專利名稱：具有軟鍵啟用電磁諧振輸入的觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及具有軟鍵的觸摸屏，并具體地涉及具有軟鍵啟用電磁諧振輸入的觸摸屏。
背景技術(shù)：
伴隨著智能手機(jī)和觸摸屏市場的近來快速的增長，已經(jīng)對這些產(chǎn)品進(jìn)行了廣泛的研究。用戶可以通過利用用戶的身體部分或利用電磁諧振(EMR)筆在智能手機(jī)的顯示器或觸摸屏上選擇特定的位置或圖標(biāo)而向智能手機(jī)或具有觸摸屏的其它設(shè)備輸入特定的命令。這種輸入方案可以通過電容性觸摸屏實施。電容性觸摸屏通常包括透明的電極和電容器(condenser )。當(dāng)用戶用身體部分觸摸觸摸屏?xí)r，觸摸可基于作為結(jié)果的、電容器的改變的電容感測到該觸摸。 然而，由于電容性觸摸屏要求用戶觸摸，因此這個輸入方案對于用戶可能不方便，并且可能難以提供精確的輸入。由于這個不便，近來EMR輸入已成為活躍的研究領(lǐng)域。觸摸屏上EMR類型的輸入涉及通過對置于印刷電路板(PCB)上的環(huán)形線圈(loopcoil)施加電壓而控制電磁波的產(chǎn)生，以及控制該電磁波被EMR筆的吸收。EMR筆可以包括電容器和環(huán)，并且以特定的頻率發(fā)射被吸收的電磁波。從EMR發(fā)射的電磁波可以再次被PCB的環(huán)形線圈吸收，從而使得可以基于吸收的電磁波確定觸摸屏上靠近EMR筆的位置。同時，筆可以電磁(EM)方式操作，也可以EMR方式操作。EM筆可以包括用于電磁輸出的線圈和用于向線圈施加電壓的內(nèi)部電源。圖1A、IB和IC是傳統(tǒng)EMR方案的概念性的示圖。圖IA是示出具有電磁感測電路的通信設(shè)備100，電磁感測電路以傳統(tǒng)的EMR方案工作。參照圖1A，通信設(shè)備100可以包括顯示器110和軟鍵120。顯不器110向用戶顯不信息。顯不器110可以EMR方案和/或電容性的方案工作。軟鍵120是與顯示器110分開地提供的用戶界面，軟鍵120使得用戶可以直觀地執(zhí)行基本的功能，諸如返回、取消、菜單顯示控制等。傳統(tǒng)地，由于在透明電極下容納容性傳感器和電磁傳感器的限制，軟鍵120只在電容性方案下工作。傳統(tǒng)的軟鍵沒有內(nèi)置的電磁傳感器。圖IB是示出安置在圖I的顯示器中的多個環(huán)(loop)的圖。參照圖1B，多個環(huán)131到134可以被安置使得這些環(huán)彼此重疊。當(dāng)用戶的EMR筆被移動靠近顯示器110上的特定位置時，環(huán)131到134可以從EMR筆感測到電磁場。圖IC是示出相對于圖IB的顯示器的環(huán)的感應(yīng)電壓的曲線。參照圖1C，環(huán)131到134的每個環(huán)可輸出由感測到的電磁場所感應(yīng)的電流。更靠近EMR筆的環(huán)感測到的電磁波會比距離EMR筆更遠(yuǎn)的環(huán)感測到的電磁波具有更大的幅度，并且每個環(huán)將發(fā)射與所感測的電測波對應(yīng)的感應(yīng)電壓。因此，如圖IC所示，可以輸出具有不同量值(magnitude)的感應(yīng)電壓。通信設(shè)備100中內(nèi)置的微處理器可以通過對輸出感應(yīng)電壓的量值進(jìn)行插值來確定峰值并且可以因此確定在顯示器上的用戶輸入位置。如上所述，由于只有電容性的方案被用于軟鍵120，因此用戶必須通過利用身體部分觸摸軟鍵120來輸入對軟鍵120的命令。此外，當(dāng)用戶在正在使用EMR筆時其身體的部分觸摸到軟鍵120時，可能會發(fā)生諸如通過對應(yīng)的軟鍵執(zhí)行返回操作的非有意的輸入。因此，當(dāng)用戶使用EMR筆時，存在一種開發(fā)用于使通過在軟鍵120上觸摸的用戶輸入無效的結(jié)構(gòu)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于至少解決問題和/或缺點(diǎn)并且提供至少以下所描述的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明實施例的一個方面在于提供一種觸摸屏，其具有通過電磁諧振(EMR)啟用(enable)特定命令的輸入的軟鍵。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種觸摸屏。