用于接近触摸感测的设备和方法

用于接近触摸感测的设备和方法
【专利摘要】一种设备执行接近触摸感测，并包括：屏蔽层；被布置为在屏蔽层之上预定距离的静电电容触摸面板；接近触摸控制器，用于通过向静电电容触摸面板和屏蔽层提供电压并从而通过形成第一电容来感测非接触触摸。
【专利说明】用于接近触摸感测的设备和方法

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于接近触摸感测的设备和方法。

【背景技术】
[0002]近年来随着便携式终端的广泛分布，便携式终端已经成为现代生活的必需品。便携式终端不仅可提供唯一的语音电话服务，还可提供多种数据传输服务和各种增值服务，从而便携式终端被功能性地用作多媒体通信装置。随着可由便携式终端提供的服务增多，用于控制便携式终端的用户界面(UI)技术已被持续开发。
[0003]在现有技术中已经推出了采用接近传感器的便携式终端。便携式终端通过识别用户是否接近便携式终端来执行特定功能。
[0004]现有技术的接近传感器的代表性示例包括基于光电二极管的接近传感器。接近传感器包括光发射单元和光接收单元。通常，光发射单元由发光二极管(LED)构成，光接收单元由光电二极管构成。当光发射单元投射光束时，投射的光束被与接近传感器接近的对象反射，并且反射的光束被传递到光接收单元。光接收单元吸收传递的光束，从而识别与接近传感器接近的对象。
[0005]使用接近传感器的便携式终端的代表性功能包括屏幕锁定功能和屏幕解锁功能。然而，由于接近传感器简单地确定用户是否与便携式终端接近，因此使用接近传感器的便携式终端的功能不可避免地受限。


【发明内容】

[0006]本发明的一方面在于至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下述优点。因此，本发明的一方面在于提供一种能够通过使用静电电容触摸面板来感测非接触触摸的接近触摸感测设备和方法。
[0007]本发明的另一方面在于提供一种能够将用于显示器的噪声屏蔽的屏蔽层改变为形成用于非接触触摸感测的电容的发送(Tx)通道的接近触摸感测设备和方法。
[0008]本发明的另一方面在于提供一种能够将静电电容触摸面板的X电极线和I电极线中的至少一条电极线配置为形成用于非接触触摸感测的电容的接收(Rx)通道的接近触摸感测设备和方法。
[0009]本发明的另一方面在于提供一种能够相互改变接触触摸感测和非接触触摸感测的接近触摸感测设备和方法。
[0010]本发明的另一方面在于提供一种接近触摸感测设备和方法，所述接近触摸感测设备和方法用于通过将静电电容触摸面板配置为Rx通道，将用于噪声屏蔽并被布置在静电电容触摸面板之下的屏蔽层配置为Tx通道，并在静电电容触摸面板与屏蔽层之间形成电场，来感测非接触触摸。
[0011]根据本发明的第一方面，提供了一种用于接近触摸感测的设备。所述设备包括:屏蔽层；被布置为在屏蔽层之上预定距离的静电电容触摸面板；接近触摸控制器，用于通过向静电电容触摸面板和屏蔽层提供电压并从而通过形成第一电容来感测非接触触摸。
[0012]根据本发明的第二方面，一种触摸屏装置，包括:显示器；屏蔽层，被配置在显示器上；静电电容触摸面板，被布置在显示器之上；接近触摸控制器，用于通过向静电电容触摸面板和屏蔽层提供电压并从而通过形成第一电容来感测非接触触摸，并用于通过将屏蔽层作为噪声屏蔽地进行操作并通过向静电电容触摸面板提供电压并从而通过形成第二电容来感测接触触摸。
[0013]根据本发明的第三方面，提供了一种用于接近触摸感测的方法。所述方法包括:将静电电容触摸面板配置为Rx通道；将被布置为在静电电容触摸面板之下预定距离的屏蔽层从噪声屏蔽地改变为Tx通道；以及通过向Tx通道和Rx通道提供电压，并从而通过形成第一电容，来感测非接触触摸。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的特定示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点将会更加清楚，其中:
[0015]图1是根据本发明示例性实施例的采用接近感测设备的便携式终端的透视图；
[0016]图2是根据本发明示例性实施例的采用接近感测装置的便携式终端的框图；
[0017]图3示出根据本发明示例性实施例的接近触摸感测设备的示例配置；
[0018]图4是根据本发明示例性实施例的接近触摸感测处理的流程图；
[0019]图5是操作用于非接触触摸信号的主(host)单元的处理的流程图；
[0020]图6A至图6C示出根据本发明示例性实施例的非接触触摸感测；
[0021]图7A至图7B示出根据本发明示例性实施例的接触触摸感测；
[0022]图8示出根据本发明示例性实施例的在用于非接触触摸感测的静电电容触摸面板中被选择为接收(Rx)通道的电极线。

【具体实施方式】
[0023]以下将参照附图在此描述本发明的示例性实施例。在以下描述中，由于已知功能或构造会以不必要的细节模糊本发明，故不对已知功能或构造进行详细描述。然而，可以以许多不同的形式实施本发明，并且本发明不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。此外，在此描述的参照本发明的功能而定义的术语可根据用户或操作者的意图和实践而被不同地实施。因此，应基于贯穿说明书的公开来理解术语。在不脱离本发明的范围的情况下，可按照多种经改变的实施例来实施本发明的原理和特征。
[0024]贯穿附图使用相同标号以表示相同或相似的部件。此外，虽然附图表示本发明的示例性实施例，但是附图不必按比例绘制，并且特定特征可被夸大或省略以更清楚地示出和解释本发明。
[0025]在这里阐述的术语中，终端表示能够处理发送到任何外部实体或从任何外部实体接收的数据的任何类型的装置。终端可在屏幕上显示被分配或映射了存储的数据和各种可执行功能的图标或菜单。终端可包括计算机、笔记本计算机、平板PC、移动装置等。
[0026]在这里阐述的术语中，屏幕表示显示器或将信息视觉地显示给用户的其它输出装置，所述屏幕可选地能够接收和电处理来自用户的触觉输入，其中，所述用户使用手写笔、用户的手指或用于将用户选择从用户传达给输出装置的其它技术。
[0027]在这里阐述的术语中，“非接触触摸”是被检测为对触摸屏或其它触摸敏感装置的触摸但不具有任何实际物理接触的事件。
[0028]在这里阐述的术语中，X电极线是与X轴平行或基本上平行的电极线，y电极线是与I轴平行或基本上平行的电极线。
[0029]虽然在附图中示出便携式终端并且示出和描述了使用静电电容触摸屏的接近触摸感测设备，但是本发明不限于此。例如，本发明还可应用于包括静电电容触摸屏的各种其它已知电子装置，诸如，自动取款机(ATM)。
[0030]图1是根据本发明示例性实施例的采用接近感测设备的便携式终端的透视图。
[0031]包括静电电容触摸面板的触摸屏装置20被布置在便携式终端10的前表面2上。触摸屏装置20可同时支持数据输入和输出功能，并且如果应用了本发明的技术特征，则触摸屏装置20可感测接近触摸。接近触摸包括触摸屏上的接触触摸和非接触触摸两者。
[0032]扬声器3被布置在触摸屏装置20的上部，话筒4被布置在触摸屏装置20的下部，其中，扬声器3用于通过将电信号转换为可听频带来输出与电信号相应的可听声音，话筒4用于将从人类用户或其它声音源传递的声波转换为电信号。
[0033]图2是根据本发明示例性实施例的采用接近感测装置的便携式终端10的框图。
[0034]便携式终端10可以是移动电话、移动平板、媒体播放器、平板计算机、手持计数器或个人数字助理(PDA)。此外，便携式终端10可以是包括组合上述装置中的两个或更多个功能的装置的任何便携式终端。
