(57)【要約】  【課題】  【解決手段】複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含むコーティングと、タッチ・スクリーン基板に適用されたコーティング上に光イメージを投影するプロジェクタと、を含むタッチ・スクリーン・インターフェースのためのシステムである。このシステムは、また、コーティングにおけるタッチ・アクティブ化マイクロチップを、コーティング上に投影された光イメージの特徴に調整するイメージ調整器も含む。このシステムは、さらに、光イメージの前記特徴がアクティブ化されると、タッチ・アクティブ化マイクロチップから信号を受け取る受信機を含む。【選択図】図１
2020522059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ・スクリーンを形成する方法であって、
複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含むコーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することと、
タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージを、前記タッチ・スクリーンのための前記基板上に投影することと、
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップを、前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に調整することと、
インターフェースの前記特徴をアクティブ化するために、前記イメージの前記特徴に調整された前記タッチ・アクティブ化マイクロチップをアクティブ化することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記コーティングを適用することが、前記複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含む液体を噴霧することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コーティングが、前記タッチ・アクティブ化マイクロチップがその中に存在する壁被覆である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップが、無線周波数感知性マイクロチップである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記無線周波数感知性マイクロチップが、ＲＦ信号の受信および送信の少なくとも一方のためのコイルを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記無線周波数感知性マイクロチップが、光センサをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記無線周波数感知性マイクロチップを、前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に前記調整することが、光イメージを、前記コーティングにおける前記複数の無線周波数感知性マイクロチップに投影することを含んでおり、前記無線周波数感知性マイクロチップの前記光センサが、前記無線周波数感知性マイクロチップの位置を前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの前記特徴に前記調整するための前記光イメージにおけるアライメント・オブジェクトを感知する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記無線周波数感知性マイクロチップを前記アクティブ化することが、前記無線周波数感知性マイクロチップと相関付けられた前記タッチ・スクリーンの前記イメージの前記特徴に、ＲＦＩＤリーダを含むポインタ・デバイスを用いて、接触することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップが、圧力感知性マイクロチップである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記圧力感知性マイクロチップがコンデンサを含んでおり、前記コンデンサは、圧力が接触したときに、前記コンデンサの誘電性ノードの誘電率の変化に応答してそのキャパシタンスを変化させる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記圧力感知性マイクロチップが光センサをさらに含み、前記圧力感知性マイクロチップを前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に前記調整することが、光イメージを前記コーティングにおける前記複数の前記圧力感知性マイクロチップに投影することを含み、前記圧力感知性マイクロチップの前記光センサが、前記圧力感知性マイクロチップの位置を前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの前記特徴に前記調整するための前記光イメージにおけるアライメント・オブジェクトを感知する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記圧力感知性マイクロチップがバッテリを含む、または、前記圧力感知性マイクロチップが前記コーティングを裏打ちするＲＦコイルによって給電される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記圧力感知性マイクロチップの前記圧力アクティブ化が、ユーザによる指先タッチを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
タッチ・スクリーンを形成する方法であって、
複数の無線周波数感知性マイクロチップを含むコーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することと、
タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージを、前記タッチ・スクリーンのための前記基板上に投影することと、
前記無線周波数感知性マイクロチップを、前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に調整することと、
インターフェースの前記特徴をアクティブ化するために、前記イメージの前記特徴に調整された前記無線周波数感知性マイクロチップをアクティブ化することと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記コーティングを適用することが、前記複数の無線周波数感知性マイクロチップを含む液体を噴霧することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記コーティングが、前記無線周波数感知性マイクロチップがその中に存在する壁被覆である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記無線周波数感知性マイクロチップが、ＲＦ信号の受信および送信の少なくとも一方のためのコイルを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記無線周波数感知性マイクロチップが、光センサをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記無線周波数感知性マイクロチップを、前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に前記調整することが、光イメージを、前記コーティングにおける前記複数の無線周波数感知性マイクロチップに投影することを含んでおり、前記無線周波数感知性マイクロチップの前記光センサが、前記無線周波数感知性マイクロチップの位置を前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの前記特徴に前記調整するための前記光イメージにおけるアライメント・オブジェクトを感知する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記無線周波数感知性マイクロチップを前記アクティブ化することが、前記無線周波数感知性マイクロチップと相関付けられた前記タッチ・スクリーンの前記イメージの前記特徴に、ＲＦＩＤリーダを含むポインタ・デバイスを用いて、接触することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
タッチ・スクリーンを形成する方法であって、
複数の圧力感知性マイクロチップを含むコーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することと、
タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージを、前記タッチ・スクリーンのための前記基板上に投影することと、
