電容式手勢(shì)輸入系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人機(jī)接口，更特定來(lái)說(shuō)涉及一種電容式手勢(shì)輸入系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前低頻寬用戶接口系統(tǒng)涉及用于數(shù)字輸入的2個(gè)或2個(gè)以上按鈕與用于很少使用的命令的鍵的弦組合耦合。這些系統(tǒng)并非為直覺(jué)性的，且需要系統(tǒng)的先驗(yàn)知識(shí)或時(shí)間來(lái)用對(duì)照物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)者通常想要觸摸屏用戶輸入的靈活性，但具有觸摸屏的圖形液晶顯示器(LCD)屏幕的成本在低成本應(yīng)用中是過(guò)高的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]存在對(duì)低成本人機(jī)接口(特定來(lái)說(shuō)，具有先進(jìn)輸入能力的電容式手勢(shì)輸入系統(tǒng))的需求。
[0004]根據(jù)具有集成電容式觸摸傳感器的IXD顯示器可包括:IXD顯示器，其包括至少一個(gè)字母數(shù)字或圖形符號(hào)；及至少一個(gè)電容式觸摸傳感器，其布置于顯示層上面或所述LCD顯示器的形成所述字母數(shù)字或圖形符號(hào)的透明層內(nèi)。
[0005]根據(jù)又一實(shí)施例，所述電容式觸摸傳感器可形成于集成在所述IXD顯示器內(nèi)的透明層內(nèi)。根據(jù)又一實(shí)施例，所述電容式觸摸傳感器可布置于所述LCD顯示器的玻璃層的頂部上。根據(jù)又一實(shí)施例，所述電容式觸摸傳感器可由所述LCD顯示器的顯示分段形成。根據(jù)又一實(shí)施例，所述顯示分段可為所述LCD顯示器的共用驅(qū)動(dòng)電極。根據(jù)又一實(shí)施例，所述至少一個(gè)觸摸傳感器可與所述IXD顯示器的外部引腳耦合。根據(jù)又一實(shí)施例，所述IXD可進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)數(shù)字或圖形符號(hào)相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)電容式觸摸傳感器墊。根據(jù)又一實(shí)施例，所述至少兩個(gè)電容式觸摸傳感器墊可經(jīng)成形以提供滑塊功能性。根據(jù)又一實(shí)施例，所述字母數(shù)字符號(hào)可為7分段顯示器或點(diǎn)陣字符顯示器。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施例，系統(tǒng)可包括如上文所描述的IXD顯示器及用于驅(qū)動(dòng)所述IXD顯示器并用于評(píng)估所述至少一個(gè)觸摸傳感器的控制器。根據(jù)所述系統(tǒng)的又一實(shí)施例，所述LCD顯示器可包括多個(gè)觸摸傳感器且其中所述控制器經(jīng)配置以借助于所述多個(gè)觸摸傳感器來(lái)確定手勢(shì)。根據(jù)所述系統(tǒng)的又一實(shí)施例，所述控制器可進(jìn)一步經(jīng)配置以根據(jù)所確定手勢(shì)更改所述顯示器。根據(jù)所述系統(tǒng)的又一實(shí)施例，所述多個(gè)觸摸傳感器可用以形成觸摸按鈕、滑塊及手勢(shì)確定按鈕中的至少一者。根據(jù)所述系統(tǒng)的又一實(shí)施例，所述控制器及LCD顯示器可形成模塊。根據(jù)所述系統(tǒng)的又一實(shí)施例，所述模塊可為玻璃上芯片模塊。根據(jù)所述系統(tǒng)的又一實(shí)施例，所述控制器可為微控制器。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于確定及評(píng)估通過(guò)觸摸IXD顯示器而執(zhí)行的輸入的方法可包括:將多個(gè)觸摸傳感器墊布置于所述LCD顯示器的至少一數(shù)字或圖形符號(hào)上面或所述IXD顯示器的透明層內(nèi)；確定對(duì)至少一個(gè)觸摸傳感器墊的觸摸或跨至少兩個(gè)鄰近觸摸傳感器墊執(zhí)行的手勢(shì)；及通過(guò)更改所述LCD顯示器的至少一個(gè)顯示元件來(lái)提供反饋。