該觸摸屏包括用戶界面，其包括顯示`區(qū)域和至少一個軟鍵；觸摸傳感器單元，置于用戶界面的顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的下方，用于感測顯示區(qū)域或至少一個軟鍵上的觸摸；顯示器單元，置于觸摸傳感器單元的下方，用于輸出顯示屏幕；第一電磁傳感器單元，置于顯示器單元下方，用于感測在顯示區(qū)域上的電磁場輸入(incident);以及與第一電磁傳感器單元物理上分開的第二電磁傳感器單元，用于感測在至少一個軟鍵上的至少一個電磁場輸入。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種觸摸屏。該觸摸屏包括用戶界面，其包括顯示區(qū)域和至少一個軟鍵；觸摸傳感器單元，置于用戶界面的顯示區(qū)域的下方，用于感測顯示區(qū)域上的觸摸；顯示器單元，置于第一觸摸傳感器單元的下方，用于輸出顯示屏幕；第一電磁傳感器單元，置于顯示器單元下方，用于感測在顯示區(qū)域上的電磁場的輸入；以及與第一電磁傳感器單元物理上分開的傳感器單元，用于感測在至少一個軟鍵上至少一個電磁場的輸入和在至少一個軟鍵上的觸摸。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種由包括觸摸屏的電子設(shè)備執(zhí)行的用于控制觸摸屏的方法，觸摸屏具有顯示區(qū)域和至少一個軟鍵并且可以感測觸摸和電磁場。該方法包括確定是否已經(jīng)接收到觸摸輸入鎖定命令；以及在接收到觸摸輸入鎖定命令時，禁用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測以及啟用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的電磁感測。


本發(fā)明的特定實施例的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會由以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述而更加明顯，其中圖1A、1B和IC是示出傳統(tǒng)的電磁諧振(EMR)方案的圖；圖2是示出作為比較示例(comparative example)的觸摸屏的截面視圖的圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸摸屏的截面視圖的圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的觸摸屏的截面視圖的圖；圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制器、顯示區(qū)域環(huán)單元以及軟鍵環(huán)單元之間的連接關(guān)系的圖；圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的控制器、顯示區(qū)域環(huán)單元以及軟鍵環(huán)單元之間的連接關(guān)系的圖；圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的控制器、顯示區(qū)域環(huán)單元以及軟鍵環(huán)單元之間的連接關(guān)系的圖；圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于傳導(dǎo)(conduct)電磁感應(yīng)的電壓的結(jié)構(gòu)和用于傳導(dǎo)感應(yīng)的電壓的結(jié)構(gòu)的圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有電磁屏蔽的觸摸屏的圖；圖8A、8B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的還具有光導(dǎo)的觸摸屏的圖；
圖9A、9B和9C是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸摸輸入鎖定和觸摸輸入解鎖的圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制具有顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸屏的方法的流程圖，觸摸屏可以感測到觸摸和電磁場；以及圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于選擇啟用/禁用EMR傳感器和觸摸傳感器的模式的方法的流程圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在以下的描述中，盡管在不同的圖中示出，但是同樣的元件由相同的參考標(biāo)號指代。