专利名称：采用用于触摸位置确定的可开关红外照射的触摸显示器及其方法
技术领域：
本发明涉及电子设备的用户接口，更具体而言，涉及诸如无线通信终端之类的电 子设备的触摸感测显示器。
背景技术：
触摸感测显示器正在成为电子设备上普遍的接口，用于使用户输入对设备进行操 作时所使用的命令和数据。目前，在移动电话特别是便携式音乐播放器、PDA(个人数字助 理)设备和具有集成的PDA部件及其他电话操作相关部件的蜂窝电话中可以发现触摸显示 器。触摸显示器通常被设计成进行操作并对手指触摸、触笔触摸或手指/触笔在触摸屏表 面的移动做出响应。除了蜂窝电话中通常使用的物理键以外也可以使用触摸显示器，可以 将触摸显示器与该物理键相结合地使用，或者代替该物理键而使用触摸显示器，以实现电 话功能和特征。对触摸显示器上的特定点进行触摸可以激活在触摸显示器上该位置出现或示出 的虚拟按钮、特征或功能。可以通过触摸显示器来进行操作的典型电话特征包括例如 通过触摸显示器上示出的虚拟键盘的虚拟键而输入电话号码，发起呼叫或结束呼叫，挂断 (bringing up)，添加或编辑并浏览地址簿，以及其他电话功能，诸如文本消息接发、到广域 网的无线连接和其他电话功能。在更小的物理设备尺寸内来提供更多的功能的商业压力不断地驱动这样的需求: 在环境光变化很大的情况下对显示器上的触摸位置提供更精确地确定。
发明内容
在本发明的一些实施方式中，提供了一种电子触摸显示器，其包括显示设备、多个 光传感器、红外光源、开关电路和触摸位置电路。所述光传感器间隔开并耦接至所述显示设 备。红外光源耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的红外光以照射正在 触摸所述显示设备的邻近用户对象。开关电路被配置为响应于至少一个光传感器指示检测 到所述用户对象正在触摸所述显示设备而开启所述红外光源。所述触摸位置电路被配置为 响应于来自对来自于红外光源的红外光进行感测的多个光传感器的信号电平，识别所述显 示设备上的用户触摸位置，所述来自于红外光源的红外光经所述用户对象反射到该多个光 传感器。所述触摸位置电路可以被配置为通过开始对所述显示设备上的所述用户触摸位 置进行识别而对红外光源的开启进行响应。该触摸位置电路可以被配置为在所述红外光源关闭期间不执行对所述显示设备 上的所述用户触摸位置的识别。所述开关电路可以被配置为响应于检测到由至少一个所述光传感器感测到的环 境光和/或来自背光的可见光的量的至少阈值变化而开启所述红外光源。
所述开关电路可以被配置为保持所述红外光源开启直至经过了第一阈值时间，该 第一阈值时间足以使得所述触摸坐标位置电路确定所述用户对象是否正在触摸所述显示 器，并且当检测到没有正在触摸的用户对象时，于是关闭所述红外光源。所述开关电路可以被配置为在所述触摸坐标位置电路最后确定用户对象正在触 摸所述显示器之后，保持所述红外光源保持开启直至经过了第二阈值时间，并随后关闭所 述红外光源。所述开关电路可以进一步被配置为响应于至少一个所述光传感器指示检测到用 户对象正在触摸所述显示设备，而对所述红外光源重复地循环通电和断电，并增大所述红 外光源的通电断电占空比。所述触摸显示器可以进一步包括背光设备，该背光设备耦接至所述显示设备并被 配置为发出透过所述显示设备的可见光。所述开关电路可以进一步被配置为响应于至少一 个所述光传感器指示检测到用户对象正在触摸所述显示设备而触发所述背光设备通电，并 通过开启所述红外光源以使得能够识别所述用户触摸位置，来对所述背光开启之后至少一 个所述光传感器继续指示检测到用户对象正在触摸所述显示设备进行响应。所述开关电路可以进一步被配置为响应于来自运动传感器并指示所述电子触摸 显示器的运动的运动信号而开启所述红外光源。所述开关电路可以进一步被配置为响应于来自接近传感器并指示用户的位置已 经接近所述电子触摸显示器的接近信号而开启所述红外光源。所述开关电路可以进一步被配置为响应于来自无线通信控制器并指示发生了到 耦接至所述电子触摸显示器的无线通信终端的呼入呼叫和/或传入消息的报警信号，而开 启所述红外光源。所述红外光源可以包括被配置为主要发出红外光的至少一个红外LED。所述显示设备可以包括LCD面板，该LCD面板具有叠置在光导层上的液晶显示层。 