用于感测显示器上触摸事件的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7921423 阅读:194 留言:0更新日期:2012-10-25 06:51
提供用于触敏显示器的方法和装置,其中透明层设置在显示层上方;引导光传播到透明层内和/或穿过透明层;响应于物体触摸透明层的表面并干扰光穿过透明层的传播来测量散射光;以及基于通过测量散射光的步骤得到的信号计算物体触摸透明层的一个或多个位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感测显示器上触摸事件的方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求2009年11月25日提交的美国申请第12/625882的优先权权益。
技术介绍
本专利技术涉及感测触敏显示器上触摸事件的方法和装置,触敏显示器诸如液晶显示器、有机发光二极管显示器等。显示器市场主要是提供触敏功能的显示器一且预期具有触摸功能显示器的市场份额在未来几年会极速增加。于是,多家公司已经研究各种感测技术,包括电阻感测、投射式电容感测、红外感测等。尽管这些技术中的多种技术产生合理的触摸功能,但每种技术 对于特定应用都存在某些性能缺点,且几乎都造成制造每种显示器的显著成本增加。考虑到性能,触敏显示器的基本衡量标准是触摸事件的精确感测以及触摸事件在触摸/显示窗上的精确位置的确定。许多次要特性对于增加的功能变得越来越重要,包括感测诸如笔、触针的除了人手指之外的各种触摸实施体的灵活性、感测多个同时触摸事件的能力、位置分辨率以及区分假触摸(悬停或环境干扰)的能力。触敏显示器在移动装置应用中使用日益广泛,诸如iPhone 、iPOD 等,触敏显示器等总厚度和重量对于商业生存力越来越成为重要的衡量标准。当考虑这些附加标准时,只有寥寥传感器技术脱颖而出。目前,电阻式触摸屏由于其延展性且相对低的成本而在市场中占有重要地位。电阻式触摸屏的常见类型是4-线型,其中两个无图案的透明导体(通常是铟锡氧化物,ITO的涂层)彼此面对,一个在塑料膜的下侧上,而另一个在玻璃基底的顶部上。电压在相对边缘上交替施加至每个导体。由于导体内的电阻,电压跨越片降低。当电压未施加至给定片时,该片用作传感器。当塑料膜由于触摸事件移位时,两个导体片彼此接触,且电流从供能片流向未供能片。接触点处的电压取决于到输入源的距离,这允许沿一个维度确定接触位置。通过将源反向并感测两个片的功能,可类似的沿另一维度确定该位置。有多种关于电阻式触摸屏的缺点,诸如塑料膜相对易于损坏、ITO涂层易于碎裂(因为这种涂层相当脆)以及ITO涂层既不理想地透明也不导电。电阻式触摸屏也不能支持iPhone (使用电容式触摸屏)中最流行的多点触摸功能。iPhone上可能的非常轻的触摸在电阻式触摸屏上也不能实现,因为必须使膜物理移位以使两ITO涂层接触。尽管比电阻式类型成本高,但电容式触摸屏变得越发流行。电容式触摸屏包括触 摸玻璃层和覆盖玻璃层。触摸玻璃层在相反侧上承载电迹线(通常是IT0),通常成交叉网格图案,其间有绝缘体(玻璃)。当人体作为导体时,触摸覆盖玻璃致使局部静电场变形,可作为电容变化测量。方波沿给定方向相继输入每个电迹线,并感测每个线沿另一方向的互电容耦合。如果手指触摸覆盖玻璃,互电容将在多于一个单元格(网格的相应迹线的交点)处降低。电容式触摸屏之所以理想是由于能够提供多点触摸灵敏度、其能够感测甚至非常轻的触摸事件、其稳健性(不需要弯曲)以及其透明特性。电容式触摸屏技术的缺点包括不能感测触针的触摸,难以扩展到较大尺寸,且制造成本闻。因而,在本领域需要发展触摸屏技术的新方法和装置,以包括良好的扩展性、低成本、对触针的灵敏性、稳健性、良好透明度、对多点触摸事件的灵敏性以及对轻触摸事件的灵敏性。
技术实现思路