前記圧力感知性マイクロチップを、前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に調整することと、
前記特徴をアクティブ化するために、前記イメージの前記特徴に調整された前記圧力感知性マイクロチップを圧力アクティブ化することと、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記コーティングを適用することが、前記複数の圧力感知性マイクロチップを含む液体を噴霧することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コーティングが、前記圧力感知性マイクロチップがその中に存在する壁被覆である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記圧力感知性マイクロチップがコンデンサを含んでおり、前記コンデンサは、圧力が接触したときに、前記コンデンサの誘電性ノードの誘電率の変化に応答してそのキャパシタンスを変化させる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記圧力感知性マイクロチップが光センサをさらに含み、前記圧力感知性マイクロチップを前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの特徴に前記調整することが、光イメージを前記コーティングにおける前記複数の前記圧力感知性マイクロチップに投影することを含み、前記圧力感知性マイクロチップの前記光センサが、前記圧力感知性マイクロチップの位置を前記タッチ・スクリーン・インターフェースのための前記イメージの前記特徴に前記調整するための前記光イメージにおけるアライメント・オブジェクトを感知する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記圧力感知性マイクロチップがバッテリを含む、または、前記圧力感知性マイクロチップが前記コーティングを裏打ちするＲＦコイルによって給電される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記圧力感知性マイクロチップの前記圧力アクティブ化が、ユーザによる指先タッチを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
タッチ・スクリーン・インターフェースのためのシステムであって、
複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含むタッチ・スクリーン基板に適用されたコーティング上に、少なくとも１つの光イメージを投影するためのプロジェクタであって、前記少なくとも１つの光イメージが機能のためのアクティブ化フィールドを含むタッチ・スクリーン・イメージを含む、前記プロジェクタと、
前記コーティングにおけるタッチ・アクティブ化マイクロチップを、投影された前記少なくとも１つの光イメージに調整するイメージ調整器と、
前記光イメージの前記特徴がアクティブ化されるときに、前記タッチ・アクティブ化マイクロチップから信号を受け取る受信機と、
前記タッチ・スクリーン・インターフェースのユーザが前記機能のために前記アクティブ化フィールドを選択したという、タッチ・アクティブ化マイクロチップから前記受信機によって受け取られた信号を相関付けるためのアクティブ化されたマイクロチップ・ツー・選択された特徴アクチュエータと、
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップからのアクティブ化された特徴信号の送信機であって、前記機能のための前記アクティブ化フィールドが選択されたということを指示する信号を、前記タッチ・スクリーン・インターフェースとインターフェースするコンピュータに送る前記送信機と、
を含む、システム。
【請求項２９】
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップが、ＲＦコイルを含んでおり、前記光イメージ上の特徴に適用されたポインタ上のＲＦＩＤリーダからの無線信号によってアクティブ化される、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップが、コンデンサを含み、圧力接触によってアクティブ化され、前記コンデンサが、前記コンデンサの誘電性ノードの誘電率の変化に応答してそのキャパシタンスを変化させる、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記タッチ・アクティブ化マイクロチップが、バッテリ電源を含む、または、前記タッチ・アクティブ化マイクロチップが、前記複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含む前記コーティングを裏打ちするＲＦコイルによって給電される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記コーティングが、溶媒、色素、接合剤および前記タッチ・アクティブ化マイクロチップのうちの少なくとも１つを含む液体塗料を含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記コーティングが、前記タッチ・アクティブ化マイクロチップを含む壁被覆を含む、請求項２８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、コンピュータとのインターフェースに関し、さらに詳しくは、コンピュータとのタッチ・インターフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチ・スクリーン・パネルは、イメージ・ディスプレイ・デバイスなどのスクリーン上に表示された命令コンテンツを、人の手またはオブジェクトを用いて選択することによって、ユーザの命令を入力することができる入力デバイスである。この目的のために、タッチ・スクリーン・パネルが、人の手またはオブジェクトによって直接的に接触された接触位置を電子信号に変換するために、イメージ・ディスプレイ・デバイスの前表面上に提供される。したがって、接触位置において選択された命令コンテンツが、入力信号として認識される。タッチ・スクリーン・パネルは、キーボードまたはマウスなど、イメージ・ディスプレイ・デバイスに接続されることによって動作する別個の入力デバイスで代用され得るため、その適用分野は、徐々に拡張されてきた。タッチ・スクリーン・パネルを実装するタイプは、たとえば、抵抗タイプのタッチ・スクリーン・パネル、光感知性タイプのタッチ・スクリーン・パネル、容量タイプのタッチ・スクリーン・パネルなどを含み得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、タッチ・スクリーンを形成する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のある態様によると、タッチ・スクリーンを形成する方法が提供され、この方法は、複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含むコーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することと、タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージを、タッチ・スクリーンのための基板上に投影することと、タッチ・アクティブ化マイクロチップを、タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージの特徴に調整する（calibrate）ことと、インターフェースの特徴をアクティブ化するために、イメージの特徴に調整されたタッチ・アクティブ化マイクロチップをアクティブ化することと、を含む。
【０００５】
ある実施形態においては、タッチ・アクティブ化マイクロチップは、無線周波数感知性マイクロチップである。
【０００６】
別の実施形態においては、タッチ・アクティブ化マイクロチップは、圧力感知性マイクロチップである。
【０００７】
いくつかの実施形態において、タッチ・スクリーンを提供する方法が、本明細書で説明される。ある実施形態では、タッチ・スクリーンを形成する方法は、複数の無線周波数感知性マイクロチップを含むコーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することを含み得る。タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージが、タッチ・スクリーンのための基板上に作成される。無線周波数感知性マイクロチップが、タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージの特徴に調整される。イメージの特徴に調整されている無線周波数感知性マイクロチップの無線周波数アクティブ化が、前記特徴をアクティブ化する。
【０００８】