[0035]便携式终端10包括主单元110、外部存储器单元120、相机单元130、传感器单元140、无线通信单元150、音频单元160、外部端口单元170、作为触摸屏装置20的触摸屏单元和其它输入/控制单元190。存储器单元120和外部端口单元170在数量上可以是多个。
[0036]主单元110包括内部存储器111、一个或更多个处理器112和接口 113。内部存储器111、一个或更多个处理器112和接口 113可以是分离的部件或者可以被配置在一个或更多个集成电路(IC)中。
[0037]处理器112通过执行各种软件程序来执行便携式终端10的多种功能，并处理和控制音频通信、视频通信和数据通信。此外，除了典型功能之外，处理器112执行存储在内部存储器111和/或外部存储器单元120中的软件模块，从而执行与软件模块相应的各种功能。也就是说，处理器112通过利用存储在内部存储器111和/或外部存储器单元120中的软件模块进行操作来执行根据本发明示例性实施例的方法。处理器112可包括一个或更多个数据处理器、图像处理器和/或编码器/解码器(CODEC)。此外，便携式终端10可分离地配置数据处理器、图像处理器或CODEC。
[0038]接口 113将主单元110连接到便携式终端10的多个单元。
[0039]相机单元130可执行相机功能，诸如，拍摄、视频片段记录等。相机130可包括电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等。此外，相机单元130调节硬件配置中的改变，例如，透镜移动、光圈数F等。
[0040]便携式终端10的各种部件可通过由图2中的部件之间的线和箭头表示的一个或更多个通信总线或流线而被连接。
[0041]传感器单元140可包括运动传感器、光学传感器、温度传感器等，并且能够进行多种功能。例如，运动传感器可感测便携式终端10的运动，光学传感器可感测环境光。
[0042]无线通信单元150能够进行无线通信，并可包括射频发送器/接收器以及光学和/或红外发送器/接收器。无线通信单元150可被设计为通过使用以下网络之一来进行操作:全球移动通信系统(GSM)网络、增强型数据速率GSM演进(EDGE)网络、码分多址(CDMA)网络、宽带CDMA(W-CDMA)网络、长期演进(LTE)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、使用经由计算机网络的数据交换的无线技术的源自W1-FI联盟的可商用W1-FI网络、WiMax网络和/或根据通信网络的使用在2.4GHz频带的短程无线通信技术的源自蓝牙技术联盟的可商用蓝牙网络。
[0043]音频单元160连接到分别作为图1中的扬声器3和话筒4的扬声器161和话筒162，并执行语音识别、语音记录、数字记录、电话等的音频输入和/或输出功能。也就是说，音频单元160经由扬声器161和话筒162与用户进行通信。此外，音频单元160从主单元110接收数据信号，将接收的数据信号转换为电信号，并经由扬声器161输出与转换后的电信号相应的可听声音。扬声器161通过将电信号转换为可听频带来输出与电信号相应的可听声音。话筒162将从人类用户或其它声音源传递的声波转换为电信号。此外，音频单元160从话筒162接收电信号，将接收的电信号转换为音频数据信号，并将转换后的音频数据信号发送到主单元110。音频单元160可包括可连接到便携式终端10或从便携式终端10可拆卸的耳机、头戴式耳机或头戴式耳麦。
[0044]外部端口单元170将便携式终端10直接连接到另一便携式终端，或经由网络(例如，互联网、内联网、无线局域网(LAN)等)将便携式终端10非直接连接到另一便携式终端。
[0045]触摸屏单元20在便携式终端10与用户之间提供输入和输出界面。触摸屏单元20应用触摸感测技术，将用户的触摸输入传递到主单元110，并将从主单元110提供的视觉信息(例如，文本、图形、视频等)显示给用户。此外，触摸屏单元20不仅可进一步应用电容、电阻、红外线和表面声波(SAW)技术，还可进一步应用包括其它接近传感器布置或其它元件的任何多触摸感测技术。