所述光传感器可以在所述IXD面板上间隔开，并且所述至少一个红外LED被配置为向所述 光导中发出红外光以透过整个所述IXD面板进行分散。在一些其他实施方式中，提供了一种电子触摸显示器的操作方法，该方法包括以 下步骤响应于耦接至显示设备的多个光传感器中的至少一个所述光传感器指示检测到用 户对象正在触摸所述显示设备，检测所述显示设备上的触摸事件。响应于检测到所述触摸 事件，可以开启红外光源以照射邻近的用户对象，该红外光源耦接至所述显示设备并被配 置为发出透过所述显示设备的红外光。响应于来自对来自于所述红外光源的红外光进行感 测的多个所述光传感器的信号电平，可以识别所述显示设备上的用户触摸位置，所述来自 于所述红外光源的红外光经所述用户对象反射到该多个所述光传感器。在开启所述红外光源之前，可以不对所述显示设备上的所述用户触摸位置进行电 子识别。可以响应于检测到由至少一个所述光传感器感测到的环境光和/或背光发出的 可见光的量的至少阈值变化，开启所述红外光源。一种背光设备，其耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的可见 光，该背光设备可以响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对象正在触摸所述 显示设备而开启，所述红外光源可以响应于在开启所述背光设备之后至少一个所述光传感器继续指示检测到所述用户对象触摸所述显示设备而开启，以使得能够识别所述用户触摸位置。所述红外光源可以响应于来自运动传感器并指示所述电子触摸显示器的运动的 运动信号和/或响应于来自接近传感器并指示用户的位置已经接近所述电子触摸显示器 的接近信号而开启。所述红外光源可以响应于来自无线通信控制器的指示发生了到耦接至所述电子 触摸显示器的无线通信终端的呼入呼叫和/或传入消息的报警信号而开启。在一些其他实施方式中，提供了 一种通信终端，其包括控制器、显示设备、多个光 传感器、红外光源、开关控制器和触摸位置电路。控制器被配置为响应于到所述通信终端的 呼入无线呼叫和/或传入无线消息而生成报警信号。所述光传感器间隔开并耦接至所述显 示设备。红外光源耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的红外光，以照 射正在触摸所述显示设备的邻近用户对象。开关电路被配置为响应于至少一个所述光传感 器指示检测到所述用户对象正在触摸所述显示设备和/或响应于所述报警信号，而开启所 述红外光源。所述触摸位置电路被配置为响应于来自对来自于所述红外光源的红外光进行 感测的多个所述光传感器的信号电平，识别所述显示设备上的用户触摸位置，所述来自于 所述红外光源的红外光经所述用户对象反射到该多个所述光传感器。在阅读以下附图和详细描述之后，根据本发明的实施方式的其他触摸显示器、电 路、方法和/或计算机程序产品对于本领域技术人员而言将是明显的或者将变得明显。旨 在将所有这种附加的显示器、电路、方法和/或计算机程序产品包括在本说明书中，落入本 发明的范围，并受所附权利要求书保护。
当结合附图阅读本发明时，从对本发明的具体实施方式
的以下详细说明将更容易 理解本发明的其他特征，在附图中图IA是在根据本发明的一些实施方式的具有红外LED的、在利用环境光和/或可 见背光检测到触摸事件之前红外LED被关闭的触摸显示器的框图；图IB是根据本发明的一些实施方式的红外LED响应于利用环境光和/或可见背 光检测到触摸事件而开启的图IA的触摸显示器的框图；图2是根据本发明的一些实施方式的可以由图1A-1B的触摸板显示器执行的、用 于对红外LED的供电进行控制的操作流程图；图3是根据本发明的一些实施方式的包括触摸显示器和相关联的应用功能控制 器的无线通信终端的框图；以及图4是根据本发明的一些实施方式的可以通过图3的触摸板显示器执行的、用于 对红外光源的供电进行控制的操作流程图。
具体实施例方式下面将参照附图更充分地描述本发明的各种实施方式。然而，不应当将本发明解 释为限于此处阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使公开充分和完整，并向本 领域技术人员转达本发明的范围。