此外，在本發(fā)明的以下描述中，為了清楚和簡明起見，可忽略對已知的功能和并入在這里的配置的詳細(xì)描述。圖2是示出作為比較示例的觸摸屏的截面視圖的圖。參照圖2，作為比較示例的觸摸屏包括界面200、觸摸傳感器單元210、顯示器220以及電磁傳感器230。界面200可包括顯示區(qū)域110和至少一個軟鍵120。為了牢固的接合，觸摸屏包括額外的緊固件(fastener) 240。因此，電磁傳感器230的尺寸可能不比顯示器220的尺寸大。由于沒有用于軟鍵120的電磁傳感器，因此軟鍵120可只以電容性的方式工作。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸摸屏的截面視圖的圖。參照圖3，觸摸屏可以包括界面300、觸摸傳感器單元301、顯示器320、第一電磁傳感器單元330、第二電磁傳感器單元340和光發(fā)射器單元350。界面300可以是視窗玻璃(window glass)。為了使界面300容納觸摸屏內(nèi)部的組件并且還使得來自顯示器320的顯示屏幕穿透它，界面300可以由透明的材料形成。此夕卜，界面300可由非磁性材料形成和/或形成中不具有磁屏蔽組件從而允許將輸入的電磁場傳輸?shù)降谝换虻诙姶艂鞲衅鲉卧?30或340。界面300可由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯等形成。可選地，界面300的部分可由透明的玻璃形成，而界面300的另一部分可由不透明的玻璃形成。界面300可包括顯示區(qū)域110和至少一個軟鍵120。觸摸傳感器單元310感測外部的觸摸。觸摸傳感器單元310可采用電容性的方案用于感測外部的觸摸。觸摸傳感器單元310可包括透明的電極和電容性類型(C類型)的觸摸傳感器。當(dāng)用戶身體部分觸摸界面300時，觸摸傳感器單元310感測到該觸摸。觸摸傳感器單元310可實施為觸摸感應(yīng)面板(Touch Sensing Panel)。觸摸傳感器單元310被置于靠近界面300的底部表面。觸摸傳感器單元310被安裝在顯示區(qū)域110的底部表面和軟鍵120的部分底部表面上。因此，觸摸傳感器單元310可以感測到在顯示區(qū)域110或軟鍵120上的觸摸。顯示器320被置于靠近觸摸傳感器單元310的底部表面。更具體地，顯示器320靠近觸摸傳感器310與界面300的顯示區(qū)域110相對應(yīng)的那部分的底部表面。顯示器320接收外部控制信號或圖 形信號并且對應(yīng)于控制信號或圖形信號輸出顯示屏幕。雖然顯示器320可以是液晶顯示器(IXD)模塊，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地理解本發(fā)明的實施例并不局限于顯示器320的任何特定類型。第一電磁傳感器單元330感測到穿過界面300的磁場輸入并基于感測到的磁場確定用戶選擇的位置。第一電磁傳感器單元330的詳細(xì)結(jié)構(gòu)類似于這里參照圖IB所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。更具體地，第一電磁傳感器單元330可包括第一印刷電路板(PCB)、具有至少一個輸入/輸出(I/o)通道的第一控制器,其用于控制第一電磁傳感器單兀330的電磁感測，以及從第一 PCB的一部分上的第一控制器的至少一個I/O通道延伸出的至少一個第一環(huán)單元，其用于檢測筆信號，與圖IB所示的相應(yīng)組件類似。第一電磁傳感器單元330可以被稱為坐標(biāo)提取區(qū)域(coordinate extraction area),在該區(qū)域中第一傳感器單元330感測由筆指示的位置。當(dāng)特定的電磁場輸入時，第一環(huán)單元可輸出感應(yīng)的電壓，以及控制器可接收該感應(yīng)的電壓并且基于該感應(yīng)的電壓確定用戶選擇的位置。第一電磁傳感器單元330被置于靠近顯示器320的底部表面。如同之前關(guān)于比較示例所描述的，第一電磁傳感器單元330可以和顯示器320 —樣大，從而允許整個觸摸屏的牢固的接合。因此，第一電磁傳感器單元330可以只感測到界面300的顯示區(qū)域110上的電磁場輸入，而不會感測到軟鍵120上的電磁場輸入。第二電磁傳感器單元340被置于界面300的軟鍵120下面并且感測軟鍵120上的電磁場輸入。第二電磁傳感器單兀340可與第一電磁傳感器單兀330在物理上是分開的，并且感測軟鍵120上的電磁場輸入而不影響整個觸摸屏的接合。