JP-2026514691-A - 磁力計を備える電子ディスプレイ

JP2026514691AJP 2026514691 AJP2026514691 AJP 2026514691AJP-2026514691-A

Abstract

基板と、電源と、基板上に含まれる対話型ディスプレイ層と、複数の磁力計（Ｍ）と、少なくとも対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）及び複数の磁力計（Ｍ）に通信可能に結合された処理回路（１６）とを備える電子対話型ディスプレイ（１０）。対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）は、磁気的に作動可能な材料（１９Ａ、１９Ｂ）を含み、対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の一部分は、磁気刺激に基づいて少なくとも第１の視覚状態から第２の視覚状態に構成可能である。複数の磁力計（Ｍ）は、少なくとも１つの磁石を備えるユーザ保持デバイス（５０）の磁場測定を実行し、磁場測定データを処理回路（１６）に提供するように構成されている。処理回路（１６）は、磁場測定データを受信し、ユーザ保持デバイス（５０）の、対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）に対する位置及び／又は向きを決定するように構成されている。【選択図】図１４

Inventors

オーソン，トリスタン
ペレラーノ，ヴィンセントトーマス
ジョベール，ティモシー
シャヴァン－コラン，ジレグ

Assignees

アドヴァンストマグネティックインターアクション，エーエムアイ

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240415
Priority Date: 20230428

Claims (15)

