Cluster key arrangement

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、ユーザに、数字、文字、記号、機能などを表す複数のキー素子から１つを、互いに排他的な方法で選択する能力を供給するクラスタキー配列に関する。

【０００２】 （背景技術） 旧式の回転式ダイヤルのほとんどは、従来の電話機用の標準的なダイヤルシステムであるタッチトーンダイヤルによって取って替わられている。 標準的なタッチトーンダイヤルは、長方形のマトリクス形態に配列されたプッシュボタンを有している。 各ボタンはスイッチを動作させ、特異な周波数のトーン生成器に加圧する。 さらに、プッシュボタンは、トーン生成器が作動しているあいだ、送信器を切断するための共通なスイッチを動作させるように配列されている。

【０００３】 メッセージを、さらに、端末から、ページングシステム、ファクシミリ装置、
電子メールおよび/又はボイスメールシステムなどのサービスプロバイダに転送、あるいは、スケジュールやメモなどを記憶する能力を有し、さらに、ベースコンピュータから情報をアップロードしたりダウンロードしたりする能力を有し、
白黒の画面では多くの日数の寿命を持ち、画面を鮮明にするために、また、ユーザにとって分りやすくするためにますます望ましい、カラー性能を有する表示では、およそ６時間の動作寿命を持つ搭載バッテリで動作するパーソナルデジタルアシスタント（Personal Digital Assistant）に送信する電話回線を用いる、あるいは経由することによって、英数字をコンピュータシステムに入力するためのデータ端末としての電話キーパッドマトリクスを有する電話キーパッドの使用、
および、ＣＤＭＡ通話時間が、わずか２、３時間であって、高い音質と高い機密性を提供する、所望の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術を有する携帯電話の使用は、この分野における傾向である。

【０００４】 基本的なクラスタリングにおいて、最も自明な形態は、方向指示器のグループ分けにおいて、標準的な１０２あるいは１０４のキーを有する、パーソナルコンピュータのキーパッドとして知られている。 この概念は、いくつかの携帯電話のモデルに複製する以外には、他のキーのいかなるクラスタリングについて特許を取得することも、商品として可能な製品として製造されることもない。 従って、
ここで提案できることは、単に、当業者にとって自明である、先行技術の延長ではない。 むしろ、ここで提案したいのは、先行技術における欠点を識別することに由来しており、これらの欠点を克服する発明である。

【０００５】 相違する源によって発生するが、それでもなお、技術の急な変化が推し進められることによって、収斂性の経路において発見される標準器における矛盾点を再考することは、有意義なことである。 もっとも自明である例は、計算機産業の「
７８９」配列であり、プッシュボタン電話機の「１２３」配列である。 「ＱＷＥ
ＲＴＹ」のタイプライタのキーボードから派生した、水平な「１２３４５６７８
９０」は、いまだに、めったに使われることのない名残のキーとして、右手側に存在しており、「７８９」計算機を持つコンピュータデータ入力の中心をなしている。 ほとんどの数字入力は、ＱＷＥＲＴＹ側で行われている。 ＱＷＥＲＴＹでない他のキーを用いる数字入力は、概念としては良いものであるが、実情とは離れている。 先行技術においては、ある一般消費者向けの「企業用メモリ」の駆動がより嗜好されていることは、ＱＷＥＲＴＹにおいて普及しており、そうでない場合には、電話の「１２３」の配列のほうが、計算機の「７８９」の配列よりも、明らかに優勢であるとも述べられている。 しかしながら、ページングや、電子メールなどを付加的に使用するために、「１２３」の配列を「無理やり適合」させて、これと同様の「１２３」配列を、付加的に、アルファベットに割り当てることは、ユーザにとって分りやすいものではなかった。

【０００６】 携帯電話の大部分は、音声（ボイス）相互作用の目的を果たしており、また、
これは安全なことではないが、頻繁に、「車両運転中に」用いられている。 典型的な数字が、穿孔されているか、あるいは、主に親指でボタンを押すことによって、受信した電話に対して、返事をする。 このように、人間工学的な特徴に基づいて、ユーザフレンドリな形態とすることが必須である。 このように、個々の数字ボタンをできる限り大きくすることが必須である。 実際のところ、市場に出まわっているすべての製品は、（１）幅を、できる限り狭くする（例えば、Ｎｏｋ
ｉａ２１９０が、５．７７センチメートルであり、ＣａｓｉｏのＣＰ−８５０コードレステレフォンが、５．７７センチメートルであるのに対して、Ｅｒｉｃｓ
ｓｏｎＫＨ６６８は、４．４５センチメートルである）のような要因によって、
キーキャップの大きさの最小化傾向が見られる。 洗練された製品を作るためには、さらに、空間をより有効に用いなければならない。 （２）「不動産」としては、液晶の画面を必要とし、コントロールキーにおいて、キーパッドの大きさは、
上部の水平方向においても、さらに縮小された。 典型的には、最初のキー（１，
２，３，４，５，６，７，８，９，０、＊および＃）は、３．８１センチメートルである。 多くの携帯電話において、ＯＮ／ＯＦＦ、ＮＯ／ＥＮＤからなるコントロールキーは、１つのボタン（ＥｒｉｃｓｓｏｎＫＨ６６８において）からなり、ＳＥＮＤまたはＹＥＳからなるコントロールキー（着信に応答する）は第二のボタンであり、２つの前方および後方の矢印に沿った、ＣＬＥＡＲボタンは、
５つのキーを構成している。 付加的なスイッチは、側面に設けられてもよい。 概念的には、先行技術の欠点は、一方では、電子的な小型化に追いつこうとして、
思慮に欠けた、事務的な人的インタフェースの小型化から生じている。 また、すべてのコントロールキーが、ディスプレーと関連する必要があると誤って仮定すると、その結果、ほとんどの空間を占めることになる１つの別個の列において、
一番上に位置することが良いということになってしまう。 実際、２つの最も大きなキー、（ＯＮ／ＯＦＦおよびＮＯ／ＥＮＤ）と（ＳＥＮＤ／ＹＥＳ）は、ディスプレーを持たない電話機の基本的な機能と、機能的により多く関連している。
ディスプレーの最小限のキーセットは、３個、すなわち、ＣＬＥＡＲと２つの矢印キーである。

【０００７】 関連する技術は、以下の重要な特許によって表されている。 アメリカ特許第５，３７８，８６２号（発行日：１９９５年１月３日、Ｈｉｄ
ｅｏ Ｔａｓａｋａら）は、1つの操作ボタンの異なる操作部分を押圧することによって、異なる切替入力を提供するスイッチを記載している。 Ｔａｓａｋａらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案していない。