更具體地，第二電磁傳感器單元340可包括包括與至少一個軟鍵120對應(yīng)的至少一個子區(qū)域的第二 PCB ;具有至少一個輸入/輸出(I/O)通道的第二控制器，其用于控制第二電磁傳感器單元340的電磁感測；以及從第二 PCB的至少一個子區(qū)域上的第二控制器的至少I/O通道延伸出的至少一個第二環(huán)單元，其用于輸出由電磁場(未示出)感應(yīng)的電壓。第二環(huán)的數(shù)目可等于軟鍵的數(shù)目，并被安置在對應(yīng)于軟鍵的位置處。第二環(huán)單元可被稱為開/關(guān)檢測區(qū)域，這是因為第二環(huán)單元檢測特定軟鍵的選擇，但并不檢測由筆指示的精確的位置(這大大超出了為了確定具體哪個軟鍵被選擇所要求的)。當(dāng)特定的電磁場輸入在軟鍵120上時，第二環(huán)單元可根據(jù)電磁場輸出感應(yīng)的電壓，以及第二控制器可基于該感應(yīng)的電壓識別用戶選擇的軟鍵。例如，第二控制器可識別作為用戶選擇的環(huán)單元的第二環(huán)單元，第二環(huán)單元具有來自從至少一個第二環(huán)單元輸出的感應(yīng)電壓的量值中最大的量值，以及第二控制器可因此識別用戶選擇的軟鍵。光發(fā)射器單元350被置于與至少一個軟鍵120對應(yīng)的界面300的部分的下方。例如，如果觸摸屏包括四個軟鍵，則光發(fā)射器單元350可包括被安置在具有該四個軟鍵的界面300下方的四個光發(fā)射器，用于照亮四個軟鍵。雖然可以用發(fā)光二極管(LED)配置光發(fā)射器單元350，但是本發(fā)明的實施例并不限于光發(fā)射器單元350的任何特定的類型，并且可以使用按照本發(fā)明的實施例的其它類型的發(fā)光設(shè)備。當(dāng)?shù)诙姶艂鞲衅鲉卧?40確定了用戶選擇的軟鍵，光發(fā)射器單元350發(fā)光以照亮該用戶選擇的軟鍵。例如，如果觸摸屏包括第一到第四軟鍵并且第二電磁傳感器單元340確定第二軟鍵被用戶選擇，則光發(fā)射器單元350被控制照亮該第二軟鍵。由于觸摸屏還包括可以感測軟鍵上的電磁場輸入而不影響整個觸摸屏接合的第二電磁傳感器單元340，因此用戶可以通過電磁輸入以及觸摸輸入選擇軟鍵。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的觸摸屏的截面視圖的圖。參照圖4，觸摸屏包括界面400、第一觸摸傳感器單元410、顯示器420、第一電磁傳感器單元430、傳感器單元440以及光發(fā)射器單元450。對于圖4，可以不對與圖3所示的觸摸屏的對應(yīng)組件相同或類似的組件再次描述，或者可對其做簡略描述。第一觸摸傳感器單元410被安裝在界面400的顯示區(qū)域110的底部表面。圖4所示的觸摸屏與圖3所示的觸摸屏不同在于，第一觸摸傳感器單元410感測對顯示區(qū)域110的觸摸輸入，但是不感測對至少一個軟鍵120的觸摸輸入。因此，第一觸摸傳感器單元410獨(dú)立地感測顯示區(qū)域110上的觸摸。顯示器420被安裝在第一觸摸傳感器單元410的底部表面上。如上所述，由于第一觸摸傳感器單元410只感測顯示區(qū)域110上的觸摸，所以第一觸摸傳感器單元410的尺寸可以大約等于顯示器420的尺寸。第一電磁傳感器單元430被安裝在顯示器420的底部表面。第一電磁傳感器單元430感應(yīng)輸入到顯示區(qū)域110的電磁場，并且第一電磁傳感器單元430可以大約等于顯示器420的尺寸。傳感器單元440被安裝在軟鍵120的底部表面上。傳感器單元440包括用于感測在至少一個軟鍵120上的觸摸的第二觸摸傳感器單元441、用于感測在至少一個軟鍵120上輸入的電磁場的第二電磁傳感器單元442，以及用于控制第二觸摸傳感器單元441和第二電磁傳感器單元442的控制器443。同時，觸摸屏還可以包括用于連接第二觸摸傳感器單元441和第二電磁傳感器單元442的連接器。根據(jù)圖4所示的本發(fā)明的實施例，第二觸摸傳感器單元441和第二電磁傳感器單元442可以在物理上合并。如圖4所示，第二觸摸傳感器單元441被安裝在界面300的至少一個軟鍵120的底部表面上。第二電磁傳感器單元442從下面連接到第二觸摸傳感器單元441。為了感測電容的變化，第二觸摸傳感器單元441置于比與第二電磁傳感器單元442更接近界面400的位置。光發(fā)射器單元450被安裝在第二電磁傳感器單元442的頂部表面上，并且因此置于在第二觸摸傳感器單元441的下方。如參照圖3所述，當(dāng)?shù)诙|摸傳感器單元441或第二電磁傳感器單元442識別用戶輸入的軟鍵時，光發(fā)射器單元450被控制照亮用戶輸入的軟鍵。由于觸摸屏還包括可以感測軟鍵上的電磁場輸入而不影響整個觸摸屏的接合的第二電磁傳感器單元442，因此用戶可以通過電磁輸入以及觸摸輸入選擇軟鍵。
圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制器、顯示區(qū)域環(huán)單元和軟鍵環(huán)單元之間連接關(guān)系的圖。參照圖5A，控制器510可以從顯示區(qū)域環(huán)單元520和軟鍵環(huán)單元530接收感應(yīng)的電壓，并且基于該感應(yīng)的電壓確定用戶選擇的環(huán)單元?？刂破?10可以將輸出具有最大量值的感應(yīng)電壓的環(huán)單元確定為用戶選擇的環(huán)單元。例如，如果軟鍵環(huán)單元530中包括的第二軟鍵環(huán)單元532輸出具有最大量值的感應(yīng)電壓，則控制器510可以確定用戶已經(jīng)使用諸如EMR筆的電磁工具選擇了第二軟鍵。雖然圖5A示出控制器510與顯示區(qū)域環(huán)單元520和軟鍵環(huán)單元530物理上分開，但是諸如微處理器的控制電路可以被安裝在顯示區(qū)域環(huán)單元520內(nèi)，且因此控制器510和顯示區(qū)域環(huán)單元520或控制器510和軟鍵環(huán)單元530可以在物理上合并。圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的控制器、顯示區(qū)域環(huán)單元和軟鍵環(huán)單元之間連接關(guān)系的圖。 參照圖5B，控制器510、顯示區(qū)域環(huán)單元520以及軟鍵環(huán)單元530可以集成在PCB上的芯片的形式實施?？刂破?10可包括用于連接到顯示區(qū)域環(huán)單元520的第一連接器511和用于連接到軟鍵環(huán)單元530的第二連接器512。雖然第一連接器511和第二連接器512可以是金手指的形狀，但是本發(fā)明的實施例并不限于連接器511和512的這個特定配置，并且可以依照本發(fā)明的實施例使用其它的配置。雖然沒有示出，但是可以在控制器510上安裝諸如微處理器的芯片，從而使用該芯片基于每個環(huán)單元提供給第一連接器511和第二連接器512的感應(yīng)電壓的量值，確定用戶選擇的軟鍵。顯示區(qū)域環(huán)單元520根據(jù)觸摸屏的顯示區(qū)域的位置放置且包括環(huán)單元522。當(dāng)特定的電磁場輸入在顯示區(qū)域上時，顯示區(qū)域環(huán)單元520將感應(yīng)的電壓從環(huán)單元522輸出到連接器521。連接器521將接收到的感應(yīng)電壓輸出到第一連接器511。軟鍵環(huán)單元530根據(jù)觸摸屏中軟鍵的位置放置且包括環(huán)單元532。當(dāng)特定的電磁場輸入在軟鍵上時，軟鍵環(huán)單元530將感應(yīng)的電壓從環(huán)單元532輸出到連接器531。連接器531將接收到的感應(yīng)電壓輸出到第二連接器512。圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的控制器、顯示區(qū)域環(huán)單元和軟鍵環(huán)單元之間的連接關(guān)系的圖。以和參照圖5B所示類似的方式，在根據(jù)圖5C的連接關(guān)系中，顯示區(qū)域環(huán)單元521和軟鍵環(huán)單元522被安置在相同的PCB上。然而，與圖5B不同的是，圖5C的顯示區(qū)域環(huán)單元521和軟鍵環(huán)單元522使用獨(dú)立的通道，并且因此從顯示區(qū)域環(huán)單元521和軟鍵環(huán)單元522輸出的感應(yīng)電壓可被獨(dú)立地處理。圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于傳導(dǎo)電磁感應(yīng)的電壓的結(jié)構(gòu)，和用于傳導(dǎo)感應(yīng)的電壓的結(jié)構(gòu)的圖。圖6A是示出用于傳導(dǎo)電磁感應(yīng)的電流和傳導(dǎo)感應(yīng)的電壓的多個環(huán)單元602、603、604和605的圖。多個環(huán)602、603、604和605被安置在對應(yīng)于各自的軟鍵的位置上。 被連接到多個環(huán)602、603、604和605并且控制電磁感測的控制器(未示出)通過傳導(dǎo)穿過環(huán)的預(yù)定的電流通過而使用多個環(huán)602、603、604和605作為電流傳導(dǎo)裝置。該控制器還通過在第一時段中斷電流傳導(dǎo)并在第二時段從環(huán)602、603、604和605中的一個環(huán)接收感應(yīng)的電壓而使用多個環(huán)602、603、604和605作為感應(yīng)電壓傳導(dǎo)裝置。更具體地，控制器可以分時使用多個環(huán)602、603、604和605作為電流傳導(dǎo)裝置或