別の実施形態では、コーティング方法を用いて適用された圧力感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する方法が、本明細書において、説明される。ある実施形態では、タッチ・スクリーンを形成するこの方法は、複数の圧力感知性マイクロチップを含むコーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することを含み得る。タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージが、タッチ・スクリーンのための基板上に作成される。圧力感知性マイクロチップが、タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージの特徴に調整される。イメージの特徴に調整された圧力感知性マイクロチップの圧力アクティブ化が、前記特徴をアクティブ化する。
【０００９】
さらに別の実施形態では、タッチ・スクリーン・インターフェースのためのシステムが提供されるのであるが、このシステムは、複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含むタッチ・スクリーン基板に適用されたコーティング上に、少なくとも１つの光イメージを投影するためのプロジェクタであって、少なくとも１つの光イメージが、機能のためのアクティブ化フィールドを含むタッチ・スクリーン・イメージを含む、プロジェクタと、コーティングにおけるタッチ・アクティブ化マイクロチップを、投影された少なくとも１つの光イメージに調整するイメージ調整器と、を含む。このシステムは、さらに、光イメージの前記特徴がアクティブ化されるときに、タッチ・アクティブ化マイクロチップから信号を受け取る受信機を含む。いくつかの実施形態では、このシステムは、タッチ・スクリーン・インターフェースのユーザが機能のためにアクティブ化フィールドを選択したという、タッチ・アクティブ化マイクロチップから前記受信機によって受け取られた信号を相関付けるためのアクティブ化されたマイクロチップ・ツー・選択された特徴アクチュエータを含む。このシステムは、さらに、タッチ・アクティブ化マイクロチップからのアクティブ化された特徴信号の送信機であって、機能のためのアクティブ化フィールドが選択されたということを指示する信号を、タッチ・スクリーン・インターフェースとインターフェースするコンピュータに送る送信機を含む。
【００１０】
これらのおよび他の特徴と効果とが、添付の図面と関係付けて読まれるべき例証のための実施形態に関する以下の詳細な説明から、明らかになるであろう。
【００１１】
本発明の好適実施形態が、例のみを用いて、以下の説明を参照することにより、説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態による、塗料のコーティングに適用された周波数感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する方法を示す流れ図である。
【図２】本発明のある実施形態による、タッチ感知性マイクロチップ上で用いられるＲＦＩＤコイルの平面図である。
【図３】本発明のある実施形態による、タッチ感知性マイクロチップの側方断面図である。
【図４】本発明の実施形態による、基板に適用される壁紙被覆に適用された周波数感知性またはキャパシタンス感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の実施形態による、ＲＦＩＤリーダを用いて基板の全体を走査することによってチップが調整される塗料のコーティングに適用された周波数感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する方法を示す流れ図である。
【図６】本発明の実施形態による、隣接するチップの間の相互通信を用いてチップが調整される塗料のコーティングに適用された周波数感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する方法を示す流れ図である。
【図７】図１から６に示された方法、構造およびシステムを用いて統合され得るタッチ・スクリーン生成器のある実施形態のコンポーネントを示すブロック／流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書において、本発明の「一実施形態（one embodiment）」または「ある実施形態（an embodiment）」あるいはいずれかのそれ以外の変形例を参照するときには、その実施形態との関係で説明される特定の特徴、構造、特性などが、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれる、ということを意味する。よって、本明細書全体の様々な箇所で「ある実施形態では」または「一実施形態では」という表現あるいはいずれかの他の変形例が見られる場合には、すべてが必ずしも同じ実施形態を指しているとは限らない。
【００１４】
いくつかの実施形態において、たとえば平坦な表面であるいずれかの基板表面上にたとえば塗布されるなどコーティングされ得るタッチ感知性の層を提供し得る方法、構造およびシステムが、本明細書で説明されている。本明細書で説明されているタッチ感知性の層は、その上にイメージが投影されると、コンピュータとのタッチ・スクリーン・インターフェースを提供することができる。ある実施形態では、低電力で飽和し、キャパシタンス感知性で、近距離無線通信マイクロチップを含むエナメル塗料が、コンピュータとのインタラクション用のタッチ・スクリーンのための表面を提供することができる基板上に、噴霧されることがあり得る。これらの複数のマイクロチップは、メッシュ・ネットワーク状に配置され得るが、これは、いくつかの例では、グリッドと称され得る。塗布を通じての適用に加え、複数のマイクロチップは、また、高分子シートまたは壁紙などの壁被覆に分散または添付されることもあり得るのであって、この壁被覆が、基板表面に結合され、形成されるタッチ・スクリーンのための基板を提供することになる。いくつかの実施形態では、通信は、たとえば無線周波数識別（ＲＦＩＤ）法など、無線周波数によって行われ得る。本明細書で説明されている方法、構造およびシステムによると、タッチ感知性マイクロチップを含むコーティングされた表面上にイメージが投影されるのであるが、このイメージは、タッチ・タイプのインターフェースによってアクティブ化され得るフィールドを含む。たとえば、タッチ感知性マイクロチップがＲＦＩＤの応用例で用いられるようなＲＦコイルを含むときには、イメージのフィールドは、無線周波数通信を通じてタッチ感知性マイクロチップと通信するＲＦＩＤリーダによって、アクティブ化され得る。他の例では、タッチ感知性マイクロチップが圧力感知性コンデンサを含むときには、マイクロチップのコーティングされたネットワーク上に表示されているイメージのフィールドは、たとえばフィンガ・タイプ・タッチなどのタッチによって、表示されているフィールドと接触するユーザによってアクティブ化され得る。本明細書で説明されている方法、構造およびシステムは、ユーザが希望する任意のサイズであり得る、そして、壁基板上の塗布または壁被覆によって適用され得るタッチ・スクリーンを提供することができる。以上で概要が述べられた方法、構造およびシステムのさらなる詳細は、図１〜６を参照して、より詳しく説明される。
【００１５】
本発明の諸態様が、本発明の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャートによる図解またはブロック図あるいはその両方を参照して、本明細書で説明される。フローチャートによる図解またはブロック図あるいはその両方の各ブロックと複数のブロックの組合せとが、コンピュータ可読プログラム命令によって実装され得る、ということが理解されるであろう。
【００１６】
これらのコンピュータ可読プログラム命令が、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、またはそれ以外のプログラマブルなデータ処理装置のプロセッサに提供されて、マシンを構成することにより、コンピュータまたはそれ以外のプログラバブルなデータ処理装置のプロセッサを経由して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて特定されている機能／動作を実装するための手段を生じさせる。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、プログラマブルなデータ処理装置またはそれ以外のデバイスあるいはそれらの組合せに特定の態様で機能するように命令することができるコンピュータ可読媒体に記憶され得るが、それにより、命令が記憶されているこのコンピュータ可読媒体が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックに特定されている機能／動作の諸態様を実装させる命令を含む製品を構成するようにすることが可能である。
【００１７】
コンピュータ可読プログラム命令は、また、コンピュータ、それ以外のプログラマブルなデータ処理装置、または他のデバイスの上にロードされて、そのコンピュータ、それ以外のプログラマブルなデータ処理装置、または他のデバイスにおいて、一連の動作ステップが実行されるようにすることで、コンピュータ実装プロセスを生じさせ、それにより、コンピュータ、それ以外のプログラナブルな装置、またはそれ以外のデバイスの上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて特定されている機能／動作を実装させるようにすることが可能である。
