KR20060134107A - 스캐닝 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20060134107A
KR20060134107A KR1020067019176A KR20067019176A KR20060134107A KR 20060134107 A KR20060134107 A KR 20060134107A KR 1020067019176 A KR1020067019176 A KR 1020067019176A KR 20067019176 A KR20067019176 A KR 20067019176A KR 20060134107 A KR20060134107 A KR 20060134107A
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computer hardware
user interface
scanning
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KR1020067019176A
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English (en)
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다니엘 더블유. 이. 쇼벤
머레이 에프. 길리스
데클랜 피. 켈리
엘모 엠. 에이. 디에데릭스
저겐 제이. 엘. 호펜브로워스
니콜라스 데 종
요하네스 에이치. 엠. 코스트
토마스 씨. 크란
아드리아누스 셈펠
로져 윈터스
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

스캐닝 디스플레이 장치(10)가 서술된다. 이 장치(10)는 디스플레이(70)를 포함하는데, 상기 디스플레이는 (i) 구동기 신호들을 수신하고 디스플레이(70) 상에 프리젠테이션하기 위한 대응하는 시각적 정보를 발생시키도록, (ii) 디스플레이(70)에서 수신되는 라디에이션을 감지하고 상기 디스플레이에 근접한 영역에 대응하는 감지 신호들을 발생시키도록, 동작될 수 있다. 이 장치(10)는 또한 디스플레이(70)에 결합되는 컴퓨터 하드웨어(80)를 포함하여 상기 디스플레이용 하나 이상의 구동기 신호들을 발생시키고 상기 디스플레이(70)로부터 상기 하나 이상의 구동기 신호들을 수신하는데, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 상기 디스플레이(70)에서 대화식 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 동작될 수 있다. 상기 디스플레이(70)는 픽셀 장치들(150)의 어레이를 포함하며, 각 이와 같은 장치(150)는 자신으로부터 라디에이션을 방출하거나 자신을 통해서 라디에이션을 전송하도록 동작될 수 있고 또한 자신에 입사되는 라디에이션을 감지한다. 픽셀 장치들(150)은 폴리LED들 및/또는 LCD/TFT 기술들로 구현되는 것이 바람직하다.
디스플레이, 컴퓨터 하드웨어, 픽셀 장치, 유리 플레이트, 금속 플레이트

Description

스캐닝 디스플레이 장치{Scanning display apparatus}
본 발명은 스캐닝 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히, 배타적은 아니지만, 본 발명은 디스플레이 상에 시각적 정보(visual information)를 디스플레이하도록 동작할 수 있을 뿐만 아니라 디스플레이에 제공되는 하나 이상의 물체들의 근접도를 감지하도록 동작할 수 있는 디스플레이를 포함하는 스캐닝 디스플레이 장치에 관한 것이며, 여기서 상기 근접도는 종래 터치 감응 스크린들에서처럼 실제로 디스플레이를 터치 및/또는 압력을 가하는 것으로 제한되지 않는다. 게다가, 또한, 본 발명은 이와 같은 스캐닝 디스플레이 장치를 동작시키는 방법들에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 또한 다스플레이에 근접하여 배치되는 하나 이상의 물체들을 감지하여 디스플레이가 이에 따라서 시각적 정보를 제공하도록 하기 위하여 디스플레이에 결합되는 하나 이상의 컴퓨팅 장치들에서 실행되는 소프트웨어에 관한 것이다.
터치-감응 디스플레이 장치들은 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 이와 같은 터치-감응 디스플레이들은 종종, 복잡한 포토카피어들과 같은 장치의 제어 패널에 사용된다. 터치-감응 디스플레이들 각각은 종종 압력 센서들의 어레이를 포함한 터치-감응 요소를 역광 유닛(back-lighting unit)이 제공된 표준 액정 디스플레 이(LCD) 상에 씌움으로써 제조된다. 터치-감응 요소는 종래엔, 실질적으로 광투과성 다층 플라스틱 재료 요소로 제조되었다. 플라스틱 재료층들 중 하나 이상에는 다수의 박막 금속 도체들이 제공되는데, 이 도체들은 압력이 상기 요소의 특정 영역들에 상기 요소의 특정 영역들에 가해지거나 상기 도체들간에서 용량 변화가 발생될 때 상호 접속한다. 이와 같은 전기접촉 또는 용량 변화는 요소의 어느 영역이 압력을 받는지를 결정하기 위하여 검출될 수 있는데, 이와 같은 압력은 사용자의 집게 손가락 또는 펜 팁에 의해 간단하게 가해진다. 종종, 이와 같은 요소에 의해 제공되는 공간 해상도는 상대적으로 열악하지만 그럼에도 불구하고 포토카피어 제어용으론 충분하다. LCD 및 이의 터치-감응 요소는 관련된 포토카피어의 동작, 예를 들어 광학 확대, 준비될 복제들의 수 및 노출 조정을 제어하는 관련된 컴퓨팅 장치에 결합된다.
이와 같은 포토카피어의 동작시, 컴퓨팅 장치는 소프트웨어를 실행시키며, 이 소프트웨어는 컴퓨팅 장치가 디스플레이에 정보를 전송하여 사용자에게 제공되도록 하는데, 예를 들어 포토카피어 구성 옵션들을 사용자에게 제공하도록 한다. 그 후, 사용자는 터치-감응 요소의 일부를 터치하여 바람직한 옵션을 선택하며, 컴퓨터는 이 요소로부터 선택된 옵션에 관한 정보를 수신하고 나서 다음중 적어도 하나, 즉 터치된 부분에 대응하는 작업을 실행 및 디스플레이 상에 부가적인 옵션들을 제공을 수행하도록 진행한다. 일본의 캐논 사에 의해 제조된 현재 포토카피어 타입 iR8500은 이 유형의 접촉식 디스플레이를 사용한다.
이와 같은 터치-감응 디스플레이는 입력-디스플레이가 통합된 정보 처리 장 치에 관하여 공개된 유럽 특허 출원 EP 0,652,505에 서술된 바와 같은 또 다른 개선사항을 받아들일 수 있다. 서술된 입력-디스플레이 장치는 문서 및 영상 정보를 디스플레이하는 영상 디스플레이 회로 및 픽쳐, 사진, 사용자에 의해 제공된 시트상에 드로잉되거나 기록된 문서들과 같은 영상 정보를 입력할 수 있는 영상 입력 회로를 포함한다. 입력-디스플레이 장치는 영상 입력 회로의 디스플레이 스크린을 일체로 결합하기 위한 비쥬얼 일치 구조(visual coincidence structure)를 부가적으로 포함한다. 사용자의 손가락, 사용자 또는 이와 유사한 것에 의해 제공되는 시트가 접촉 정보 검출 회로와 접촉할 때 접촉 위치에 관한 정보를 검출하는 접촉 정보 검출 회로가 포함되는데, 상기 접촉 정보 검출 회로는 영상 입력 회로의 입력 스크린 또는 영상 디스플레이 회로의 디스플레이 스크린 상의 전체에 배치된다. 게다가, 영상 입력 회로를 통해서 영상 정보 입력으로부터 필요로 되는 부분만을 자동적으로 추출하기 위한 영상 추출 회로가 포함된다. 입력 디스플레이 장치들은 영상을 이미 디스플레이되고 저장되는 영상과 결합하기 위한 영상 합성 회로와 함께 영상 정보를 저장하기 위한 영상 정보 저장 회로를 더 포함한다. 게다가, 입력-디스플레이 장치는 영상 정보 제어 회로를 포함하여 영상 정보의 입력/출력 동작을 제어한다. 이 장치는 다른 잠재적인 사용자들 중에서 포토카피어 또는 문서 스캐닝 장치로서 잠재적으로 사용될 수 있다.