電子対話型ディスプレイ（１０）であって、－基板（１２）と、－電源（１４）と、－前記基板（１２）上に含まれる対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）と、－前記電子対話型ディスプレイ（１０）の基準座標系を定義する複数の磁力計（Ｍ）であって、前記複数の磁力計（Ｍ）の各磁力計（Ｍ１．．．）が、他の磁力計（Ｍ）に対して固定された空間的関係を有する、複数の磁力計（Ｍ）と、－少なくとも前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）及び前記複数の磁力計（Ｍ）に通信可能に結合された処理回路（１６）と、を備え、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）が、磁気的に作動可能な材料（１９Ａ、１９Ｂ）を含み、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）が、使用時に前記電子対話型ディスプレイ（１０）のユーザ（Ｕ）に面し、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の一部分が、磁気刺激に基づいて少なくとも第１の視覚状態から第２の視覚状態に構成可能であり、前記複数の磁力計（Ｍ）が、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）に近接する感知体積（Ｓ）内に少なくとも１つの磁石を備えるユーザ保持デバイス（５０）の磁場測定を実行し、前記磁場測定に基づく磁場測定データを前記処理回路（１６）に提供するように構成されており、前記処理回路（１６）が、前記磁場測定データを受信し、前記少なくとも１つのユーザ保持デバイス（５０）が前記感知体積（Ｓ）内に存在するときに、前記ユーザ保持デバイス（５０）の、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）に対する位置及び／又は向きを決定するように構成されている、電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記処理回路（１６）が、前記ユーザ保持デバイス（５０）の前記位置及び／又は向きを使用して、前記少なくとも１つのユーザ保持デバイス（５０）が前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の前記一部分を前記第１の視覚状態から前記第２の視覚状態に変換したことを検出し、前記処理回路（１６）を使用して、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の前記変換された部分の前記位置を含むスクリーン表現データを生成する、ように更に構成されている、請求項１に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）が、１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）を更に備え、前記１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）が、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の１つ以上の空間部分に電場を印加するように構成されている、請求項１又は２に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）が、前記１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）によって印加される前記電場の極性に基づいて、第３及び第４の視覚状態それぞれに構成可能である、請求項３に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記処理回路（１６）が、前記１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）を駆動して、前記複数の磁力計（Ｍ）を使用して取得された前記ユーザ保持デバイス（５０）の前記決定されたロケーションに対応する前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の少なくともサブセットにプライミング電場を印加するように構成されている、請求項３又は４に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記スクリーン表現データに基づいて前記１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）を駆動及び／又は更新することが、前記処理回路（１６）に、前記ユーザ保持デバイス（５０）の磁気作動を介して前記第１の視覚状態から前記第２の視覚状態に以前に変換された前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）の前記部分を、前記スクリーン表現データに基づいて前記１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）を駆動することによって前記第３又は第４の視覚状態に変換させ、並びに／あるいは前記第３及び第４の視覚状態が、前記第１及び第２の視覚状態よりも高いコントラストを有する、請求項３～５のいずれか一項に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