【００１８】
図面におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品のあり得る実装形態の、アーキテクチャ、機能および動作を図解している。この点に関し、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、特定された論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、または命令の一部を表し得る。幾つかの代替的な実装形態では、ブロックに記載されている機能は、図面に記載されている順序とは異なる順序で、生じることがあり得る。たとえば、連続するように示されている２つのブロックが、実際には、関係する機能に応じて、実質的に同時に実行されることがあり得るし、または、これらのブロックが、ときには、逆の順序で実行されることもあり得る。ブロック図またはフローチャートによる図解あるいはそれらの両方の各ブロックと、ブロック図またはフローチャートによる図解あるいはそれらの両方における複数のブロックの組合せとは、特定の機能もしくは動作を実行するまたは専用のハードウェアとコンピュータ命令との組合せを実行する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実装され得る、ということも、注意されるべきである。
【００１９】
図１は、塗料のコーティングの中に適用された周波数感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する方法である一実施形態を図解している。この方法は、図１に図解されている塗料を伴うマイクロチップを用いたプロセス・フローのステップ１で開始するのであるが、これらのマイクロチップは、塗料の中にランダムに分布している。「塗料」という用語は、本明細書で用いられるときには、コーティングされる表面にマイクロチップを運ぶ溶媒を含む液体媒体を記述するものである。塗料がタッチ・スクリーンを提供するための基板表面に適用されると、溶媒は蒸発し、基板の上に、マイクロチップを含むコーティングを提供する。塗料系は、また、結合剤と少なくとも１つの色素とを含み得る。いくつかの実施形態では、塗料系は、また、湿潤剤と、分散剤と、消泡剤と、安定剤と、解膠と、典型的に塗料において用いられる他のタイプの添加剤とを含み得る。
【００２０】
マイクロチップは、０．２５インチ（約０．６３５ｃｍ）以下である最大サイズ、すなわち、最大の高さ、幅または深度の寸法を有し得る。いくつかの実施形態では、本明細書で説明されている方法で用いられるマイクロチップに含まれるコンポーネントは、光信号処理、信号の送信、信号の受信、およびチップのための識別子の記憶のための集積回路を含む。いくつかの実施形態では、マイクロチップは、コンデンサ・センサ、光センサ、またはコンデンサ・センサと光センサとの組合せを含む。光センサは、フォトダイオードなどのダイオードによって提供され得る。マイクロチップは、また、ナノアンテナなどのアンテナ構造を含み得る。いくつかの実施形態では、マイクロチップは、バッテリなど、オンボードの電源を含み得る。無線周波数識別（ＲＦＩＤ）を用いるこの実施形態で用いられる無線周波数（ＲＦ）アンテナの一例が、図２に示されている。いくつかの他の実施形態では、マイクロチップは、バッテリなどのオンボード電源は含まない。それらの実施形態では、マイクロチップは、マーカまたはプロジェクタからの無線周波数によって付勢され得る。
【００２１】
図３は、図１を参照して説明された実施形態と共に用いられ得る、そして、図４から６を参照して後述される他の実施形態と共に用いられ得るマイクロチップ１００のある実施形態を図解している。いくつかの実施形態では、マイクロチップ１００は、シリコンで構成されｎ型導電型となるようにドーピングされたバルク基板６０において形成されたｐｎ接合５５を含み得る。ｐｎ接合５５は、ｐ型導電型となるようにドーピングされた活性領域６５を含む。活性領域６５とバルク半導体基板６０との間には、空乏領域７０が存在する。いくつかの実施形態では、マイクロチップ１００は、さらに、金属化接点７５ａ、７５ｂと、バルク半導体基板６０に形成されているｎ型バック接点拡散領域８０と、を含み得る。マイクロチップ１００は、図２に示されているように、ＲＦアンテナを含み得る。マイクロチップ１００は、さらに、マイクロチップ１００のために光センサを提供するフォトダイオードを含み得る。光センサは、イメージが投影され、いくつかの例では、タッチ・スクリーンを提供するマイクロチップ１００のネットワークの上を横断されるときに、マイクロチップ１００が特定のパターンからの光を感知することを可能にする。図２に示されているＲＦアンテナ５０は、マイクロチップ１００がいかにしてコンピュータと通信し得るかの一例である。
【００２２】
再び図１を参照するが、いくつかの実施形態では、塗料とマイクロチップ１００とが、ステップ１において、手動の混合、モータによる混合、高速の混合、またはいずれかの他の混合方法により、組み合わせられ得る。図１を参照して説明されている方法では、マイクロチップは、無線周波数マイクロチップである。これらのマイクロチップ１００は、受動的であり、ＲＦＩＤ方法と類似のＲＦ送信機／受信機を用いて給電される。
【００２３】
図１を参照して説明されている方法のステップ２では、塗料とマイクロチップとのコーティングが、噴霧およびブラッシングなどの塗布方法を用いて、基板に適用され得る。いくつかの例では、マイクロチップを含む塗料は、エアロゾル缶によって適用され得る。ある例では、マイクロチップを含む塗料は、たとえば白色塗料など、エナメル・ベースの塗料であり、１００ミクロンｘ１００ミクロンから６３５ミクロンｘ６３５ミクロンの範囲の寸法を有するマイクロチップを含む。
【００２４】
本明細書ではコーティングが壁に適用されるものとして説明されているが、コーティングは、任意の表面に適用され得る。いくつかの例では、タッチ・スクリーンを提供するためにコーティングが適用される表面は、平坦な表面または比較的平坦な表面である。壁に加えて、本明細書で説明されているコーティングは、また、デスクトップ、カウンタトップ、天井、フローリング、さらには、タッチ・スクリーンが望まれるいずれかの他の表面にも適用され得る。
【００２５】
図１を参照して説明される方法のステップ３に移動すると、いったんコーティングが積層されると、マイクロチップの位置は、調整されることが可能である。図１を参照して説明されている実施形態では、マイクロチップの位置は、基板の上にコーティングされるマイクロチップを含むコーティング上に投影される調整イメージを用いて調整され得る。調整イメージは、コーティングにおけるマイクロチップ１００によって感知され得る色と形状とアライメント特徴とを含み得る。より詳しくは、マイクロチップの中に統合されているたとえばフォトダイオードなどの光センサは、調整イメージの色、形またはアライメント特徴あるいはこれらの組合せを感知することが可能であり、マイクロチップの位置と識別子とを含む信号を、タッチ・スクリーン・インターフェースのためのイメージを、マイクロチップを含むコーティング上に事後的に投影するプロジェクタのための調整装置に送ることができる。この調整装置は、たとえば、光信号、キャパシタンス信号またはＲＦ信号あるいはこれらの組合せなどの信号のうちのどれが検出されているのかを分類するために、リカレント・ニューラル・ネットワーク（ＲＮＮ）などの機械学習を用いることができ、信号は、クラウド型のメモリを含み得るある形式のメモリを用いて記憶され得る。いくつかの実施形態では、機械学習が、調整信号が信頼できるかどうかを識別し得る。従来型のニューラル・ネットワーク（ＣＮＮ）が、誤った信号との比較において調整された信号を示す予測される信号タイプを求めるようにシステムを訓練するのに用いられ得る。
【００２６】
図１に示されている方法のステップ４では、タッチ・スクリーン・イメージが、マイクロチップのコーティング上に投影され得る。タッチ・スクリーン・イメージは、コンピュータとのインターフェースを提供するためにユーザによってアクティブ化され得る少なくとも１つの特徴（feature）を含む。この特徴は、タッチ・スクリーン・イメージ、テキスト・ボックス、拡張可能なメニュー、サーチ・ボックス、またはコンピュータにおいて用いられるグラフィカル・インターフェースのいずれかの他の特徴の上の選択ボタンであり得る。いくつかの実施形態では、マイクロチップの位置が前もって決定されているために、タッチ・スクリーン・イメージは、コンピュータとのグラフィカル・インターフェースの一部として選択されるすなわちアクティブ化される少なくとも１つの特徴と、コーティングにおける少なくとも１つのマイクロチップとのアライメントをとるように、コーティング上で位置決めされる。
【００２７】