【０００８】 アメリカ特許第５，３８６，０９１号（発行日：１９９５年１月３１日、Ｋｅ
ｖｉｎ Ｆ． Ｃｌａｎｃｙ）は、データと情報を処理する、コンピュータのキーパッド、計算機、および他の電子機器とともに用いられる、低い側面からなるキースイッチを記載している。 Ｃｌａｎｃｙは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【０００９】 アメリカ特許第５，３９６，０３０号（発行日：１９９５年３月７日、Ｈｉｒ
ｏｓｈｉ Ｍａｔｓｕｍｉｙａら）は、制御キー機構を記載している。 Ｍａｔｓ
ｕｍｉｙａらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１０】 アメリカ特許第５，４３０，２６２号（発行日：１９９５年７月４日、Ｈｉｒ
ｏｓｈｉ Ｍａｔｓｕｉら）は、少なくとも２つの切替素子を、個別に動作することが可能な、少なくとも２つの押圧部材を有する1つのプッシュボタンからなる、一体型プッシュスイッチ装置を記載している。 Ｍａｔｓｕｉらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１１】 アメリカ特許第５，６１２，６９０号（発行日：１９９７年３月１８日、Ｄａ
ｖｉｄ Ｌｅｖｙ）は、各機能が、成人の指で、快適に動作することができるような、小型キーパッドシステムを記載している。 この電子キーパッドは、隙間に位置する記号に関連した独自の入力と同時に、隙間で動作されるキーキャップを登録するように設計されている。 これは、本発明とは異なっている。 なぜなら、
本発明において、１つの文字は、クラスタキーのどの固有のキーが押されるかによって、相互に排他的な方法によって、生成されるからである。 Ｌｅｖｙは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１２】 アメリカ特許第５，６３１，４５３号（発行日：１９９７年５月２０日、Ｔａ
ｋｕｙａ Ｍａｅｄａ）は、マルチウェイのフリッピングスイッチを記載している。 このマルチウェイのフリッピングスイッチにおいて、移動可能な接点が、静止した接点と、確実に接触することが可能であり、それによって、安定した接触状態が到達され、接触部分に不可欠な防水機能を確保する一方、２つ以上の切替素子の対が、同時にオンすることを防ぐことが可能となる。 Ｍａｅｄａは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１３】 アメリカ特許第５，６６６，１１３号（発行日：１９９７年９月９日、Ｊａｍ
ｅｓ Ｄ． Ｌｏｇａｎ）は、タッチセンシティブコンピュータ入力タッチパッドの使用を、クラスタコントロールと、キーパッドエミュレーション機能とで、自動的に切り替えるシステムを記載している。 Ｌｏｇａｎは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１４】 アメリカ特許第５，７５８，２９５号（発行日：１９９８年５月２６日、Ｂｊ
ｏｒｎ Ａｈｌｂｅｒｇら）は、すべての携帯電話システムと同一である、人間―機械インタフェースを有する、単一モード移動可能携帯電話を記載している。
Ａｈｌｂｅｒｇらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１５】 アメリカ特許第５，８１８，４３７号（発行日：１９９８年１０月６日、Ｄａ
ｌｅ Ｌ． Ｇｒｏｖｅｒら）は、ディスプレーと共に用いられる、高度に効率的な縮小されたキーボードを記載している。 キーボードは、１２個のキーを有しており、そのうち、９個のキーには、多数の文字と他の記号が貼付されている。 これらの９個のキーとさらにもう１つのキーには、１０桁のうちの１つが貼付されている。 構成上の入力キーストロークについては、不明瞭である。 ユーザは、各語の終わりで、区切り「選択」キーを打鍵して、同じ数の文字を有する、多数の語のうちの任意の語と一致しうるキーストロークシーケンスを決定する。 キーストロークシーケンスは、完全な辞書によって処理され、キーストロークシーケンスと一致する語は、使用頻度を減少させるために、ユーザに対して、公開される。 ユーザは所望の語を選択する。 文字は、不明瞭性の機会を減少させる非シーケンス配列において、キーに割り当てられている。 本発明は、クラスタキーのうち、どの固有のキーが押圧されるかによって、相互に排他的な方法によって、１つの文字を生成する。 Ｇｒｏｖｅｒらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１６】 アメリカ特許第５，８４１，３７４号（発行日：１９９８年１１月２４日、Ｊ
ｏｓｅｐｈ Ｎ． Ａｂｒａｈａｍ）は、複数のトグル・スイッチを組み合わせるか、あるいは、ポケットサイズのケースに格納された多角的なキーを組み合わせたキーを用いる、ワードプロセッシング用の小型のポケットコンピュータを記載している。 Ａｂｒａｈａｍは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１７】 アメリカ特許第５，８４４，５０６号（発行日：１９９８年１２月１日、Ｒｏ
ｎａｌｄ Ｐ． Ｂｉｎｓｔｅａｄ）は、薄膜の第一の面の上の、間隔が空いた第一の一連の導体を有する電気的に絶縁された部材と、その上に、あるいはそれに最も隣接している、間隔が空いた第二の一連の導体を有する電気的に絶縁された部材からなり、その第一の一連の導体と、第二の一連の導体との間には、電気的接触はないことを特徴とするタッチパッドを記載している。 Ｂｉｎｓｔｅａｄは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１８】 アメリカ特許第５，８５２，４１４号（発行日：１９９８年１２月２２日、Ｓ
ｅｙｍｏｕｒ Ｈ． Ｙｕら）は、英数字のデータを、コンピュータか、あるいは、通信装置に入力するために配置された指示を、上方と下方に変更する、１０個のキーからなる、キーパッド用の、三角形の４方向切替キーを記載している。 Ｙ
ｕらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００１９】 アメリカ特許第５，８６１，８２３号（発行日：１９９９年１月１９日、Ｇａ
ｒｙ Ｊ． Ｓｔｒａｕｃｈら）は、キーがどのように押圧されるかによって、
１つ以上の文字を製造することが可能な、多機能キーを有する、データ入力装置を記載している。 中央の一次キーを押圧する、意図した機能を分離させることは、基本的な機能において、その装置を押し込む第二の機能キーか、あるいは、多機能モードを通して、３つのすべての実施の形態において、達成されている。 Ｓ
ｔｒａｕｃｈらは、任意のキーを押圧することによって、少なくとも２つの文字と、基本的な文字と、少なくとも１つの二次的な文字とを生成することが要求される。 これは、本発明とは異なっている。 なぜなら、本発明において、１つの文字は、クラスタキーのどの固有のキーが押されるかによって、相互に排他的な方法によって、生成されるからである。 Ｓｔｒａｕｃｈらは、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２０】 ドイツ特許第３，２３４，４１７Ａ１号（発行日：１９８４年３月２２日）は、１つの英数字の記号を生成するキーボードを記載している。 ドイツ特許第３，
２３４，４１７Ａ１号は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２１】 ドイツ特許第３，５３２，２０１Ａ１号（発行日：１９８７年３月１９日）は、電子キーボードを記載している。 ドイツ特許第３，５３２，２０１Ａ１号は、
本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２２】 英国特許第１，０３５，１９３号（発行日：１９６６年７月６日）は、固定した接点と、支持材によって搬送される、回転面の形態を取る移動つなぎ接点とを含む、電気的スイッチを記載している。 移動つなぎ接点は、支持材の上で、支持材の軸を中心に自由に回転し、一般的には、固定した接点を連結して、それらを係合する線に対して、右の角度に、放射方向に移動することが可能である。 英国特許第１，０３５，１９３号は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２３】 英国特許第１，３１３，７５４号（発行日：１９７３年４月１８日）は、レバーの第１および第二の支持媒介部分における、旋回点を中心に回転可能な操作レバーからなる、ジョイスティック制御切替装置を記載している。 英国特許第１，
３１３，７５４号は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２４】 特公平第１−９３２４９（発行日：１９８９年４月１２日）は、文字情報入力装置を記載している。 特公平第１−９３２４９は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２５】 『キーパッド論理のＡＢＣ』というタイトルの記事（Ｍｉｋｅ Ｍｉｌｌｓ、
１９９９年２月１５日発行のワシントンポスト紙）は、ソフトウエアと協働して、動作して、ユーザによって入力されたキーストロークを明確にして、ユーザが、何を綴ろうとしていたかを高い確率で予想するキーパッドを記載している。 このキーパッドは、１２個のキーを有している。 そのうち、９個のキーには、多数の文字と、他の記号が貼付されている。 これらの９個のキーと、さらにもう１つのキーには、１０桁のうちの１つが貼付されている。 構成上の入力キーストロークについては、不明瞭である。 ユーザは、各語の終わりで、区切り「選択」キーを打鍵して、同じ数の文字を有する、多数の語における任意の語と一致しうるキーストロークシーケンスを決定する。 キーストロークシーケンスは、完全な辞書によって処理され、キーストロークシーケンスと一致する語は、使用頻度を減少させるために、ユーザに対して、公開される。 ユーザは、所望の語を選択する。
文字は、不明瞭性の機会を減少させる非シーケンス配列において、キーに割り当てられている。 本発明は、クラスタキーのうち、どの固有のキーが押圧されるかによって、相互に排他的な方法によって、１つの文字を生成する。 この記事は、
本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２６】 『神経質な進歩の境界における発明者』というタイトルの記事（Ｄａｖｉｄ
Ｓｔｉｐｐ、１９９９年３月２９日発行のフォーチュンマガジン誌、第１０６ページから第１１６ページ）は、完全な大きさのキーを有する手のひらサイズのキーボードを記載している。 この記事は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２７】 『セミキャプティブ・キーボード』というタイトルの記事（１９７６年２月発行のゼロックスジャーナル誌、第１巻、第２号、第８５ページ）は、オペレータによって、最小限の指の動きによって、情報を符号化するためのキーボードを記載している。 この記事は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２８】 『小型コンピュータキーボード』というタイトルの記事（１９８５年３月発行のＩＢＭ技術開示公報、第２７巻、第１０Ａ号、第５６４０ページから第５６４
２ページ）は、各キーに対して指が接触するための標準的な表面面積を減少させることなく、あるいは、調整キー間の空間を減少させることなく、アルファベットキーにおいて、従来の空間関係を保持する、小型コンピュータキーボードを記載している。 この記事は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００２９】 『スマートキー』というタイトルの記事（１９８５年１０月発行のＩＢＭ技術開示公報、第２８巻、第５号、第１８５９ページから第１８６０ページ）は、タッチコントロールによって、端末ディスプレーにおけるカーソルの位置決めを制御する、双方向性の端末のキーボード部の上に配置される、特別なキーを記載している。 この記事は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００３０】 『回転するスペースバー』というタイトルの記事（１９８９年８月発行のＩＢ
Ｍ技術開示公報、第３２巻、第３Ｂ号、第７００ページから第７０１ページ）は、付加的な機能を提供するために、その長い軸に沿って回転することが可能な、
スペースバーを記載している。 この記事は、本願において請求された発明による、クラスタキー配列を提案してはいない。

【００３１】 上述の発明と特許において、単一であっても、それらが組み合わされたとしても、本願において請求された発明を記載しているものは、１つも存在しない。

【００３２】 （発明の開示） 本発明は、クラスタキー配列に関する。 クラスタキー配列は、機械的に構成されるかまたは電子的に構成されてもよい。 クラスタキー配列は、標準の電話機に従来存在していたような、横４列×縦３列の配列に構成される１２個のクラスタキーを含んでもよい。 クラスタキー配列は、携帯/移動電話、テレビのリモートコントローラ、他の把持型/データ入力装置、自動車のコントローラ、卓上型/壁掛け型/コードレス電話、一体型電話レコーダ、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDAs)および他の電子機器に使用するために、構成されてもよい。 機械的または電子的に構成されたクラスタキーは、互いに排他的な方法で、数字、文字、記号、機能などを表す複数のキー素子の１つを選択する能力をユーザに提供する。 機械的なクラスタキーは、各々、一次キーと、少なくとも１つの二次キーを含んでいる。 二次キーの数は、４から８の範囲であることが好適である。 機械的なクラスタキーは、好適には、ユーザに、強い触覚を与えるために必要とされる硬度範囲の広い材料から構成される。 一次キーは、好適には、ドーム型、あるいは、
凸面形状のボタンの輪郭をした部分を含む。 この凸面は、上方から見た場合、さらに、環状、楕円形、五角形などの形状をしている。 ドーム型、あるいは、凸面形状の一次キーの輪郭は、二次キーに隣接するに従って、凹面形状の輪郭を取るようになる。 凹面形状の輪郭は、ドーム型に置き替えられてもよく、また、上部から見た場合の他のボタン形状は、六角形、七角形、あるいは八角形などの形状のものに置き換えられてもよい。 好適には、二次キーは、各々が、一次キーの周辺の、盛り上がった一次キーのいくぶん下部から、凹面形状の輪郭を取り始める。 その輪郭は、凹面形状でアーチ形の輪郭を取って上昇することによって、ワンタッチ操作できる接触可能な表面積を増大させ、より良い圧力分布が得られるようになる。 その上昇は、台形の幅の終端によって得られるような、より大きい幅を持って終了し、指が動ける幅をより大きくさせる。 その後、二次キーは、それが結合している一次キーのドームの上部の高さより、わずかに低い高さで終了する。 上方から見た場合の他の二次キーの輪郭は、長方形、台形、半円形、あるいは、指がより広範囲で接触するように細長い形状を取ってもよい。

【００３３】 一次キーは、各々が、数字、アスタリスク（＊）、あるいは、ポンド記号（＃
）というラベルを貼付されている。 二次キーは、各々が、機能表示、文字、あるいは、文字記号を貼付されている。 各キーは、キークラスタの第一の側面で露出したキーの第一の部分と、キークラスタの第二の側面で露出したキーの第二の部分と第三の部分とを有している。 キーの第一の部分が、ユーザによって押圧されると、一次キーの第二の部分が、それが結合している二次キーの第二の部分と接触するようになり、その結果、ある特定のキークラスタにおける対応する二次キーの第三の部分は、プリント回路基板、あるいは、押圧されているときに、突出部のような形状であって、回路を完全な状態にするために、その下に導体素子を取りつけられたハットを有している弾性シートの中間層と接触することを、機械的に、相互に、回避させる。 一次キーが押圧された場合、これに関連する二次キーのうち、基板と接触するものはなくなってもよい。 二次キーが押圧された場合には、好適には、関連する一次キーと、その他の関連する二次キーとは、ともに、基板と接触しなくてもよい。 二次キーが押圧された場合には、少なくとも２つの直接的に隣接している二次キーが、基板上で起動することを不可能にすることができる。

