结合笔跟踪的多点触摸触摸屏制造技术

技术编号:7148470 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种多点触摸显示系统,其支持多点触摸人体输入以及来自数字笔的输入。该显示系统具有显示面板,该显示面板被配置为允许检测和跟踪沿前表面的人体触摸。该显示面板还包括位置图案,该位置图案优选地覆盖显示面板的可见区域。位置图案被配置为允许通过分析显示图案的与特定位置相关的一部分来检测位置图案内的任何位置。数字笔被用来在显示面板上进行“写”,其中,这种写功能涉及检测写发生的位置以及控制在显示面板上被显示以反映正被写的显示内容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多点触摸触摸屏,更具体地,涉及将笔跟踪与多点触摸触摸屏系统相纟口口。
技术介绍
触摸屏是特别配置的显示装置,其通常能够检测显示面板何时被触摸以及显示面板内的触摸位置。该触摸可以通过触笔、人的手指等来提供。触摸屏为大量电子设备提供了对小键盘、键盘或鼠标的附加或替代性输入设备,所述电子设备例如为销售点(point of sale)设备、手持电子装置、交互显示装置、工作站、个人计算机、自动取款机等。历史上,这些触摸屏系统采用不同类型的技术来感测触摸位置,但被局限于仅能够在任何给定时间检测单个触摸的位置。近年来,开发了多点触摸触摸屏,其能够同时感测多点触摸。触摸屏检测和跟踪多点触摸的能力代表了接口技术的革命性进步。能够容易地想象,这种技术的自由可赋予专业用户,例如图形设计员、主持人、摄影师和建筑师,以及赋予给普通的计算机用户。利用多点触摸触摸屏,一个或多个用户能够同时使用多个手指来选择、操作和拖拽所显示的对象。 这种应用的潜能是巨大的,特别是随着多点触摸触摸屏的尺寸增大。迄今为止,商业上最著名的多点触摸触摸屏是初级接口,并显示在苹上。iPhone允许用户同时使用两个手指通过触摸屏来执行各种功能,包括通过分别沿触摸屏的表面使手指滑动分开或者使手指滑向彼此来放大或缩小正被显示的对象。iWione触摸屏依靠电容栅来检测不同触摸的坐标和移动;然而,使用电容栅意味着触摸屏不能通过不导电的手套检测触笔的触摸或人的触摸。此外,使用电容栅基本上限制了触摸屏的可扩展性和能够在任何给定时间跟踪的触摸的数量。对于iPhone,通常在任何给定时间仅仅使用两个触摸。因此,只有相对小的显示器能够结合iPhone的触摸屏技术。当前的许多其他的触摸屏技术也存在相同的操作和尺寸方面的限制。诸如 Perceptive Pixel 公司(www.perceptivepixel.com)禾口微软公司(www. microsoft, com/surface)等企业正在针对大显示面板开发具有前景的新的多点触摸技术。 这些技术采用背投(rear projection)技术,以将显示内容投影到大显示面板的背部,使得从显示面板的前部能够看到显示内容。该触摸检测依赖对响应于显示面板的前部被触摸而从显示面板的背部发出或反射的红外(IR)光进行感测。顶光通常仅从被触摸的点发出,并且顶传感器能够检测与触摸相关的强度、位置和任何移动。相关的处理器接收来自顶传感器的相应的触摸信息,并处理触摸信息作为用户输入。处理器被配置以基于从被触摸的显示面板得到的用户输入来控制显示内容。尽管这些技术提供了卓越的多点触摸互动性能,但该技术基本上被限制于人的触摸,并且通常不能跟踪较小的、非人体的物体(例如,来自笔类设备的触笔或类似物)的接触和移动。显示面板和顶传感器的有效触摸灵敏度相对低些,因此将用户可操作处的分辨率限制于其手指的大小。因此,多点触摸应用被限制于相对较高等级的选择、移动和轮廓圈定(outlining)功能。需要在较高分辨率下操作的小范围的手写、绘图、选择等当前是不可行的。此外,当多个用户与显示面板互动时,这些技术不能在触摸显示面板的不同用户之间进行区分。此外,这些技术的其他缺点在于环境光对检测从显示面板的背部发出或反射的顶光的影响。环境光通常是白炽光或自然光,其具有相对高的顶光内容。环境顶光干扰响应于触摸而从显示面板的背部发出或反射的顶光,并有效地降低顶传感器检测显示面板何时被触摸以及如何被触摸的能力。例如,确定与触摸相关的相对强度或力的能力通常与环境顶光的量成反比,并且在环境光改变时是困难的。因此,存在对于大规模的多点触摸触摸屏系统的需求,该多点触摸触摸屏系统能够检测来自触笔或其他非人体的物体的触摸以及与触摸相关的移动。还存在对于能够区分来自不同用户的触摸的多点触摸屏系统的需求。进一步,还需要能够在白炽光和自然光环境下以更高效的方式工作的多点触摸屏系统。