ステップ５に移動すると、図１に図解されている方法は、たとえばコンピュータとのグラフィカル・ユーザ・インターフェースとのインターフェースなど、コンピュータとのインターフェースのために、上述されたタッチ・スクリーンを、すなわち、分散されたマイクロチップを含むコーティング上に投影されたタッチ・スクリーン・イメージを、ユーザが用いるように継続し得る。ステップ５は、ＲＦＩＤリーダを含むポインタ・デバイスを用いて、コーティング上に投影されたタッチ・スクリーン・イメージの特徴に接触することにより、無線周波数感知性マイクロチップをアクティブ化することを含み得る。ＲＦＩＤとは、「無線周波数識別」の略語であり、ＲＦＩＤタグすなわち無線周波数感知性マイクロチップにおいて符号化されているデジタル・データが無線波を経由してリーダによってキャプチャされる技術を指している。この実施形態では、マイクロチップが、ＲＦＩＤタグとして機能し得るのであって、集積回路とアンテナとを含み、これらが、ＲＦＩＤリーダ（インテロゲータとも称される）を用いてデータをポインタに送信するのに用いられる。次に、リーダは、無線波を、より使用可能な形式のデータに変換する。タグから収集された情報は、次に、通信インターフェースを通じて、マイクロチップのコーティングを含むタッチ・スクリーンが通信しているコンピュータ・システムに転送される。コンピュータ・システムでは、データが、相関付けられている無線周波数感知性マイクロチップとのインタラクションによりＲＦＩＤリーダによって選択されているタッチ・スクリーン・イメージを用いて投影されている特徴に相関付けられている機能をアクティブ化し得る。
【００２８】
これは、本明細書で説明されている方法、構造およびシステムによって提供され得るタッチ・スクリーンの単なる一例に過ぎないということが注意されるべきである。図４は、基板に適用された壁紙被覆に適用された周波数感知性またはキャパシタンス感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する別の方法を図解している。
【００２９】
図４を参照すると、この方法は、マイクロチップを壁被覆に添付することを含むステップ６で開始し得る。図４を参照して説明される実施形態で用いられるマイクロチップは、図３を参照して説明された実施形態において説明されたように、ＲＦＩＤリーダによってアクティブ化される無線感知性マイクロチップであり得る、または、図４を参照して説明される実施形態で用いられるマイクロチップは、キャパシタンスの変化を感知し得る、すなわち、キャパシタンス感知性であり得る。無線周波数マイクロチップは、アクティブ化され得る、すなわち、ＲＦＩＤリーダから電力を引き出し得る受動的なチップであり得るが、キャパシタンス感知性であるマイクロチップは、オンチップのバッテリ電源を用いて、または、コーティングの背面に存在するすなわち壁被覆が配置されている表面に存在するＲＦコイルによって、給電される。いずれの場合にも、マイクロチップのためのさらなる詳細は、図２および３を参照して、既に説明されている。
【００３０】
壁被覆は、可撓性を有する基板である。壁被覆の組成はポリマであり得る、または、壁被覆は紙であり得る。たとえば、壁被覆は、巻回可能なビニールの形式であり得る。マイクロチップは、接着結合を用いて固定され得る。他の例では、マイクロチップは、壁被覆に積層され得る。さらに別の例では、壁被覆は、壁被覆基板がその複合物のマトリクスでありマイクロチップがその中に埋め込まれている分散相になっているような複合物であり得る。
【００３１】
図４を参照して説明されている実施形態では、マイクロチップは、壁被覆に対して行および列のグリッドとして添付され得る。いくつかの実施形態では、行および列として配列されているマイクロチップは、隣接するものから等しく離隔されている。隣接するマイクロチップの間の間隔は、等しく反復するピッチにより得る。壁被覆に添付されるマイクロチップのグリッド配列は、マイクロチップのコーティングを用い、マイクロチップがランダムに分散されているように形成されたタッチ・スクリーンよりも、必要な調整が少ない実施形態を提供する。
【００３２】
図４を参照すると、この方法は、ステップ７に継続するが、このステップは、壁被覆をタッチ・スクリーンのための基板に適用することを含む。壁被覆の基板への適用は、接着性結合または壁紙ペーストを含み得る。基板は、図１を参照して説明された実施形態と同様の壁表面であり得る。基板は、また、天井表面、カウンタトップ表面、フローリング表面、およびデスクトップ表面でもあり得る。
【００３３】
図４に示されている方法のステップ８では、マイクロチップの位置が、マイクロチップを用いたキャパシタンスの測定によって、または、無線周波数受信機すなわちＲＦＩＤ受信機を用いて無線周波数感知性マイクロチップと通信することによって、調整され得る。より詳しくは、いくつかの実施形態では、壁被覆におけるマイクロチップの固定されたグリッドにおけるマイクロチップの単一の行または列あるいはその両方と接触することによって、マイクロチップの全部の位置が決定され得る、すなわち、タッチ・スクリーンの適用において用いられるマイクロチップのグリッドを調整し得る。マイクロチップが無線周波数感知性である実施形態では、マイクロチップに接触することは、統合された無線周波数送信機／受信機すなわちＲＦＩＤ送信機／受信機を含むポインタを用いて、マイクロチップに接触することを含み得る。いくつかの実施形態では、無線周波数感知性マイクロチップは、受動的であり、ＲＦＩＤ送信機／受信機からのＲＦ信号によって給電される。マイクロチップがキャパシタンス感知性マイクロチップである実施形態では、マイクロチップに接触することは、マイクロチップのキャパシタンス読取値を変化させるマイクロチップに加えられる圧力を含み得る。キャパシタンス感知性マイクロチップは、典型的には、オンボード・バッテリによって、または、タッチ・スクリーンが形成されている基板を裏打ちしているＲＦコイルによって、給電される。マイクロチップは、固定された行および列として位置決めされており、マイクロチップの間隔および個数は知られ得るのであるから、マイクロチップのすべてのグリッドの調整は、マイクロチップの単一の行または列を感知することによって、提供され得る。
【００３４】
図４に示されている方法のステップ９では、タッチ・スクリーン・イメージが、マイクロチップのコーティング上に投影され得る。タッチ・スクリーン・イメージは、コンピュータとのインターフェースを提供するためにユーザによってアクティブ化され得る少なくとも１つの特徴を含む。この特徴は、タッチ・スクリーン・イメージ、テキスト・ボックス、拡張可能なメニュー、サーチ・ボックス、またはコンピュータにおいて用いられるグラフィカル・インターフェースのいずれかの他の特徴の上の選択ボタンであり得る。
【００３５】
図４に示されている方法のステップ１０では、コンピュータとのユーザ・インターフェースの一部としてアクティブ化されるタッチ・スクリーン・イメージからの特徴が、マイクロチップの位置と相関付けられている。いくつかの実施形態では、マイクロチップの位置が知られているために、タッチ・スクリーン・イメージは、コンピュータとのグラフィカル・インターフェースの一部として選択されるすなわちアクティブ化される少なくとも１つの特徴と、壁被覆における少なくとも１つのマイクロチップとのアライメントをとるように、壁被覆上で位置決めされる。
【００３６】
図４に示されている方法のステップ１１では、この方法は、上述されたタッチ・スクリーンを用いるユーザと共に継続し得るのであって、すなわち、たとえばコンピュータのグラフィカル・ユーザ・インターフェースとインターフェースするなどのように、コンピュータとインターフェースするため、分散されたマイクロチップを含むコーティング上に、タッチ・スクリーン・イメージが、投影されている。ステップ１１は、ＲＦＩＤリーダを含むポインタ・デバイスを用いて、コーティング上に投影されているタッチ・スクリーン・イメージの特徴に接触することによって、無線周波数感知性マイクロチップをアクティブ化することを含み得る。ＲＦＩＤリーダのポインタ・デバイスすなわちマーカの使用については、図１のステップ５において、既に、より詳細に説明されている。したがって、ＲＦＩＤリーダの使用と、コンピュータとのタッチ・スクリーン・インターフェースを提供するために無線周波数感知性マイクロチップと行うＲＦＩＤリーダのインタラクションとに関して図１のステップ５の説明において既に述べられている説明は、図４のステップ１１のための、無線周波数感知性マイクロチップをいかにしてアクティブ化するかに関する一例を提供し得る。マイクロチップがキャパシタンス感知性である実施形態では、マーカまたはポインタは、必要ない。この例では、ユーザは、彼または彼女の指先だけを用いて、すなわち、フィンガ・タイプのタッチで、タッチ・スクリーンとのインターフェースが可能である。この例では、ユーザがキャパシタンス感知性マイクロチップと接触すると、マイクロチップのキャパシタンスが変化し、その変化が、タッチ・スクリーン・イメージ上の特徴のアクティブ化のための信号を提供する。いくつかの例では、キャパシタンス感知性マイクロチップは、一方の電極上に誘電性コーティングを含んでいるが、この場合には、その電極が接触している誘電性コーティングの反対側の上にあるユーザの指先が、コンデンサの関係を提供する第２の電極を生じさせる。いくつかの実施形態では、指先と誘電体とのインタラクションが誘電率の変化を生じさせ、それがコンデンサのキャパシタンスを変化させ、これが、タッチ・スクリーン・イメージ上の特徴のアクティブ化を例証する信号を提供する。