【００３４】 キーの押圧状態を検出する１つの技術は、キー回路素子が、２つの離間した金属の領域を形成し、錫、ニッケル、銅のような金属から形成されたメッキパッドを有するような、容量性のキーを用いることである。 これによって、そのキーの終端が、電流素子にかなり隣接したときに、容量性の電荷が、回路板によって感知され、キーの押圧状態が、対応するキーボードのマイクロプロセッサや、論理ユニットによって、認知される。 別の構造は、硬質な接点を有するキーボードを組み込んでいる。 ここで、キーは、それらの間を、電気的に通信可能な関係にする回路素子からなる一対の接点と非常に隣接して、凹面と直接、係合する脚部を有している。 関連して用いるこのような構成は、金属の接点を含む回路基板から離間した、柔軟な板上に、物理的に貝殻状のキャップを含んでもよい。 この貝殻状のキャップは、各々、そのキャップ内に、金属素子を含んでいる。 ユーザが、
選択されたクラスタキーのうち、１つのボタンを押し込むと、キーの低部が、貝殻状のキャップを押し、関連する金属素子を、金属の接点と接触させるときに、
信号が生成される。

【００３５】 遠隔電話機の上で使用されるように構成された、機械的なクラスタキー配列は、ハウジング、スピーカ、およびマイクロフォンを含んでいる。 また、このハウジングは、液晶ディスプレイを含んでいる。 ハウジングにおける開口部は、個々のクラスタキーのために提供される。 さらに、遠隔電話機は、また、ブザー、指示灯、また、特定の設計、あるいは特定のモデルによっては、他の特徴を含んでいてもよい。 遠隔電話機は、主要な無線周波数（ＲＦ）をすべて含む、主要なプリント回路基板と、少なくとも基本的な携帯電話サービスを提供し、種々の特徴を支持することが必要となる論理回路を含んでいる。 このような回路は、典型的に、複数のチップ、集積回路、および、プリント回路基板の内部、あるいはその表面に形成され、相互に接続された他の構成要素を含む。 遠隔電話機は、また、
ハウジング内に設けられた開口部を通して延長し、プリント回路基板と電気的に接続されたアンテナを含む。

【００３６】 ハウジングは、その上に、閉路スイッチと、これらの閉路スイッチによって制御されるダイヤルパルス回路とが載置されている基板を内封している。 ＲＦ信号を受信するにあたり、移動電話機は、アンテナを介して、ＲＦ信号を受信する。
アンテナは、受信したＲＦ信号を、無線回路において用いられるように、電気的なＲＦ信号に変換する。 無線回路は、電気的なＲＦ信号を復調し、ＲＦ信号を用いて、送信されたデータを復旧する。 さらに、無線回路は、データをプロセッサに出力する。 プロセッサは、少なくとも主要なプロセッサと、それに関連したメモリを含み、また、集積回路、あるいは、他の既知の技術を含む他の制御回路を含む。 プロセッサは、無線回路から出力したデータを、認識可能な音声、あるいは、ユーザインタフェースによって用いられるためのメッセージ情報にフォーマットする。 ユーザインタフェースは、受信した情報、あるいは、音声を、スピーカや、ディスプレイを用いることによって、ユーザに伝達する。 携帯電話サービスに基づいたすべてのデジタルネットワーク、あるいは、すべてのアナログネットワーク、あるいは、アナログおよびデジタルネットワークの組み合わせが可能である。

【００３７】 有効な周波数帯を、狭いチャネルに分割し、一以上の通話を、各チャネルに割り当てるような当該アナログ・システムおよび他のデジタル・システムとは異なり、ＣＤＭＡとは、複数の通話を、放送周波数帯の広い区画に渡って広げる、広域帯分布周波数帯技術である。 各電話機、あるいは、データ呼は、同一の放送スペクトラムに渡って同時に送信される多数の呼とは異なる独自の符号に割り当てられる。 したがって、受信装置が、正しい符号を有している限りは、受信装置は、他のすべての呼から、その通話を拾い上げることが可能である。

【００３８】 本発明による、別の機械的なクラスタキー配列は、各々が、凹面の形状をした二次キーによって包囲されたクラスタキーを含んでいる。 上述の機械的なクラスタキー配列における、一次キーおよび二次キーが取りうる種々の形状も、この機械的なクラスタキー配列においては、可能である。 好適には、このクラスタキー配列におけるクラスタキーは、ユーザに、強い触覚の反応を与えるために必要とされる硬度範囲の広い材料から構成される。 上述のように、典型的には、一次キーは、各々、各々が、数字、アスタリスク（＊）、あるいは、ポンド記号（＃）
というラベルを貼付されている。 二次キーは、各々が、少なくとも１つの機能表示、文字、あるいは、文字記号を貼付されている。 各キーは、キークラスタの第一の側面に露出したキーの第一の部分と、キークラスタの第二の側面に露出したキーの第二の部分と第三の部分とを有している。 キーの第一の部分が、ユーザによって押圧されると、そのキーの第三の部分が、基板と接触するようになる一方、その第二の部分は、その特定のクラスタキーに対応する二次キーに関連しているいかなる機能も、基板と接触することを機械的に、相互に、回避させる。

【００３９】 一次キーは、キークラスタにおける階段状の穴を通って、移動する。 一次キーが動作されると、一次キーの肩部は、二次キーにおける階段と結合する。 この、
一次キーの肩部と、二次キーにおける階段との係合によって、二次キーは、基板から抜けなくなり、基板の表面で、回転したり、横揺れしたりすることが防げる。 二次キーは、基板上の回転や横揺れによって動作されるため、一次キーが動作されるときには、二次キーが動作されることはありえなくなる。

【００４０】 二次キーが、基板の表面で、回転したり、横揺れしたりすることによって動作されると、その二次キーは、基板に対してある角度を持って、一次キーの位置決めをする。 そのとき、一次キーが押圧されると、この角度は、一次キーの端部を、基板に接触させて、一次キーのボタン面が、基板に接触することを防ぐ。 一次キーは、基板に接触しているボタン面によって動作されるため、二次キーが、動作されたとき、この一次キーの動作を防ぐことができる。 二次キーの各々は、二次キーの上面に設計された機能の数に対応した電気的なトレースを含んでいる。
１つの機能を選択することによって、他の二次キーの機能、あるいは、一次キーの機能が選択されることを、相互に、除外する。

【００４１】 電子的なクラスタキー配列は、一次キーと、少なくとも１つの二次キーから構成され、ハウジング、スピーカ、およびマイクロフォンを含む遠隔電話機内に載置された、タッチスクリーン液晶ディスプレー（ＬＣＤ）は、透明な状態で、電子的に構成される。 明らかに、この電子的に構成された、タッチスクリーンＬＣ
Ｄクラスタキー配列は、また、ユーザの要望に応じて、携帯/移動電話、テレビのリモートコントローラ、他の把持型/データ入力装置、自動車のコントローラ、卓上型/壁掛け型/コードレス電話、一体型電話レコーダ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）および他の電子機器に用いられるために構成されてもよい。 この電気的な構成におけるクラスタキーは、好適には、上部から見た場合、
環状、楕円形、五角形などの形状に表示される。 二次キーは、好適には、各々、
長方形、台形、半円形、あるいは、指がより広範囲で接触するように細長い形状に表示される。

【００４２】 ハウジングは、また、ユーザのための情報を表示するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と、パワースイッチ、およびモードスイッチを含む。 タッチスクリーンＬＣＤは、従来のように構成された、任意のタッチスクリーンＬＣＤであってよい。 例えば、タッチスクリーンＬＣＤは、そのグラスシート間に挟まれた、圧力感知素子を含む、液晶材質の薄い層を有する、上部ガラスシートと下部グラスシートの形態で構成されてもよい。 しかしながら、タッチスクリーンＬＣＤは、
また、ピン接合アモルファスシリコン太陽電池のような、透明な薄膜太陽電池と組み合わせて、構成されてもよい。

【００４３】 圧力を感知することに基づいた、タッチポイントのＸおよびＹ座標の位置を決定する多くのアプローチは、周知のものである。 相互に平行な垂直の導体に接続された、Ｘ座標検出抵抗素子と、相互に平行な水平の導体に接続された、Ｙ座標検出抵抗素子とからなる圧力感知入力装置は、これらの抵抗素子の抵抗値における変化を検出することによって、作用する。 スイッチは、Ｘ座標検出抵抗素子と、Ｙ座標検出抵抗素子との両端に流入する、あるいは、両端から流出する電流のオン・オフ制御のために用いられる。 また、電圧検出回路は、Ｘ座標検出抵抗素子と、Ｙ座標検出抵抗素子との間の電圧を検出する。 複数の入力は、電流が、スイッチによって切り替えられるとき、電圧検出回路からの結果に基づいて、検出されることが可能である。

【００４４】 先行する技術は、圧力感知に基づいた、位置の決定に対する、１つの方法にすぎないことが、先行技術として知られている。 一次キーのキーキャップの中心点と、二次キーの中心点に位置する、さらに感度の高い、「スマートセンサ」型マイクロストレインゲージに基づく局部点センサは、それに沿って、種々の実施の形態による二次キーの中心の座が位置する、「仮想円」を構成する円の周辺に沿って、配置されている。 この感度の高い圧力センサは、アナログの圧力レベルと、それをデジタル化したデジタル同等物とを出力することができ、同様に、圧力変化の割合と、それをデジタル化したデジタル同等物とを出力することができる。 このセンサは、回線業者の部材に埋め込むことが可能な、スマートセンサである。

【００４５】 相互の排他性における第一のレベルは、取るに足らない程度である。 システムの論理は、２つの異なるクラスタキーからの入力を受け入れない。 このような二重の動作の試みは、ユーザが、不注意から、２つの異なるクラスタに属している２つの隣接した二次キーを押圧するときに、発生する（このシステムは、エラーメッセージを出力し、ユーザに、クラスタの中心にもう少し指を近づけるように指示するためのビープ音を鳴らす）。 これは、また、調整されていないクラスタから、キーを押圧することによって、このシステムを故意に試験するときにも発生する（これは、単に、ビープ音を聞き出し、エラーメッセージを随意的に、表示する）。

【００４６】 いったん、指が、クラスタ内で動作すると、その指は、おそらく、例えば、３
つのキーより少し多めのキーに重なることになる。 意図した二次キー（例えば、
アルファベットのＢ）、一次キーのコーナー（数字の２にあたる）、および、これらの状況における、調整した二次キーの一部（例えば、アルファベットのＡ）
、二次キーと、一次キーの両方のキーの、全体的な「キーキャップ」の上に分布している圧力センサは、これらのキーのために、論理ＹＥＳを生成することになる。 しかしながら、中間（より低い閾値）に位置する、さらに感度の高い圧力センサは、ほとんどの場合、意図した二次キーであるＢにおいてのみ、出力を有する。 この出力は、実際には、２つの構成要素と、圧力の量、あるいは、圧力の相対的な量を表すアナログレベル（あるいは、そのデジタル同等物）を有する（これは、おそらく、指先が、その上で動いているために、意図した二次キーにおいて、最も高くなる）。 さらに、信頼性を増すために、割合の入力もまた、固有の方法でなされる。 独自性が確立されると、他の２つのキーからの論理出力は、さらに、処理から、除外される。 従来の電子工学の単純な実施によって、ボックスの内側で達成される。 これはまた、意図しないキーから、導電路を開き、半導体によって、あるいは、モノリシックな方法によって実施することも可能である。
それによって、その通路は、互いに排他的になる。