应理解的是，此处所使用的术语“包括”或“包含”是开放式的，并且包括一个或更 多个所阐述的元件、步骤和/或功能，而不排除一个或更多个未阐述的元件、步骤和/或功 能。此处所使用的单数形式的“一”和“该”也旨在还包括复数形式，除非上下文另有明确 地指示。术语“和/或”以及“/”包括一个或更多个相关联列出的项目的任意和全部组合。 在附图中，出于清楚的目的，区域和元件的大小和相对大小以及它们之间的距离可能是放 大的。全图中用相同的标号表示相同的元件。应当理解的是，当元件被提及“连接至”或“耦接至”另一元件时，它可以直接连接 或耦接至另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被提及“直接连接至”或“直接 耦接至”另一元件时，不存在中间元件。一些实施方式可以以硬件(包括模拟电路和/或数字电路)和/或以软件(包括 固件、驻留软件、微代码等)来具体实现。因此，这里所使用的术语“信号”可以是呈连续波 和/或离散值(如存储器或寄存器中的数字值)的形式。此外，各种实施方式可以呈计算 机可用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可用或计算机可读存 储介质具有包含在该介质中的由指令执行系统使用或与指令执行系统一起使用的计算机 可用或计算机可读程序代码。因而，这里使用的术语“电路”和“控制器”可以呈数字电路 和/或模拟电路的形式，该数字电路例如是由指令处理设备(如通用微处理器和/或数字 信号处理器)执行的逻辑门阵列和/或计算机可读程序代码。下面参照框图和操作流程图对实施方式进行说明。应当理解的是，方框中表示的 功能/动作可以不按照操作示例中所表示的顺序进行。例如，取决于所涉及的功能/动作， 连续地示出的两个方框实际上可以大致并行地执行，或者这两个方框有时可以按相反顺序 执行。虽然某些图在通信路径上包括箭头以示出通信的主要方向，但应理解的是，该通信可 以以与所描绘的箭头相反的方向进行。虽然仅出于例示和解释的目的在无线通信终端的情况下描述了本发明的一些实 施方式，但本发明不限于此。应当理解的是，本发明可以更广泛地用于对用户在显示设备上 触摸的位置进行识别的任意类型的电子触摸显示器。根据一些实施方式，电子触摸显示器响应于传感器是否已经检测到正在对相关的 显示设备进行触摸的似乎是用户对象(例如手指、触笔或用户可操控的其他对象)的物体， 来控制对红外(IR)光源的供电。该电子触摸显示器使用来自于开启的顶光源的红外(IR) 光对接近的用户对象进行照射，并由此识别显示设备上的用户触摸位置。从而，在检测到触 摸事件之前顶光源可以维持关闭以节省电力，并且顶光源随后可以响应于检测到触摸事 件而开启，以能够精确地确定显示设备上的用户触摸位置。图IA是响应于检测到触摸事件而控制对顶光源的供电的触摸显示器100的框 图。参照图1A，该触摸显示器包括液晶显示器(IXD)面板120、至少一个顶LED110、开关电 路130和触摸位置电路140。触摸显示器100还可以包括光导150、至少一个背光光学LED 160和光学背光控制器170。LED面板120可以包括耦接至IXD控制器(未示出)的多个IXD元件122 (例如晶 体管)，该LCD控制器对LCD元件122产生的电场进行控制以调节邻近液晶材料的排列，并 由此调节透过IXD面板120的该部分的可透光性(transmissibility)。多个光传感器IM 可以在整个IXD面板120上被间隔开(例如被布置成多行和多列的网格状)，并且可以如图IA所示插于多组IXD元件122之间。光传感器IM生成其幅度响应于入射光的量而变 化的信号126。触摸位置电路140根据信号126的相对幅度来确定用户对象在触摸LCD面 板120的何处。例如，照在用户手指182上的环境光180会在邻近的光传感器IM上投下阴影，从 而导致来自有阴影的光传感器1 和无阴影的光传感器124的不同幅度的信号126。触摸 位置电路140可以根据信号126的相对幅度确定手指182触摸了 IXD面板120上的什么位 置(例如X和Y坐标位置)。虽然在有阴影的光传感器1 和无阴影的光传感器IM之间 可能有足够的对比，以使得当LCD面板120受到阳光直射时能够精确地检测触摸位置，但当 IXD面板120位于照明较差的房间中时，对比可能不足。