【００３７】
次に、マイクロチップから収集された情報が、通信インターフェースを通じて、マイクロチップのコーティングを含むタッチ・スクリーンが通信しているコンピュータ・システムに転送される。コンピュータ・システムでは、データが、相関付けられている無線周波数感知性マイクロチップとのインタラクションによりＲＦＩＤリーダによって選択されているタッチ・スクリーン・イメージを用いて投影されている特徴と相関付けられている機能をアクティブ化することができる。
【００３８】
図１を参照して説明された実施形態と同様に、図４に示されている方法は、マイクロチップによって提供される複数の信号を処理するために機械学習を用いることが可能である。リカレント・ニューラル・ネットワーク（ＲＮＮ）またはいずれかの他の機械学習方法が、信号のうちのどれが検出されているかを分類するために適用され得る。そのような信号検出結果の全部が、さらなる解析のために、クラウドに記憶され得る。さらに、機械学習は、読み出された信号に信頼性があるかどうかを識別するために、用いられ得る。従来型のニューラル・ネットワーク（ＣＮＮ）も、予測されるセンサ値を求めるために、そして誤ったセンサ・データを識別するために、システムを訓練するのに用いられ得る。ＲＮＮも、信号パターンが反復し得るため、適用可能である。
【００３９】
図４を参照して説明されているこの実施形態は、本明細書で説明されている方法、構造およびシステムによって提供され得るタッチ・スクリーンの一例に過ぎない、ということが注意されるべきである。図５は、塗料のコーティングに適用されている周波数感知性マイクロチップを用いたタッチ・スクリーンを提供する別の例を図解しており、この場合に、チップは、ＲＦＩＤリーダを用いて基板の全体を走査することによって、調整される。
【００４０】
図５に示されている方法は、無線周波数感知性マイクロチップを塗料とランダムな分布で混合することを含むステップ１２と、タッチ・スクリーンを提供するために、マイクロチップを含む塗料のコーティングを基板に適用することを含むステップ１３とで開始し得る。図１のステップ１および２に関する説明が、図５におけるステップ１２および１３の一実施形態を提供し得る。
【００４１】
以下のステップでは、タッチ・スクリーン・イメージが、ステップ１４において、マイクロチップのコーティング上に投影され得る。タッチ・スクリーン・イメージは、コンピュータとのインターフェースを提供するためにユーザによってアクティブ化され得る少なくとも１つの特徴を含む。この特徴は、タッチ・スクリーン・イメージ、テキスト・ボックス、拡張可能なメニュー、サーチ・ボックス、またはコンピュータにおいて用いられるグラフィカル・インターフェースのいずれかの他の特徴の上の選択ボタンであり得る。
【００４２】
ステップ１５に移動すると、この方法は、各チップの位置を検出するために、ＲＦＩＤ受信機および送信機を用いて、タッチ・スクリーンのための基板を走査することにより継続する。この実施形態では、マイクロチップが、ＲＦＩＤタグとして機能し得るのであって、集積回路とアンテナとを含み、これらが、ＲＦＩＤリーダ（インテロゲータとも称される）を用いてデータをポインタに送信するのに用いられる。次に、リーダは、無線波を、より使用可能なデータに変換する。タグから収集された情報は、次に、通信インターフェースを通じて、マイクロチップのコーティングを含むタッチ・スクリーンが通信しているコンピュータ・システムに転送される。
【００４３】
図５に図解されている方法のステップ１６では、この方法は、基板の走査のための信号検出が、チップとタッチ・スクリーン・イメージとを相関付けるために機械学習を用いて処理されるように継続する。この方法は、マイクロチップによって提供される複数の信号を処理するために、機械学習を用い得る。リカレント・ニューラル・ネットワーク（ＲＮＮ）またはいずれかの他の機械学習方法が、信号のうちのどれが検出されているか、そして、どれが、アクティブ化され得るタッチ・スクリーン・イメージの特徴と相関付けられるのかを分類するのに適用され得る。そのような信号検出結果の全部が、さらなる解析のために、クラウドに記憶され得る。さらに、機械学習は、読み出された信号に信頼性があるかどうかを識別するために、用いられ得る。従来型のニューラル・ネットワーク（ＣＮＮ）も、予測されるセンサ値を求めるために、そして誤ったセンサ・データを識別するために、システムを訓練するのに用いられ得る。ＲＮＮも、信号パターンが反復し得るため、適用可能である。
【００４４】
ユーザは、次に、ステップ１７において、タッチ・スクリーン・イメージとインタラクションすることが可能である。無線周波数感知性マイクロチップのアクティブ化は、ＲＦＩＤリーダを含むポインタ・デバイスを用いて、無線周波数感知性マイクロチップと相関付けられているタッチ・スクリーンのためのイメージの特徴と接触することを含み得る。この実施形態では、マイクロチップが、ＲＦＩＤタグとして機能し得るのであって、集積回路とアンテナとを含み、これらが、ＲＦＩＤリーダ（インテロゲータとも称される）を用いてデータをポインタに送信するのに用いられる。次に、リーダは、無線波を、より使用可能な形式のデータに変換する。タグから収集された情報は、次に、通信インターフェースを通じて、マイクロチップのコーティングを含むタッチ・スクリーンが通信しているコンピュータ・システムに転送される。コンピュータ・システムでは、データが、相関付けられている無線周波数感知性マイクロチップとのインタラクションによりＲＦＩＤリーダによって選択されているタッチ・スクリーン・イメージを用いて投影されている特徴に相関付けられている機能をアクティブ化し得る。
【００４５】
これは、本明細書で説明されている方法、構造およびシステムによって提供され得るタッチ・スクリーンの単なる一例に過ぎないということが注意されるべきである。図６は、基板に適用された壁紙被覆に適用された周波数感知性またはキャパシタンス感知性マイクロチップを用いてタッチ・スクリーンを提供する別の方法を図解している。
【００４６】
図６に示されている方法のステップ１８は、無線周波数またはキャパシタンスあるいはその両方の変化に応答するマイクロチップと塗料とをランダムな分散で混合することを含む。図６に示されている方法のステップ１９は、コーティングを、タッチ・スクリーンのための基板に適用することを含む。図１のステップ１および２に関する説明が、図６におけるステップ１８および１９の一実施形態を提供し得る。
【００４７】
その後では、基板上のある経路に沿ってタッチ・タイプの指またはＲＦＩＤリーダ／送信機を移動させることで、ステップ２０において、その経路に沿ってこれらのチップの位置を決定することによって、これらのマイクロチップの位置を調整することができる。上述されたように、無線周波数感知性マイクロチップは、受動性タグであり得るすなわちＲＦ信号によってのみ付勢されるＲＦタグと同様に機能する無線周波数感知性マイクロチップをアクティブ化するＲＦＩＤリーダ／送信機を用いて、調整される。キャパシタンス感知性マイクロチップは、それ自体の電源すなわちオンチップ・バッテリを有し得るが、コーティングを裏打ちするＲＦコイルによって給電されることもあり得る。指でキャパシタンス感知性チップにタッチすることにより、その上に存在しているコンデンサ構造のキャパシタンスが変化し、それによって、チップの位置を示す信号が提供され得る。
【００４８】
ステップ２１では、経路に沿って調整されたチップが、タッチ・スクリーンのための基板上のチップ全体の位置を識別する調整器と反対方向に通信する隣接するチップと通信する。これらのチップは、チップに内蔵されているナノアンテナを用いて、相互に通信し得る。これは、ある形式の近距離無線通信（near field communication）を用いて、達成され得る。
【００４９】
次にステップ２２に移動すると、アクティブ化される特徴を含むタッチ・スクリーン・イメージが、タッチ・スクリーン・インターフェースを提供するために、基板上に投影され得る。タッチ・スクリーン・イメージは、コンピュータとのインターフェースを提供するようにユーザによってアクティブ化され得る少なくとも１つの特徴を含む。この特徴は、タッチ・スクリーン・イメージ、テキスト・ボックス、拡張可能なメニュー、サーチ・ボックス、またはコンピュータにおいて用いられるグラフィカル・インターフェースのいずれかの他の特徴の上の選択ボタンであり得る。
【００５０】
図６に図解されている方法のための以下の処理ステップでは、アクティブ化されるタッチ・スクリーン・イメージの特徴は、ステップ２３として、マイクロチップの位置と相関付けられる。マイクロチップの位置は、ステップ２０および２１から知られている。
【００５１】
