２８Ａ〜図２８Ｂの機能は、単独、または図２３Ａ〜図２７Ｄを参照して前述された、および／もしくは図２９Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１つまたはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能を組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０３９４】
次に図２９Ａ〜図２９Ｅを参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の文書表示機能を説明する。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２２００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０３９５】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２２０２を備える。キーボード２２０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０３９６】
図２９Ａは、表示スクリーン２２０２から距離Ｄ１離れて位置する指２２０６を示し、近接応答入力機能は、たとえばサブアイコン２２１６といったサブアイコンの１つに略中心を置く指２２０６から反射された光の作用領域２２０８を規定する表示スクリーン２２０２の近傍の指２２０６を感知する。
【０３９７】
一体型表示入力装置２２００の機能は、サブアイコン２２１６を、参照符号２２１８に示されるように、視覚的に目立つような強調された形で表示させる。図２３Ｅを参照して先に議論したのと同様に、図２９Ｂに示すように、指２２０６が表示２２０２に接触すると、選択機能が発動する。
【０３９８】
本発明の好ましい実施形態に従って、サブアイコン２２１６，２２２０および２２２２（図２９Ａ）のようなサブアイコンは、ユーザ選択可能な予め選択される様々な文書を表示させる、文書表示アプリケーションを立ち上げるのに使用されてもよい。たとえば、もしユーザがサブアイコン２２１６を選択した場合、ドキュメントビューアが立ち上げられ、その選択したサブアイコンに付随した文書が表示される。図２９Ｂは、サブアイコン２２１６の選択結果を示している。ズーミング機能を与えてもよい。
【０３９９】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述されたタイプのロック機能が設けられてもよい。
【０４００】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述されたタイプのハイパーリンク機能が設けられてもよい。
【０４０１】
加えて、または代わりに、図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して前述されたタイプのツールバー／タブ機能が設けられてもよい。
【０４０２】
次に図２９Ｃおよび図２９Ｄを参照すると、これらは、好ましくは本発明の好ましい実施形態に従って設けられる前進ページめくり機能を説明する。図２９Ｃに見られるように、指２２０６が、Ｄ３ように表示スクリーン２２０２から比較的遠い位置にあり、かつ参照符号２２３０が示すようなフックパターンのような所定のパターン内を移動する場合、比較的速い前進ページめくり機能が設けられ、通常、図２９Ｂが示す１ページから図２９Ｃが示す１０ページまで飛ぶ。
【０４０３】
図２９Ｄに見られるように、指２２０６が、Ｄ３未満であるＤ４などの、表示スクリーン２２０２から比較的短い距離に位置し、図示するようなフックパターン２２３０のような所定のパターン内を移動する場合、説明されるように、比較的遅い前進ページめくり機能が設けられ、通常、図２９Ｂが示す１ページから図２９Ｃが示す２ページまで飛ぶ。
【０４０４】
Ｄ３とＤ４との間の距離について、異なるページめくりの速度範囲が設けられてもよいことを理解されたい。
【０４０５】
さらに、異なる方向の同じような動き、または異なる動きによって、異なる機能が与えられてもよいことを理解されたい。たとえば、図２９Ｅに見られるように、参照符号２２３２で表されるフックパターンが、後進ページめくり機能を提供する。図２９Ｃおよび図２９Ｄを参照して前述された距離差機能は、好ましくは、図２９Ｅの後進ページめくり機能および機能に依存する他のパターンのタイプでも動作する。
【０４０６】
図２９Ｃ〜図２９Ｅを参照して前述されたタイプの指動作パターン機能は、たとえば、U.S. Robotics社から市販されているGraffiti（登録商標）のような、適当なあらゆるタイプのパターン認識ソフトを使用してもよい。
【０４０７】
従来技術と区別されるように、ユーザの指とスクリーン間での接触を必要とせず、たとえば図２９Ｃおよび図２９Ｄで前述したように、ページめくり速度が、もしあれば、スクリーンからの距離に依存するように、ユーザの指の接触位置および非接触位置の双方が１またはそれ以上の機能の態様を制御するのに使用されてもよいことが、本発明の独特の特徴である。
【０４０８】
図２９Ａ〜図２９Ｅの機能は、単独、または図２３Ａ〜図２８Ｂを参照して前述され、および／または図３０Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能を組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０４０９】