記磁気的に作動可能な材料が、電気磁気泳動材料である、請求項１～６のいずれか一項に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）が、静電容量式タッチ感知層（２０Ｅ）及び／又は力感知抵抗器層（２０Ｆ）を更に備え、前記処理回路（１６）が、静電容量式タッチ感知層（２０Ｅ）及び／又は前記力感知抵抗器層（２０Ｆ）を使用して、前記ユーザ保持デバイス（５０）又は別の物体の近位端を位置特定するように更に構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記処理回路（１６）が、前記磁場測定データを使用して、磁石を備えるユーザ保持デバイス（５０）が前記基準座標系内の前記感知体積（Ｓ）内で向きを変更されたことを検出するように構成され、前記処理回路（１６）が、前記ユーザ保持デバイス（５０）が前記感知体積内で向きを変更されたことを前記処理回路（１６）が検出したときに、第１の動作モードから第２の動作モードに、又はその逆に変更するように構成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記第１の動作モードが、前記電子対話型ディスプレイ（１０）の書き込みモードであり、前記第２の動作モードが、前記電子対話型ディスプレイ（１０）の消去モードであり、及び／あるいは前記電子対話型ディスプレイ（１０）が、前記電子対話型ディスプレイ（１０）のボタン又はメニュー機能のいずれかからユーザコマンドを受信して、前記電子対話型ディスプレイを前記第１の動作モードと前記第２の動作モードとの間で変更させることはない、請求項９に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
前記処理回路（１６）が、通信インターフェースを介して、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）上に表示するためのデータを受信するように構成され、前記処理回路（１６）が、前記１つ以上の電極アレイ（２０Ａ、２０Ｃ）を使用して、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）上に前記データを表示するように構成され、前記処理回路（１６）が、前記ユーザ保持デバイス（５０）の前記磁場測定データを使用して、前記対話型ディスプレイ上に表示された前記データに対して行われた注釈又は消去を検出するように構成され、前記処理回路（１６）が、一方若しくは両方、又は前記データを修正すること若しくは前記データに前記注釈を定義するメタデータを付加することによって、前記データに前記注釈を記憶するように構成されている、請求項３～１０のいずれか一項に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）。
電子対話型ディスプレイ（１０）を動作させるコンピュータで実施する方法（６０）であって、－前記電子対話型ディスプレイ（１０）の基準座標系を定義する複数の磁力計（Ｍ）であって、前記複数の磁力計（Ｍ）の各磁力計（Ｍ）が、前記電子対話型ディスプレイに対して固定された空間的関係を有する、複数の磁力計（Ｍ）を使用して、前記電子対話型ディスプレイ（１０）の対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）に近接する感知体積（Ｓ）内のユーザ保持デバイス（５０）の磁場測定を実行すること（６２）と、－前記磁場測定に基づいて、前記磁場測定データを処理回路（１６）に提供すること（６４）と、－前記少なくとも１つのユーザ保持デバイス（５０）が前記感知体積（Ｓ）内に存在するときに、少なくとも１つの磁石を備える前記ユーザ保持デバイス（５０）の、前記対話型ディスプレイ層（２０Ｂ）に対する前記位置及び／又は向きを決定すること（６４）と、を含む、コンピュータで実施する方法。
－請求項１～１１のいずれか一項に記載の電子対話型ディスプレイ（１０）と、－ホスト（７４）と、－前記電子対話型ディスプレイ（１０）の前記通信インターフェースを前記ホスト（７４）に通信可能に結合するように構成された通信ネットワーク（７２）と、－磁気的に作動可能な材料（１９Ａ、１９Ｂ）を含む前記電子対話型ディスプレイ（１０）と共に使用するためのユーザ保持デバイス（５０）であって、－前記ユーザ保持デバイス（５０）の長手方向軸（Ｌ）を画定する細長い本体（５１）であって、近位端（Ｐ）及び遠位端（Ｄ）を備える、細長い本体（５１）と、－前記細長い本体（５１）の前記近位端に、又は前記近位端の近くに配置された第１の磁石（５４）と、－前記第１の磁石（５４）と前記細長い本体（５１）の前記遠位端（Ｄ）との間に前記ユーザ保持デバイスの前記長手方向軸の少なくとも一部分に沿って配置された第２の磁石（５２）と、を備える、ユーザ保持デバイス（５０）と、を備え、前記電子対話型ディスプレイ（１０）が、前記ユーザ保持デバイス（５０）によって前記電子対話型ディスプレイ（１０）に書き込まれたスクリーン表現データを前記ホスト（７４）に通信するように構成されている、システム（７０）。
前記ユーザ保持デバイス（５０）が、前記細長い本体（５１）の前記遠位端に配置された第３の磁石（５６）を更に備える、請求項１３に記載のシステム（７０）。
処理回路（１６）によって実行されると、請求項１２に記載のコンピュータで実施する方法を実行するように構成された機械可読命令を含むコンピュータプログラム要素。