【００４７】 第二の圧力センサ、すなわち一般化された、あるいは圧力センサに基く、全体的なキーキャップもまた、他の場合には、すなわち、最近、パームトップ型のＰ
ＤＡにおいてなされるように、ペン先、あるいは針を用いることによって、非常に清潔な入力を行おうとする場合には、存在する必要がある。 たとえ苦情が出たとしても、この方法を最近使うユーザは多く存在するため、この性能は、ユーザフレンドリネスの範疇に入ると言える。 もちろん、そうしているのは他に方法がないからでもある。

【００４８】 タッチスクリーンＬＣＤは、単色のタイプか、あるいは、アクティブなマトリクス状のフルカラーのディスプレイである。 当業者に広く知られているように、
アクティブなマトリクスは、一般的に、その間に、液晶などの電子光学材料が挿入された２枚のシートからなる。 これらのシートのうち一枚には、透明な導体ブロックと、薄膜トランジスタと、導体アドレス指定ラインの一団と、導体アドレス指定コラムの一団とからなるマトリクスが存在している。 各トランジスタは、
ラインに接続されるゲートと、ブロックに接続されるソースと、コラムに接続されるドレインを有している。 第二のシートの上には、対極がある。 ある電子クラスタキー配列において、液晶材質の上部に、好適には、図案入りの薄い半導体の層を有する、柔軟性のある透明な膜が付着している。 この半導体の層は、Ｐタイプの半導体の層と、ｎタイプの半導体の層との間に設けられた、ｉ（固有の）タイプの半導体の層からなる。 このｐ−ｉ−ｎ層の片側は、さらに、酸化錫、インジウム・錫参加物などの透明な導体の層の薄い層によって挟まれており、ｐ−ｉ
−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池を構成している。

【００４９】 電池の電圧がゼロに近づくようにバイアスされた、共通のベース増幅器のエミッタに接続されるシリコン太陽電池において、短絡回路の負荷は、センサとして用いることが可能である。 収集負荷は、対関連する電流の範囲における電流に対する、対数に近似した電圧を発展させる三方向のダイオードである。 次の段階において、パルスのために結合する交流（ＡＣ）が供給され、それによって、感知システムの感度は、必然的に、電池上の光源レベルには依存しなくなる。 この段階は、高い交流のゲインと、低い直流（ＤＣ）ゲインについての反応において、
バイパスを有する動作可能な増幅器である。 このネットワークは、また、周囲から収集される騒音が累積することを阻む、低域通過網を有している。 導体の層の全体に渡って、指が動くことによって、影になった領域に比例して、電流の出力が減少する結果を導く、シャドーイングが起きる。

【００５０】 ｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池は、好適には、レーザスクライバを用いることによって、１つの基本的な部分と、少なくとも１つの周辺の二次的な部分（好適には、基本的な部分の周囲にある４つの二次的な部分）からなる、より小さい部分に刻みつけられ、電子的なクラスタキーを構成する。 ｐ−ｉ−
ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池は、シリコン・ダイオードなどの種々の薄膜である、２枚の透明な絶縁層の間に設けられた透明な導体からなる、少なくとも１つの垂直および水平なグリッドを含む。 酸化錫、インジウム・錫参加物などからなる、ｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池の二枚の透明な被膜は、当業者には周知である技術を用いることによって、直列に接続することができ、およそ１２から１４ボルトで、細流充電を行う。 直列に接続するための１つの方法は、レーザを用いることによって、初めの酸化錫の被膜を、刻みつけられて、孤立した島に分離させ、端部の上にあるフォトレジストマスクを用いて、ｐタイプ、ｉタイプ、およびｎタイプの半導体が、導体の層に接触することを防ぐことが、必然的に行われる。 その後、そのマスクは、除去され、第二の電池における上部の表面を、第一の電池における底部の表面に接続させる第二の酸化錫の層が塗布されると、その結果、直列の接続が行われる。 他の中間の工程は、当業者にとって周知である。 ピン接合型アモルファスシリコン太陽電池は、カプトンなどの柔軟な透明なコンデンサの上に付着し、その後、ＬＣＤの上に接着されるすべてのキー各々の中心に、コンデンサおよびまたは圧力センサを含んでもよい。
カプトンあるいは、他の高い温度のプラスチックが用いられて、アモルファスシリコンの化学的な蒸着に関連する、高温に耐えられるようになる。 太陽電池の処理と、アクティブなマトリクス薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に基づいた、タッチスクリーンＬＣＤを統合することが可能となる。

【００５１】 タッチスクリーンＬＣＤは、好適には、アクティブなマトリクスＴＦＴディスプレイである。 アクティブなマトリクスＴＦＴディスプレイは、好適には、一次キーを、最もコントラストが強い黒い文字を有する白いキーとして表示し、また、好適には、赤などの特定の色によって、二次キーのアルファベットの文字を表示する。 好適には、二次キーの機能の記号は、緑色で表示され、アットマーク（
＠）などの二次キーの文字は、青で表示され、ＹＥＳ／ＳＥＮＤなどの二次キー制御記号は、黄緑色で表示され、ＮＯ／ＥＮＤなどの二次キー制御記号は、橙色で表示される。 この他に、種々の色を割り当てることが可能なのは、言うまでもない。

【００５２】 電子的なクラスタキー配列は、モードスイッチを用いるユーザによって、選択されるモードに関連する、遠隔電話機内で、キーモードエミュレータを用いることによって、構成されている。 電子的なクラスタキー配列を示す１つの装置は、
横４列×縦3列の配列において構成される、一組の１２個のクラスタキーからなる。 電子的に構成されたクラスタキーの各々は、少なくとも１つの二次キーの配置によって囲まれた、一次キーの配置を含む。 タッチスクリーンＬＣＤ上の特定のキーの配置に触れることによって、ユーザは、特定のキーの配置の各々を相互に接続する、複数の接触ラインによって形成される、電気的なマトリクスを介して通過する電気信号を動作させる。 電気信号は、遠隔電話機内に格納された、処理ユニットに対して配信される。 この電気信号は、その後、記号に変換され、Ｌ
ＣＤ上に表示される。 遠隔電話機は、また、特定のクラスタキーにおける一以上のキー配置が、同時に動作されることを防ぐ、回路をも含んでいる。

【００５３】 電子的な、あるいは光電子的な相互に排他的なクラスタキー配列は、唯一の信号が同時に生成されうる、機械的なクラスタキー配列においてなされるような予備的処理と同じベースで、作用する。 電子的なクラスタキー配列において、予備処理は、一以上の接触圧力などの変数、あるいは、太陽電池のマイクロ電池素子のシャドーイングを感知することに基づいている。 アナログ・レベルと、デジタル／論理入力の両方は、予備的処理において用いられる。 容量性などの、他のタイプの感知もまた、可能である。 当業者にとって周知である、導体と電気信号の適切なグリッドワークが用いられ、その結果、デジタルおよびアナログのマルチプレクサと、素子などをポーリングする動作可能な増幅器とが用いられるようになる。 圧力センサのみが感知素子である、純粋なＬＣＤクラスタキー配列において、現在、市場で入手可能なＰＤＡの使用においてなされているように、針を使う場合、感知とその理解は、簡単である。 キーキャップが、非常に小さいために、これらの先行する装置は、実際に、指とともに作用することはない。

【００５４】 本発明において、クラスタリングによって、割り当てられる「不動産」が、ある一定の量あるために、ユーザは、意図的に、隣接するキーの押圧部を押圧することができる（二次キーが押圧されているあいだは、主に、一次キー）。 本発明は、選択された位置にある区域において、出力された論理ＹＥＳを供給する、あるいは、加圧された圧力などの他の検出された読み出しと組み合わされた、低い閾値の中央の圧力、あるいはシャドウイングを供給する、分布された、あるいは、広範囲の論理圧力センサのみを用いている。 しかしながら、圧力感知領域は、
ほとんどが、中央部周辺の制限されたより小さい区域に存在している。 隣接したキーの中心は、充分に離間しているため、指で押すことによって、一以上の異なるレベルの圧力が生成される。 より高いレベルに関連したキーは、意図したキーをよりよく表す指先を象徴するように、選択されている。 太陽電池に関する実施の形態において、指を動作させることでキーキャップのシャドウイングの量を表すアナログ信号と、予備的処理においてのみ用いられるか、あるいは、圧力センサからの出力と組み合わされて用いられるデジタル／論理出力の両方が、キーを押圧することによって生成される。 １つの方法は、その圧力センサが、論理ＹＥ
Ｓを生成した、これらのキーのみのシャドウイング・レベルを比較するためのピッキングと、そのシャドウイングが、論理ＹＥＳを生成した、これらのキーのみの圧力レベルを比較するためのピッキングとを含んでいる。 この予備的処理の概要によれば、圧力の論理ＡＮＤと、シャドー／太陽電池センサを用いることなどによって、信頼性の高い出力を識別する際、任意の段階で、さらに、処理は停止される。 入力を、早く、また高い信頼性を持って識別することによって、この相互に排他的な電子的クラスタキー配列において、他の入力の動作、あるいは他の入力の考慮が排除される。

【００５５】 本発明は、それ自体が、その種々の装置、既知の電子的な回路の組み合わせ、
および協働電話機のすべての組み合わせ、広い意味で、インターネットを含むＰ
ＤＡなどにおける、クラスタキーの中に確実に存在している。 さらに、本発明は、ユーザに、数字モード、アルファベット・モードなどのモードにおいて、装置を動作させることが可能であるようなユーザ・フレンドリネスという点から、既存の先行技術と互換性があるような方法で、簡単に実施される。

【００５６】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は、クラスタキー配列である。 このクラスタキー配列は、機械的に構成されるかまたは電子的に構成される。 本発明の機械的なクラスタキーは図1に示されている。 このクラスタキー配列は、機械的に構成されるかまたは電子的に構成されてもよい。 クラスタキー配列10は、標準の電話機に従来存在していたような、横４列×縦３列の配列に構成される１２個のクラスタキーを含んでもよい。 このクラスタキー配列10は、携帯/移動電話、テレビのリモートコントローラ、他の把持型/データ入力装置、自動車のコントローラ、卓上型/壁掛け型/コードレス電話、一体型電話レコーダ、PDAおよび他の電子機器に使用するために、
構成されてもよい。 機械的または電子的に構成されたクラスタキーは、互いに排他的な方法で、数字、文字、記号、機能などを表す複数のキー素子の１つを選択する能力をユーザに提供する。