次に図３０Ａ、図３０Ｂ、図３０Ｃ、図３０Ｄ、図３０Ｅ、図３０Ｆ、図３０Ｇおよび図３０Ｈを参照すると、これらは本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の接触管理機能を説明する図である。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２３００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０４１０】
好ましくは、モバイル装置は、図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２３０２を備える。キーボード２３０４をモバイル装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０４１１】
図３０Ａは、表示スクリーン２３０２から距離ＶＭ１離れて、表示スクリーン２３０２の近傍に位置する指２３０６を示し、近接応答入力機能は、連絡先マネージャアイコン２３１６に略中心を置く指２３０６から反射された光の作用領域２３０８を規定する表示スクリーン２３０２の近傍の指２３０６を感知する。
【０４１２】
一体型表示入力装置２３００の機能は、アイコン２３１６を、参照符号２３１８に示されるように、視覚的に目立つような強調された形で表示させる。図２３Ｅを参照して先に議論したのと同様に、図３０Ｂに示すように、指２３０６が表示スクリーン２３０２に接触すると、選択機能が発動する。たとえば、ユーザがアイコン２３１６を選択したとしたら、連絡先（CONTACT）マネージャが立ち上がる。図２３Ｂは、連絡先文字入力フォームであるアイコン２３１６の選択結果を示す。ズーム機能を与えてもよい。
【０４１３】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのロック機能を与えてもよい。
【０４１４】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのハイパーリンク機能を与えてもよい。
【０４１５】
加えて、または代わりに、図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して前述したタイプのツールバー／タブ機能を与えてもよい。
【０４１６】
次に図３０Ｃを参照すると、これは、連絡先文字BURGERの入力、および指２３０６が表示スクリーン２３０２から距離ＶＭ２離れた指２３０６の位置を説明している。図３０Ｄは、同一の位置に位置するが、現在、所定の選択閾値ＳＴ以下の表示スクリーン６０２からの距離ＶＭ３離れて位置する指２３０６を示す。これによって、関連する連絡先識別子のクモの巣状の配列を表示させる。 HYPERLINK "http://" 連絡先識別子の配置は、好ましくは、www.thinkmap.comに記載されているようにThinkMap社が提供しているタイプのものである。連絡先識別子は、通常、連絡先文字と通常関係するように分類される。よって、Elizabeth Burger、Sally Burger、Nathan Burger、Jed Burgerはおそらく人名に関連したものとして表示され、Burger King、McDonald、およびWendy'sはバーガー専門店として表示され、Burger, Idaho；Hamburg, GermanyおよびBurger Ave., Passaic New Jerseyは、地理的な意味合いで表示されている。
【０４１７】
連絡先識別子の結果の１つに指２３０６を置くと、図３０Ｅに示すように、その項目が強調される結果となる。指２３０６が同一の位置に位置しながら、たとえばＶＭ４の距離まで表示スクリーン２３０２になお近づいたとしたら、その連絡先識別子に関連付けられる機能が発動する。たとえば、指が、図３０Ｆに見られるように、Burger Avenueの位置にあるとすると、Burger Avenueがスクリーンの中央に置かれ、その周りにBurger Avenueに付随した連絡先識別子、たとえばBurger Avenueに所在する様々な会社の名前や近辺の通りの名前が配置される。他の連絡先識別子はなお、スクリーンに、通常非常に小さいがズーム可能な形式で、表示されてもよい。
【０４１８】
次に図３０Ｇを参照すると、これは、指２３０６が図３０Ｆのスクリーン上のBurger Avenueに接触することで、Burger Avenueに関連付けられる機能が発動されたことを示す。たとえば、図３０Ｇに見られるように、機能というのはBurger Avenueとその周辺地域の地図の表示である。
【０４１９】
図３０Ａ〜図３０Ｇに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なって応答するが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別しないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０４２０】
図３０Ａ〜図３０Ｇの機能は、単独、または図２３Ａ〜図２９Ｅを参照して前述された、および／または図３１Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能を組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０４２１】