[0008]根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，可將兩個(gè)觸摸傳感器墊布置于顯示元件上面或所述LCD顯示器的透明層內(nèi)，且在檢測(cè)到手指從底部滑動(dòng)到頂部的手勢(shì)時(shí)，所述反饋包括顯示增加的數(shù)字或字符序列中的下一字符。根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，可將兩個(gè)觸摸傳感器墊布置于顯示元件上面或所述LCD顯示器的透明層內(nèi)，且在檢測(cè)到手指從所述頂部滑動(dòng)到所述底部的手勢(shì)時(shí)，所述反饋包括顯示減小的數(shù)字或字符序列中的前一字符。根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，可顯示多個(gè)數(shù)字，其中每一數(shù)字包括至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)傳感器墊，且其中如果檢測(cè)到手指在所述多個(gè)數(shù)字上方從左向右滑動(dòng)的手勢(shì)，那么所顯示的數(shù)字貫穿所述多個(gè)數(shù)字從左向右移位，且其中如果檢測(cè)到手指在所述多個(gè)數(shù)字上方從右向左滑動(dòng)的手勢(shì)，那么所顯示的數(shù)字貫穿所述多個(gè)數(shù)字從右向左移位。根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，每一手勢(shì)可使所述顯示數(shù)字移位一且其中使左邊或右邊的最后一個(gè)數(shù)字掉落且分別將所述右邊或左邊的第一個(gè)數(shù)字填充為零。根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，可將兩個(gè)觸摸傳感器墊布置于顯示元件上面且在檢測(cè)到手指從所述底部滑動(dòng)到所述頂部并進(jìn)一步遠(yuǎn)離所述頂部的手勢(shì)時(shí)，所述反饋包括顯示增加的數(shù)字序列或字符序列中的下一些字符直到檢測(cè)到所述兩個(gè)傳感器墊中的一者的進(jìn)一步觸摸為止。根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，可將兩個(gè)觸摸傳感器墊垂直布置于顯示元件上面且在檢測(cè)到手指從所述頂部滑動(dòng)到所述底部并遠(yuǎn)離所述底部的手勢(shì)時(shí)，所述反饋包括顯示減小的數(shù)字序列或字符序列中的前一字符直到檢測(cè)到所述兩個(gè)傳感器墊中的一者的進(jìn)一步觸摸為止。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1展示常規(guī)IXD顯示器；
[0010]圖2展示根據(jù)各種實(shí)施例的經(jīng)改進(jìn)IXD顯示器，
[0011]圖3展示沿著圖2中所展示的線3-3的第一實(shí)施例的剖面圖，
[0012]圖4A、B展示沿著圖2中所展示的線3-3的又一實(shí)施例的剖面圖，
[0013]圖5A到C展示不同可能手勢(shì)實(shí)施方案；
[0014]圖6展示其它及替代可能傳感器板布置的細(xì)節(jié)；
[0015]圖7展示示范性傳感器墊布置；
[0016]圖8展示具有電容式觸摸功能性的IXD顯示器的另一實(shí)施例，
[0017]圖9展示具有控制器的集成IXD的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]根據(jù)各種實(shí)施例，可提供如使用(例如)較廉價(jià)分段式液晶顯示器(LCD)及較低成本基于按鈕的電容式觸摸輸入的接口的觸摸屏。圖1展示具有(例如)20個(gè)引腳的典型常規(guī)低成本IXD。所述IXD可包括:多個(gè)7分段主要數(shù)字110，其經(jīng)布置(例如)以顯示時(shí)間；及次要7分段數(shù)字140，其經(jīng)布置(例如)以指示作為實(shí)數(shù)或整數(shù)的任何類型的值；例如條形圖等的圖形符號(hào)120、130 ;及其它字段150，其指示某些操作模式。所述LCD可或不可包含控制器。如圖1中所展示的實(shí)施例可為不具有特定控制器的低成本顯示器，所述低成本顯示器(例如)可在不具有任何額外電路的情況下由具有集成LCD控制器的微控制器直接驅(qū)動(dòng)。