図６に示されているシーケンスのステップ２４では、この方法は、上述されたタッチ・スクリーンを用いるユーザと共に継続し得るのであって、すなわち、たとえばコンピュータのグラフィカル・ユーザ・インターフェースとインターフェースするなどのように、コンピュータとインターフェースするため、分散されたマイクロチップを含むコーティング上に、タッチ・スクリーン・イメージが、投影されている。ステップ２４は、ＲＦＩＤリーダを含むポインタ・デバイスを用いて、コーティング上に投影されているタッチ・スクリーン・イメージの特徴に接触することによって、無線周波数感知性マイクロチップをアクティブ化することを含み得る。ＲＦＩＤリーダのポインタ・デバイスすなわちマーカの使用については、図１のステップ５において、既に、より詳細に説明されている。したがって、ＲＦＩＤリーダの使用と、コンピュータとのタッチ・スクリーン・インターフェースを提供するために無線周波数感知性マイクロチップと行うＲＦＩＤリーダのインタラクションとに関して図１のステップ５の説明において既に述べられている説明は、図６のステップ２４のための、無線周波数感知性マイクロチップをいかにしてアクティブ化するかに関する一例を提供し得る。マイクロチップがキャパシタンス感知性である実施形態では、マーカまたはポインタは、必要ない。この例では、ユーザは、彼または彼女の指先だけを用いて、すなわち、フィンガ・タイプのタッチで、タッチ・スクリーンとのインターフェースが可能である。この例では、ユーザがキャパシタンス感知性マイクロチップと接触すると、マイクロチップのキャパシタンスが変化し、その変化が、タッチ・スクリーン・イメージ上の特徴のアクティブ化のための信号を提供する。いくつかの例では、キャパシタンス感知性マイクロチップは、一方の電極上に誘電性コーティングを含んでいるが、この場合には、その電極が接触している誘電性コーティングの反対側の上にあるユーザの指先が、コンデンサの関係を提供する第２の電極を生じさせる。いくつかの実施形態では、指先と誘電体とのインタラクションが誘電率の変化を生じさせ、それがコンデンサのキャパシタンスを変化させ、これが、タッチ・スクリーン・イメージ上の特徴のアクティブ化を例証する信号を提供する。
【００５２】
次に、マイクロチップから収集された情報が、通信インターフェースを通じて、マイクロチップのコーティングを含むタッチ・スクリーンが通信しているコンピュータ・システムに転送される。コンピュータ・システムでは、データが、相関付けられている無線周波数感知性マイクロチップとのインタラクションによりＲＦＩＤリーダによって選択されているタッチ・スクリーン・イメージを用いて投影されている特徴と相関付けられている機能をアクティブ化することができる。
【００５３】
上述された実施形態と同様に、図６に示されている方法は、マイクロチップによって提供される複数の信号を処理するために機械学習を用いることが可能である。リカレント・ニューラル・ネットワーク（ＲＮＮ）またはいずれかの他の機械学習方法が、信号のうちのどれが検出されているかを分類するために適用され得る。そのような信号検出結果の全部が、さらなるアナリティクスのために、クラウドに記憶され得る。さらに、機械学習は、読み出された信号に信頼性があるかどうかを識別するために、用いられ得る。従来型のニューラル・ネットワーク（ＣＮＮ）も、予測されるセンサ値を求めるために、そして誤ったセンサ・データを識別するために、システムを訓練するのに用いられ得る。ＲＮＮも、信号パターンが反復し得るため、適用可能である。
【００５４】
図７は、図１から６を参照して説明されている方法、システムおよび構造と統合され得るタッチ・スクリーン生成器を提供するための処理システム２００のコンポーネントの一実施形態を示している。図７では、タッチ・スクリーン生成器は、複数のタッチ・アクティブ化マイクロチップを含むコーティングまたは壁被覆とインタラクションするのであるが、タッチ・スクリーン基板に適用されるコーティング上に光イメージを投影するためのプロジェクタ・モジュール２０１を含み得る。タッチ・スクリーン生成器は、また、コーティングにおけるタッチ・アクティブ化マイクロチップをコーティング上に投影された光イメージの特徴に調整するイメージ調整器２０２と、光イメージの前記特徴がアクティブ化されるときにタッチ・アクティブ化マイクロチップから信号を受け取る受信機２０３と、アクティブ化されたマイクロチップ・ツー・選択された特徴アクチュエータ２０４と、タッチ・スクリーンとインターフェースするコンピュータへのアクティブ化された特徴信号の送信機２０５とを含む。依然として図７を参照すると、タッチ・スクリーン生成器２００は、また、機械学習エンジン２０６を含み得る。
【００５５】
タッチ・スクリーン生成器２００が通信するコーティング、壁被覆、およびマイクロチップは、図１から６を参照して、既に説明された。
【００５６】
プロジェクタ・モジュール２０１は、図１および４から６のステップ４、９、１４および２２のそれぞれとの関係で上述されたように、少なくとも１つのハードウェア・プロセッサと、コンピュータとのインターフェースの一部としてアクティブ化される特徴を有するタッチ・スクリーン・イメージを提供するために光イメージを提供するプロジェクタを動作させる命令を含むメモリとを含み得る。プロジェクタ・モジュール２０１は、また、図１のステップ３で説明されているアライメント・イメージも提供し得る。
【００５７】
イメージ調整器２０２は、また、図１のステップ３および４、図４のステップ８および９、ステップ５のステップ１６、ならびに図６のステップ２０および２１に従ってマイクロチップを調整する機能を提供するために、少なくとも１つのハードウェア・プロセッサに命令を提供するためのメモリを含み得る。
【００５８】
受信機２０３は、マイクロチップと通信するためのＲＦＩＤ受信機であり得る。受信機２０３は、また、マイクロチップによって受け取られた信号を記憶するためのメモリと、マイクロチップから受け取られた信号を解析するための少なくとも１つのプロセッサとを含み得る。
【００５９】
アクティブ化されたマイクロチップ・ツー・選択された特徴アクチュエータ２０４は、タッチ・スクリーンのユーザがある機能を開始するためにタッチ・スクリーン・イメージの特徴をアクティブ化したという、タッチ感知性マイクロチップから受信機によって受け取られた信号を相関付けるために、ハードウェア・プロセッサなどのプロセッサを用いるための命令を含むメモリを含み得る。アクティブ化されたマイクロチップ・ツー・選択された特徴アクチュエータ２０４は、図１のステップ５、図４のステップ１１、図５のステップ１６および１７、ならびに図６のステップ２４との関係で説明されている機能を提供し得る。
【００６０】
タッチ・スクリーンとインターフェースするコンピュータへのアクティブ化された特徴信号の送信機２０５は、タッチ・スクリーン生成器からの一出力である。それは、ワイヤレスで、または、ハード・ライン接続を介して、信号をコンピュータに送信し得る。
【００６１】
機械学習エンジン２０６は、図１から６を参照して上述されたリカレント・ニューラル・ネットワーク（ＲＮＮ）および従来型のニューラル・ネットワーク（ＣＮＮ）を通じて提供されるような機械学習機能を提供し得る。
【００６２】
プロジェクタ・モジュール２０１、イメージ調整器２０２、受信機２０３、アクティブ化されたマイクロチップ・ツー・選択された特徴アクチュエータ２０４、タッチ・スクリーンとインターフェースするコンピュータへのアクティブ化された特徴信号の送信機２０５、および機械学習エンジン２０６は、システム・バス１０５と電気的通信関係にあるように、示されている。
【００６３】
処理システム２００は、また、システム・バス１０５を経由して他のコンポーネントと動作的に結合された少なくとも１つのプロセッサ（ＣＰＵ）１０２を含み得る。キャッシュ１０６、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）１０８、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ１２０、サウンド・アダプタ１３０、ネットワーク・アダプタ１４０、ユーザ・インターフェース・アダプタ１５０、およびディスプレイ・アダプタ１６０は、システム・バス１０５と動作的に結合されている。
【００６４】
第１の記憶デバイス１２２と第２の記憶デバイス１２４とは、Ｉ／Ｏアダプタ１２０によって、システム・バス１０２に動作的に結合されている。記憶デバイス１２２および１２４は、ディスク記憶デバイス（たとえば、磁気または光ディスク記憶デバイス）、ソリッド・ステート磁気デバイスなどのうちのいずれかであり得る。記憶デバイス１２２および１２４は、同じタイプの記憶デバイスまたは異なるタイプの記憶デバイスであり得る。スピーカ１３２は、サウンド・アダプタ１３０によって、システム・バス１０２に動作的に結合されている。トランシーバ１４２は、ネットワーク・アダプタ１４０によって、システム・バス１０２に動作的に結合されている。ディスプレイ・デバイス１６２は、ディスプレイ・アダプタ１６０によってシステム・バス１０２に動作的に結合されている。第１のユーザ入力デバイス１５２と、第２のユーザ入力デバイス１５４と、第３のユーザ入力デバイス１５６とは、ユーザ・インターフェース・アダプタ１５０によって、システム・バス１０２に動作的に結合されている。第１の入力デバイス１５２は、自動化されたナノスケール・イメージング２３を提供する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または断面透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）２４あるいはその両方からのイメージを受け取り得る。第２の入力デバイス１５４は、履歴データ２０トラックまたは生産トラック３０の一部として光回折計測を用いて得られる光最小線計測（ＯＣＤ）２１、３１のための入力であり得る。第３の入力デバイス１５６は、電気的性能計測のための入力であり得るが、これは、履歴データ・トラック２０のインライン電気的性質試験装置２２または生産トラック３０のインライン電気的性質試験装置３２あるいはその両方から得られる。図７に示されているシステムは、また、キーボード、マウス、キーパッド、イメージ・キャプチャ・デバイス、モーション・センシング・デバイス、マイクロフォン、以上のデバイスのうちの少なくとも２つの機能を統合したデバイスなどのいずれかなど、他の入力デバイスも含み得る。もちろん、本発明の思想を維持しながら、他のタイプの入力デバイスも、用いられ得る。このシステムは、さらに、命令を、装置アクチュエータ３５に提供するための出力デバイス１５８を含み得る。