次に図３１Ａ〜図３１Ｇについて言及すると、これらは本発明の好ましい実施形態に従って構成されて動作する一体型表示入力装置の画像ビューア機能を示す。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成されて動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２４００である：公開国際特許出願：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称ををUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０４２２】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２４０２を備える。キーボード２４０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０４２３】
図３１Ａは、キーボード２４０４の近傍に位置するが表示スクリーン２４０２の近傍には位置しない指２４０６を示し、表示スクリーン２４０２は、前述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を有する。図３１Ａに示された配置では、表示スクリーン２４０２は通常、一連のアプリケーション立ち上げアイコン２４０８を表示する。
【０４２４】
図３１Ｂは、表示スクリーン２４０２から第１の距離ＰＶ１離れて位置する指２４０６を示し、近接応答入力機能は、たとえ指２４０６が他のアイコンに部分的に作用し得るとしても、第１アプリケーション立ち上げアイコン２４１４に略中心を置く指２４０６から反射された光の作用領域２４１２を規定する表示スクリーン２４０２の近傍の指２４０６を感知する。モバイル装置２４００の機能は、アイコン２４１４を、参照符号２４１６に示されるように、拡大した、または他の視覚的に目立つような強調された形で表示させる。この場合、アイコン２４１４は、画像ビューアアプリケーションアイコンである。
【０４２５】
図２３Ｅを参照して先に議論したのと同様に、図３１Ｃに示すように、指２４０６が表示スクリーン２４０２に接触すると、選択機能が発動する。
たとえば、ユーザがアイコン２４１４を選んだ場合、画像ビューアが立ち上がる。図３１Ｃは、アイコン２４１４の選択の結果を示し、これは、一連の画像サムネイル２４１８である。ズーム機能を与えてもよい。
【０４２６】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのロック機能を与えてもよい。
【０４２７】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのハイパーリンク機能を与えてもよい。
【０４２８】
加えて、または代わりに、図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して前述したタイプのツールバー／タブ機能を与えてもよい。
【０４２９】
次に図３１Ｄを参照すると、これは、指２４０６が表示スクリーン２４０２から距離ＰＶ３離れて位置する場合、近接応答入力機能が表示スクリーン２４０２の近傍の指２４０６を感知するように指２４０６を置くことによって画像サムネイルの１つを強調し、これによって指２４０６が作用して画像サムネイルの識別子を随意的に表示させた、画像サムネイルの僅かな拡大をもたらすことを説明する。
【０４３０】
図３１Ｅは、同じ位置に位置するが、現在、表示スクリーン２４０２から距離ＰＶ４離れて位置する指２４０６を示しており、これによって画像サムネイル２４１８のさらなる拡大をもたらす。逆に、図３１Ｅにおける指２４０６と表示スクリーン２４０２との相対位置から図３１Ｄの相対位置へ移行すると、ユーザに縮小フィードバックをもたらす。スクリーン上で画像を素早く拡大させたり縮小させたりすることが可能な能力によって、非常に多くの似ているように見える画像を、個々に選択して画像ごとに終了させる必要なく、素早く確認できるようになることを理解されたい。
【０４３１】
図３１Ｆは、同じ位置に位置するが、現在、表示スクリーン２４０２から距離ＰＶ５離れて位置する指２４０６を示しており、この距離は所定のロック距離閾値ＬＴ以下であり、これによって指２４０６のさらなる移動にかかわらず、画像サムネイル２４１８の拡大の範囲が固定される。好ましくは、ドロップダウンメニュー２４２０が表示され、ＭＭＳを介した送信、Ｅメールを介した送信、印刷および編集といったような様々な画像関連機能のオプションを与える。
【０４３２】
本発明の好ましい実施形態に従って、図３１Ｇに示されるように、指２４０６が表示スクリーン２４０２に接触すると、選択機能が発動し、このことは従来のマウスのクリックと類似の機能と考えてもよい。選択機能の発動は、好ましくは、視覚的、聴覚的または触覚的フィードバックのような、ユーザへのフィードバックを伴う。
【０４３３】
本発明の説明される好ましい実施形態に従って、指２４０６がドロップダウンメニュー２４２０上のメニュー項目にて表示スクリーン２４０２に接触すると、対応する機能が発動する。たとえば、もし印刷機能が選択されると、画像がプリンタにダウンロードされる。
【０４３４】
図３１Ａ〜図３１Ｇに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なって応答するが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別しないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０４３５】