[0019]圖2展示通過(guò)添加感測(cè)器字段以允許通過(guò)觸摸或靠近顯示器所致的直接輸入功能性的相同IXD。根據(jù)各種實(shí)施例，觸摸傳感器210到250放置于分段式IXD顯示器上的數(shù)字/滑塊/指示符上方。根據(jù)其它實(shí)施例，傳感器元件可放置于LCD顯示器內(nèi)的任何地方，只要其僅由LCD的透明層覆蓋即可。但替代地，LCD顯示器內(nèi)的透明分段(舉例來(lái)說(shuō)，共用驅(qū)動(dòng)分段)也可用以作為傳感器元件操作。然后，相應(yīng)切換邏輯必須集成在LCD顯示器內(nèi)。
[0020]圖2展示其中傳感器元件布置于顯示器上面或所述顯示器的透明層內(nèi)的實(shí)施例。因此，舉例來(lái)說(shuō)，兩個(gè)三角形形狀的傳感器分段230及235可布置于分段條形圖符號(hào)130上方以提供滑塊輸入功能。正常按鈕功能可由布置于次要7分段數(shù)字顯示器240上方的傳感器墊240提供且雙態(tài)切換功能由布置于功能區(qū)域150上方的傳感器墊250提供。主要顯示數(shù)字110的單數(shù)字可包括布置于相應(yīng)數(shù)字上方的每?jī)蓚€(gè)觸摸傳感器墊210、215。根據(jù)各種實(shí)施例，用戶觸摸/輕掃傳感器以雙態(tài)切換指示符、增量/減量數(shù)字或調(diào)整滑塊，如下文將較詳細(xì)解釋。另外，根據(jù)如上文所陳述的一些實(shí)施例，相應(yīng)傳感器元件也可放置于LCD的透明層內(nèi)或使用現(xiàn)有分段元件(特定來(lái)說(shuō)，共用驅(qū)動(dòng)分段)。
[0021]如圖3及圖4A、B中較詳細(xì)展示，傳感器墊可添加于IXD的實(shí)際液晶層上面或其內(nèi)。因此，其可為如圖3及圖4A中所展示的整體部分或如圖4B中所展示的附加層。圖3展示布置于IXD 300的頂部玻璃310與實(shí)際液晶顯示層320之間的額外透明層330m(例如氧化銦錫)且因此形成集成版本。層330可經(jīng)圖案化以形成個(gè)別傳感器墊。圖4A展示其中電容式傳感器墊以額外層430的形式添加于IXD顯示玻璃層410的頂部上的另一實(shí)施例。此處，經(jīng)圖案化透明層430可添加于IXD的頂部玻璃上。替代地，如(例如)圖4B中所展示，個(gè)別傳感器墊可放置于LCD的頂部玻璃上以覆蓋如圖2中所展示的相應(yīng)區(qū)域。舉例來(lái)說(shuō)，柔性粘合劑層可攜載個(gè)別透明金屬傳感器墊且附接到LCD的玻璃基板的頂部。
[0022]取決于所述技術(shù)，整合布置于如圖3中所展示的LCD模塊的實(shí)際顯示器內(nèi)的傳感器層可為實(shí)際的。根據(jù)一些實(shí)施例，可使用例如顯示器的分段或可定位于相關(guān)聯(lián)LCD分段下方的共用驅(qū)動(dòng)分段的現(xiàn)有分段，其中LCD包括相應(yīng)切換電路以允許使用此些分段作為傳感器分段。根據(jù)一些實(shí)施例，傳感器可印刷于LCD的頂部玻璃上并使用柔性銀油墨印刷膠帶及垂直導(dǎo)電粘合劑連接。根據(jù)一些實(shí)施例，所述系統(tǒng)可使用形成相應(yīng)電極的氧化銻錫(ATO)或氧化銦錫(ITO)。
[0023]根據(jù)各種實(shí)施例，針對(duì)7分段LCD數(shù)字或點(diǎn)陣字符，可提供且可布置兩個(gè)電容式傳感器板以覆蓋7分段數(shù)字的頂部及底部部分，如圖2中及圖5A到C中較詳細(xì)展示。然而，如圖2的右上角中所展示，單個(gè)電容式傳感器墊240可覆蓋次要數(shù)字顯示器140的(例如)一或多個(gè)數(shù)字或字符。功能區(qū)域150也可具有相關(guān)聯(lián)單個(gè)傳感器墊250或與字段150的每一符號(hào)或數(shù)字相關(guān)聯(lián)的多個(gè)個(gè)別傳感器墊610到640，如圖6中所展示。此外，電容式滑塊功能性可通過(guò)布置如圖2或圖6中的LCD 200的頂部區(qū)域中所展示的兩個(gè)(例如)三角形墊230及235而提供。此外，這些傳感器元件可由(例如)已存在于相應(yīng)IXD分段下方的現(xiàn)有共用驅(qū)動(dòng)分段形成。
[0024]根據(jù)一實(shí)施例，控制器可經(jīng)提供以評(píng)估顯示器的電容式觸摸。此一控制器可與IXD集成或?yàn)榕c所述LCD耦合的單獨(dú)裝置。所述控制器可經(jīng)配置以評(píng)估對(duì)顯示