根据本文所述的一个或多个实施例,提供用于触敏显示器的方法和装置,其可包括显示层;透明层,该透明层设置在显示层上方;至少一个光源,该至少一个光源发出光以传播到透明层内和/或穿过透明层;至少一个光感元件,该至少一个光感元件与透明层连通并操作以响应于物体触摸透明层的表面并干扰光穿过透明层的传播而接收散射光;以及控制电路,该控制电路包括处理器,该处理器从至少一个光感元件接收指示散射光的信号,并计算物体触摸透明层的一个或多个位置。根据本文所述一个或多个实施例的方法可包括将透明层设置在显示层上方;发出光以传播到透明层内和/或穿过透明层;响应于物体触摸透明层的表面并干扰光穿过透明层的传播而测量散射光;以及基于测量散射光的步骤得到的信号计算物体触摸透明层的一个或多个位置。结合附图从本文的说明,本文实施例的其它方面、特征和优点对于本领域的技术人员是显而易见的。附图说明为了说明目的,附图中示出目前较佳的形式,但是应当理解,本文所述实施例并不限于所示的精确布置和方法。图I是具有本文一个或多个实施例中可采用的某些特征的触敏显示器的侧视图;图2A-2B是根据本文一个或多个实施例采用减少反光机构的触敏显示器的侧视图;图3是根据本文一个或多个其它实施例的触敏显示器的替代实施方式的示意图;图4是根据本文一个或多个实施例采用另一减少反光机构的触敏显示器的侧视图;图5是示出用在图5的减少反光机构内的一个或多个过滤器的某些传递特性的图表;图6是根据本文一个或多个另外的实施例的触敏显示器的又一替代实施方式的示意图;图7是可根据本文的一个或多个另外的实施例可使用的有效触针的示意图;图8是根据本文一个或多个其它实施例的替代触敏显示器的侧视图;以及图9是适用于本文的一个或多个实施例的代码调制器和解调器电路的框图。具体实施例方式参照附图,其中相同的附图标记标示相同的构件,图I中示出根据本文所述一个或多个实施例和各方面的触敏显示器100A。触敏显示器100A可用在各种消费电子商品,例、如蜂窝电话和能够无线通信的其它电子装置、音乐播放器、笔记本电脑、移动装置、游戏控制器、计算机“鼠标”、电子书阅读器和其它装置。触敏显示器100A包括显示层102和触摸屏层104(也可作为保护覆盖层使用)。触敏显示器100A可包括显示层102与触摸玻璃104之间的空气间隙。触摸屏层104包括表面106,表面106可由使用者用于通过触摸事件与触敏显不器100A交互。可在表面106上或通过表面106将各种标记呈现给使用者,从而在这种交互作用中引导使用者。例如,标记可包括屏104的表面106上设置在旁以指示用户选择、软件执行等(这里仅列举了几个)的区域。如该说明书中稍后将更详细描述的,触敏显示器100A可包括从屏104接收信号来检测触摸事件的电子电路,包括表面106上事件的具体位置。触摸屏层104可由任何合适的透明材料、诸如玻璃、塑料等制成。尽管塑料较为廉价,但认为玻璃产生更好的性能。因此,本说明书的其余部分假设使用玻璃材料来形成触摸屏层104。例如,玻璃可以是化学加固玻璃、诸如钠钙型玻璃。一种这样的玻璃是通过离子 交换硬化的碱性硅酸铝玻璃。这些类型玻璃的通常成分不仅由Na2O (苏打)、CaO (石灰)以及SiO2 (二氧化硅)而且由诸如MgO、Li2O, K2O, ZnO、以及ZrO2的几种其它氧化物组成。一旦通过离子交换硬化,这些类型的玻璃呈现使得它们不仅对于触摸屏应用而且对于覆盖玻璃(保护)应用来说都理想的某些特性。关于适于用作触摸屏104的钠钙型玻璃的形成和/或生产细节的其它细节可在以下申请中的一篇或多篇中找到2007年7月31日提交的美国专利申请第11/888,213号、2009年8月7日提交的美国专利申请第12/537,393号、2009年8月21日提交的美国专利申请第12/545,475号以及2009年2月25日提交的美国专利申请第12/392,577号,这些申请的全文以参见的方式纳入本文。可使用任何已知的电子显示技术,诸如IXD显示技术等来实施显示层102。该本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:J·S·金M·查博尼奥莱弗特T·J·奥斯雷W·R·特鲁特纳
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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