본 발명가들은 이와 같은 터치 감응 디스플레이들이 압력, 예를 들어 손가락 압력이 가해지는 어떤 영역들뿐만 아니라 데이터 입력을 위하여 디스플레이에 근접 또는 접하여 제공되는 물체들의 영상들을 해석하도록 더욱 향상될 수 있다는 것을 인지하였다. 게다가, 본 발명가들은 정보를 디스플레이 상에 제공하는 방법이 디스플레이들의 사용 용이성을 지원하도록 향상될 수 있다는 것을 인지하였는데, 이와 같은 개선사항들은 데이터를 디스플레이들 상에 제공하기 전 처리하는 방법에 관련된다.
본 발명의 목적은 데이터 입력 용도로의 사용을 더욱 용이하게 하고 정보를 사용자들에게 제공할 때 더욱 대화식이 되는 향상된 스캐닝 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양상을 따르면, 스캐닝 디스플레이 장치가 되는데, 상기 장치는:
(a) (i) 하나 이상의 구동기 신호들을 수신하고 디스플레이 상에 프리젠테이션하기 위한 대응하는 시각적 정보를 발생시키도록 하며, (ii) 상기 디스플레이에서 수신되는 라디에이션(radiation)을 감지하고 상기 디스플레이에 근접한 영역에 대응하는 하나 이상의 감지 신호들을 발생시키도록, 동작될 수 있는 디스플레이; 및
(b) 디스플레이를 위한 상기 하나 이상의 구동기 신호들을 발생시키고 상기 디스플레이로부터 상기 하나 이상의 감지 신호들을 수신하는 디스플레이에 결합되는 컴퓨터 하드웨어로서, 상기 컴퓨터 하드웨어는 상기 디스플레이에서 대화식 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 동작될 수 있는, 컴퓨터 하드웨어를 포함한다.
본 발명은 통합 광 방출 및 감지 특성 때문에 디스플레이 장치를 사용자들이 실제로 사용하는데 더욱 용이하다는 점에서 이점이 있다.
이 장치는 하나 이상의 물체들에 의해 가려진 장치에 대해 주변 조명을 사용하여 디스플레이에 근접 배치된 하나 이상의 물체들의 위치들을 식별하도록 배열되는 것이 바람직하다. 이 위치들에 대한 이와 같은 결정은 예를 들어 디스플레이 자체에 의해 발생된 조명을 이용함으로써 문서의 제1 스캔을 위한 준비시 디스플레이 상에 배치되는 스캐닝될 문서의 대충적인 위치(coarse location)를 식별하는데 유용하다.
이 장치에서, 디스플레이는 자신에 또는 그 상에 근접하여 배치되는 하나 이상의 물체들을 조명하기 위하여 그리고 또한 이 장치가 하나 이상의 물체들의 스캐닝된 영상을 얻(assimilate)도록 상기 하나 이상의 물체들로부터 반사된 광 라디에이션의 적어도 일부를 수신하기 위하여 광 라디에이션을 발생시키도록 동작될 수 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 광 라디에이션 발생은 유용한데, 그 이유는 디스플레이상에 하나 이상의 문서들의 배치가 하나 이상의 문서들이 배치되는 디스플레이의 부분으로부터 주변 조명을 가리지 않는 경향이 있기 때문이다.
이 장치는 디스플레이 상에 또는 이에 근접하여 하나 이상의 물체들의 공간 위치를 결정하도록 제1의 더욱 성긴 스캔(coarser scan)을 실행하도록 하고 나서 상기 하나 이상의 물체들의 더욱 미세한 상세들을 얻도록 제2의 더욱 미세한 스캔을 실행하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 제2 스캔은 상기 하나 이상의 물체들의 영역로 제한되며, 제2 스캔은 디스플레이에 의해 발생되는 광을 사용한다.
이 장치는 상기 하나 이상의 물체들이 연속적으로 완료된 스캐닝의 확인과 같은 스캐닝 동안 배치되는 디스플레이의 영역에서 하나 이상의 물체들의 표시를 제공하도록 동작될 수 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 프리젠테이션은 예를 들어 팩시밀리 또는 포토카핑 용도를 위하여 문서 스캐닝 동작을 수행할 때 사용자들이 이 장치들을 더욱 용이하고 더욱 직관적으로 이해할 수 있게 사용하게 한다.
이 장치는 디스플레이 상에 배치되거나 이에 근접하여 배치될 때 그리고 디스플레이의 적어도 일부를 가리는 하나 이상의 물체들을 감지하고 가려지지 않은 디스플레이의 부분들을 사용하도록 사용자 인터페이스(UI)를 적응시키도록 동작될 수 있는 것이 바람직하다.
이 장치에서, 컴퓨터 하드웨어는 디스플레이 내에서 전력 손실을 감소시키기 위하여 디스플레이 상에 배치되는 하나 이상의 물체들에 의해 가려진 디스플레이의 부분들 전원을 공급하지 않도록 동작될 수 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 전원을 공급하지 않는 것은 장치의 동작 수명을 향상시키고 그 내에서 전력 손실을 감소시킬 수 있는데, 즉 동작 동안 에너지의 비용을 줄인다.
이 장치는 가려지지 않은 디스플레이의 활성 영역이 모든 사용자 인터페이스(UI)를 포함하도록 충분히 크게될 때 스퀴즈된 포맷(squeezed format)으로 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 배열되는 것이 바람직하다. 이와 같이 스퀴즈된 포맷은 디스플레이의 상당한 부분이 그 상에 배치되는 물체들로 가려진 상황에서조차도 장치의 사용자가 장치에 의해 지원되는 가능한 소프트웨어 애플리케이션들을 인식할 수 있도록 한다.
이 장치에서, 사용자 인터페이스(UI)는 디스플레이 상에 제공되는 사용자 인터페이스(UI)의 스퀴즈된 파트들에 액세스하는데 사용하기 위한 스크롤링 특징을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 스크롤링 특징들은 장치의 사용자가 사용자 인터페이스(UI)의 스퀴즈된 부분들로 표시되는 소프트웨어 애플리케이션들에 직관적으로 액세스할 수 있다.
바람직하게는, 이 장치에서, 사용자 인터페이스(UI)를 위한 최소 디스플레이 크기 제한은 컴퓨터 하드웨어에서 규정되어, 디스플레이 크기 제한에 의해 규정된 것보다 디스플레이를 더욱 가리면 컴퓨터 하드웨어가 스퀴즈된 포맷으로 사용자 인터페이스(UI)의 적어도 일부를 제공하도록 한다.
이 장치는 다수의 사용자 인터페이스 특징들을 포함하는 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 배열되는 것이 바람직한데, 이 컴퓨터 하드웨어에는 디스플레이의 적어도 일부가 가려진 상황에서 사용자 인터페이스(UI)의 프리젠테이션으로부터 생략될 특징을 결정하는 각각에 대한 우선순위 식별자가 제공된다. 이와 같은 우선순위화는 디스플레이의 일부가 하나 이상의 물체들에 의해 가려질 때 사용자 인터페이스(UI)를 더욱 용이하게 사용자들이 사용하도록 한다는 점에서 유용하다.
이 장치에서, 디스플레이와 결합하는 컴퓨터 하드웨어는 장치에 근접하는 또는 이와 접촉하는 하나 이상의 물체들을 식별하도록 하고 하나 이상의 물체들의 배치에 응답하여 컴퓨터 하드웨어를 실행하는 하나 이상의 대응하는 소프트웨어 애플리케이션들을 기동시키도록 동작될 수 있는 것이 바람직하다.