[0046]触摸屏单元20包括显示单元21和接近触摸感测单元300。显示单元21包括显示器22和屏蔽(shield)层320。显示器22在主单元110的控制下输出图像。屏蔽层320叠层在显示器22上，并屏蔽从触摸屏单元20产生的噪声。
[0047]接近触摸感测单元300包括静电电容触摸面板310、屏蔽层320和接近触摸控制器330。静电电容触摸面板310按照与屏蔽层320呈预定的方向(例如，相对于图1中的触摸屏单元20的示图，在屏蔽层320之上垂直于屏蔽层320)被布置，并采用用于形成电容的X电极线和y电极线。如上所述，屏蔽层320被配置在显示器22中以屏蔽噪声。接近触摸控制器330感测表示在静电电容触摸面板310上产生的接近触摸的信号，并将信号发送到主单元110。接近触摸包括触摸面板310的接触触摸和非接触触摸。非接触触摸的感测包括例如由主单元110实现的本领域中已知的接近识别方法，并包括感测各种接近手势。非接触触摸不限于简单的接近感测。接近触摸控制器330包括本领域已知的用于感测静电电容触摸面板310上的接近触摸的模数转换器。
[0048]接近触摸控制器330具有用于接近触摸感测的配置，这将在下面参照附图来进行描述。
[0049]其它输入/控制单元190可包括例如用于音量控制的上/下按钮。此外，其它输入/控制单元190可包括至少一个指向单元，诸如，分配了相应的功能的下压按钮、锁定按钮、锁定开关、拇指旋轮、拨盘、摇杆、触控笔等。
[0050]外部存储器单元120可包括快速随机访问存储器，诸如，一个或更多个磁盘存储器装置和/或非易失性存储器、一个或更多个光学存储装置和/或闪存(例如，NAND、N0R)。
[0051]外部存储器单元120存储软件元件。软件元件可包括操作系统模块、通信模块、图形模块、用户界面模块、CODEC模块、相机模块、一个或更多个应用模块以及接近触摸模块。“模块”还可包括一组指令、指令集或程序。
[0052]操作系统模块是诸如WINDOWS (源自微软公司的可商用操作系统)、LINUX、Darwin、RTXC, UNIX、OS X或VxWorks的内建操作系统，并可包括用于控制一般系统操作的各种软件部件。一般系统操作的控制可包括存储器管理和控制、存储器硬件(装置)控制和管理、电源控制和管理等。此外，操作系统模块执行用于促进各种硬件元件(装置)与软件元件(模块)之间的通信的功能。
[0053]通信模块能够经由无线通信单元150或外部端口单元170与对等(peer)便携式终端(诸如，计算机、服务器、便携式终端等)进行通信。
[0054]图形模块可包括用于在触摸屏单元20上提供和显示图形的各种软件部件。术语“图形”可包括文本、web页、图标、数字图像、视频、动画等。
[0055]用户界面模块可包括与用户界面有关的各种软件部件。此外，用户界面模块可包括与改变用户界面的状态的方式和用户界面的状态改变的特定条件有关的内容。
[0056]CODEC模块可包括与视频文件的编码和解码有关的软件部件。
[0057]相机模块可包括能够进行相机相关处理和功能的相机相关软件部件。
[0058]应用模块可包括实现浏览器、电子邮件系统、即时消息系统、文字处理、键盘模拟系统、电子地址簿、电子联系人列表、小控件、数字版权管理(DRM)系统、语音识别、语音记录、位置确定功能、基于位置的服务等的应用和程序。除了前述模块之外，存储器还可包括另外的模块(指令)。
[0059]具体地，根据本发明的接近触摸模块可将静电电容触摸面板310配置为接收(Rx)通道，将布置在静电电容触摸面板310下预定距离的屏蔽层320从噪声屏蔽地改变为发送(Tx)通道，并通过向Tx通道和Rx通道提供电压以形成第一电容来感测非接触触摸，其中，所述接近触摸模块由接近触摸控制器330和/或由处理器112操作的软件实现。此外，接近触摸模块可将屏蔽层320从Tx通道改变为噪声屏蔽地，并可通过向静电电容触摸面板310提供电压从而通过形成第二电容来感测接触触摸。