Description

本出願は、その内容が参照によって本明細書に組み込まれる、２０２３年４月２８日に出願された欧州特許出願第２３１７０８５１．２号の利益を主張するものである。本開示は、電子対話型ディスプレイ、並びに関連付けられたユーザ保持デバイス、コンピュータで実施する方法、システム、及びコンピュータプログラム要素に関する。電子対話型ディスプレイは、ユーザが、スタイラスなどのユーザ保持デバイスを使用して、可視表面上に書き込む又は描画することを可能にする。典型的には、ユーザがユーザ保持デバイスを可視表面から引き離すと、ユーザが書いた又は描いたものの表現は、電子対話型ディスプレイの可視表面上に残ったままになる。更に、電子対話型ディスプレイ内の処理回路は、ユーザが電子対話型ディスプレイに適用した書き込み又は描画の表現をキャプチャし、保存することができる。電子対話型ディスプレイの例は、例えば、タブレット、スマートフォン、又はモニタなどの電子対話型ディスプレイである。電子対話型ディスプレイの描画モードでは、ユーザは、電子タブレットによってホストされる描画アプリケーションをロードすることができる。電子タブレットは、電子タブレットのスクリーンに埋め込まれた相互静電容量構成を使用して、ユーザの指又はスタイラスのタッチのロケーションを検出する。電子対話型ディスプレイは、ユーザの指又はスタイラスのタッチのロケーションをデジタル化し、デジタル化されたロケーションを、デバイスドライバを介して描画アプリケーションに提供する。描画アプリケーションは、デジタル化されたロケーションの内部ファイルを更新する。描画アプリケーションは、電子対話型ディスプレイのスクリーンを介して、典型的にはユーザが指又はスタイラスを使用して最初にタッチした電子対話型ディスプレイスクリーン上の同じロケーションに位置合わせされる、デジタル化されたロケーション、又はデジタル化されたロケーションのトレースを表示する。このようにして、ユーザは、電子対話型ディスプレイと対話することができる。より一般的には、ユーザは、例えば、スタイラス又は指を使用してアプリケーションメニューシステムと対話することができる。しかしながら、ユーザの指又はスタイラスが電子対話型ディスプレイのスクリーンにタッチするイベントと、電子対話型ディスプレイのスクリーン上に描画されたアーチファクトを表示する後続のイベントとの間に、ユーザはしばしば著しい待ち時間を経験する。この待ち時間は、ユーザによって主観的に知覚可能である。このような待ち時間は、例えば、電子対話型ディスプレイのスクリーン、インターフェース電子機器、デバイスドライバソフトウェア、及び／若しくは描画アプリケーション自体の容量性感知によって、並びに／又は電子タブレットの薄膜トランジスタ（thin film transistor、ＴＦＴ）スクリーンによって、並びにスクリーンリフレッシュによって導入される。したがって、電子対話型ディスプレイを更に改善することができる。第１の態様によれば、電子対話型ディスプレイが提供される。電子対話型ディスプレイは、基板と、電源と、基板上に含まれる対話型ディスプレイ層と、電子対話型ディスプレイの基準座標系を定義する複数の磁力計とを備える。複数の磁力計の各磁力計は、他の磁力計に対して固定された空間的関係を有する。電子対話型ディスプレイは、少なくとも対話型ディスプレイ層及び複数の磁力計に通信可能に結合された処理回路を更に備える。対話型ディスプレイ層は、磁気的に作動可能な材料を含む。対話型ディスプレイ層は、使用時に電子対話型ディスプレイのユーザに面する。対話型ディスプレイ層の一部分は、磁気刺激に基づいて、少なくとも第１の視覚状態から第２の視覚状態に構成可能である。複数の磁力計は、対話型ディスプレイ層に近接する感知体積内に少なくとも１つの磁石を備えるユーザ保持デバイスの磁場測定を実行し、磁場測定に基づく磁場測定データを処理回路に提供するように構成されている。処理回路は、磁場測定データを受信し、少なくとも１つのユーザ保持デバイスが感知体積内に存在するときに、ユーザ保持デバイスの、対話型ディスプレイ層に対する位置及び／又は向きを決定するように構成されている。前述の態様の効果は、少なくとも１つの磁石を備えるユーザ保持デバイスによって電子対話型ディスプレイの対話型ディスプレイ層に適用される書込み又は画像をデジタル化する効果を含む。例えば、電子対話型ディスプレイが磁気的に作動可能な材料を含む場合、ユーザ保持デバイスに含まれる磁石は、ユーザ保持デバイスに含まれる磁石によって提供される磁場への曝露に基づいて、第１の視覚状態と第２の視覚状態との間で対話型ディスプレイ層の一部分を切り替えることができる。ユーザ保持デバイスの磁気特性は、複数の磁力計によって同時に追跡することができ、電子対話型ディスプレイのユーザがユーザ保持デバイスの少なくとも１つの磁石を使用して電子対話型ディスプレイの対話型ディスプレイ層上に書き込むときに、ロケーション（位置及び／又は向き）が決定されることを可能にする。ユーザが対話型ディスプレイ層の視覚応答を観察すること（磁気刺激に基づいて磁気的に作動可能な材料を第１の視覚状態から第２の視覚状態に、又はその逆に切り替えること）と、処理回路による、（複数のオドメータによるユーザ保持デバイスの磁場の測定を介して取得される）ユーザ保持デバイスの位置及び／又は向きの決定との間の待ち時間は、例えば、静電容量又は力感知抵抗器方法を使用してユーザ保持デバイスのロケーションを検出することに依存する実装形態と比較して、大幅に低減される。