通过使用背光光学LED 160来照射手指182，触摸位置电路140可能够在一些情 况下与环境光180强度无关地检测触摸位置。背光光学LED 160被配置为发出耦接至光导 150中的光学光162(即在人类可见的波长范围内)，在该光导150中，该光学光162以常规 方式在整个IXD面板120上进行分散(disperse)，并且取决于与IXD元件122邻近的液晶 材料的可透光性而穿过IXD面板120。在图IA的示例中，穿过IXD面板120的光学光162照射手指182，并从手指182反 射到邻近的光传感器124。触摸位置电路140使用来自于反射的光学光162所照射的光传 感器124的信号1 来识别IXD面板120上的触摸位置。由于IXD元件122对穿过IXD面板120的光学光162的量进行控制，因此当对IXD 元件122进行调节以在LCD面板120上显示暗图像时，手指182可能不会被该光学光充分 地照射来使得触摸位置电路140能够根据信号1 精确地确定触摸位置。通过使用顶LED 110来照射用户触摸对象可以至少部分地克服利用环境光和/ 或背光来检测IXD面板120上触摸位置所具有的挑战。如图IB所示，顶LED 110发出顶 光112，该顶光112耦接至光导150中，在整个IXD面板120上分散，并穿过IXD面板120。 由于IXD元件122被配置为主要阻挡光学波长的光而非顶波长的光，因此来自IRLED的顶 光112能够与IXD元件122的光学可透光性更加无关地穿过IXD元件122。光传感器IM 可以被配置为输出表示从手指182反射的顶光的强度的各自的光信号126。触摸位置电路 140由此能够响应于来自于顶光112所照射的光传感器124的信号的相对幅度，确定IXD 面板120上的触摸位置。本发明的多种实施方式可以是由当前的另一认识引起的IR LED 110会消耗足够 的电量，并且当利用电池电源工作时，顶LED 110的连续工作可能会实质上减少触摸显示 器100的工作寿命。根据一些实施方式，开关电路130被配置为响应于表示用户对象正在 触摸IXD面板120的至少一个光传感器IM而开启顶LED 110。例如，当开关电路130保持顶LED 110关闭期间，手指182可能将因环境光182 和/或光学背光162产生的阴影投射到多个光传感器124，该多个光传感器IM可以触发开 关电路130来检测触摸事件，并响应于对触摸事件的检测，来开启顶LED 110。因而，尽管 环境光180和/或光学背光162可能不足以使得触摸位置电路140精确地确定触摸位置， 但是当手指182大约位于LCD面板120时，这样的光足以更粗略地识别出触摸情形的发生。 开关电路130可以通过开启顶LED 110照射手指182来对至少一个光传感器IM所感测 到的环境光和/或可见背光的量的至少阈值变化作出响应，并使得触摸位置电路140能够精确地确定LED面板120上的触摸位置。虽然在图IA和图IB中仅例示了少数IXD元件122和光传感器124，并且出于易于 例示和解释的目的而放大了它们相对于彼此及手指182的相对大小，但本发明不限于此。 应理解的是，根据本发明的多种实施方式，可以使用任何数量的LCD元件122和光传感器 124。事实上，取决于显示设备100的所期望的图像分辨率，IXD面板120可以包括数百万 个IXD元件122，并且取决于所期望的触摸位置确定精度，IXD面板120可以包括数百个光 传感器124。此外，虽然在确定LCD类型的显示设备上的触摸位置的情况下描述了一些实施 方式，但本发明不限于此，实际上可以应用于其他类型的显示设备，包括但不限于，阴极射 线管(CRT)和/或等离子显示器。图2是根据本发明的一些实施方式的可以由图1A-1B的触摸板显示器执行的、用 于对顶LED 110的供电进行控制的操作流程图。参照图2，在方框202处，在感测到触摸事 件之前开关电路130可以保持顶LED 110关闭，或者开关电路130可以重复地(例如周期 性地)使顶LED 110循环开启和关闭，以重复地检查触摸事件的发生。响应于检测到触摸 事件(方框204)，例如响应于检测到由一个或更多个光传感器IM所感测到的环境光/可 见背光的至少阈值变化，开关电路130可以使IRLED110开启/维持开启(方框206)。