[0060]此外，可通过使用至少一个流处理和/或包括专用集成电路(ASIC)的硬件部件和/或软件部件和/或以上的组合来执行本发明的便携式终端10的各种功能。
[0061]图3示出根据本发明示例性实施例的接近触摸感测设备的示例配置。
[0062]参照图3，接近触摸感测设备300包括静电电容触摸面板310、屏蔽层320和接近触摸控制器330。
[0063]静电电容触摸面板310包括布置为沿第一方向延伸并彼此等距间隔的X电极线311和布置为沿第二方向延伸并彼此等距间隔的y电极线312，其中，y电极线312与x电极线311电绝缘，第一方向和第二方向垂直或基本上垂直。X电极线可被标记为分别表示第一、第二、中间和最后X电极线的311-lst、311-2nd等到311-end。类似地，y电极线可被标记为分别表示第一、第二、中间和最后y电极线的312-lst、312-2nd等到312-end。
[0064]屏蔽层320在例如静电电容触摸面板310下面距静电电容触摸面板310特定距离，按照诸如垂直方向的预定方向被布置。根据本发明，屏蔽层320是噪声屏蔽地或形成用于感测非接触触摸的电容的电极。
[0065]接近触摸控制器330电连接到静电电容触摸面板310和屏蔽层320，并可控制用于接近触摸感测的以下两个操作。
[0066]第一，接近触摸控制器330通过使用静电电容触摸面板310产生用于接触触摸感测的电容。接近触摸控制器330将接近触摸控制器330的X电极线311配置为发送(Tx)通道，将y电极线312配置为接收(Rx)通道，并通过向Tx通道和Rx通道提供电压来形成电容。在这种情况下，如果导体(例如，手指)与静电电容触摸面板310接触，则接近触摸控制器330产生表示接触触摸的信号并将该信号发送到主单元110。
[0067]第二，接近触摸控制器330通过使用静电电容触摸面板310和屏蔽层320产生用于非接触触摸感测的电容。接近触摸控制器330将屏蔽层320从噪声屏蔽地改变为Tx通道以作为电场产生电极，并将静电电容触摸面板310的至少一条电极线配置为Rx通道。此夕卜，接近触摸控制器330通过向Tx通道和Rx通道提供电压来形成电容。在这种情况下，如果存在导体位于静电电容触摸面板310的预定阈值距离之内的非接触触摸，则接近触摸控制器330产生表示非接触触摸的信号并将该信号发送到主单元110。
[0068]因此，当用户将手指或其它导体部件与触摸屏装置或单元20接近时，本发明感测作为变化量的电容的变化，产生表示检测到手指或部件靠近触摸屏装置或单元20的相应的电信号并将该电信号发送到主单元110。
[0069]图4是根据本发明示例性实施例的接近触摸感测处理的流程图。
[0070]参照图4，在步骤401，接近触摸控制器330将静电电容触摸面板310的x电极线和y电极线中的至少一条电极线配置为Rx通道。
[0071]在步骤403，接近触摸控制器330将屏蔽层320从噪声屏蔽地改变为Tx通道。
[0072]在步骤405，接近触摸控制器330通过向Tx通道和Rx通道提供电压形成第一电容，以感测非接触触摸。
[0073]在步骤407，如果第一电容的变化量大于或等于第一阈值并小于第二阈值，则方法进行到步骤409，接近触摸控制器330产生表示非接触触摸的信号并将该信号发送到主单元110。否则，如果步骤407的条件不满足，则接近触摸控制器330循环回步骤401并执行步骤401及其随后的步骤。
[0074]在步骤409之后，在步骤411，如果第一电容的变化量大于或等于第二阈值，则方法进行到步骤413，在步骤413中，接近触摸控制器330将静电电容触摸面板的x电极线311配置为Tx通道，并将y电极线312配置为Rx通道。否则，如果步骤411的条件不满足，则接近触摸控制器330循环回步骤401并执行步骤401及其随后的步骤。
[0075]在步骤413之后，方法执行步骤415，在步骤415中，接近触摸控制器330将屏蔽层320从Tx通道改变为噪声屏蔽地。