이 장치에서, 상기 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들은 디스플레이 상에 배치되는 하나 이상의 물체들에 근접한 주위 공간에서 나타나는 디스플레이 상에 하나 이상의 애니메이트된 아이콘들을 발생시키도록 동작됨으로써, 컴퓨터 하드웨어가 하나 이상의 물체들의 존재를 식별하는 시각적 확인을 제공하는 것이 바람직하다. 이와 같은 애니메이팅된 아이콘들은 사용자 인터페이스(UI)에 미적으로 즐거움을 주는 외관을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 상기 장치가 디스플레이에 또는 그 상에 인접하여 배치되었다는 것을 식별하는 직관적 피드백을 제공할 수 있다. 이 장치에서, 하나 이상의 애니메이팅된 아이콘들은 디스플레이로부터 하나 이상의 물체들의 제거시에 분산, 바람직하게는 스커리 어웨이(scurry away)하기 위하여 컴퓨터 하드웨어에 의해 애니메이팅되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 이 장치에서, 디스플레이는 (a) 조명을 발생 또는 전송; 및, (b) 입사되는 조명을 감지할 수 있는 하나 이상의 픽셀 장치들을 포하함하는데, 상기 하나 이상의 픽셀 장치들은 (c) 광 센서로서 기능하도록 구성되는 관련된 박막 트랜지스터들(TFT)을 갖는 액정 디스플레이 장치(LCD); 및 폴리LED 기술 중 하나를 이용하여 제조된다.
액정 디스플레이 기술은 성숙되어 있고 통합 박막 트랜지스터 픽셀 어드레스 회로들이 광 센서들로서 기능하도록 하는 반면에, 폴리LED 기술, 즉 폴리머-기반으로 한 발광 다이오들의 제조 기술은 광 방출 및 광 감지 동작 특성들을 간편하게 통합 제공할 수 있다.
본 발명은 많은 잠재적인 제품 카테고리들에, 예를 들어 다음 애플리케이션들 중 하나 이상에 잠재적으로 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
(a) 접촉형 스캐너;
(b) 웹테이블들;
(c) 대화식 테이블들, 예를 들어 e-테이블들;
(d) 자동 벤딩 머신들 제어 패널들;
(e) 보안 액세스 패널들;
(f) 차량들 내 대화식 제어 패널들;
(g) 전자 설계 드로잉 보드들;
(h) 대화식 광고 또는 정보 디스플레이들;
(i) 아이들의 대화식 장난감들 및 (전자 비디오) 게임들;
(j) 교보재들(teaching aids)
(k) 텔레비젼 모니터들;
(l) 컴퓨터 모니터들; 및
(m) 태블릿 PC들
본 발명의 제2 양상을 따르면, 디스플레이를 포함하는 스캐닝 디스플레이 장치를 동작시키는 방법이 제공되는데, 상기 방법은:
(i) 디스플레이에서 하나 이상의 구동기 신호들을 수신하고 디스플레이 상에 프리젠테이션하기 위한 대응하는 시각적 영상을 발생시키는 단계;
(ii) 상기 디스플레이에서 수신되는 라디에이션을 감지하고 상기 디스플레이에 인접한 영역에 대응하는 하나 이상의 대응하는 감지 신호들을 발생시키는 단계; 및,
(b) 상기 디스플레이에 결합되는 컴퓨터 하드웨어에서, 상기 디스플레이를 위한 상기 하나 이상의 구동 신호들을 발생시키고 상기 디스플레이로부터 상기 하나 이상의 감지 신호들을 수신하는 단계를 포함하는데, 상기 컴퓨터 하드웨어는 상기 디스플레이에서 대화식 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 동작될 수 있다.
상기 방법은 상기 디스플레이에 근접하여 또는 그 상에 배치되는 하나 이상의 물체들을 조명하도록 광 반사를 발생시키도록 디스플레이의 픽셀 장치들을 이용하는 단계 및 또한 상기 장치가 상기 하나 이상의 물체들의 스캐닝된 영상을 얻도록 상기 하나 이상의 물체들로부터 반사되는 광 방사의 적어도 일부를 수신하도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 임의의 조합으로 결합될 수 있다는 것을 인지할 것이다.
지금부터 본 발명이 실시예들이 첨부한 도면과 관련하여 단지 예로서 설명될 것이다.
도1은 본 발명을 따른 스캐닝 디스플레이 장치의 외부도.
도2는 도1에서 장치의 섹션들을 도시한 개요도.
도3은 도1의 장치의 디스플레이 유닛 상의 화소를 도시한 도면.
도4, 5, 6은 디스플레이 상에 배치된 물체에 응답하여 스캐닝 디스플레이 상에 정보의 적응적인 프리젠테이션을 도시한 도면.
도7은 장치의 디스플레이 유닛에 제공되는 물체를 스캐닝하기 위하여 도1의 장치 상에 소프트웨어 실행으로 구현되는 알고리즘에 의해 구현되는 단계들을 도시한 순서도.
도1을 참조하면, 본 발명을 따른 스캐닝 디스플레이 장치가 제공된다. 이 장치는 전반적으로 (10)으로 표시된다. 이 장치(10)는 플로우 레벨(4) 상의 작업면을 지지하기 위하여 프레임(30)상에 설치된 실질적으로 평활한 작업면(20)을 포함한다. 작업면(20)은 사용시에 실질적으로 수평 또는 다소 기울어지도록, 예를 들어 수평에 대해서 0 내지 45°의 범위로 사용자 조정가능하게 되도록 배열된다. 프레임(30)은 사용자(35)가 작업면(20) 옆에 서있거나 앉을 수 있고 제공된 정보를 시청하거나 이에 대한 시각적 정보를 입력함으로써 표면(20)과 접촉하도록 설계될 수 있다. 게다가, 디스플레이 장치(10)예는 전원 유닛 및 이 장치(10)를 전원, 예를 들어 주 전기에 결합하는 관련된 커넥션(50)이 제공된다. 선택적으로, 이 장치(10)에는 예를 들어, 장치(10)를 인터넷과 같은 하나 이상의 통신 네트워크에 결합시키기 위한 데이터 통신 링크(60), 예를 들어, 케이블 링크 또는 무선 링크가 제공된다. 작업면(20) 아래에는 관련된 컴퓨터 하드웨어(80), 예를 들어, 디스플레이 유닛(20)과 양방향 인터페이스하는 디스플레이 구동기들 및 관련된 데이터 메모리를 지닌 하나 이상의 프로세스들과 함께 디스플레이 유닛(70)이 제공된다.
도1이 본 발명의 실시예를 위한 실제 장치이지만, 다른 형태들의 배치가 또한 가능하다는 것을 인지할 것이다. 예를 들어, 이 장치(10)는 예를 들어 현재의 랩탑 컴퓨터와 유사한 방식으로 실질적으로 수평면들 상에 배치하기 위한 플래너 유닛으로서 프레임(30) 없이 구현될 수 있다. 대안적으로, 이 장치(10)는 실질적으로 수직 방향으로 벽-설치될 수 있다.
디스플레이 유닛(70)은 2차원 디스플레이 픽셀들의 어레이를 포함한다는 점에서 구별된다. 이 픽셀들은 광 라디에이션을 방출 또는 전송할 뿐만 아니라 그 상에 입사되는 광 라디에이션을 감지하도록 동작될 수 있다. 이하에 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 픽셀들 상에 입사되는 광 라디에이션은 픽셀들 자신들에 의해 발생되는 의사-일정 주변 조명(pseudo-constant ambient illumination) 및 광 라디에이션중 적어도 하나일 수 있다. 디스플레이 유닛(70)은 각종 상이한 디스플레이 및 감지 기술들을 이용하여 구현될 수 있다. 그러나, 디스플레이 유닛(70)은 다음 중 하나로 가장 바람직하게 구현된다.