感應(yīng)電壓傳導(dǎo)裝置。圖6B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于傳導(dǎo)電磁感應(yīng)的電流和傳導(dǎo)感應(yīng)電壓的多個環(huán)、以及安置在PCB上的輸出環(huán)單元的圖，電磁感應(yīng)的電流通過輸出環(huán)單元流動。多個環(huán)604、605、606和607被安置在對應(yīng)于各自的軟鍵的位置上。多個環(huán)604、605、606和607以及輸出環(huán)單元603被連接到控制器。該控制器通過輸出環(huán)單元傳導(dǎo)電磁感應(yīng)的預(yù)定電流，并從多個環(huán)604、605、606和607接收感應(yīng)的電壓。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有電磁屏蔽的觸摸屏的圖。
參照圖7，光發(fā)射器單元703被安裝在具有圖3所示的配置的第二電磁傳感器單元702上。由于外部的磁場可在第二電磁傳感器單元702感測到電磁場之后導(dǎo)致觸摸屏的信號失真，因此觸摸屏還可包括在第二電磁傳感器單元702下方的電磁屏蔽701。電磁屏蔽701防止磁場干擾。例如，電磁屏蔽701可以防止渦流(Eddy)電流在導(dǎo)電金屬處造成的磁場干擾。圖8A和8B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的還具有光導(dǎo)的觸摸屏的圖。參照圖8A和8B，第二電磁傳感器單元802被安裝在電磁屏蔽801上，并且光發(fā)射器單元804被安裝在第二電磁傳感器單元802上。觸摸屏還包括靠近第二電磁傳感器單元802上的光發(fā)射電源804 —側(cè)的光導(dǎo)803。因此，觸摸屏可以示出使用具有單個光發(fā)射器的光發(fā)射單元804和光導(dǎo)803的軟鍵，而不是使用與軟鍵數(shù)目相同的數(shù)目的光發(fā)射器。圖9A、9B和9C是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸摸輸入鎖定和觸摸輸入解鎖的圖。參照圖9A,在顯示區(qū)域示出與觸摸輸入鎖定命令對應(yīng)的圖標(biāo)901。用戶通過觸摸圖標(biāo)901或?qū)D標(biāo)901應(yīng)用特定的電磁輸入而執(zhí)行觸摸輸入鎖定命令。當(dāng)執(zhí)行觸摸輸入鎖定命令時，觸摸屏900禁用對顯示區(qū)域的觸摸感測和至少一個軟鍵的觸摸感測，同時啟用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的電磁感測。圖9B是示出執(zhí)行觸摸輸入鎖定命令之后，觸摸屏900上顯示的屏幕的圖。在被鎖定的狀態(tài)，在圖9A中示出的被設(shè)置為“鎖定”的圖標(biāo)901變?yōu)椤敖怄i”。用戶可以通過選擇“解鎖”圖標(biāo)901而解鎖觸摸輸入的被鎖定的狀態(tài)。在選擇了“解鎖”圖標(biāo)901時，觸摸屏900啟用顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測。由于已經(jīng)禁用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測，因此用戶使用諸如EMR筆的電磁工具選擇圖9B中的圖標(biāo)901。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，如果觸摸屏900禁用對除圖標(biāo)901外剩余區(qū)域的觸摸感測，圖標(biāo)901的觸摸感測保持為啟用的，則用戶可以通過觸摸輸入以及電磁輸入選擇圖標(biāo)901從而解鎖被鎖定的觸摸感應(yīng)。圖9C是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于啟用觸摸感應(yīng)的操作的圖。