【００５７】 図1に示されているクラスタキーは、各々、4つの二次キー14に囲まれた一次キー12を含んでいる。 しかしながら、本発明による、クラスタキー配列は、明らかに、一次キーと、任意の数の二次キー、すなわち、１、２、３などのキーを含んでもよい。 二次キーの数は、４から８の範囲であることが好適である。 クラスタキーは、好適には、ユーザに、強い触覚を与えるために必要とされる硬度範囲の広い材料から構成される。 各クラスターの一次キー12は、好適には、ドーム型、
あるいは、凸面形状のボタンの輪郭をした部分を含む。 この凸面は、上方から見た場合、さらに、環状、楕円形、五角形などの形状をしている。 ドーム型、あるいは、凸面形状の一次キーの輪郭は、二次キー14に隣接するに従って、凹面形状の輪郭を取るようになる。 凹面形状の輪郭は、ドーム型に置き替えられてもよく、また、上方から見た場合の他のボタン形状は、六角形、七角形、あるいは八角形などの形状のものに置き換えられてもよい。 好適には、二次キー14は、各々が、一次キー12の周辺の、盛り上がった一次キー12のいくぶん下部から、凹面形状の輪郭を取り始める。 その輪郭は、凹面形状でアーチ形の輪郭を取って上昇することによって、ワンタッチ操作できる接触可能な表面積を増大させ、より良い圧力分布が得られるようになる。 その上昇は、台形の幅の終端によって得られるような、より大きい幅を持って終了し、指が動ける幅をより大きくさせる。 その後、二次キーは、それが結合している一次キー12のドームの上部の高さより、わずかに低い高さで終了する。 上部から見た場合の他の二次キーの輪郭は、長方形、
台形、半円形、あるいは、指がより広範囲で接触するように細長い形状を取ってもよい。 一次キー12は、各々が、数字、アスタリスク（＊）、あるいは、ポンド記号（＃）というラベルを貼付されている。 二次キー１４は、好適には、関連する一次キー１２に関して、文字通り、小さく、空間的な制限に順応している。 二次キーは、各々が、機能表示、文字、あるいは、二次キー１４は、好適には、各々が、ユーザの指先で、より良い圧力分布に関する、接触区域の表面を増加させる、アーチ形の凹面状の表面を含んでいる。 好適には、二次キー１４の外部の端部が広がって、指が動けるような大きな幅を供給する。 二次キー１４は、各々が、機能設計、文字、あるいは文字記号を貼付されている。

【００５８】 各1次キー12は、キークラスタの第一の側面で露出したキーの第一の部分と、
キークラスタの第二の側面で露出したキーの第二の部分と第三の部分とを有している。 1次キー12の第一の部分が、ユーザによって押圧されると、一次キー12の第二の部分が、それが結合している二次キーの第二の部分と接触するようになり、その結果、ある特定のキークラスタにおける対応する二次キーの第三の部分は、プリント回路基板、あるいは、押圧されているときに、突出部のような形状であって、回路を完全な状態にするために、その下に導体素子を取りつけられたハットを有している弾性シートの中間層と接触することを、機械的に、相互に、回避させる。 一次キー12が押圧された場合、これに関連する二次キーのうち、基板と接触するものはなくなってもよい。 クラスタキーの二次キーが押圧された場合には、好適には、関連する一次キーと、その他の関連する二次キーとは、ともに、基板と接触しなくてもよい。 二次キーが押圧された場合には、少なくとも２つの直接的に隣接している二次キーが、基板上で起動することを不可能にすることができる。

【００５９】 これらのキークラスタ１００の１つの斜視図、および分解組立図は、それぞれ、図４および図５に示されている。 これらの図において、一次キー１００は、各々、旋回軸１０６を中心に旋回する、４つの二次キーによって包囲されている。
図示されるように、一次キー１０１は、関連するキークラスタの第一の側面で露出したキーの第一の部分と、キークラスタの第二の側面で露出したキーの第二の部分１０３と第三の部分１０２とを含んでいる。 クラスタキーの一次キー１０１
が押圧された場合、これに関連する二次キー１０４のうち、基板と接触するものはなくなってもよい。 クラスタキーの二次キー１０４が押圧された場合には、二次キーは、相互に排他性を持つアクチュエータ１０８によって除去されるため、
好適には、関連する一次キー１０１と、その他の関連する二次キー１０４とは、
ともに、基板と接触しなくてもよい。 しかしながら、特定のクラスタキーにおける２つの二次キーが、同時に、押圧される場合には、クラスタキー配列を機械的に構成することが可能である。 この場合、クラスタキー配列とともに動作するプロセッサは、このような動作に応じて、信号を生成することはないが、ユーザに対して、エラー信号を生成してもよい。

【００６０】 キーの押圧状態を検出する１つの技術は、キー回路素子が、２つの離間した金属の領域と1つのキーを形成し、錫、ニッケル、銅のような金属から形成されたメッキパッドを有するような、容量性のキーを用いることである。 これによって、そのキーの終端が、電流素子にかなり隣接したときに、容量性の電荷が、回路板によって感知され、キーの押圧状態が、対応するキーボードのマイクロプロセッサや、論理ユニットによって、認知される。 別の構造は、硬質な接点を有するキーボードを組み込んでいる。 ここで、キーは、それらの間を、電気的に通信可能な関係にする回路素子からなる一対の接点と非常に隣接して、凹面と直接、係合する脚部を有している。 図6A及び6Bで示されるように、図4および5で示されたクラスタキーと関連して用いるこのような構成は、金属の接点166を含む回路基板164から離間した、柔軟な板158上に、物理的に貝殻状のキャップ160を含んでもよい。 この貝殻状のキャップ160は、各々、そのキャップ160内に、金属素子16
2を含んでいる。 ユーザが、選択されたクラスタキーのうち、１つのボタンを押し込むと、キーの低部が、貝殻状のキャップ160を押し、関連する金属素子162を、金属の接点166と接触させるときに、信号が生成される。

【００６１】 遠隔電話機20の上で使用されるように構成された、機械的なクラスタキー配列は図2で示されハウジング22、スピーカ24、およびマイクロフォン26を含んでいる。 また、このハウジング22は、液晶ディスプレイ(LCD)28を含んでいる。 ハウジングにおける開口部は、個々のクラスタキーのために提供される。 さらに、示されていないが、遠隔電話機20は、また、ブザー、指示灯、また、特定の設計、
あるいは特定のモデルによっては、他の特徴を含んでいてもよい。 遠隔電話機20
は、主要な無線周波数（ＲＦ）をすべて含む、主要なプリント回路基板(図示せず)と、少なくとも基本的な携帯電話サービスを提供し、種々の特徴を支持することが必要となる論理回路を含んでいる。 このような回路は、典型的に、複数のチップ、集積回路、および、プリント回路基板の内部、あるいはその表面に形成され、相互に接続された他の構成要素を含む。 遠隔電話機20は、また、ハウジング22内に設けられた開口部を通して延長し、プリント回路基板と電気的に接続されたアンテナ30を含む。 ハウジング22は、その上に、閉路スイッチと、これらの閉路スイッチによって制御されるダイヤルパルス回路とが載置されている基板を内封している。 ＲＦ信号を受信するにあたり、移動電話機20は、アンテナ30を介して、ＲＦ信号を受信する。 アンテナ30は、受信したＲＦ信号を、無線回路において用いられるように、電気的なＲＦ信号に変換する。 無線回路は、電気的なＲ
Ｆ信号を復調し、ＲＦ信号を用いて、送信されたデータを復旧する。 さらに、無線回路は、データをプロセッサに出力する。 プロセッサは、少なくとも主要なプロセッサと、それに関連したメモリを含み、また、集積回路、あるいは、他の既知の技術を含む他の制御回路を含む。 プロセッサは、無線回路から出力したデータを、認識可能な音声、あるいは、ユーザインタフェースによって用いられるためのメッセージ情報にフォーマットする。 ユーザインタフェースは、受信した情報、あるいは、音声を、スピーカ24や、ディスプレイ28を用いることによって、
ユーザに伝達する。 携帯電話サービスに基づいたすべてのデジタルネットワーク、あるいは、すべてのアナログネットワーク、あるいは、アナログおよびデジタルネットワークの組み合わせが可能である。

【００６２】 有効な周波数帯を、狭いチャネルに分割し、一以上の通話を、各チャネルに割り当てるような当該アナログシステムおよび他のデジタルシステムとは異なり、
ＣＤＭＡとは、複数の通話を、放送周波数帯の広い区画に渡って広げる、広域帯分布周波数帯技術である。 各電話機、あるいは、データ呼は、同一の放送スペクトラムに渡って同時に送信される多数の呼とは異なる独自の符号に割り当てられる。 したがって、受信装置が、正しい符号を有している限りは、受信装置は、他のすべての呼から、その通話を拾い上げることが可能である。 図2に示される機械的なクラスタキーは、1次キー32と5つの二次キーを含む。 上で述べたように、
本発明のクラスタキー配列は明らかに一次キーと任意の数(1、2、3など)の二次キーを含む。 二次キーの数は、好適には、4から8の間である。 好適には、このクラスタキー配列におけるクラスタキーは、ユーザに、強い触覚の反応を与えるために必要とされる硬度範囲の広い材料から構成される。 特定のクラスタキーにおける一次キー３２は、好適には、ドーム型、あるいは、凸面形状のボタンの輪郭をした部分を含む。 この凸面は、上方から見た場合、さらに、環状、楕円形、五角形などの形状をしている。 ドーム型、あるいは、凸面形状の一次キーの輪郭は、二次キーに隣接するに従って、凹面形状の輪郭を取るようになる。 凹面形状の輪郭は、ドーム型に置き替えられてもよく、また、上方から見た場合の他のボタン形状は、六角形、七角形、あるいは八角形などの形状のものに置き換えられてもよい。 好適には、二次キーは、各々が、一次キーの周辺の、盛り上がった一次キーのいくぶん下部から、凹面形状の輪郭を取り始める。 その輪郭は、凹面形状でアーチ形の輪郭を取って上昇することによって、ワンタッチ操作できる接触可能な表面積を増大させ、より良い圧力分布が得られるようになる。 その上昇は、
台形の幅の終端によって得られるような、より大きい幅を持って終了し、指が動ける幅をより大きくさせる。 その後、二次キーは、それが結合している一次キーのドームの上部の高さより、わずかに低い高さで終了する。 上方から見た場合の他の二次キーの輪郭は、長方形、台形、半円形、あるいは、指がより広範囲で接触するように細長い形状を取ってもよい。 一次キー３２は、各々、各々が、数字、アスタリスク（＊）、あるいは、ポンド記号（＃）というラベルを貼付されている。 二次キーは、各々が、少なくとも１
つの機能表示、文字、あるいは、文字記号を貼付されている。