図３１Ａ〜図３１Ｇの機能は、単独、または図２３Ａ〜図３０Ｇを参照して前述され、および／または図３２Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能と組み合わせて与えられてもよく、ならびに／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０４３６】
次に図３２Ａ〜図３２Ｈを参照すると、これらは本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置の双方向テレビジョン機能を説明する。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２５００である：公開国際特許出願：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、、発明の名称ををUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０４３７】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２５０２を備える。キーボード２５０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０４３８】
図３２Ａは、キーボード２５０４には隣接して位置するが表示スクリーン２５０２には隣接して位置しない指２５０６を示し、この表示スクリーン２５０２は、前述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を備える。図３２Aに示された配置では、表示スクリーン２５０２は、通常、一連のアプリケーション立ち上げアイコン２５０８を表示する。
【０４３９】
図３２Ｂは、表示スクリーン２５０２から第１の距離ＩＴ１離れて位置する指２５０６を示し、近接応答入力機能は、たとえ指２４０６が他のアイコンに部分的に作用し得るとしても、第１アプリケーション立ち上げアイコン２５１４に略中心を置く指２５０６から反射された光の作用領域２５１２を規定する表示スクリーン２５０２の近傍の指２５０６を感知する。モバイル装置２５００の機能は、アイコン２５１４を、参照符号２５１６に示されるように、拡大したまたはそうでなければ視覚的に目立つように強調された形で表示させる。この場合、アイコン２５１４は、双方向テレビジョンアプリケーションアイコンである。
【０４４０】
図２３Ｅを参照して先に議論したのと同様に、図３２Ｃに示すように、指２５０６が表示スクリーン２５０２に接触すると、選択機能が発動する。たとえば、ユーザがアイコン２５１４を選んだ場合、双方向テレビジョンビューアが立ち上がる。図３２Ｃは、アイコン２５１４の選択の結果を示し、これはテレビジョン映像である。ズーム機能を与えてもよい。
【０４４１】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのロック機能を与えてもよい。
【０４４２】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのハイパーリンク機能を与えてもよい。
【０４４３】
加えて、または代わりに、図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して前述したタイプのツールバー／タブ機能を与えてもよい。
【０４４４】
次に図３２Ｄを参照すると、これは、指２５０６が表示スクリーン２５０２から距離ＩＴ３離れて位置する場合、近接応答入力機能が表示スクリーン２５０２の近傍の指２５０６を感知するように指２５０６を置くことによって、テレビジョン映像上の位置２５１６を強調して、その位置の視覚的に感知可能な表示が可能となることを説明する。好ましくは、この視覚的に感知可能な表示は、選択的に発動可能な機能を備えた画像の領域にのみ出現する。選択的に発動可能な機能は、たとえば、プレイヤの統計、高度な詳細、または関連ウェブサイトへのリンクのような関連情報の表示であってもよい。
【０４４５】
図３２Ｅは、アイコン２５１８がテレビジョン映像上に視覚的または非視覚的に重ね合わされ、近接応答入力機能がアイコン２５１８の位置で表示スクリーン２５０２に近接する指２５０６を感知し、ドロップダウンメニュー２５２０を表示させて、製品の購入、ベット、コンテンツの記録、さらなる情報の要求および関連ウェブサイトへのリンクのような、様々なコンテンツに関連した機能へのオプションを与えるように指２５０６の位置を決める、追加の機能を説明する。
【０４４６】
本発明の好ましい実施形態に従って、図３２Ｆに示されるように、指２５０６が表示スクリーン２５０２に接触すると、選択機能が発動し、このことは従来のマウスのクリックと類似の機能と考えてもよい。選択機能の動作は、好ましくは視覚、聴覚、あるいは触覚フィードバックのようなユーザへのフィードバックを伴う。
【０４４７】
説明される本発明の好ましい実施形態に従って、指２５０６がサブメニュー２５２０のあるメニュー項目にて表示スクリーン２５０２に接触すると、対応する機能が発動する。たとえば、もしベット機能が選択されると、図３２Ｆに示されるように、ベットメニュー２５２４が表示される。
【０４４８】