(a) 개별 픽셀들을 어드레스하는 관련된 박막 트랜지스터(TFT) 회로들을 이용하는 액정(LCD) 기술로서, 상기 트랜지스터들은 입사되는 광 라디에이션을 감지하는 광 센서들로서 기능하도록 또한 적응되는, 액정 기술;
(b) 폴리LED들 및 비교가능한 기능 장치들을 이용하여 구현된다.
예를 들어, LCD, 폴리LED, 및 TFT 기술들은 원하는 경우 디스플레이 유닛(70)에서 인터믹싱(intermixed)될 수 있다. 다른 구현방식들, 예를 들어, 필립스 엔. 브이가 독점권을 지닌 전자 링크, 즉 e-링크, 필요한 경우 역광 기술이 가능하다.
폴리LED들은 인터넷 웹 사이트 상에서 이미 필립스 엔.브이에 의해 서술되었다. "폴리LED"는 전자루미네슨트 장치 형태인 "폴리머 발광 다이오드"를 표시하도 록 사용된 약어이다. 이와 같은 폴리머 LED들은 제조 동안 유리 및 금속간에서 바람직하게 샌드위치되어 이들이 사용중에, 예를 들어 장치의 디스플레이 유닛(70) 내로 어레이서 결합될 때 로버스트(robust)하게 한다. 게다가, 폴리머 LED들은 다층 반도체 장치들인데, 이 장치들의 반도체 접합들은 예를 들어 켤레의 치환된 또는 치환되지 않은 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 재료들 및 본원에 참조된 미국 특허 5,504,323호에 서술된 바와 같은 화학적 기상 증착 제조 공정들을 이용하여 반도체 폴리머 재료들로부터 제조된다. 이들 폴리LED들은 적색, 녹색, 또는 청색 광 라디에이션 파장들로 광을 방출시키도록 제조될 수 있고 디스플레이 유닛(70)이 사용자에게 칼라 영상들을 제공할 수 있도록 한다.
폴리LED들은 전류가 자신을 통과시 광 라디에이션을 방출시킬 뿐만 아니라 광 센서들로 기능하도록 동작될 수 있다. 따라서, 컴퓨터 하드웨어(80)와 관련된 상술된 디스플레이 구동기는 제1 모드로 배열되어 디스플레이 유닛(70)의 폴리LED들을 선택적으로 여기시켜 영상들을 사용자에게 제공할 뿐만 아니라 제2 모드에서 작업면(20)을 통해서 디스플레이 유닛(70)에 입사되는 광 라디에이션을 감지한다. 따라서, 장치(10) 내에서 사용될 때 이와 같은 폴리LED들은 광 라디에이션을 통합적으로 방출 및 감지할 수 있음으로, 디스플레이 및 관련된 터치 감응 장치들이 각종 구성들에서 단지 병치된 상이한 유형들의 요소인 상기 서술된 공지된 터치 감응 디스플레이 시스템들로부터 상기 장치(10)를 구별한다. 도2는 장치(10)의 각종 섹션들의 개요도이다. 디스플레이 유닛(70)에 결합되는 디스플레이 구동기는 (100)으로 표시된다. 그러나, 디스플레이 장치(70)는 폴리LED들에 대안적인 기술을 이용하 여 제조될 수 있다는 것을 인지할 것이다.
도3에는 픽셀들의 2차원 어레이가 개요적으로 표시되어 있는데, 하나의 이와 같은 픽셀이 (150)으로 표시된다. 이 어레이는 픽셀들(S1 내지 SN) 범위의 N개의 픽셀들을 포함한다. 이들 픽셀들(150)은 바람직하게는, 실질적으로 유사한 방식으로 동작한다. 픽셀(150)은 광 전송 목적을 위한 상부 유리 플레이트(170) 및 열 냉각 목적을 위한 하부 금속 플레이트(180) 간에 바람직하게 설치되는 다층 폴리머 접합 구조체(160)를 포함한다. 따라서, 금속 플레이트(180)는 열싱크로서 작용하여 이 구조체(160)로부터 열을 제거한다. 게다가, 유리 플레이트(170) 및 금속 플레이트(180) 중 하나 이상의 플레이트 상에 형성되는 금속막 트랙들에 의해, 전기 커넥션이 개별적으로 이 구조체(160)에 제공된다. 선택적으로, 박막 트랜지스터들(TFT)은 이 구조체(160)로부터 활성화 또는 판독될 때 어드레스 디코딩 및 멀티플렉싱 목적들을 위하여 사용될 수 있다. 유리 플레이트(170)는 동작동안 이 구조체(160)로부터 광을 방출시켜 사용자(35)에게 전파한다. 유사하게, 유리 플레이트(170)는 이 구조체(160)에 의해 감지될 유리 플레이트(170) 상에 또는 이에 근접하여 배치된 물체들로부터 광이 반사되거나 이 물체들에 의해 인터셉트되도록 한다.
이 구조(160)는 자신과 관려된 양방향 인터페이스(190)를 갖는데, 예를 들어 광을 발생시키기 위하여 구조체(160)를 활성시킬 때 전류 구동기(200) 및 광 센서로서 기능할 때 이 구조체(160)로부터 광 출력을 증폭시키는 전치 증폭기(210)를 갖는다. 버퍼(190)는 자신과 컴퓨터 하드웨어(80) 간을 인터페이스하는 멀티플렉 서(220)에 결합된다. 이 구조체(160)는 시각적 정보를 사용자(35)에게 제공하도록 라디에이션을 방출시키고 그 상에 입사되는 광을 감지하도록 광원으로서 기능하는 것 간에서 일시적으로 다중화된다.
이 장치(10)의 여러 동작 모드들이 지금부터 설명될 것이다.
사용자(35)가 디스플레이 유닛(70) 상에 물체를 배치할 때, 이 물체는 유닛(70)의 디스플레이 영역의 일부를 차단할 것이다. 장치(10)에 의해 사용자(35)에게 제공되는 사용자 인터페이스(UI)의 일부를 형성하는 디스플레이 유닛(70) 때문에, 장치가 이에 따라서 대체하도록 설계되지 않으면, 이와 같은 물체의 배치는 사용자 인터페이스(UI)의 일부를 가린다. 이 장치(10)는 가려지지 않은 디스플레이 유닛(70)의 이들 부분들에서만 제공되도록 디스플레이 유닛(70) 상에 디스플레이되는 내용을 적응시키도록 고안된다. 이와 같이 행함으로써, 사용자(35)는 물체를 이동시킴이 없이 모든 대화식 옵션들을 알 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스(UI)는 디스플레이 유닛(70)의 부분적인 가림에 대처하도록 적응된다.