[0076]在步骤417，为了感测接触触摸，通过向Tx通道和Rx通道提供电压来形成第二电容。
[0077]在步骤419，如果第二电容的变化量大于或等于第三阈值，则方法进行到步骤421，在步骤421中，接近触摸控制器330产生表示接触触摸的信号并将该信号发送到主单元110，并且图4的方法随后结束。然而，在步骤419，如果步骤419的条件不满足，则接近触摸控制器330循环回步骤401并执行步骤401及其随后的步骤。
[0078]图5是操作用于非接触触摸信号的主单元的处理的流程图。
[0079]参照图5，在步骤501，主单元110从接近触摸控制器330接收表示非接触触摸的信号。
[0080]在步骤503，本发明确定主单元110是否被配置为允许非接触触摸的功能的执行。例如，用户可预确定并设置终端10不执行非接触触摸的功能，或者可选择地，可预确定并设置终端10执行非接触触摸的功能。
[0081]如果在步骤503确定允许非接触触摸的功能的执行，则方法进行到步骤505，并且主单元110执行非接触触摸的功能。图5的方法随后结束。
[0082]否则，如果在步骤503确定不允许非接触触摸的功能的执行，则主单元110不执行非接触触摸的功能，从而方法跳过步骤505，并且图5的方法随后结束。
[0083]图5的处理与在执行本发明的处理中产生的信号的处理有关，具体地，图4的步骤409，图4的示例性实施例的用于从感测非接触触摸的配置改变为感测接触触摸的配置。
[0084]此外，如果从接近触摸控制器330接收到表示接触触摸的信号，则主单元110按照本领域中已知的用于处理触摸屏装置或单元20上的触摸事件的方式来执行接触触摸的相应的功能。
[0085]图6A至图6C示出根据本发明示例性实施例的非接触触摸感测。这是通过将图3中示出的静电电容触摸面板310的第一 X电极线311-lst和最后X电极线311-end配置为Rx通道来产生电场的示例。
[0086]参照图6A，根据本发明示例性实施例的接近触摸感测单元300将静电电容触摸面板310配置为Rx通道，并将布置在静电电容触摸面板310之下并距静电电容触摸面板310特定预定距离D的屏蔽层320配置为Tx通道。当向Tx通道和Rx通道提供电压时，用于感测非接触触摸的电场350被形成，从而将手、手指或其它部件移进电场350的用户改变了电容，从而被接近触摸控制器330检测到，接近触摸控制器330按照本领域中针对触摸屏已知的方式产生相应的电信号并将该电信号发送到主单元110。
[0087]图6A中示出的电容(S卩，静电电容)是表示与电场350有关的能量的投射式电容。电容越大，非接触触摸感测的益处越多。然而，优选地针对最优非接触触摸感测来考虑以下各方面。
[0088]电容与介电常数和电极区域成正比，并与两个电极之间的距离成反比。因此，静电电容触摸面板310中的用于构成Rx通道的电极线的数量和将被选择的电极线311、312的特定位置被用作用于确定电容的值。此外，在本发明中，由于典型地具有比典型的触摸面板的电极相对更宽的区域的屏蔽层320被配置为Tx通道，故可增加电容。此外，静电电容触摸面板310与屏蔽层320之间的距离D被用作用于确定电容的值。距离D越小，电容越大。同时，虽然当静电电容触摸面板310与屏蔽层320之间的距离D增大时电容减小，但是由于针对检测导体的接近而电容的变化量小，故当确定敏感非接触触摸感测时可考虑变化量。也就是说，由于使用本发明可检测到电容中的相对小的改变，故可减小部件的相对位置和大小而不显著损失电容中的可检测的改变。
[0089]参照图6B，如果用户的手、手指或其它部件被移进距静电电容触摸面板310特定距离之内，则第一电容的变化量减小，并且达到和降到第一阈值Fl以下，并且接近触摸控制器330产生表示非接触触摸的信号并将该信号发送到主单元110。