図３２Ｇは、位置２５１６に位置するが、現在、表示スクリーン２５０２から距離ＩＴ６離れて位置する指２５０６を示しており、これによってテレビジョン映像は、作用位置が見えたままの状態で、拡大される。逆に、図３２Ｇにおける指２５０６と表示スクリーン２５０２との相対位置から図３２Ｄの相対位置へ移行すると、ユーザに縮小フィードバックをもたらす。
【０４４９】
図３２Ｈは、位置２５１６に位置するが、表示スクリーン２５０２から距離ＩＴ７離れて位置する指２５０６を示しており、この距離は所定のロック距離閾値ＬＴ以下であり、これによって指２５０６のさらなる移動にかかわらずテレビジョン映像の拡大の範囲が固定される。
【０４５０】
たとえ本明細書に記載される双方向テレビジョンのアプリケーションがモバイル装置とのからみで説明されるとしても、それは固定式テレビジョンに対しても同等に適用可能であることを理解されたい。図３２Ａ〜図３２Ｈの機能によって、ユーザ制御に基づいてボタン操作を最小限もしくは全くしないで双方向テレビジョンを操作することができる。
【０４５１】
図３２Ａ〜図３２Ｈに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なって応答するが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別しないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０４５２】
図３２Ａ〜図３２Ｈの機能は、単独、または図２３Ａ〜図３１Ｇを参照して前述され、および／または図３３Ａ〜図３３Ｇを参照して後述されるいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能を組み合わせて与えられかつ／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０４５３】
次に図３３Ａ〜図３３Ｇを参照すると、これらは本発明の好ましい実施形態に従って構成され、動作する一体型表示入力装置のデスクトップユーザインターフェイス機能を説明する。好ましくは、一体型表示入力装置は、以下の出願人／発明者の特許文献の１またはそれ以上の教示に従って構成され、動作するモバイルコンピュータおよび／またはコミュニケータ２６００である：国際特許出願公開：ＷＯ０３／１０４９６５号Ａ２およびＷＯ２００５／０９４１７６号Ａ３、２００５年９月８日に出願され、発明の名称をOPTICAL SENSOR FOR MEASUREMENT OF LIGHT SCATTERING（光の散乱計測のための光学センサ）とする米国仮特許出願第６０／７１５５４６号、２００５年１１月３日に出願され、発明の名称をCONTROL APPARATUS（制御装置）とする米国仮特許出願第６０／７３４０２７号、２００６年４月３日に出願され、発明の名称をUSER INTERFACE FUNCTIONALITIES（ユーザインターフェース機能）」とする米国仮特許出願第６０／７８９１８８号、および２００５年５月１８日に出願され、発明の名称をNOVEL DISTORTION LENS（新しい歪曲レンズ）とする米国仮特許出願第６０／６８２６０４号」、米国特許出願公開第２００５／０１５６９１４号Ａ１。これらの開示は、参照によって本明細書に組込まれる。
【０４５４】
好ましくは、モバイル装置は、特に図２０Ａ〜図２２を参照して前述されたような、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能、ならびに接触応答入力機能および／または近接応答入力機能から受けた入力に応答するユーザインターフェイス機能選択機能を有する表示スクリーン２６０２を備える。キーボード２６０４を一体型表示入力装置の一部として設けてもよいが、本発明の好ましい実施形態に従って取除いてもよい。
【０４５５】
図３３Ａは、キーボード２６０４には隣接して位置するが表示スクリーン２６０２には隣接して位置しない指２６０６を示し、この表示スクリーン２６０２は、前述のように、接触応答入力機能および／または近接応答入力機能を備える。図３３Ａに示された配置では、表示スクリーン２６０２は、通常、一連のアプリケーション立ち上げアイコン２６０８を表示する。
【０４５６】
図３３Ｂは、表示スクリーン２６０２から第１の距離ＭＢ１離れて位置する指２６０６を示し、近接応答入力機能は、たとえ指２６０６が他のアイコンに部分的に作用し得るとしても、第１アプリケーション立ち上げアイコン２６１４に略中心を置く指２６０６から反射された光の作用領域２６１２を規定する表示スクリーン２６０２の近傍の指２６０６を感知する。モバイル装置２６００の機能は、アイコン２６１４を、参照符号２６１６に示されるように、拡大した、またはそうでなければ視覚的に目立つような強調された形で表示させる。この場合、アイコン２６１４は、マップブラウザーアプリケーションアイコンである。
【０４５７】
図２３Ｅを参照して先に議論したのと同様に、図３３Ｃに示すように、指２６０６が表示スクリーン２６０２に接触すると、選択機能が発動する。たとえば、ユーザがアイコン２６１４を選んだ場合、マップブラウザが立ち上がる。図３３Ｃは、対応する衛星画像上に重ね合わせられ得る北米地図のような、極めて一般的な地図または空中写真２６２０である、アイコン２６１４の選択の結果を示す。ズーム機能を与えてもよい。
【０４５８】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのロック機能を与えてもよい。