【００６３】 この機械的なクラスタキー配列において、「１」というラベルを貼付された一次キーは、記号などが何も貼付されていない二次キー、３４、３６、３８、４０
と、「！」というラベルが貼付された二次キーによって、包囲されている。 ユーザの要望に従って、二次キー、３４、３６、３８、４０に文字や記号が貼付されてもよいことは自明である一方、好適には、二次キー３４には、「ＣＬＲ」というラベルが貼付され、二次キー３６には、「ＹＥＳ／ＳＥＮＤ」というラベルが貼付され、二次キー３８には、「ＰＷＲ ＯＮ／ＯＦＦ」、および、二次キー４
０には、「ＮＯ／ＥＮＤ」というラベルが貼付される。 各キーは、ハウジング内に設けられる。 「４」というラベルが貼付された一次キーは、好適には「ＣＴＲ
Ｌ」というラベルが貼付される、記号などが貼付されていない二次キー４２を含んでいる。 「５」というラベルが貼付された一次キーは、好適には「ＡＬＴ」というラベルが貼付される、記号などが貼付されていない二次キー４４を含んでいる。 「６」というラベルが貼付された一次キーは、好適には「ＥＮＴＥＲ」というラベルが貼付される、記号などが貼付されていない二次キー４６を含んでいる。 「８」というラベルが貼付された一次キーは、好適には、アクセント記号が貼付される、記号などが貼付されていない二次キー４８を含んでいる。 「０」というラベルが貼付された一次キーは、好適には、「ＳＰＡＣＥ ＢＡＲ」というラベルが貼付される、記号などが貼付されていない二次キー５０を含んでいる。 「
＃」というラベルが貼付された一次キーは、好適には、アンダーラインが貼付される、記号などが貼付されていない二次キー５２を含んでいる。 「＃」というラベルが貼付された一次キーは、また、好適には、「ＭＯＤＥ」というラベルが貼付される、他の、数字も記号も貼付されていない二次キーを含んでいる。 各キーは、ハウジングの第一の側面に露出したキーの第一の部分と、ハウジングの第二の側面に露出したキーの第二の部分とを有している。 キーの第一の部分が、ユーザによって押圧されると、そのキーの第二の部分が、基板と接触するようになり、その特定のクラスタキーに対応するキーが基板と接触することを機械的に、相互に、回避させる。 これらのクラスタキー機能は、図４および図５に示されたクラスタキーと同様の方法で、機能する。 ここで、一次キーは、旋回軸を中心に旋回する、二次キーによって包囲されている。 クラスタキーの一次キーが押圧された場合、関連する二次キーのうち、基板と接触するキーがひとつもなくてもかまわない。 クラスタキーの二次キーが押圧された場合、好適には、関連する一次キーも、残りの関連する二次キーも、ともに基板に接触しない。 クラスタキーの二次キーが押圧される場合、二次キーは、相互に排他性を持つアクチュエータ１０
８によって除去されるため、少なくとも２つの直接的に隣接している二次キーが基板上で起動することが、不可能になる。

【００６４】 キーの押圧状態を検出する１つの技術は、キー回路素子が、２つの離間した金属の領域を形成し、錫、ニッケル、銅のような金属から形成されたメッキパッドを有するような、容量性のキーを用いることである。 これによって、そのキーの終端が、電流素子にかなり隣接したときに、容量性の電荷が、キーパッド回路板によって感知され、キーの押圧状態が、対応するキーボードのマイクロプロセッサや、論理ユニットによって、認知される。 別の構造は、硬質な接点を有するキーボードを組み込んでいる。 ここで、キーは、前述のように、それらの間を、電気的に通信可能な関係にする回路素子からなる一対の接点と非常に隣接して、凹面と直接、係合する脚部を有している。

【００６５】 本発明による、別の機械的なクラスタキー配列６０は、図３に示されている。
このクラスタキー配列６０におけるクラスタキーは、各々、６個の二次キーに囲まれた一次キー６２を含んでいる。 上述のように、クラスタキーは、明らかに、
一次キーと、任意の数の二次キー、すなわち、１，２，３などのキーを含んでいる。 二次キーの数は、好適には、４から８のあいだである。 クラスタキーは、好適には、ユーザに、強い触覚を与えるために必要とされる硬度範囲の広い材料から構成される。 特定のクラスタキーにおける一次キーは、好適には、ドーム型、
あるいは、凸面形状のボタンの輪郭をした部分を含む。 この凸面は、上方から見た場合、さらに、環状、楕円形、五角形などの形状をしている。 ドーム型、あるいは、凸面形状の一次キーの輪郭は、二次キーに隣接するに従って、凹面形状の輪郭を取るようになる。 凹面形状の輪郭は、ドーム型に置き替えられてもよく、
また、上方から見た場合の他のボタン形状は、六角形、七角形、あるいは八角形などの形状のものに置き換えられてもよい。 好適には、二次キーは、各々が、一次キーの周辺の、盛り上がった一次キーのいくぶん下部から、凹面形状の輪郭を取り始める。 その輪郭は、凹面形状でアーチ形の輪郭を取って上昇することによって、ワンタッチ操作できる接触可能な表面積を増大させ、より良い圧力分布が得られるようになる。 その上昇は、台形の幅の終端によって得られるような、より大きい幅を持って終了し、指が動ける幅をより大きくさせる。 その後、二次キーは、それが結合している一次キーにおけるドームの上部の高さより、わずかに低い高さで終了する。 上方から見た場合の他の二次キーの輪郭は、長方形、台形、半円形、あるいは、指がより広範囲で接触するように細長い形状を取ってもよい。 一次キー６２は、各々が、数字、アスタリスク（＊）、あるいは、ポンド記号（＃）を貼付されている。

【００６６】 二次キーは、各々が、機能表示、文字、あるいは、文字記号を貼付されている。 各キーは、ハウジング内に設けられている。 このクラスタキー配列において、
「１」というラベルを貼付された一次キー６２は、記号などが何も貼付されていない二次キー６４，６６によって包囲されている。 二次キー６４，６６が、明らかに、ユーザの要望に従って貼付されてもいい一方、好適には、二次キー６４は、「ＮＯ／ＥＮＤ」というラベルを貼付され、二次キー６６は、「ＹＥＳ／ＳＥ
ＮＤ」というラベルを貼付される。 「２」というラベルが貼付された一次キーは、「ＭＯＤＥ」というラベルを貼付された、二次キー６８を含んでいる。 「３」
というラベルを貼付された一次キーは、「ＥＮＴＥＲ」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー７０を含んでいる。 「８」というラベルを貼付された一次キーは、「ＡＬＴ」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー７２を含んでいる。 「＊」というラベルを貼付された一次キーは、「Ｆ１０」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー７
４を含んでいる。 「＊」というラベルを貼付された一次キーもまた、「ＣＴＲＬ
」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー７６を含んでいる。 「０」というラベルを貼付された一次キーは、「
Ｆ１１」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー７８を含んでいる。 「＃」というラベルを貼付された一次キーは、「Ｆ１２」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー８０を含んでいる。 「＃」というラベルを貼付された一次キーはまた、「ＳＰＡＣＥ ＢＡＲ」というラベルを貼付されることが好適である、記号などが何も貼付されていない二次キー８２を含んでいる。 「＃」というラベルを貼付された一次キーはまた、「ＭＯＤＥ」というラベルを貼付されることが好適である、記号や数字などが何も貼付されていない二次キーを含んでいる。 各キーは、ハウジングの第一の側面に露出したキーの第一の部分と、ハウジングの第二の側面で露出したキーの第二の部分と[FMV-USER1]を有している。 キーの第一の部分が、ユーザによって押圧されると、キーの第二の部分[FMV-USER2
]は、基板に接触するようになり、機械的に、相互に、その特定のキークラスタが、基板と接触することが避けられる。 これらのクラスタキーの機能は、図４および図５に示されるクラスタキーと同じような方法で機能する。 ここで、一次キーは、各々が、旋回軸を中心にして旋回する二次キーによって包囲されている。
一次キー６２が押圧された場合、その特定のキークラスタに関連する二次キーのうち、基板に接触するものが、１つもなくてもかまわない。 二次キーが押圧された場合、一次キーも、二次キーも、基板に接触しなくてもかまわない。

【００６７】 キーの押圧状態を検出する１つの技術は、キー回路素子が、２つの離間した金属の領域を形成し、錫、ニッケル、あるいは銅のような金属から形成されたメッキパッドを有するような、容量性のキーを用いる技術である。 これによって、そのキーの終端が、電流素子にかなり隣接したときに、容量性の電荷が、キーパッド回路板によって感知され、キーの押圧状態が、対応するキーボードのマイクロプロセッサや、論理ユニットによって、認知される。 別の構造は、硬質な接点を有するキーボードを組み込んでいる。 ここで、キーは、それらの間を、電気的に通信可能な関係にする回路素子からなる一対の接点と非常に隣接して、凹面と直接、係合する脚部を有している。

【００６８】 本発明による他の機械的なクラスタキー配列１１０が、図７に示されている。
このクラスタキー配列１１０内にあるクラスタキーは、各々が、図８Ａ、図８Ｂ
、および図９に具体的に示されるように、凹面の形状をした第二のキー１１６によって、環状に包囲された一次キー１１２を含んでいる。 前述の機械的なクラスタキー配列における、一次キー、および、二次キーに属する種々の可能な形状は、この機械的なクラスタキー配列においても、また、実現可能である。 このクラスタキー配列におけるクラスタキーは、好適には、ユーザに、強い触覚を与えるために必要とされる硬度範囲の広い材料から構成される。 上述のように、典型的に、一次キー１１２は、各々が、数字、アスタリスク（＊）、あるいは、ポンド記号（＃）を貼付されている。 二次キー１１６は、各々が、少なくとも１つの機能表示、文字、あるいは、文字記号を貼付されている。 各キーは、クラスタキー配列１１０の第一の側面に露出したキーの第一の部分と、クラスタキー配列１１
０の第二の側面で露出したキーの第二の部分と[FMV-USER3]を有している。 キーの第一の部分が、ユーザによって押圧されると、キーの第二の部分[FMV-USER4]
は、基板に接触するようになり、機械的に、相互に、その特定のキークラスタの対応する第二のキーに関連した任意の機能が、基板と接触することが避けられる。 一次キー１１２が、押圧される場合、そのキークラスタに関連する二次キー１
１６は、基板と接触してもよい。 二次キー１１６が、押圧される場合、一次キー１１２は、基板と接触しなくてもよい。 図９に示されるように、二次キー１１６
の各々は、二次キー１１６の凹面の形状をした上部表面１１７上に、設計された機能の数と対応した電気的なトレースを含んでいる。 １つの機能を選択することによって、他の二次キーの機能、あるいは、一次キー１１２の機能が選択されることを、相互に、除外する。