开关 电路130可以响应于检测到由单个光传感器IM或由限定的一组多个物理上邻近的光传感 器IM所感测到的环境光和/或可见背光的至少阈值变化，来识别触摸事件的发生。因而， 虽然来自单独的光传感器124的信号可能无法提供对触摸事件的足够准确的指示，但开关 电路130可以被配置为组合来自物理上邻近的多个光传感器124的多个信号126，以形成可 以用于对触摸事件的发生进行更精确地识别的组合信号。在顶LED 110开启期间，触摸位置电路140尝试响应于信号1 来确认触摸事件 的发生(方框208)。当使用顶光没有确认触摸事件时，开关电路130可以关闭IRLED 110， 由此节省电力。相反，当使用顶光确认了触摸事件的发生时，触摸位置电路140例如可以 通过识别正被触摸的IXD面板120的行和列坐标位置，来确定(方框210) IXD面板120上 的触摸位置。因而，开关电路130可以使顶LED 110维持开启，直至经过足以使得触摸位 置电路140确定用户对象是否正在触摸LCD面板120阈值时间，并且当没有检测到触摸时， 开关电路130于是可以关闭顶LED 110。开关电路130可以生成信号132，该信号132触发触摸位置电路140开始对IXD面 板120上的用户触摸位置进行识别。因此，触摸位置电路140可以被配置为在开关电路130 已经开启顶LED 110并经由信号132触发对触摸位置的识别之前，不执行对用户触摸位置 的识别。由于来自顶LED 110的顶光可以与环境光状况和/或穿过IXD元件122的可透 光性的效果无关地提供对触摸LCD面板120的对象的更均勻的照射，因此，防止在顶LED 110已经开启之前对用户触摸位置进行识别可以提高检测的触摸位置的精度，和/或可以 减少/避免对由于环境光和/或LCD元件122的可透光性方面的其他变化导致的阴影而引 起的假触摸的检测。在一些其他实施方式中，开关电路130可以响应于至少一个光传感器IM或定义 的一组光传感器1 指示检测到触摸事件而生成另一信号134。该信号134可以触发光学 背光控制器170开启光学背光LED 160，并由此尝试进一步照射邻近的用户对象。在开启了 光学背光LED 160之后，开关控制器130于是可以响应于至少一个光传感器IM或定义的一组光传感器1 继续指示检测到用户对象在触摸IXD面板120而开启顶LED 110。由 此，光学背光提供的第一级照射可以用于确认发生了触摸，而顶光提供的第二级照射可以 用于检测触摸的位置。在触摸位置电路140最后确定了用户对象正在触摸IXD面板120后，开关电路130 可以保持顶LED 110开启另一段阈值时间(方框212)，以辅助检测另一触摸事件。当在 该阈值时间内没有检测到另一触摸事件时，开关电路130可以关闭顶LEDllO (方框202)。 否则，当检测到另一触摸事件并且对触摸的检测尚未被停止(disable)时(方框214)，开关 电路130可以延长顶LED 110的供电周期，同时触摸位置电路140确定触摸对象的后续位 置(方框210)。另选地，或者附加地，开关电路130可以重复地循环对顶LED 110的供电和断电， 并且可以响应于至少一个光传感器1 或定义的一组光传感器1 指示检测到用户对象正 在触摸LCD面板120，来增大IR LED 110的通电断电占空比(power on topower off duty cycle)0图3是示例性无线通信终端300的框图，该无线通信终端300包括触摸显示器 310，触摸显示器310包括可开关顶光源，该可开关顶光源响应于检测到触摸事件而开启 并且用于检测对触摸显示器310进行触摸的用户对象的位置。终端300进一步包括控制器 320、无线电收发机330、运动传感器332、用户接近传感器334、麦克风336、扬声器338和照 相机;340。触摸显示器310包括顶光源312(例如顶LED 110)、具有光传感器316的显示 器(例如IXD面板120)、开关电路314以及触摸位置电路318。触摸位置电路318可以按 照如上针对图IA和IB的触摸位置电路140所描述的进行工作。控制器320 (例如微处理器)执行各种应用程序，如所例示的开关控制应用322和 无线通信应用324。虽然应用322和3M被示出为由单个控制器执行，但应理解的是，其功 能可以替换为由多于一个控制器(例如由DSP和通用处理器)和/或由模拟硬件及数字硬 件的组合来执行。