[0090]此外，参照图6C，如果手被移到更靠近静电电容触摸面板310，则第一电容的变化量减小，并且达到和降到第二阈值F2以下，并且接近触摸控制器330将屏蔽层320从电场产生电极改变为噪声屏蔽地，从而如果手、手指或其它部件被移到与静电电容触摸面板310接触,则本发明通过仅使用静电电容触摸面板310产生电场来感测接触触摸。
[0091]图7A至图7B示出根据本发明示例性实施例的接触触摸感测。
[0092]如果如图6A所示通过使用静电电容触摸面板310和屏蔽层320产生电场，并且第一电容的变化量由于导电部件(诸如，手指)的存在而减小，并且如图6C所示该变化量达到第二阈值F2，则接近触摸控制器330通过使用如图3所示的静电电容触摸面板310的x电极线311和y电极线的312来产生电场，并将屏蔽层320从电场形成电极改变为噪声屏蔽地，如图7A所示。
[0093]如果如图7B所示用户的手、手指或其它部件被移到接触静电电容触摸面板310，则静电电容触摸面板310的第二电容的变化量大于或等于第三阈值F3，并且接近触摸控制器330产生表示接触触摸的信号并将该信号发送到主单元110。
[0094]应理解非接触触摸感测与接触触摸感测之间的切换是可逆的，从而当用户将手、手指或其它导电部件从静电电容触摸面板310移开时，接近触摸控制器330感测低于或高于合适的阈值F1、F2、F3的第一电容和第二电容的变化量的改变，以根据手或其它部件距静电电容触摸面板310的表面的距离，将终端10和/或其触摸屏装置或单元20从接触触摸感测改变为非接触触摸感测。
[0095]图8示出根据本发明示例性实施例的在用于非接触触摸感测的静电电容触摸面板310中被选择为Rx通道的电极线。
[0096]在本发明中，当用于形成电场的Rx通道与被配置为Tx通道的屏蔽层320相关联地被确定时，静电电容触摸面板310的至少一条电极线被选择性地确定以形成用于非接触触摸感测的最优电极线。
[0097]在图8的本发明的示例性实施例中，第一 X电极线311-lst、最后x电极线
311-end、第一y电极线312_lst和最后y电极线312_end被选择为在静电电容触摸面板310的最外部布置的Rx通道，其中，在图8中使用额外的描影示出的电极线311-lst、311-end、
312-lst和312-end用于示出静电电容触摸面板310的最外部中的Rx通道。
[0098]综上所述，根据本发明的接近触摸感测设备和方法将静电电容触摸面板的触摸区域实现为用于非接触触摸感测的区域，而不限于简单的接触确定。因此，可检测各种接近手势，例如，手掌识别、手指击打等。
[0099]此外，本发明将静电电容触摸面板和用于显示器的噪声屏蔽的屏蔽层配置为用于产生电场的设备。因此，静电电容触摸面板的电极线可被选择性地使用，并且静电电容触摸面板与屏蔽层之间的距离可被调节以使用投射式电容来产生用于最优非接触触摸感测的电场。
[0100]此外，本发明将用于预配置的显示器的噪声屏蔽的屏蔽层用作用于产生用于非接触触摸感测的电场的设备，这使得制造终端10的花费降低。
[0101]此外，本发明可通过使用触摸屏在接触触摸感测与非接触触摸感测之间进行相互改变，从而增加触摸屏的可用性。
[0102]根据本发明的上述设备和方法可被实现为硬件或固件，或者被实现为软件或计算机代码，或者被实现为它们的组合。此外，软件或计算机代码还可存储在非暂时记录介质中，诸如，CD ROM、RAM、不论是否可擦除或可重写的ROM、软盘、CD、DVD、存储芯片、硬盘、磁存储介质、光学记录介质或磁光盘，或者，软件或计算机代码还可以是经由网络下载的原始存储在远程记录介质、计算机可读记录介质或非暂时机器可读介质上并将被存储在本地记录介质上的计算机代码，从而这里所述的方法可以以使用通用计算机、数字计算机或专用处理器或可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)存储在记录介质上的这样的软件、计算机代码、软件模块、软件对象、指令、应用、小控件、app等而被实现。