【０４５９】
加えて、または代わりに、図２４Ｂおよび図２４Ｃを参照して前述したタイプのハイパーリンク機能を与えてもよい。
【０４６０】
加えて、または代わりに、図２７Ａ〜図２７Ｄを参照して前述したタイプのツールバー／タブ機能を与えてもよい。
【０４６１】
加えて、または代わりに、図２５Ａおよび図２５Ｂを参照して前述したタイプのスクロール機能を与えてもよい。
【０４６２】
次に図３３Ｄを参照すると、これは、指２５０６が表示スクリーン２５０２から距離ＭＢ３離れて位置する場合、近接応答入力機能が表示スクリーン２５０２の近傍の指２５０６を感知するように指２６０６を置くことによってマップあるいは画像上の１つの領域を強調し、これによって地図の選択領域での拡大をもたらし、たとえば史跡、ガソリンスタンド（GAS STATION）および商店または標をした場所などの注目の項目を識別する適当な文字列またはアイコンを随意的に表示することを説明する。
【０４６３】
図３３Ｅは、同じ位置に位置するが、表示スクリーン２６０２から距離ＭＢ４離れて位置する指２６０６を示しており、これによってさらに拡大をもたらす。逆に、図３３Ｅにおける指２６０６と表示スクリーン２６０２との相対位置から図３３Ｄの相対位置へ移行させると、ユーザに縮小フィードバックをもたらす。
【０４６４】
図３３Ｆは、同じ位置に位置するが、現在、表示スクリーン２６０２から距離ＭＢ５離れて位置する指２６０６を示しており、この距離は所定のロック距離閾値ＬＴ以下であって、これによって指２６０６のさらなる移動にかかわらず画像サムネイルの拡大の範囲が固定される。好ましくは、ドロップダウンメニュー２６２２が表示され、地図上に示された事業所の電話番号をダイアルしたり、史跡への道順を入手したり、最寄りのガソリンスタンドを見つけたり、地域依存性のクーポンまたは売り出し情報を入手するといったような、様々な地域関連機能のオプションを与える。
【０４６５】
本発明の好ましい実施形態に従って、図３３Ｇに示されるように、指２６０６が表示スクリーン２６０２に接触すると、選択機能が発動し、このことは従来のマウスのクリックと類似の機能と考えてもよい。選択機能の発動は、好ましくは、視覚的、聴覚的または触覚的フィードバックのようなフィードバックを伴う。
【０４６６】
説明される本発明の好ましい実施形態に従って、指２６０６がドロップダウンメニュー２６２２のあるメニュー項目にて表示スクリーン２６０２に触れると、対応する機能が発動する。たとえば、もし電話ダイアル機能が選択されると、対応する電話番号がダイアルされる。
【０４６７】
図３３Ａ〜図３３Ｇに説明される機能の全部ではないがいくつかは、接触および近接に対して異なって応答するが、与えられた閾値内で近接の度合いを区別できないシステムにおいては、取除かれてもよいことを理解されたい。
【０４６８】
図３３Ａ〜図３３Ｇの機能は、単独、または図２３Ａ〜図３２Ｈを参照して前述されたいずれか１もしくはそれ以上の他の機能のように、他の適したあらゆる機能を組み合わせて与えられてもよく、および／または使用されてもよいことを理解されたい。
【０４６９】
前述した本発明の様々な実施形態は、別の入力特徴を追加することによって、従来の接触スクリーン機能を実質的に強化することを理解されたい。よって、本発明は、ユーザの指のような受動対象物の様々な位置間の差別化を可能にすることによって、たとえば、ユーザの指がスクリーンに接触する状態と、指がスクリーンの近接閾値内にある１またはそれ以上の状態とを識別する。これによって、アクティブなスティルスの必要性を取除くことができ、パッシブなスティルスの使用または指による様々な機能の制御を可能にする。
【０４７０】
本発明の特に有利な実施形態によって、指の接触位置が指の近接位置から区別することができる。たとえば、指の接触位置がマウスのクリック機能に採用されてもよい一方で、指の近接位置がマウスのオーバ機能として採用されてもよい。
【０４７１】
本発明は、特に先に示され、記載されたものに制限されないということを当業者は理解されたい。より正確に言えば、本発明の範囲には、当業者が先の記載を読めば想到し得る、従来技術にはない前述の様々な特徴に対する変更および修正をしたもののみならず、その組合せおよび部分的に組合せたものの両方が含まれる。
【図１Ａ】
2010521732.tif 000003
【図１Ｂ】
2010521732.tif 000004
【図１Ｃ】
2010521732.tif 000005
【図１Ｄ】
2010521732.tif 000006
【図２Ａ】
2010521732.tif 000007
【図２Ｂ】
2010521732.tif 000008
【図３Ａ】
2010521732.tif 000009
【図３Ｂ】
2010521732.tif 000010
【図４】
2010521732.tif 000011
【図５】
2010521732.tif 000012
【図６】
2010521732.tif 000013
【図７】
2010521732.tif 000014
【図８Ａ】
2010521732.tif 000015
【図８Ｂ】
2010521732.tif 000016
【図８Ｃ】
2010521732.tif 000017
【図８Ｄ】
2010521732.tif 000018
【図９Ａ】
2010521732.tif 000019
【図９Ｂ】
2010521732.tif 000020
【図９Ｃ】
2010521732.tif 000021
【図９Ｄ】