无线通信应用3M被配置为使用一个或更多个无线通信协议通过无线电收发机 330经由无线空中接口与一个或更多个RF收发机基站和/或其他无线通信终端进行通信， 该一个或更多个无线通信协议例如是，全球移动通信标准(GlcAal Standard forMobile, GSM)通信、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、增强型数据速 率 GSM 演进(enhanced data rates for GSM evolution，EDGE)、集成数字增强型网络 (Integrated Digital Enhancement Network, iDEN)、石马分多址(code divisionmultiple access, CDMA)、宽带 CDMA、CDMA2000、通用移动通信系统(UniversalMobile Telecommunications System, UMTS)、WiMAX 和 / 或 HIPERMAN、无线局域网(例如 802. 11) 和/或蓝牙。无线通信应用3M可以被配置为执行无线通信功能，如常规的蜂窝电话功能，包 括但不限于，语音/视频电话和/或数据消息(诸如文本/图片/视频消息)。无线通信应 用3M和/或终端300的其他功能可以响应于触摸位置电路318识别出的用户触摸位置而工作。例如，在显示器316上触摸特定点可以激活与显示器316上的该位置相关联的或 在显示器316上的该位置示出的虚拟按钮、特征或功能。通过触摸显示器316而可以在通信控制应用3M中激活的各种示例性电话特征包括例如通过触摸在显示器上示出的虚拟键 盘的虚拟键来输入电话号码，拨打和接听呼叫，编辑和浏览地址簿，和/或其他通信功能， 诸如创建并接收文本消息并在整个广域数据网(例如因特网)上浏览各种网络地址。开关电路314响应于来自开关控制应用322的控制信号来控制给顶光源312的 电力流。图4是根据本发明的一些实施方式的可以由开关控制应用322执行的用于对红外 光源312的供电进行控制的操作流程图。参照图4，开关控制应用322可以被配置为(方框402)响应于检测到由显示器316 中的光传感器检测到的环境光和/或光学背光的至少阈值变化，而触发开关电路314开启 IR光源312和/或增大光源312的通电断电占空比。开关控制应用322可以被配置为(方框404)响应于来自无线通信应用324的表 示无线终端300正在接收呼入呼叫和/或传入消息的报警信号，而触发开关电路314开启 顶光源312和/或增大光源312的通电断电占空比。开关控制应用322可以被配置为(方框406)响应于运动传感器332检测到无线 终端300的运动而触发开关电路314开启顶光源312和/或增大光源312的通电断电占 空比。该运动传感器332例如可以包括一个或更多个加速度计。开关控制应用322可以被配置为(方框408)响应于接近传感器334检测到位置 接近的用户而触发开关电路314开启顶光源312和/或增大光源312的通电断电占空比。 接近传感器334例如可以包括被配置为对无线终端300的壳体外部的区域进行照射的另一 个顶光源，并且包括被配置为对随着用户靠近终端300而被反射至该壳体的顶光进行感 测的光传感器。开关控制器应用322还按照与针对图1A、图IB和图2的开关电路130描述的方式 类似的方式工作，以使用来自于开启的顶光源312的顶光来确认触摸事件正在发生(方 框410)，并响应于该确认，使得触摸位置电路318确定(方框412)该触摸在显示器316上 的位置。当在阈值时间内没有检测到另一触摸事件时(方框414)和/或当使用顶光没有 确认触摸事件时(方框410)，开关控制应用322可以关闭(方框418) 光源312。当触摸 检测当前未被停止时(方框416)，开关控制应用322可以保持顶光源312开启，以使得触 摸位置电路310能够继续确定显示器316上的其他触摸位置(方框412)。在附图和说明书中，公开了本发明的典型的优选实施方式，并且虽然采用了特定 术语，但这些特定术语仅是在一般的和描述性的意义上使用而不是出于限制目的，本发明 的范围由所附权利要求书来限定。
权利要求