參照圖9C，在觸摸感測被禁用的狀態(tài)，用戶通過進(jìn)行預(yù)定的動作——諸如觸摸顯示區(qū)域的上端并且用諸如用戶指尖的身體的部分拖動該觸摸——而啟用觸摸感測。因此，用戶可以在之后通過觸摸輸入以及電磁輸入解鎖觸摸感測。同時，觸摸屏可提供具有通過如上描述的預(yù)定操作的觸摸啟用圖標(biāo)的菜單屏幕，并且在選擇了該圖標(biāo)時，觸摸屏可啟動觸摸感測。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制具有顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸屏的方法的流程圖，觸摸屏可以感測到觸摸和電磁場。參照圖10，在步驟S1010，觸摸屏確定是否已經(jīng)接收到觸摸輸入鎖定命令。在步驟S1020，當(dāng)觸摸屏接收到觸摸輸入鎖定命令時，禁用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測，并在步驟S1030啟用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的電磁感測。隨后，在步驟S1040，觸摸屏確定是否已經(jīng)接收到觸摸輸入解鎖命令。在步驟S1050，當(dāng)觸摸屏接收到觸摸輸入解鎖命令時，啟用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測?？梢酝ㄟ^觸摸或向顯示區(qū)域的預(yù)定部分施加電磁場而產(chǎn)生觸摸輸入鎖定命令。除了施加電磁場之外，或作為施加電磁場的可選,可以通過向顯示區(qū)域的預(yù)定部分施加電磁 場而產(chǎn)生觸摸輸入解鎖命令。然而，在禁用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵觸摸感測的步驟中，可能禁用除了顯示區(qū)域至少一塊特定區(qū)域外的剩余區(qū)域的觸摸感測。在這種情況下可以通過觸摸或向顯示區(qū)域的該特定區(qū)域施加電磁場而產(chǎn)生觸摸輸入解鎖命令。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于選擇啟用/禁用EMR傳感器和觸摸傳感器所需的模式的流程圖。參照圖11，用戶選擇第一模式、第二模式或第三模式之一。用戶可以選擇與觸摸屏上顯示的旨在的模式對應(yīng)的菜單。可選地，在步驟SlllO可通過參照圖9C進(jìn)行如前面所述的預(yù)定動作向用戶提供模式選擇屏幕，并且可在模式選擇菜單選擇模式。當(dāng)在步驟S1120選擇了第一模式時，在步驟S1121，觸摸屏啟用顯示區(qū)域和軟鍵區(qū)域的EMR傳感器，同時禁用顯示區(qū)域和軟鍵區(qū)域的觸摸傳感器。當(dāng)在步驟S1130選擇了第二模式時，在步驟S1131，觸摸屏啟用顯示區(qū)域和軟鍵區(qū)域的EMR傳感器，同時啟用顯示區(qū)域的觸摸傳感器并禁用軟鍵區(qū)域的觸摸傳感器。當(dāng)在步驟S1140選擇了第三模式時，在步驟S1141，觸摸屏啟用所有的EMR傳感器。在步驟S1150，用戶可以通過選擇菜單或進(jìn)行如上所述的預(yù)定動作來重新選擇模式。因此可以在控制觸摸屏的輸入方案的同時選擇各種模式。如從上述對本發(fā)明的實施例的描述而顯而易見的，可以提供具有通過電磁諧振啟用特定命令輸入的軟鍵的觸摸屏。由于根據(jù)本發(fā)明的實施例能夠在觸摸屏內(nèi)以電容性或電磁諧振方案操作軟鍵，所以可以通過觸摸輸入或電磁輸入在觸摸屏上選擇特定的位置。此夕卜，可以通過輸入觸摸輸入鎖定命令而禁用軟鍵的觸摸輸入功能。因此，可以在不受軟鍵上檢測到的觸摸干擾的情況下使用EMR筆。雖然參照本發(fā)明的實施例示出并描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離由以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明的主旨和范圍的情況下可以對其作形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，包括 用戶界面，其包括顯示區(qū)域和至少一個軟鍵； 觸摸傳感器單元，置于用戶界面的顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的下方，用于感測顯示區(qū)域或至少一個軟鍵上的觸摸； 顯示器單元，置于觸摸傳感器單元的下方，用于輸出顯示屏幕； 第一電磁傳感器單元，置于顯示器單元下方，用于感測在顯示區(qū)域上的電磁場的輸入；以及 與第一電磁傳感器單元物理上分開的第二電磁傳感器單元，用于感測在至少一個軟鍵上至少一個電磁場的輸入。