따라서, 컴퓨터 하드웨어(80)는 광 센서들로서 기능하는 픽셀들 때문에 디스플레이 유닛(70)을 통해서 사용자(35)에게 가려지지 않고 가시화되는 디스플레이 유닛(70)의 영역들을 감지할 수 있고 예를 들어 사용자 인터페이스(UI)의 비율들을 변화시키거나 심볼들 및 아이콘들, 예를 들어 버튼들, 애플리케이션들 및 툴 바들을 재배열함으로써 유닛(70)의 가시적으로 가려지지 영역들 상에 디스플레이되도록 사용자 인터페이스(UI)의 내용을 적응시킬 수 있다. 어떤 경우들에, 유닛(70)의 가려지지 않은 영역 상에 사용자 인터페이스(UI)의 완전한 내용을 디스프레이할 수 있다. 유닛(70)이 상당히 가려질 때, 컴퓨터 하드웨어(80)는 유닛(70)의 가려지지 않은 영역들 상에 간단화된 사용자 인터페이스(UI)를 사용자(35)에게 제공하도록 바람직하게 동작될 수 있다. 그 후, 간단화된 사용자 인터페이스(UI)는 자신의 내용을 고려하도록 적응될 것이다. 바람직하게는, 컴퓨터 하드웨어(80)에 제공되는 사용자 인터페이스(UI)의 내용의 설명이 사용자 인터페이스(UI) 내용의 하나 이상의 개별적인 아이템들을 위한 우선순위 파라미터들을 포함하여, 컴퓨터 하드웨어(80)가 유닛(70)의 감소된 가려지지 않은 영역 상에 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 하는데 필요로될 때 사용자 인터페이스(UI)의 덜-근본적인 특징들을 생략할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 파라미터들은 또한 사용자 인터페이스(UI)가 스케일링될 수 있는 유닛(70) 상의 최소 영역을 규정한다. 게다가, 사용자 인터페이스(UI) 내용의 부분만이 디스플레이 유닛(70)상에 디스플레이될 수 있을 때, 그 후, 디스플레이될 수 없는 사용자 인터페이스(UI)의 일부는 특정화되는 최소 영역의 관점에서 특정화된 최소 영역의 관점에서 가려지지 않은 에지에서 스퀴즈된 포맷으로 도시된, 즉 사용자에게 가시화될 수 있으며, 디스플레이 유닛(70)의 부분이 되어, 사용자(35)는 사용자 인터페이스(UI)의 내용의 부분이 디스플레이로부터 생략되었다는 인지한다. 바람직하게는, 사용자 인터페이스(UI)는 사용자(35)가 사용자 인터페이스(UI)에서 스크롤링 동작을 사용함으로써 이와 같이 생략된 스퀴즈된 파트들에 액세스하도록 구현된다.
이와 같은 적응형 사용자 인터페이스(UI)의 예가 도4에 제공된다. 텍스트 "Table of Contents Godfather III: Fight Club: Breakfast at Tiffany's"의 패시 지를 갖는 디스플레이 유닛(70)이 가려지지 않는 상황에 대해 (300)으로 표시된다. 비교시, 디스플레이 유닛(70)은 물체(320), 예를 들어 작업면(20) 상에 놓여있는 책에 의해 부분적으로 가려지며, 디스플레이 유닛(70)이 물체(320)의 존재를 감지하도록 동작될 수 있는 (31)으로 일반적으로 표시되는 상항이고 이와 같은 감지 데이터를 컴퓨터 하드웨어(80)에 전달한다. 상술된 텍스트의 패시지가 재배열되어, 사용자 인터페이스(UI)는 물체(320) 아래의 가려진 영역을 사용하지 않도록 함으로써, 텍스트의 패시지는 사용자(35)에게 제공된 정보의 손실없이 가려지지 않은 디스플레이 유닛(70)의 부분을 사용하도록 재배열된다. 디스플레이 유닛(70)의 가려지지 않은 부분들에서 픽셀은 디스플레이 유닛(70)의 동작 수명을 증가시키며 및/또는 전력 손실을 감소시키기 위하여 활성화되지 않는다.
영상 필드들 A 내지 I을 제공하는 디스플레이 유닛(70)이 (400)으로 표시되는 도5에 도시된 바와 같이 정보로 파퓰레이트(populate)되는 어떤 환경들에서, 예를 들어 아이콘 심볼들의 어레이는 (400)으로 표시된다. 상술된 물체(320)는 디스플레이 유닛(70) 상에 배치되는 상황에서, 디스플레이 유닛(70)은 물체(320)의 존재를 광학적으로 감지하고 이와 같은 데이터를 컴퓨터 하드웨어(80)에 통신한다. 그 후, 컴퓨터 하드웨어(80)상에 실행하는 소프트웨어는 데이터 필드들(A 내지 I)의 적어도 일부를 스퀴즈하도록 동작되어, 스퀴즈되는 이들 필드들의 잔류 표현, 예를 들어(410)으로 표시되는 바와 같은 필드들 (GHI)이 사용자(35)로의 디스플레이 유닛(70) 상에 제공되도록 한다. 뷰어(35)는 (500, 510)으로 표시된 바와 같은 UI에서 제공된 그래픽 정보를 스크롤 업(SU) 및 스크롤 다운(SD)하여, 스퀴즈된 필 드들이 이와 같은 스크롤링에 응답하여 비스퀴즈된 상태로 제공되도록 하는 반면에, 다른 필드들은 이에 대응하여 스퀴즈된다. 이와 같은 프리젠테이션에 의해, 뷰어(35)는 이용가능한 필드들을 인식하지만 필드들(A 내지 I) 각각에 관한 더욱 상세한 정보를 뷰잉하도록 스크롤링함으로써 허용된다.
스크롤링은 디스플레이 유닛(70)상에 부가적으로 하나 이상의 스크롤링 심볼들을 제공하는 컴퓨터 하드웨어(80)에 의해 성취될 수 있는데, 그 결과 예를 들어,스크롤링 심볼들 중 하나 이상의 심볼들에 거의 근접하지만 반드시 터치할 필요 없이 사용자(35)는 물체, 예를 들어 펜팁 또는 손가락을 제공하도록 하며, 상기 하드웨어(80)는 디스플레이 유닛(70)상에 필드들(A 내지 I)를 스크롤링하도록 소프트웨어를 실행함으로써 동작될 수 있다. 하드웨어(80)는 사람 손의 형상 프로필을 지식하도록 배열되고 손의 포인팅 손가락을 결정함으로써, 스크롤링 심볼들 중 하나 이상에 근접한 지 여부를 결정한다. 이와 같은 방식에 의해, 스크롤링 심볼들 근처에서 자신의 손을 단지 움직이는 사용자(35)는 사용자 인터페이스(UI)에 제공된 내용의 스크롤링을 제어할 수 있다. 다른 물체들, 예를 들어, 머그 또는 책은 스크롤링을 일으키는 유효한 시각적 입력으로서 하드웨어(80)에 의해 인식되지 않음으로써, 이와 같은 스크롤링에 대한 동작면에서 장치(10)를 더욱 예측가능하고 신뢰할 수 있게 한다.