1.一种电子触摸显示器，其包括显不设备；多个光传感器，该多个光传感器间隔开并耦接至所述显示设备；红外光源，其耦接至所述显示设备，并被配置为发出透过所述显示设备的红外光，以照 射正在触摸所述显示设备的邻近用户对象；开关电路，其被配置为响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对象正在触 摸所述显示设备而开启所述红外光源；以及触摸位置电路，其被配置为响应于来自对来自于所述红外光源的红外光进行感测的多 个所述光传感器的信号电平，来识别所述显示设备上的用户触摸位置，所述来自于所述红 外光源的红外光经所述用户对象反射到该多个所述光传感器。
2.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述触摸位置电路被配置为通过开始对所述显示设备上的所述用户触摸位置进行识 别而对所述红外光源的开启进行响应。
3.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述触摸位置电路被配置为在所述红外光源关闭时不执行对所述显示设备上的所述 用户触摸位置的识别。
4.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路被配置为，响应于检测到由至少一个所述光传感器感测到的环境光和/ 或来自背光的可见光的量的至少阈值变化而开启所述红外光源。
5.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路被配置为保持所述红外光源开启直至经过了第一阈值时间，该第一阈值 时间足以使得所述触摸坐标位置电路确定所述用户对象是否正在触摸所述显示器，并且当 检测到没有正在触摸的用户对象时，关闭所述红外光源。
6.根据权利要求5所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路被配置为在所述触摸坐标位置电路最后确定用户对象正在触摸所述显 示器之后，保持所述红外光源开启直至经过了第二阈值时间，并随后关闭所述红外光源。
7.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路进一步被配置为响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对 象正在触摸所述显示设备，而对所述红外光源重复地循环通电和断电，并增大所述红外光 源的通电断电占空比。
8.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，所述电子触摸显示器进一步包括背光设 备，该背光设备耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的可见光，其中，所 述开关电路进一步被配置为响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对象正在 触摸所述显示设备而触发所述背光设备通电，并通过开启所述红外光源以使得能够识别所 述用户触摸位置，来对所述背光开启之后至少一个所述光传感器继续指示检测到所述用户 对象正在触摸所述显示设备进行响应。
9.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路进一步被配置为响应于来自运动传感器并指示所述电子触摸显示器的 运动的运动信号而开启所述红外光源。
10.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路进一步被配置为响应于来自接近传感器并指示用户的位置已经接近所 述电子触摸显示器的接近信号而开启所述红外光源。
11.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述开关电路进一步被配置为响应于来自无线通信控制器并指示发生了到耦接至所 述电子触摸显示器的无线通信终端的呼入呼叫和/或传入消息的报警信号，而开启所述红 外光源。
12.根据权利要求1所述的电子触摸显示器，其中所述红外光源包括被配置为主要发出红外光的至少一个红外LED。