【００６５】
本発明は、統合のいずれかの可能な技術的詳細レベルにおける、システム、方法またはコンピュータ・プログラム製品あるいはそれらの組合せであり得る。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の諸態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有するコンピュータ可読記憶媒体（単数または複数）を含み得る。
【００６６】
コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって用いられる命令を保持し記憶することが可能な有形的なデバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、ただしこれらには限定されないが、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光学記憶デバイス、電磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、または上記のいずれかの適切な組合せであり得る。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非排他的リストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク・リード・オンリ・メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピ・ディスク（Ｒ）、パンチカードまたは命令がそこに記録される溝における隆起構造などの機械的にエンコードされたデバイス、および上記のいずれかの適切な組合せを含み得る。本明細書で用いられるときに、コンピュータ可読記憶媒体とは、無線波もしくは他の自由に伝搬する電磁波、導波管もしくは他の伝送媒体（たとえば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）を通過して伝搬する電磁波、またはワイヤを通過して伝送される電気信号など、一過性の信号それ自体としては、解釈されないものとする。
【００６７】
本明細書で説明されているコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、または、たとえば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワークまたはワイヤレスネットワークあるいはそれらの組合せなどのネットワークを経由して、外部コンピュータもしくは外部記憶デバイスに、ダウンロードされ得る。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータまたはエッジ・サーバあるいはそれらの組合せを含み得る。各コンピューティング／処理デバイスにおけるネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受け取り、そのコンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／処理デバイスの内部のコンピュータ可読記憶媒体に記憶するために、転送する。
【００６８】
本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、または、ソース・コードもしくはオブジェクト・コードのいずれかであり得るが、ここで、ソース・コードとオブジェクト・コードとは、ＳＭＡＬＬＴＡＬＫ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語と、「Ｃ」プログラミング言語もしくは類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語と、を含む１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せとして、記述されたものである。コンピュータ可読プログラム命令は、全体がユーザのコンピュータ上で実行される場合、一部がユーザのコンピュータ上でスタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとして実行される場合、一部がユーザのコンピュータ上で一部が遠隔コンピュータ上で実行される場合、または、全体が遠隔コンピュータもしくはサーバ上で実行される場合があり得る。後者の場合には、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含むいずれかのタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されることがあり得るし、または、（たとえば、インターネット・サービス・プロバイダを用い、インターネットを経由して）外部コンピュータへの接続がなされることもあり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、プログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、本発明の諸態様を実施するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を用いて、その電子回路をカスタマイズ（personalize）することにより、コンピュータ可読プログラム命令を実行することがあり得る。
【００６９】
たとえば、「Ａ／Ｂ」、「ＡまたはＢあるいはその両方（A and/or B）」および「ＡおよびＢの少なくとも一方」といった「／」、「または／あるいはその両方（and/or）」および「〜の少なくとも一方」のいずれかが用いられると、リストのうちの第１のオプションを選択する（Ａ）のみ、リストのうちの第２のオプションを選択する（Ｂ）のみ、または、両方を選択する（ＡおよびＢ）に及ぶことが意図されている、ということが認識されるべきである。さらなる例として、「Ａ、ＢまたはＣあるいはそれらの組合せ（A, B, and/or C）」および「Ａ、ＢおよびＣのうちの少なくとも１つ」の場合、これらの表現は、リストのうちの第１のオプションを選択する（Ａ）のみ、リストのうちの第２のオプションを選択する（Ｂ）のみ、リストのうちの第３のオプションを選択する（Ｃ）のみ、リストのうちの第１および第２のオプションを選択する（ＡおよびＢ）のみ、リストのうちの第１および第３のオプションを選択する（ＡおよびＣ）のみ、リストのうちの第２および第３のオプションを選択する（ＢおよびＣ）のみ、または、リストのすべてを選択する（ＡおよびＢおよびＣ）に及ぶことが意図されている。これは、当業者であれば容易に明らかであろうが、より多くのアイテムがリスト化されている場合に拡張され得る。
【００７０】
以上で、塗料を用いてマイクロチップ・タッチ・スクリーンを形成するシステム、構造および方法の好適な実施形態について説明したが、当業者によれば以上の教示内容に従って、修正および変更がなされ得る、ということが注意されるべきである。したがって、開示されている特定の実施形態には、添付の特許請求の範囲によって外延が定められる本発明の範囲の内部に留まるのであれば変更がなされ得る、ということが理解されるべきである。以上では、特に特許法によって要求される詳細と共に、本発明の諸態様について説明したのであるが、特許請求されるもの、および、特許証によって特許保護が求められているものは、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【符号の説明】
【００７１】
１００  マイクロチップ
５０  ＲＦアンテナ
５５  ｐｎ接合
６０  バルク基板
６５  活性領域
７０  空乏領域
７５ａ，７５ｂ  金属化接点
８０  ｎ型バック接点拡散領域
【図１】
2020522059.tif 000003
【図２】
2020522059.tif 000004
【図３】
2020522059.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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