【００６９】 キーの押圧された状態を検出する１つの技術は、キー回路素子が、２つの離間した金属の領域を形成し、錫、ニッケル、銅のような金属から形成されたメッキパッドを有するような、容量性のキーを用いることである。 これによって、そのキーの終端が、電流素子にかなり隣接したときに、容量性の電荷が、キーパッド回路板によって感知され、キーの押圧状態が、対応するキーボードのマイクロプロセッサや、論理ユニットによって、認知される。 別の構造は、硬質な接点を有するキーボードを組み込んでいる。 ここで、キーは、それらの間を、電気的に通信可能な関係にする回路素子からなる一対の接点と非常に隣接して、凹面と直接、係合する脚部を有している。

【００７０】 各キーは、クラスタキー配列の第一の側面で露出したキーの第一の部分と、クラスタキー配列の第二の側面で露出したキーの第二の部分と第三の部分とを有している。 キーの第一の部分が、ユーザによって押圧されると、キーの第三の部分が、基板と接触するようになり、一方、その第二の部分は、機械的に、相互に、
その特定のキークラスタの対応する第二のキーに関連した任意の機能が、基板と接触することが避けられる。

【００７１】 一次キー１１２は、キークラスタにおける階段状の穴を通って、移動する。 一次キー１１２が動作されると、一次キー１１２の肩部１１４は、関連する二次キー１１６における階段１１９と結合する。 この、一次キー１１２の肩部１１４と、二次キー１１６における階段との係合によって、二次キー１１６は、基板から抜けなくなり、基板の表面で、回転したり、横揺れしたりすることが防げる。 二次キー１１６は、基板上の回転や横揺れによって動作されるため、一次キー１１
２が動作されるときには、二次キー１１６が動作されることはありえなくなる。

【００７２】 二次キー１１６が、基板の表面で、回転したり、横揺れしたりすることによって動作されると、その二次キーは、基板に対してある角度を持って、一次キー１
１２の位置決めをする。 そのとき、関連する一次キーが押圧されると、この角度は、一次キー１１２の端部を、基板に接触させて、一次キー１１２のボタン面１
１５が、基板に接触することを防ぐ。 一次キー１１２は、基板に接触しているボタン面１１５によって動作されるため、二次キー１１６が、動作されたとき、この一次キー１１２の動作を防ぐことができる。

【００７３】 本発明の電子的なクラスタキー配列は、図１０Ａに示されている。 このクラスターキー配列は、一次キーと少なくとも１つの二次キーから構成され、ハウジング１２２、マイクロフォン１２４、およびスピーカ１２６を含む遠隔電話機内に載置されたタッチスクリーン液晶ディスプレー（ＬＣＤ）132は、電子的に構成される。 明らかに、この電子的に構成された、タッチスクリーンＬＣＤクラスタキー配列は、また、ユーザの要望に応じて、携帯/移動電話、テレビのリモートコントローラ、他の把持型/データ入力装置、自動車のコントローラ、卓上型/壁掛け型/コードレス電話、一体型電話レコーダ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）および他の電子機器に用いられるために構成されてもよい。

【００７４】 この電子的な構成におけるクラスタキーは、好適には、上方から見た場合、環状、楕円形、五角形などの形状に表示される。 二次キーは、好適には、各々、長方形、台形、半円形、あるいは、指がより広範囲で接触するように細長い形状に表示される。 上記の形状は図１，２，３及び７で示されたものと同様でよい。 ハウジング１２２は、また、ユーザのための情報を表示するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１３０と、パワースイッチ１３４、およびモードスイッチ１３６を含む。 タッチスクリーンＬＣＤは、従来のように構成された、任意のタッチスクリーンＬＣＤであってよい。 例えば、タッチスクリーンＬＣＤは、そのグラスシート間に挟まれた、圧力感知素子を含む、液晶材質の薄い層を有する、上部ガラスシートと下部グラスシートの形態で構成されてもよい。 しかしながら、タッチスクリーンＬＣＤは、また、図１０Ｂで示されたピン接合アモルファスシリコン太陽電池のような、透明な薄膜太陽電池１４０と組み合わせて、構成されてもよい。

【００７５】 圧力を感知することに基づいた、タッチポイントのＸおよびＹ座標の位置を決定する多くのアプローチは、周知のものである。 相互に平行な垂直の導体に接続された、Ｘ座標検出抵抗素子と、相互に平行な水平の導体に接続された、Ｙ座標検出抵抗素子とからなる圧力感知入力装置は、これらの抵抗素子の抵抗値における変化を検出することによって、作用する。 スイッチは、Ｘ座標検出抵抗素子と、Ｙ座標検出抵抗素子との両端に流入する、あるいは、両端から流出する電流のオン・オフ制御のために用いられる。 また、電圧検出回路は、Ｘ座標検出抵抗素子と、Ｙ座標検出抵抗素子との間の電圧を検出する。 複数の入力は、電流が、スイッチによって切り替えられるとき、電圧検出回路からの結果に基づいて、検出されることが可能である。

【００７６】 先行する技術は、圧力感知に基づいた、位置の決定に対する、１つの方法にすぎないことが、先行技術として知られている。 一次キーのキーキャップの中心点と、二次キーの中心点に位置する、さらに感度の高い、「スマートセンサ」型マイクロストレインゲージに基づく局部点センサは、それに沿って、種々の電子的配列の二次キーの中心の座が位置する、「仮想円」を構成する円の周辺に沿って、配置されている。 この感度の高い圧力センサは、アナログの圧力レベルと、それをデジタル化したデジタル同等物とを出力することができ、同様に、圧力変化の割合と、それをデジタル化したデジタル同等物とを出力することができる。 このセンサは、回線業者の部材に埋め込むことが可能な、スマートセンサである。
タッチスクリーンＬＣＤ１３２は、単色のタイプか、あるいは、アクティブなマトリクス状のフルカラーのディスプレイである。 当業者に広く知られているように、アクティブなマトリクスは、一般的に、その間に、液晶などの電子光学材料が挿入された２枚のシートからなる。 これらのシートのうち一枚には、透明な導体ブロックと、薄膜トランジスタと、導体アドレス指定ラインの一団と、導体アドレス指定コラムの一団とからなるマトリクスが存在している。 各トランジスタは、ラインに接続されるゲートと、ブロックに接続されるソースと、コラムに接続されるドレインを有している。 第二のシートの上には、対極がある。 液晶材質の上部に、好適には、図案入りの薄い半導体の層を有する、柔軟性のある透明な膜が付着している。 この半導体の層は、Ｐタイプの半導体の層と、ｎタイプの半導体の層との間に設けられた、ｉ（固有の）タイプの半導体の層からなる。 このｐ−ｉ−ｎ層の片側は、さらに、酸化錫、インジウム・錫参加物などの透明な導体の層の薄い層によって挟まれており、ｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池を構成している。

【００７７】 電池の電圧がゼロに近づくようにバイアスされた、共通のベース増幅器のエミッタに接続されるシリコン太陽電池において、短絡回路の負荷は、センサとして用いることが可能である。 収集負荷は、対関連する電流の範囲における電流に対する、対数に近似した電圧を発展させる三方向のダイオードである。 次の段階において、パルスのために結合するＡＣが供給され、それによって、感知システムの感度は、必然的に、電池上の光源レベルには依存しなくなる。 この段階は、高い交流のゲインと、低い直流ＤＣゲインについての反応において、バイパスを有する動作可能な増幅器である。 このネットワークは、また、周囲から収集される騒音が累積することを阻む、低域通過網を有している。 導体の層の全体に渡って、指が動くことによって、影になった領域に比例して、電流の出力が減少する結果を導く、シャドーイングが起きる。

【００７８】 好ましいｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池１４０は図１０Ｂに示されている。 このピン結合アモルファスシリコン太陽電池140は９つの層141〜14
9からなる。 層１４１は透明な導電性の酸化錫の層である。 層１４２は透明なｐ
−型半導体の層である。 層１４３は透明なｉ−型半導体の層である。 層１４４は透明なｎ−型半導体の層である。 層１４５は透明な導電製の酸化錫の層である。
層１４６は透明な絶縁性の二酸化ケイ素の層である。 層１４７は水平及び垂直な電気グリッドを含む透明の層である。 層１４８は透明で絶縁性の二酸化ケイ素の層である。 層１４９は水平及び垂直な電気グリッドを含む透明の層である。 いったんピン結合アモルファスシリコン太陽電池140がＬＣＤに取り付けられると、
太陽電池140は透明なプラスチックの層に覆われ、電池は環境から守られる。 実際太陽電池と関連する層はガラスに転化され取り付けられるプラスチックの層におかれる。 ｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池は、好適には、１つの基本的な部分と、少なくとも１つの周辺の二次的な部分（好適には、基本的な部分の周囲にある４つの二次的な部分）からなる、より小さい部分に刻みつけられ、電子的なクラスタキーを構成する。 ｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池は、シリコン・ダイオードなどの種々の薄膜である、２枚の透明な絶縁層の間に設けられた透明な導体からなる、少なくとも１つの垂直および水平なグリッドを含む。
酸化錫、インジウム・錫参加物などからなる、ｐ−ｉ−ｎ接合アモルファスシリコン太陽電池の二枚の透明な被膜は、当業者には周知である技術を用いることによって、直列に接続することができ、およそ１２から１４ボルトで、細流充電を供給する。 直列に接続するための１つの方法は、レーザを用いることによって、
初めの酸化錫の被膜を、刻みつけられて、孤立した島に分離させ、端部の上にあるフォトレジストマスクを用いて、ｐタイプ、ｉタイプ、およびｎタイプの半導体が、導体の層に接触することを防ぐことが、必然的に行われる。 その後、そのマスクは、除去され、第二の電池における上部の表面を、第一の電池における底部の表面に接続させる第二の酸化錫の層が塗布されると、その結果、直列の接続が行われる。 他の中間の工程は、当業者にとって周知である。 ピン接合型アモルファスシリコン太陽電池は、カプトンなどの柔軟な透明なコンデンサの上に付着し、その後、ＬＣＤの上に接着されるすべてのキー各々の中心に、コンデンサおよびまたは圧力センサを含んでもよい。 カプトンあるいは、他の高い温度のプラスチックが用いられて、アモルファスシリコンの化学的な蒸着に関連する、高温に耐えられるようになる。 太陽電池の処理と、アクティブなマトリクス薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に基づいた、タッチスクリーンＬＣＤを統合することが可能となる。