2010521732.tif 000022
【図１０Ａ】
2010521732.tif 000023
【図１０Ｂ】
2010521732.tif 000024
【図１０Ｃ】
2010521732.tif 000025
【図１０Ｄ】
2010521732.tif 000026
【図１１Ａ】
2010521732.tif 000027
【図１１Ｂ】
2010521732.tif 000028
【図１１Ｃ】
2010521732.tif 000029
【図１１Ｄ】
2010521732.tif 000030
【図１２Ａ】
2010521732.tif 000031
【図１２Ｂ】
2010521732.tif 000032
【図１２Ｃ】
2010521732.tif 000033
【図１２Ｄ】
2010521732.tif 000034
【図１３Ａ】
2010521732.tif 000035
【図１３Ｂ】
2010521732.tif 000036
【図１３Ｃ】
2010521732.tif 000037
【図１３Ｄ】
2010521732.tif 000038
【図１４Ａ】
2010521732.tif 000039
【図１４Ｂ】
2010521732.tif 000040
【図１４Ｃ】
2010521732.tif 000041
【図１４Ｄ】
2010521732.tif 000042
【図１５Ａ】
2010521732.tif 000043
【図１５Ｂ】
2010521732.tif 000044
【図１５Ｃ】
2010521732.tif 000045
【図１５Ｄ】
2010521732.tif 000046
【図１６Ａ】
2010521732.tif 000047
【図１６Ｂ】
2010521732.tif 000048
【図１６Ｃ】
2010521732.tif 000049
【図１６Ｄ】
2010521732.tif 000050
【図１７Ａ】
2010521732.tif 000051
【図１７Ｂ】
2010521732.tif 000052
【図１７Ｃ】
2010521732.tif 000053
【図１８Ａ】
2010521732.tif 000054
【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【図１８Ｆ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２３Ｅ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２６Ｄ】
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【図２６Ｅ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２７Ｄ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図２９Ｄ】
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【図２９Ｅ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３０Ｄ】
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【図３０Ｅ】
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【図３０Ｆ】
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【図３０Ｇ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３１Ｄ】
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【図３１Ｅ】
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【図３１Ｆ】
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【図３１Ｇ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３２Ｅ】
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【図３２Ｆ】
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【図３２Ｇ】
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【図３２Ｈ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３３Ｄ】
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【図３３Ｅ】
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【図３３Ｆ】
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【図３３Ｇ】
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【国際調査報告】
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