컴퓨터 하드웨어(80)상에서 실행되는 소프트웨어는 풋프린트들, 예를 들어 작업면(20)의 근처에 제공되는 다른 유형들의 물체들의 아래측 표면들을 유용하게 인지할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어(80)는 프로그램됨으로써, 표면(20)상에 액체 용기, 예를 들어, 사용자(35)의 커피 머그의 배치는 머그가 될 하드웨어(80)에 의해 검출됨으로써, 하드웨어(80)는 응답시 컨테이너가 디스플레이 유닛(70)근처에 있는 지속기간 동안 사용자(35)에게 전자 신문을 제공하도록 동작될 수 있다. 하드웨어(80)는 자신의 운영 소프트웨어로 인해 용기가 작업면(20)상에 배치되는 곳을 식별하도록 충분히 반응함으로써, 사용자(35)를 위한 정확한 방법이 되도록 전자 신문을 제공하기 위한 방향을 결정한다. 바람직하게는, 하드웨어(80)는 이와 같은 용기들, 예를 들어 머그들의 곡선의 아래측 표면들 상으로 흑색의 지워지지 않는 잉크로 기록된 이름들을 갖는 백색 자기 머그들의 아래측 표면들 상에 심볼들의 이름들을 인지하도록 프로그램됨으로써, 하드웨어(80)는 상이한 사용자들의 존재를 인지하고 대응하는 바람직한 문서들을 개봉할 수 있도록 하는데, 예를 들어 상이한 유형들의 전자 신문이 응답하도록 한다. 이 장치(10)는 소정의 용기를 갖도록 적응될 수 있으며, 다음에 장치(10)의 사용자 명이 제공되고 나서 마지막으로 사용자의 이름을 용기와 관계시킴으로써, 작업면으로 용기의 프리젠테이션만으로도 사용자가 현재 이 장치(10)를 사용하는지를 하드웨어(80)에 나타내는데 충분하게 된다. 이 장치(10)는 특히 사용자들을 다른 유형의 물체, 예를 들어 한 조각의 카드상에 기록 또는 인쇄되거나 유사하게 작업 면(20) 상에 배치되는 코드 워드, 포토그래프, 아이덴터티 태그와 관계시킬 수 있다. 따라서, 이 장치(10)는 디스플레이 유닛(70)에 근접하여 배치되는 특정 물체들이 예를 들어 문서들의 관련된 그룹들에 대응하도록 하드웨어(80)에 의해 인지될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 작업면(20)상에 배치되는 보안 태그는 통상적으로 장치(10)의 사용자에게 이용될 수 없 는 장치(10) 상의 특정 비밀 또는 기밀의 문서들에 액세스하도록 배열될 수 있다.
작업면(10)상에 배치되는 물체들을 스캐닝하기 위하여, 유닛(70) 상의 특정 선택된 픽셀들은 광을 방출하도록 배열되는 반면에, 다른 픽셀들은 광 센서들로서 기능하도록 구성된다. 이와 같은 동작은 장치(10)가 문서 스캐너, 팩시밀리 장치,포토카피어(프린트와 관련하여 결합될 때), 보안 검사 장치(예를 들어, 공항에서 패스-검사 데스크) 중 한 가지 이상으로서 기능하게 한다. 역으로, 또는 부가적으로, 하드웨어(80)는 디스플레이 유닛(70) 상의 주변 아웃라인 또는 새도우 캐스트에 의해, 즉 디스플레이 유닛(70) 그 자체에 의해 발생된 조명을 이용하여 이들 특정 영역들의 더욱 상세한 스캔을 시작하기 전 물체들 또는 문서들이 배치되는 작업면(20)의 특정 영역들을 결정할 때 주변 조명을 이용함으로써 물체들을 인식하도록 구성될 수 있다.
디스플레이 유닛(70) 내에서 발생하는 전력 손실을 감소시키기 위하여, 하드웨어(80)는 작업면(20) 상의 하나 이상의 물체들의 배치, 예를 들어 상술된 바와 같이 물체(320)의 배치에 의해 사용자(35)에게 가려지는 디스플레이 유닛(70)의 부분들에 전원을 공급하지 않도록 프로그램된다.
사용자(35)에게 장치(10)의 사용의 용이성을 향상시키기 위하여, 물체가 작업면(20) 상에 배치될 때, 사용자 인터페이스(UI)는 디스플레이 유닛(70) 상에 하나 이상의 애니메이팅된 아이콘들을, 바람직하게는 할로(halo) 방식 물체를 적어도 부분적으로 둘러싸는 공간적으로 제공하도록 동작될 수 있다. 예를 들어, 애니메이팅된 아이콘들은 모기들과 같은 곤충들의 영상들, 어류들, 별들, 포인터 화살표 들 및 일반적으로 작업면(20)에서 디스플레이되는 색의 성운 차(nebular difference) 중 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는, 물체가 작업면(20) 상에 배치될 때, 개미들과 유사한 아이콘들과 같은 곤충은 디스플레이 유닛(20) 상에 하드웨어(80)에 의해 제공되어 링 할로와 유사한 방식으로 풋프린트를 둘러싸도록 물체의공간 근접도로 셔틀한다. 표면(20)으로부터 물체의 제거시, 애니메이팅된 아이콘들은 디스플레이 유닛(70) 상의 사용자 인터페이스(UI)에 의해 하드웨어(80)에 의해 제공되어 물체가 표면(20) 상에 배치되는 공간 근접도로부터 벗어나서 셔틀링되어 사라진다. 더 큰 둘러싸는 주변 영역이 아니라 물체 주위의 아이콘들만이 조명됨으로써, 디스플레이 유닛(70)에서 발생되는 전력 손실을 감소시키는데 유용하다. 이와 같은 형태의 프리젠테이션은 예를 들어 유럽 특허 결정 T115/85 및 T362/90과 관련된 방식으로 특히 사용자(35)에게 하드웨어(80) 상에서 실행되는 소프트웨어를 기능시키는 방식의 표시를 고속으로 제공, 즉 작업면(20) 상에 배치되는 물체의 존재를 장치(10)가 인지한다는 직관적이고 고속인 표시를 제공한다는 점에서 유용하다.
디스플레이 유닛(70) 상에 제공되는 사용자 인터페이스(UI)에는 사용자(35)가 컴퓨터 하드웨어(80)에 텍스트를 입력하도록 동작할 수 있는 알파뉴메릭 키모드의 영상, 예를 들어, 소위 QWERTY 키보드의 영상이 제공되는 것이 바람직하다. 게다가 또는 대안적으로, 디스플레이 유닛(70)의 가려지지 않은 영역에 관한 포인터-형 아이콘 심볼의 이동에 영향을 미치기 위하여 사용자(35)가 스트로크 및/또는 공간 변위를 할 수 있는 컴퓨터 마우스 및/또는 트랙커-볼 심볼과 유사한 아이콘을 디스플레이 유닛(70) 상에 제공하도록 하드웨어(80)가 프로그램됨으로써, 하드웨어(80) 상에 실행될 수 있는 소프트웨어 애플리케이션에 대응하는 유닛(70) 상에 제공되는 다른 그래픽 아이콘들을 선호적으로 선택한다.
상술된 본 발명의 실시예가 첨부된 청구범위에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 수정될 수 있다는 것을 인지할 것이다.
예를 들어, 디스플레이 유닛(70)에 근접하거나 접하여 배치되는 하나 이상의 물체들을 스캐닝할 때, 이 장치(10)는 스캐닝 동작의 시작에서 그리고 스캐닝 동작의 완료시에 오디오 블립(bleep) 또는 비프를 제공하도록 배열되어 물체의 영상을 하드웨어(80)로 스캐닝한다. 바람직하게는, 물체를 스캐닝하도록 조명을 제공하기 위하여 에너지공급받는 픽셀들은 하나 이상의 스트로브들에 의해 일시적으로 다중화된다. 게다가, 이와 같은 스캐닝 동안 광학 센서들로서 기능하는 픽셀들에 의해 발생되는 신호들은 동작 동안 디스플레이 유닛 상에 입사되는 외부의 의사-일정 주변 조명의 영향을 배제하도록 하나 이상의 스트로브들에 대해서 바람직하게 복조된다. 바람직하게는, 이와 같은 복조는 적어도 부분적으로 하드웨어(80) 상에서 실행되는 소프트웨어를 이용하여 수행된다. 그러나, 이 장치(10)는 또한, 예를 들어 디스플레이 유닛(70)의 픽셀들로부터 발생되는 스트로브된 라디에이션을 이용하여 다음 상세한 스캐닝을 위한 영역을 결정하도록 작업면(20) 상에 배치되는 물체의 주변 준-일정 조명의 존재시에 실루엣을 기반으로 예비 조사를 실행하도록 구성되는 것이 또한 바람직하다.