【００７９】 ＬＣＤは、好適には、アクティブなマトリクスＴＦＴディスプレイである。 アクティブなマトリクスＴＦＴディスプレイは、好適には、一次キーを、最もコントラストが強い黒い文字を有する白いキーとして表示し、また、好適には、赤などの特定の色によって、二次キーのアルファベットの文字を表示する。 好適には、二次キーの機能の記号は、緑色で表示され、アットマーク（＠）などの二次キーの文字は、青で表示され、ＹＥＳ／ＳＥＮＤなどの二次キー制御記号は、黄緑色で表示され、ＮＯ／ＥＮＤなどの二次キー制御記号は、橙色で表示される。 この他に、種々の色を割り当てることが可能なのは、言うまでもない。

【００８０】 クラスタキー配列は、モードスイッチを用いるユーザによって、選択されるモードに関連する、遠隔電話機内で、キーモード・エミュレータを用いることによって、構成されている。 図１０Ａは配列を示す１つの装置であり、横４列×縦3
列の配列で構成される、一組の１２個のクラスタキーからなる。 各クラスタの一次キーの形状は、上方から見た場合、好ましくは、円形、楕円形、五角形などである。 二次キーはそれぞれ、好ましくは長方形、台形、または半円形である。 電子的に構成されたクラスタキーの各々は、少なくとも１つの二次キーの配置１４
０によって囲まれた、一次キーの配置１３８を含む。 タッチスクリーンＬＣＤ１
３２上の特定のキーの配置に触れることによって、ユーザは、特定のキーの配置の各々を相互に接続する、複数の接触ライン１４２によって形成される、電気的なマトリクスを介して通過する電気信号を動作させる。 電気信号は、遠隔電話機１２０内に格納された、処理ユニットに対して配信される。 この電気信号は、その後、記号に変換され、ＬＣＤ１３０上に表示される。 遠隔電話機は、また、特定のクラスタキーにおける一以上のキー配置が、同時に動作されることを防ぐ、
回路をも含んでいる。

【００８１】 電子的な、あるいは光電子的な相互に排他的なクラスタキー配列は、唯一の信号が同時に生成されうる、機械的なクラスタキー配列においてなされるような予備的処理と同じベースで、作用する。 電子的なクラスタキー配列において、予備処理は、一以上の接触圧力などの変数、あるいは、太陽電池のマイクロ電池素子のシャドーイングを感知することに基づいている。 アナログ・レベルと、デジタル／論理入力の両方は、予備的処理において用いられる。 容量性などの、他のタイプの感知もまた、可能である。 当業者にとって周知である、導体と電気信号の適切なグリッドワークが用いられ、その結果、デジタルおよびアナログのマルチプレクサと、素子などをポーリングする動作可能な増幅器とが用いられるようになる。 圧力センサのみが感知素子である、純粋なＬＣＤクラスタキー配列において、現在、市場で入手可能なＰＤＡ（“Palmatops"、３Com、ヒューレット・パッカード、カシオ、フィリップ等で製造）の使用においてなされているように、
針を使う場合、感知とその理解は、簡単である。 キーキャップが、非常に小さいために、これらの先行する装置は、実際に、指とともに作用することはない。

【００８２】 本発明において、クラスタリングによって、割り当てられる「不動産」が、ある一定の量あるために、ユーザは、意図的に、隣接するキーの押圧部を押圧することができる（二次キーが押圧されているあいだは、主に、一次キー）。 圧力を感知することに基づいた、タッチポイントのＸおよびＹ座標の位置を決定する多くのアプローチは、周知のものである。 相互に平行な垂直の導体に接続された、
Ｘ座標検出抵抗素子と、相互に平行な水平の導体に接続された、Ｙ座標検出抵抗素子とからなる圧力感知入力装置は、これらの抵抗素子の抵抗値における変化を検出することによって、作用する。

【００８３】 本発明は、選択された位置にある区域において、出力された論理ＹＥＳを供給する、あるいは、加圧された圧力などの他の検出された読み出しと組み合わされた、低い閾値の中央の圧力、あるいはシャドウイングを供給する、分布された、
あるいは、広範囲の論理圧力センサのみを用いている。 スイッチは、Ｘ座標検出抵抗素子と、Ｙ座標検出抵抗素子との両端に流入する、あるいは、両端から流出する電流のオン・オフ制御のために用いられる。 また、電圧検出回路は、Ｘ座標検出抵抗素子と、Ｙ座標検出抵抗素子との間の電圧を検出する。 複数の入力は、
電流が、スイッチによって切り替えられるとき、電圧検出回路からの結果に基づいて、検出されることが可能である。

【００８４】 先行する技術は、圧力感知に基づいた、位置の決定に対する、１つの方法にすぎないことが、先行技術として知られている。 一次キーのキーキャップの中心点と、二次キーの中心点（中心点は見た目を損なうことなく触感のため柔らかになっている）に位置する、さらに感度の高い、「スマートセンサ」型マイクロストレインゲージに基づく局部点センサは、それに沿って、種々の電子装置による二次キーの中心の座が位置する、「仮想円」を構成する円の周辺に沿って、配置されている。 この感度の高い圧力センサは、アナログの圧力レベルと、それをデジタル化したデジタル同等物とを出力することができ、同様に、圧力変化の割合と、それをデジタル化したデジタル同等物とを出力することができる。 このセンサは、回線業者の部材に埋め込むことが可能な、スマートセンサである。

【００８５】 相互の排他性における第一のレベルは、取るに足らない程度である。 システムの論理は、２つの異なるクラスタキーからの入力を受け入れない。 このような二重の動作の試みは、ユーザが、不注意から、２つの異なるクラスタに属している２つの隣接した二次キーを押圧するときに、発生する（このシステムは、エラーメッセージを出力し、ユーザに、クラスタの中心にもう少し指を近づけるように指示するためのビープ音を鳴らす）。 これは、また、調整されていないクラスタから、キーを押圧することによって、このシステムを故意に試験するときにも発生する（これは、単に、ビープ音を聞き出し、エラーメッセージを随意的に、表示する）。 いったん、指が、クラスタ内で動作すると、その指は、おそらく、例えば、３つのキーより少し多めのキーに重なることになる。 意図した二次キー（
例えば、アルファベットのＢ）、一次キーのコーナー（数字の２にあたる）、および、これらの状況における、調整した二次キーの一部（例えば、アルファベットのＡ）、二次キーと、一次キーの両方のキーの、全体的な「キーキャップ」の上に分布している圧力センサは、これらのキーのために、論理ＹＥＳを生成することになる。 しかしながら、中間（より低い閾値）に位置する、さらに感度の高い圧力センサは、ほとんどの場合、意図した二次キーであるＢにおいてのみ、出力を有する。 この出力は、実際には、２つの構成要素と、圧力の量、あるいは、
圧力の相対的な量を表すアナログレベル（あるいは、そのデジタル同等物）を有する（これは、おそらく、指先が、その上で動いているために、意図した二次キーにおいて、最も高くなる）。 さらに、信頼性を増すために、割合の入力もまた、固有の方法でなされる。 独自性が確立されると、他の２つのキーからの論理出力は、さらに、処理から、除外される。 従来の電子工学の単純な実施によって、
ボックスの内側で達成される。 これはまた、意図しないキーから、導電路を開き、半導体によって、あるいは、モノリシックな方法によって実施することも可能である。 それによって、その通路は、互いに排他的になる。 第二の圧力センサ、
すなわち一般化された圧力センサもまた、他の場合には、すなわち、最近、パームトップ型のＰＤＡにおいてなされるように、ペン先、あるいは針を用いることによって、非常に清潔な入力を行おうとする場合には、存在する必要があることを銘記すべきである。 もちろん、そうしているのはキーキャップは小さなＱＷＥ
ＲＴＹ型のキーのエミュレーションに基づいているため、指での動作には他に方法がないからでもある。

【００８６】 しかしながら、圧力感知領域は、ほとんどが、中央部周辺の制限されたより小さい区域に存在している。 隣接したキーの中心は、充分に離間しているため、指で押すことによって、一以上の異なるレベルの圧力が生成される。 より高いレベルに関連したキーは、意図したキーをよりよく表す指先を象徴するように、選択されている。 太陽電池に関する実施の形態において、指を動作させることでキーキャップのシャドウイングの量を表すアナログ信号と、予備的処理においてのみ用いられるか、あるいは、圧力センサからの出力と組み合わされて用いられるデジタル／論理出力の両方が、キーを押圧することによって生成される。 １つの方法は、その圧力センサが、論理ＹＥＳを生成した、これらのキーのみのシャドウイング・レベルを比較するためのピッキングと、そのシャドウイングが、論理Ｙ
ＥＳを生成した、これらのキーのみの圧力レベルを比較するためのピッキングとを含んでいる。 この予備的処理の概要によれば、圧力の論理ＡＮＤと、シャドー／太陽電池センサを用いることなどによって、信頼性の高い出力を識別する際、
任意の段階で、さらに、処理は停止される。 入力を、早く、また高い信頼性を持って識別することによって、この相互に排他的な電子的クラスタキー配列において、他の入力の動作、あるいは他の入力の考慮が排除される。

【００８７】 本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるわけではないが、以下の特許請求の範囲内で、任意の、およびすべての実施の形態を含んでいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による、クラスタキー配列の正面斜視図である。

【図２】 電話機の形態に構成された、本発明による、機械的なクラスタキー配列の上面図である。

【図３】 本発明による、機械的なクラスタキー配列の上面図である。

【図４】 本発明による、機械的なクラスタキー配列の側面斜視図である。

【図５】 図４に示された、機械的なクラスタキー配列の分解組立図である。

【図６Ａ】 本発明による、図４に示された機械的なクラスタキーに関する基板の電気的な接触を示す図である。

【図６Ｂ】 図６Ａに示された基板の電気的な接触の断面図である。

【図７】 本発明による、機械的なクラスタキー配列の正面斜視図である。

【図８Ａ】 図７に示された、クラスタキー配列のクラスタキーの分解斜視図である。

【図８Ｂ】 図８Ａに示された、クラスタキーの断面図である。

【図９】 図８Ａに示された、クラスタキーの底面図である。

【図１０Ａ】 本発明による、電気的クラスタキーの構造を用いる、タッチスクリーンＬＣＤ
を有する、移動可能な電話機の正面図である。

【図１０Ｂ】 本発明による、ピン接合型アモルファスシリコン太陽電池の正面斜視図である。 同一の参照符号は、添付の図面において、一貫して、対応する機能を示している。

【符号の説明】

１２、１０１…一次キー １４、１０４…二次キー ２０，１２０…遠隔電話機 ２８、１３２…液晶ディスプレイ １０２…第三の部分 １０３…第二の部分 １０８…アクチュエーター １４０…ピン型アモルファスシリコン太陽電池

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年８月１５日（２００１．８．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁷識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 1/02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