2.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其中第一電磁傳感器單元包括 第一印刷電路板(PCB)； 第一控制器，包括至少一個輸入/輸出(I/o)通道,用于控制第一電磁傳感器單兀的電磁感測；以及 置于第一 PCB的一部分上的至少一個第一環(huán)單元，從第一控制器的至少一個I/O通道延伸出，用于輸出由電磁場感應(yīng)的電壓。
3.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其中第二電磁傳感器單元包括 包括至少一個子區(qū)域的第二 PCB，每個子區(qū)域?qū)?yīng)于至少一個軟鍵中的一個軟鍵； 包括至少一個I/O通道的第二控制器，用于控制第二電磁傳感器單元的電磁感測；以及 至少一個第二環(huán)單元，每個第二環(huán)單元被置于第二 PCB的一個子區(qū)域上并且從第二控制器的至少一個I/O通道延伸出，用于輸出由電磁場感應(yīng)的電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其中至少一個第二環(huán)單元的每個被置于對應(yīng)于一個軟鍵的位置。
5.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其中第二電磁傳感器單元還包括置于第二PCB上的驅(qū)動環(huán)單元，用于接收電磁感應(yīng)的驅(qū)動電壓， 其中至少一個第二環(huán)單元感測電磁場。
6.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其中當(dāng)用戶界面接收觸摸輸入鎖定命令時，觸摸傳感器單元被禁用。
7.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏，其中當(dāng)用戶界面接收觸摸輸入解鎖命令時，觸摸傳感器單兀被啟用。
8.一種由包括觸摸屏的電子設(shè)備執(zhí)行用于控制觸摸屏的方法，觸摸屏具有顯示區(qū)域和至少一個軟鍵并且能夠感測觸摸和電磁場，該方法包括 確定是否已經(jīng)接收到觸摸輸入鎖定命令；以及 在接收到觸摸輸入鎖定命令時，禁用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測以及啟用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的電磁感測。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括 確定是否接收到觸摸輸入解鎖命令；以及 在接收到觸摸輸入解鎖命令時，啟用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過觸摸顯示區(qū)域的預(yù)定部分或?qū)υ擃A(yù)定部分施加電磁場生成觸摸輸入鎖定命令。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過對顯示區(qū)域的預(yù)定部分施加電磁場生成觸摸輸入解鎖命令。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中禁用對顯示區(qū)域和至少一個軟鍵的觸摸感測包括禁用除了顯示區(qū)域的至少一個預(yù)定部分外剩余區(qū)域的觸摸感測，以及 其中通過觸摸該預(yù)定部分或?qū)υ擃A(yù)定部分施加電磁場生成觸摸輸入解鎖命令。
全文摘要
提供觸摸屏和用于控制觸摸屏的方法。觸摸屏包括用戶界面，其包括顯示區(qū)域和至少一個軟鍵；置于顯示區(qū)域和用戶界面的至少一個軟鍵下方的觸摸傳感器單元，用于感測顯示區(qū)域或該至少一個軟鍵上的觸摸；置于觸摸傳感器單元下方的顯示器單元，用于輸出顯示屏幕；置于顯示器單元下方的第一電磁傳感器單元，用于感測顯示器區(qū)域上方輸入的(incident)電磁場；以及與第一電磁傳感器單元物理上分開的第二電磁傳感器單元，用于感測至少一個軟鍵上輸入的至少一個電磁場。
文檔編號G06F3/046GK102880373SQ20121024164
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者李周勛 申請人:三星電子株式會社