물체들을 스캐닝하는데 적합한 알고리즘은, 예를 들어, 이 장치(10) 내에서 실행될 수 있는 팩시밀리 기 또는 포토카피어의 방식으로 스캐닝될 A4-포맷 페이퍼 문서가 도7과 관련하여 서술될 것이다. 이 알고리즘은 전반적으로 (600)으로 표시되는 순서도로 표시된다. 순서도(600) 내에서 사용되는 심볼들은 표1에 제공된 바와 같은 의미들을 갖는다.
단계 참조번호 Mnemonic 코드 해석
610 STRT 시작
620 QSC 신속한 스캔
630 OB-PRE? 물체 존재하는가?
640 MOT-DET 모션 검출
650 MOT? 모션?
660 BR-SCN 밝은 스캔
670 ACKN 확인, 예를 들어 오디오 비프
680 MADISA 미러 및 디스플레이 영상
690 ED 종료
N 아니오
Y 예
스캐닝 모드에서 장치(10)의 동작은 도7과 관련하여 설명될 것이다.
장치(10) 내에서 스캐닝을 기동시에, 단계 STRT (610)은 스캐닝을 시작하도록 실행된다. 단계 QSC(620)에서, 디스플레이 유닛(70)을 통해서 동작하는 하드웨어(80)는 광 센서들로서 유닛(70)의 픽셀들을 이용하여 작업면(20)의 신속한 성긴 스캔을 수행한다. 바람직하게는, 이와 같은 스캐닝은 주변 조명을 사용한다. 단계 OB-PRE(630)에서, 하드웨어(80)는 물체가 존재하는지 여부를 예를 들어 실루엣으로부터 결정한다. 물체가 표면(20) 상에 존재한다면, 하드웨어(80)는 도시된 바와 같이 단계 QSC(620)을 실행하도록 리턴한다. 역으로, 표면(20)의 근접도에 배치되는 물체가 검출되면, 하드웨어(80)는 단계 MOT-DET(640)를 구현하도록 진행하여 검출된 물체가 위치면에서 공간적으로 안정되는지를 결정한다.
단계(MOT 650)에서, 하드웨어(80)가 물체가 이동중, 예를 들어, 사용자(35) 의 손이 검출되면, 하드웨어(80)는 단계(QSC 620)를 실행하기 위하여 리턴한다. 역으로, 물체가 공간적으로 정지되면, 즉 현재의 포토카피어의 유리 스캐닝 장소 사에 복사 문서를 배치하는 것과 유사한 방식으로 작업면(20)에 대해서 단단하게 문서를 유지시키는 방식으로 이동이 없다면, 다음에 하드웨어(80)는 단계(BR-SCN)(600)을 실행하여 물체에 의해 점유되는 작업면의 영역의 밝은 상세 스캔을 수행한다. 바람직하게는, 이와 같은 밝은 스캐닝이 픽셀들에 의해 발생되는 광 라디에이션을 사용한다. 게다가, 스캐닝은 물체에 의해 점유되는 작업면(20)의 영역에 실질적으로 유용하게 제한된다. 다음에, 하드웨어(80)는 단계(ACKN)(670)을 수행하여 확인, 즉 물체 스캐닝의 완료의 표시를 사용자(35)에게 제공한다. 그 후, 하드웨어(80)는 단계(MADISA 680)를 수행하는데, 여기서 하드웨어(80)는 바람직하게는 물체가 배치되는 곳에 대응하는 디스플레이 유닛(70)의 영역에서 물체의 영상을 디스플레이하여, 사용자(35)가 유닛(70) 상에 제공되는 바와 같은 물체의 미러 반사를 인지한다. 그 후, 하드웨어(80)는 단계(ED)(690)에서 스캐닝을 완료하도록 진행한다.
상술된 바와 같이, 장치(80)는 또한 게임을 플레이하기 위하여 사용될 수 있다. 이들은 "Doom" 또는 "Warcraft"와 같은 전자 게임들일 수 있지만, 또한 체스 또는 "Siedler von Catan"과 같은 전통적인 보드 플레잉 게임일 수 있다. 특히, 제1 유형의 게임들로 인해, 디스플레이 상에 물제를 배치하면 이 게임과 상호작용할 수 있다. 예를 들어, 액션 게임에서, 스크린의 커버링 부분은 이 부분에서 문자들을 작용을 변화시키도록 한다. 이의 예는 이들이 현재 어둡게되어, 그 게임의 나머 지에서 어떤 일이 일어났는지를 알수 없게 된다.
동작시, 하드웨어(80)는 소프트웨어 멀티태스킹 환경으로서 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 배열됨으로써, 하드웨어(80)가 예를 들어 상술된 바와 같이 작업면(20) 상에 배치되는 물체들 주위의 애니메이팅된 아이콘들을 제공하면서 예를 들어 문서 또는 물체 스캐닝을 수행하도록 동시 소프트웨어 동작들의 실행을 지원할 수 있다.
원하는 경우, 카메라는 장치(10)에 결합되어 작업면(20) 상에, 즉 디스플레이 유닛(70) 상에 원격 사용자의 영상을 동시에 제공하면서 원격 사이트에서 원격 사용자에게 전송을 위한 사용자(35)의 영상을 감지하는 장치(10)에 결합될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 이 장치(10)는 사용자들(35)을 포함한 다수의 사용자들 간에서 동시 비디오회의를 지원하도록 구성될 수 있는데, 원격 사용자들의 다수의 영상들은 디스플레이 유닛(70) 상에 제공된다.
바람직하게는, 하드웨어(80)는 사용자(35)가 소정 중단 기간 후 장치(10)로부터 응답을 야기하지 않는 상황에서 디스플레이 유닛(70)의 오프 드라이브를 자동적으로 스위치하도록, 예를 들어 전력 손실을 감소시키고 픽셀 동작 수명을 연장하도록 프로그램된다.
장치(10)는 광범위의 환경들에서 사용될 수 있는데, 이들 환경들은 접촉형 스캐너들, 웹테이블들, 대화식 테이블들, e-테이블들, 자동 벤딩 머신들, 보안 패널들(예를 들어, 디스플레이 유닛(70)이 사용자 아이덴터티를 유효하게 하는 수단으로서 사용자의 손-손바닥을 판독하도록 사용된다), 차량들에서 대화식 제어 패널 들(예를 들어, 자동차 제어 "대시보드들"), 전자 설게 드로잉 보드들(예를 들어, 엔지니어링 및/또는 아키텍트 설계 스튜디오들), 대화식 광고 또는 정보 디스플레이들(예를 들어, 철도 시간표 디스플레이들), 아이의 대화식 장난감들 및 게임들, 교보재들, 텔레비젼 모니터들, 컴퓨터 모니터들 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
첨부한 청구범위에서, 괄호 내에 포함된 번호들 및 다른 심볼들은 본 발명을 이해하도록 돕기 위한 것이 첨부된 청구범위의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다.