これは、静電容量又は力感知抵抗器方法を使用してユーザ保持デバイスのロケーションを検出することが、インターフェース回路及び関連付けられたプロセッサレジスタアドレス指定を必要とし、これが待ち時間を導入するためである。背景技術で説明した従来の既知の電子タブレットでは、電子的に駆動される電子画素ディスプレイ（electronic pixel display、ＥＰＤ）によってユーザに視覚的フィードバックを提供することができる。ＥＰＤディスプレイ（例えば、ＴＦＴ又はＬＣＤスクリーンなど）の状態を維持及び／又は変更することは、比較的高い電力消費をもたらす。第１の態様によれば、対話型ディスプレイ層は、例えば磁石を備えるユーザ保持デバイスからの外部入射磁場の印加に基づいて第１の視覚状態から第２の視覚状態に変化する磁気的に作動可能な材料を含む。したがって、電子対話型ディスプレイの磁気的に作動可能な材料上にスケッチされた又は書かれた入力を維持するためにＥＰＤが必要とされないので、ユーザは、従来の既知の電子タブレットと比較して、はるかに低い電力消費を使用して電子対話型ディスプレイ上にスケッチする又は書くことができる。一実施例では、ユーザがユーザ保持デバイスのロケーションを決定することを望まない場合、複数の磁力計の電源を切ることができ、電子対話型ディスプレイは、複数の磁力計を使用してユーザ保持デバイスのロケーションを記録することなく、表示のみのモードを有することができる。第２の態様によれば、磁気的に作動可能な材料を含む電子対話型ディスプレイと共に使用するためのユーザ保持デバイスが提供される。ユーザ保持デバイスは、ユーザ保持デバイスの長手方向軸を画定する細長い本体を備える。細長い本体は、近位端及び遠位端と、細長い本体の近位端に、又はその近くに配置された第１の磁石と、第１の磁石と細長い本体の遠位端との間にユーザ保持デバイスの長手方向軸の少なくとも一部分に沿って配置された第２の磁石とを備える。第２の磁石は、第１の磁石の磁気モーメントの少なくとも２倍の大きさの磁気モーメントを有する。効果は、第１の態様による電子対話型ディスプレイの対話型ディスプレイ層上に書く又はスケッチするのに適したユーザ保持デバイスが電子構成要素を必要としないことである。言い換えると、第１の態様による電子対話型ディスプレイの対話型ディスプレイ層の磁気的に作動可能な材料は、一実施例では、電子対話型ディスプレイの電源が入っていないときでさえ、磁石を備えるユーザ保持デバイスを使用して、ユーザ保持デバイスがいかなる形態の電子機器も必要とすることなく、書き込むことができる。ユーザ保持デバイスのコスト及び構成の複雑さが簡略化される。一実施例では、１つの磁石が、磁気的に作動可能な材料上での磁気追跡及び書き込みのために使用される。一実施例では、第１の磁石は、書き込みに使用され、第２の磁石は、磁気追跡に使用される。一実施例では、異なるユーザ保持デバイスに異なる空間分布を有する磁石を設けて、電子対話型ディスプレイが、異なるタイプのユーザ保持デバイスが使用されていることを識別できるようにすることができる。第３の態様によれば、電子対話型ディスプレイを動作させるコンピュータで実施する方法が提供され、この方法は、－電子対話型ディスプレイの基準座標系を定義する複数の磁力計であって、複数の磁力計の各磁力計が、電子対話型ディスプレイに対して固定された空間的関係を有する、複数の磁力計を使用して、電子対話型ディスプレイの対話型ディスプレイ層に近接する感知体積内のユーザ保持デバイスの磁場測定を実行することと、－磁場測定に基づいて、磁場測定データを処理回路に提供することと、－少なくとも１つのユーザ保持デバイスが感知体積内に存在するときに、ユーザ保持デバイスの、対話型ディスプレイ層に対する位置及び／又は向きを決定することと、を含む。第４の態様によれば、システムが提供される。システムは、第１の態様又はその実施形態で定義された電子対話型ディスプレイと、第２の態様又はその実施形態によるユーザ保持デバイスと、ホストと、電子対話型ディスプレイの通信インターフェースをホストに通信可能に結合するように構成された通信ネットワークとを備える。電子対話型ディスプレイは、ユーザ保持デバイスによって電子対話型ディスプレイに書き込まれたスクリーン表現データをホストに通信するように構成されている。第５の態様によれば、処理回路によって実行されると、第３の態様によるコンピュータで実施する方法を実行するように構成された機械可読命令を含むコンピュータプログラム要素が提供される。第６の態様によれば、第１の態様による電子対話型ディスプレイと、第２の態様によるユーザ保持デバイスとを備える部品のキットが提供される。他の特徴は、本開示の一部を形成する添付の図面から明らかになるであろう。図面は、本開示を更に説明し、当業者がそれを実施できるようにすることを意図している。しかしながら、これらの図面は、非限定的な例として意図されている。異なる図における共通の参照符号は、類似又は同様の機能を示す。磁気的に作動可能なディスプレイ材料を概略的に示す。磁気的及び電気的に作動可能なディスプレイ材料を概略的に示す。位置デジタル化手段を含む磁気的及び電気的に作動可能なディスプレイ材料を概略的に示す。電子対話型ディスプレイの側面断面図を概略的に示す。電子対話型ディスプレイに含まれる複数の磁力計を概略的に示す。電子対話型ディスプレイの電子機能モジュールを概略的に示す。電子対話型ディスプレイの基板に対する複数の磁力計の配置ロケーションを概略的に示す。電子対話型ディスプレイの基板に対する複数の磁力計の配置ロケーションを概略的に示す。磁力計アレイ配置の変形例を概略的に示す。視覚状態間の画像の変更を概略的に示す