13.根据权利要求12所述的电子触摸显示器，其中所述显示设备包括具有叠置在光导层上的液晶显示层的LCD面板，其中，所述光传感 器在整个所述IXD面板上间隔开，并且所述至少一个红外LED被配置为向所述光导中发出 红外光以透过整个所述IXD面板进行分散。
14.一种电子触摸显示器的操作方法，该方法包括以下步骤响应于耦接至显示设备的多个光传感器中的至少一个光传感器指示检测到用户对象 正在触摸所述显示设备，来检测所述显示设备上的触摸事件；响应于检测到所述触摸事件，来开启红外光源以照射邻近的用户对象，所述红外光源 耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的红外光；以及响应于来自对来自于所述红外光源的红外光进行感测的多个所述光传感器的信号电 平，来识别所述显示设备上的用户触摸位置，所述来自于所述红外光源的红外光经所述用 户对象反射到该多个所述光传感器。
15.根据权利要求14所述的方法，该方法进一步包括以下步骤在开启所述红外光源之前，不对所述显示设备上的所述用户触摸位置进行电子识别。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，响应于检测到由至少一个所述光传感器感测 到的环境光和/或背光发出的可见光的量的至少阈值变化，来开启所述红外光源。
17.根据权利要求14所述的方法，该方法进一步包括以下步骤响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对象正在触摸所述显示设备而开 启背光设备，该背光设备耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的可见 光；以及响应于在开启所述背光设备之后至少一个所述光传感器继续指示检测到所述用户对 象正在触摸所述显示设备，来开启所述红外光源以使得能够识别所述用户触摸位置。
18.根据权利要求14所述的方法，该方法进一步包括以下步骤响应于来自运动传感器并指示所述电子触摸显示器的运动的运动信号和/或响应于 来自接近传感器并指示用户的位置已经接近所述电子触摸显示器的接近信号，来开启所述 红外光源。
19.根据权利要求14所述的方法，该方法进一步包括以下步骤响应于来自无线通信控制器并指示发生了到耦接至所述电子触摸显示器的无线通信 终端的呼入呼叫和/或传入消息的报警信号，来开启所述红外光源。
20.—种通信终端，其包括控制器，其被配置为响应于到所述通信终端的呼入无线呼叫和/或传入无线消息而生 成报警信号； 显不设备；多个光传感器，该多个光传感器间隔开并耦接至所述显示设备； 红外光源，其耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的红外光，以照 射正在触摸所述显示设备的邻近用户对象；开关电路，其被配置为响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对象正在触 摸所述显示设备和/或响应于所述报警信号，而开启所述红外光源；以及触摸位置电路，其被配置为响应于来自对来自于所述红外光源的红外光进行感测的多 个所述光传感器的信号电平，识别所述显示设备上的用户触摸位置，所述来自于所述红外 光源的红外光经所述用户对象反射到该多个所述光传感器。
全文摘要
本发明提供了一种电子触摸显示器，其包括显示设备、多个光传感器、红外光源、开关电路和触摸位置电路。所述光传感器间隔开并耦接至所述显示设备。红外光源耦接至所述显示设备并被配置为发出透过所述显示设备的红外光，以照射正在触摸所述显示设备的邻近用户对象。开关电路被配置为响应于至少一个所述光传感器指示检测到所述用户对象正在触摸所述显示设备而开启所述红外光源。触摸位置电路被配置为响应于来自对来自于所述红外光源的红外光进行感测的多个所述光传感器的信号电平，识别所述显示设备上的用户触摸位置，所述来自于所述红外光源的红外光所述用户对象反射到该多个所述光传感器。
文档编号G06F3/042GK102144199SQ200980134598
公开日2011年8月3日 申请日期2009年3月25日 优先权日2008年9月5日
发明者聂祥羿 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司