"구비하다", "포함하다", "결합하다", "함유하다", "이다" 및 "갖다"와 같은 표현들은 명세서 및 관련 청구범위를 해석할 때 비배타적인 방식으로 해석되어야 하는데, 즉 명시적으로 규정되지 않은 다른 아이템들 또는 요소들이 고려되는 것으로 해석되어야 한다. 단수는 복수와 관련되고 그 반대도 마찬가지인 것으로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 스캐닝 디스플레이 장치(10)에 있어서,
    (a) (i) 하나 이상의 구동기 신호들을 수신하고 디스플레이(70) 상에 프리젠테이션하기 위한 대응하는 시각적 정보를 발생시키며, (ii) 상기 디스플레이(70)에서 수신되는 라디에이션(radiation)을 감지하고 상기 디스플레이(70)에 근접한 영역에 대응하는 하나 이상의 감지 신호들을 발생시키도록 동작되는 디스플레이(70); 및
    (b) 상기 디스플레이(70)를 위한 상기 하나 이상의 구동기 신호들을 발생시키고 상기 디스플레이로부터 상기 하나 이상의 감지 신호들을 수신하기 위하여 상기 디스플레이에 결합되는 컴퓨터 하드웨어(80)로서, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 상기 디스플레이(70)에서 대화식(interactive) 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 동작할 수 있는, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 하나 이상의 물체들(320)에 의해 가려진 장치(10)에 대해 주변 조명을 사용하여 디스플레이(70)에 인접하여 배치된 하나 이상의 물체들(320)의 위치들을 식별하도록 배열되는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이(70)는, 상기 디스플레이(70) 상에 또는 이 에 인접하여 배치된 하나 이상의 물체들(320)을 조명하고 또한 상기 장치(10)가 상기 하나 이상의 물체들(320)의 스캐닝된 영상을 얻기(assimilate)위해 상기 하나 이상의 물체들(320)로부터 반사되는 광 라디에이션의 적어도 일부를 수신하기 위해 광 라디에이션를 발생시키도록 동작할 수 있는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 제1의 더욱 성긴 스캔(a first coarser scan; 62a)을 실행하여 상기 디스플레이(70)상에 또는 이에 근접한 상기 하나 이상의 물체들(320)의 공간 위치를 결정하고, 그 후 상기 하나 이상의 물체들(32)의 더욱 미세한 상세들을 얻도록 제2 더욱 미세한 스캔(660)을 실행하는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 성공적으로 완료된 스캐닝의 확인으로서 스캐닝 동안 하나 이상의 물체들(320)이 배치된 디스플레이(70)의 영역에서 상기 하나 이상의 물체들(320)의 표현을 제공하도록 동작될 수 있는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 장치(10)는 상기 디스플레이(70) 상에 또는 이에 근접하여 배치되어 상기 디스플레이(70)의 적어도 일부를 가리는 하나 이상의 물체들(320)을 가려지지 않은(unobscure) 디스플레이(70)의 부분들을 이용하도록 상기 사용자 인터페이스(UI)를 적응시키도록 동작할 수 있는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  7. 제6하에 있어서, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 상기 디스플레이(70) 내의 전력 손실을 감소시키기 위하여 상기 디스플레이 상에 배치된 하나 이상의 물체들(320)에 의해 가려진 디스플레이(70)의 부분들에 전원을 공급하지 않도록(de-energize) 동작할 수 있는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이(70)의 가려지지 않은 활성 영역이 모든 사용자 인터페이스(UI)를 포함할 정도로 충분히 크지 않을 때 스퀴즈된 포맷(squeezed format)으로 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 배열되는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스(UI)는 디스플레이(70) 상에 제공되는 상기 사용자 인터페이스(UI)의 스퀴즈된 부분들을 액세스하는데 사용하기 위한 스크롤링 특징(scolling feature)을 포함하는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스(UI)를 위한 최소 디스플레이 크기 제한은 디스플레이 크기에 의해 규정된 것보다 디스플레이(70)를 더욱 많이 가리면 컴퓨터 하드웨어(80)가 스퀴즈된 포맷으로 사용자 인터페이스(UI)의 적어도 일부를 제공하도록 컴퓨터 하드웨어(80)에서 규정되는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 장치(10)는 복수의 사용자 인터페이스 특징들을 포함한 사용자 인터페이스(UI)를 제공하며, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 디스플레이(70)의 적어도 일부가 가려진 상황에서 사용자 인터페이스(UI)의 프리젠테이션으로부터 생략될 특징을 결정하는 특징들 각각에 대한 우선순위 식별자가 제공되는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이(70)와 결합하는 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 상기 디스플레이(70)에 인접한 또는 이에 접하는 하나 이상의 물체들(320)을 식별하도록 하고 상기 하나 이상의 물체들(320)의 배치에 응답하여 상기 컴퓨터 하드웨어(80)에서 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들을 실행하게 동작할 수 있는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들은 디스플레이(320)상에 배치되는 상기 하나 이상의 물체들(320)에 근접한 주위 공간에서 나타나는 하나 이상의 애니메이팅된 아이콘들을 디스플레이상에 발생시키도록 동작됨으로써, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)가 상기 하나 이상의 물체들(320)의 존재를 식별한다는 시각적 확인을 제공하는, 스캐닝 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이(70)는:
    (a) 조명을 발생 또는 전송하며
    (b) 입사되는 조명을 감지할 수 있는 하나 이상의 픽셀 장치들(150)을 포함하며,
    상기 하나 이상의 픽셀 장치들(150)은,
    (c) 광 센서로서 기능하도록 구성되는 관련된 박막 트랜지스터들(TFT)을 갖는 액정 디스플레이 장치들(LCD); 및
    (d) 폴리LED 기술 중 하나 이상을 이용하여 제조되는 스캐닝 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 다음과 같은 응용들, 즉;
    (a) 접촉형 스캐너들;
    (b) 웹테이블들;
    (c) 대화식 테이블들, 예를 들어 e-테이블들;
    (d) 자동 벤딩 머신들 제어 패널들;
    (e) 보안 액세스 패널들;
    (f) 차량들에서 대화식 제어 패널들,
    (g) 전자 설계 드로잉 보드들;
    (h) 대화식 광고 또는 정보 디스플레이들;
    (i) 아이들의 대화식 장난감들 및 게임들;
    (j) 교보재들;
    (k) 텔레비젼 모니터들; 및
    (l) 컴퓨터 모니터들 중 하나 이상에서 사용되도록 적응되는, 스캐닝 디스플레이 장치(10).
  16. 스캐닝 디스플레이 장치(10)를 동작시키는 방법에 있어서,
    (i) 상기 디스플레이(70)에서 하나 이상의 구동기 신호들을 수신하고 상기 디스플레이(70)상에 프리젠테이션하기 위한 대응하는 시각적 정보를 발생시키는 단계;
    (ii) 상기 디스플레이(70)에서 수신되는 라디에이션을 감지하고 상기 디스플레이(70)에 인접한 영역에 대응하는 하나 이상의 대응하는 감지 신호들을 발생시키는 단계; 및,
    (b) 상기 디스플레이(70)에 결합되는 컴퓨터 하드웨어(80)에서, 상기 디스플레이(70)를 위한 하나 이상의 구동 신호들을 발생시키고 상기 디스플레이(70)로부터 상기 하나 이상의 감지 신호들을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 컴퓨터 하드웨어(80)는 상기 디스플레이(70)에서 대화식 사용자 인터페이스(UI)를 제공하도록 동작할 수 있는, 스캐닝 디스플레이 장치 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이(70)상에 또는 이에 인접하여 배치된 하나 이상의 물체들을 조명하고 또한 상기 장치(10)가 상기 하나 이상의 물체들(320)의 스캐닝된 영상을 얻기 위해 상기 하나 이상의 물체들(320)로부터 반사된 광 라디에이션의 적어도 일부를 수신하도록 광 라디에이션을 발생시키도록 상기 디스플레 이(70)의 픽셀 장치들(150)을 이용하는 단계를 더 포함하는, 스캐닝 디스플레이 장치 동작 방법.
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