技术实现思路
本专利技术涉及一种多点触摸显示系统,其支持多点触摸人体输入以及来自数字笔的输入。该显示系统具有显示面板,该显示面板被配置为允许检测和跟踪沿着前表面的人体触摸(human touch) 0这些人体触摸被用作到整个显示系统的输入。显示面板还包括位置图案,该位置图案优选地覆盖显示面板的可见区域。位置图案被配置成允许通过分析显示图案的与特定位置相关的一部分来检测位置图案内的任何位置。数字笔被用来在显示面板上“写”,其中,这种写功能包含检测写发生的位置以及控制显示在显示面板上以反映写了什么的显示内容。为了有助于这样的写,在任何给定时间数字笔正在写的地方的位置图案部分被分析,以确定写发生在显示面板上的什么位置。该显示内容被操作,以包括被写的写入内容以及被写的地方所在的位置。这样,显示内容反映了数字笔将什么写在了显示面板上。在一个实施例中,位置图案为由Anoto公司开发的Anoto图案。诸如Anoto图案的位置图案使用点、标记、或其他图形来创建连续可变的图案,其中,位置图案的每个独特 (unique)部分提供了足以识别该部分位置图案的位置的信息。位置图案还可以被编码以识别在其上提供位置图案的特定显示面板。这样,可以从位置图案识别不同的显示面板。数字笔代表了任意类型的数字写装置,并且可以采用多种形式。通常,数字笔能够检测位置图案并通过有线或者优选为无线的通信将相应的信息提供给显示系统的中央处理系统。显示面板可以是集成显示面板,其中,显示技术被集成到面板中,例如用于LCD或基于等离子的显示器的面板。在优选的实施例中,显示系统采用背投技术,其中,投影仪被用来将显示内容的图像投影到显示面板的背部,并且图像从显示面板的前部是可见的。用于感测人体触摸的多点触摸技术可包括能够与所采用的显示技术兼容的任何已知的技术。 然而,本专利技术的优选实施例采用背投显示技术和多点触摸技术,其依赖于对与人体触摸对应的红外反射的感测。在阅读了与附图相结合的优选实施例的以下详细描述之后,本领域技术人员将清楚本专利技术的范围并实现本专利技术的其他方面。附图说明结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的几个方面,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据现有技术的多点触摸显示系统的框图表示。图2示出了在现有技术的显示面板中的全内反射。图3示出了在根据现有技术的显示面板中的受抑全内反射(frustrated total internal reflection)。图4是根据本专利技术的一个实施例的多点触摸显示系统的框图表示。图5示出了根据本专利技术的一个实施例的数字笔。图6A和图6B示出了用在本专利技术的某些实施例中的Anoto图案。图7示出了在根据本专利技术的一个实施例的显示面板中的全内反射。图8示出了在根据本专利技术的一个实施例的显示面板中的受抑全内反射。图9A和图9B示出了在现有技术和本专利技术的一个实施例之间渐逝场强度的区别。图10示出了根据本专利技术的一个实施例的挡板框架的使用。图11示出了根据本专利技术第一实施例的显示面板构成。图12示出了根据本专利技术第二实施例的显示面板构成。图13示出了根据本专利技术第三实施例的显示面板构成。具体实施例方式下述实施例呈现了使得本领域技术人员能够实现本专利技术的必要信息,并示出了实现本专利技术的最佳模式。在参照附图阅读以下描述之后,本领域本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于多点触摸显示系统的显示面板,包括:波导面板;与所述波导面板相邻的柔性层;背投层,所述背投层位于所述柔性层上并被配置为提供投影表面,显示内容的图像从所述显示面板的后方投影在所述投影表面上并从所述显示面板的前表面可见;以及位置图案,所述位置图案提供在所述背投层上或所述背投层中,由数字笔从所述显示面板的所述前表面可读,所述位置图案为所述显示面板的前表面提供独特的位置标记,其中所述位置图案中的独特位置从所述独特的位置标记的相应部分可识别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·多雷
申请(专利权)人:北方电讯网络有限公司
类型:发明
国别省市:CA

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