[发明专利]基于受抑全内反射的触摸屏

说明书

技术领域

本发明总体上涉及显示屏，并且特别涉及用于检测在这样的 显示屏上的接触的系统和方法。

背景技术

触摸系统在本领域中公知，并且通常包括具有触摸表面的触 摸屏，在触摸表面上使用指示器进行接触。与触摸表面接触的指示器 被检测，并且被用于生成相应的输出指示器位置数据，该相应的输出 指示器位置数据表示指示器进行接触的触摸表面的区域。基本上存在 两种可用的一般类型的触摸系统，并且它们大体上能够被分类为“主 动”触摸系统和“被动”触摸系统。

主动触摸系统允许用户通过使用特殊指示器接触触摸表面 而生成指示器位置数据，该特殊指示器通常要求某种形式的板上电源， 通常是电池。特殊指示器发射激活触摸表面的信号，诸如红外光、可 见光、超声波频率、电磁频率等。

被动触摸系统允许用户通过用被动指示器接触触摸表面来 生成指示器位置数据，并且不要求使用特殊指示器来激活触摸表面。 被动指示器可以是手指、某种材料的圆柱体或可以被用于接触在触摸 表面上的感兴趣的某个预定区域的任何其他适当物体。由于特殊激活 指示器在被动触摸系统中不是必要的，所以用户不必关注电池功率电 平和/或指示器损坏、失窃或指示器误放。通过多种技术，可以实现与 触摸屏或其他显示表面的一个或多个接触点的检测。

Van Delden等人的美国专利申请No.20060279558公开了一 种具有触摸屏301的显示设备。该触摸屏包括第一光导302、第二光导 307以及在光导之间用于消除干扰和反射的介质309。光源308被布置成 将光310发射至第一光导302中，其中，光通过全内反射的方式通常被 限制在第一光导之内。第二光导307被布置在第一光导302的外表面。 当显示设备的用户与触摸屏301建立物理接触时，光从第一光导被抽取 并且被定向至光检测装置303。光检测装置303被布置用于将光检测事 件和触摸屏301上的输入位置相关，其中发生用户交互。

Saxena等人的美国专利申请No.20060114244公开了一种触 摸输入系统，该触摸输入系统包括光发射器件、弯曲光导以及光检测 器，从而光发射器件发射光。弯曲光导接收由光发射器件发射的光， 并且引导该光在贯穿显示屏的方向上行进，其中，光检测器检测光。 当物体中断光的传送时，由与传送光的光发射器相对的激活的光检测 器检测到该中断。通过物体17中断从光发射器10之一向光检测器11传 送的光，以及中断从光发射器12之一向光检测器14传送的光，说明了 这一点。

McCreary等人的美国专利申请No.20050104860公开了一种 触摸框架(touchframe)系统，该触摸框架系统包括设置在显示区域周 围的多个光发射元件和多个光接收元件。光接收元件中的每个与多个 光发射元件组合形成光束路径区。接收器的数目和定位足以形成多个 部分重叠的区域对。这些区域对相对于显示区域而布置，使得任何触 摸事件处于至少两个区域对内。处理器监控每个区域对以发现至少一 个光束路径的阻塞。在发现这样的阻塞时，处理器基于来自第一区域 对的至少两个交叉阻塞光束路径和来自第二区域对的至少两个交叉阻 塞光束路径的斜率和端点来计算与该阻塞相关联的触摸事件的位置。

Nakazawa等人的美国专利申请No.20040032401公开了一种 由玻璃制成的基板，该基板既用作触摸屏的基板又用作前光的基板。 该基板既包括传播超声波以检测触摸的位置的功能，又包括传播从光 源发射的光以将该光引导到反射型液晶显示器的功能。在液晶显示器 上的图像通过外部光变成可见的情况下，通过基板传送的外部光被液 晶显示器反射，并且通过基板被传送以从前面发射。在使用前光功能 的情形下，已经从光源引入基板中的光被液晶显示器反射，并且通过 基板被传送，以从前面发射。

Jacobsen等人的美国专利No.7,002,555公开了一种显示设 备，该显示设备具有触摸传感器，该触摸传感器由位于两个透明板、 透明盖板和透明支撑板之间的电致色变单元或液晶单元组成。放射源 的光进入盖板并且将它照亮，该放射源被布置在透明盖板的至少一个 端面上。至少一个光检测器被安装在支撑板上。