如本领域已知的，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的易失性和/或非易失性存储器和存储部件(例如，RAM、R0M、闪存等)，所述软件或计算机代码在被计算机、处理器或硬件访问和执行时实现这里所述的方法。此外，将认识到当通用计算机访问用于实现这里示出的处理的代码时，所述代码的执行将通用计算机变为用于执行这里示出的处理的专用计算机。此外，程序可通过任何介质被电传送，诸如，通过有线/无线连接发送的通信信号和它们的等同物。程序和计算机可读记录介质还可分布于联网的计算机系统，从而计算机可读代码以分布方式被存储和执行。
[0103]虽然已参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可做出形式和细节上的各种改变。
【权利要求】
1.一种用于接近触摸感测的设备，所述设备包括: 屏蔽层； 与屏蔽层分离的静电电容触摸面板；以及 接近触摸控制器，用于通过向静电电容触摸面板和屏蔽层提供电压，从而通过形成第一电容并检测与非接触触摸相应的第一电容的变化，来感测非接触触摸。
2.如权利要求1所述的设备，其中，接近触摸控制器通过将屏蔽层作为噪声屏蔽地进行操作，并通过向静电电容触摸面板提供电压，从而通过形成第二电容并检测与接触触摸相应的第二电容的变化，来感测接触触摸。
3.如权利要求2所述的设备，其中，如果感测到非接触触摸，则接近触摸控制器不将屏蔽层作为噪声屏蔽地进行操作。
4.如权利要求1所述的设备，其中，如果第一电容的变化量达到阈值，则接近触摸控制器产生表示非接触触摸的信号并输出所述信号。
5.如权利要求1所述的设备，其中，如果第一电容的变化量达到阈值，则接近触摸控制器将屏蔽层改变为作为噪声屏蔽地进行操作，并通过向静电电容触摸面板提供电压，从而通过形成第二电容并检测与接触触摸相应的第二电容的变化，来感测接触触摸。
6.如权利要求1所述的设备，其中，接近触摸控制器将屏蔽层配置为发送通道，将静电电容触摸面板配置为接收通道，并通过向发送通道和接收通道提供电压来形成第一电容。
7.如权利要求6所述的设备， 其中，静电电容触摸面板包括X电极线和7电极线，其中，X电极线被布置为沿第一方向延伸，7电极线与X电极线电绝缘并被布置为沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸；并且 其中，接近触摸控制器将X电极线和7电极线中的至少一条电极线配置为接收通道。
8.如权利要求7所述的设备，其中，接近触摸控制器将静电电容触摸面板的第一X电极线、最后X电极线、第一 7电极线和最后X电极线配置为接收通道。
9.如权利要求2所述的设备， 其中，静电电容触摸面板包括X电极线和7电极线，其中，X电极线被布置为沿第一方向延伸，7电极线与X电极线电绝缘并被布置为沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸；并且 其中，接近触摸控制器通过向X电极线和7电极线提供电压来形成第二电容。
10.如权利要求1所述的设备，其中，屏蔽层被配置在显示器上。
11.一种用于接近触摸感测的方法，所述方法包括: 将静电电容触摸面板配置为接收通道； 将与静电电容触摸面板分离的屏蔽层从作为噪声屏蔽地进行操作改变为作为发送通道进行操作；以及 通过向发送通道和接收通道提供电压，从而通过形成第一电容并检测与非接触触摸相应的第一电容的变化，来感测非接触触摸。
12.如权利要求11所述的方法，还包括: 将屏蔽层从作为发送通道进行操作改变为作为噪声屏蔽地进行操作；以及 通过向静电电容触摸面板提供电压，从而通过形成第二电容并检测与接触触摸相应的第二电容的变化，来感测接触触摸。
13.如权利要求11所述的方法，还包括:如果第一电容的变化量达到阈值，则产生表示非接触触摸的信号并输出所述信号。
14.如权利要求13所述的方法，其中，下列步骤在第一电容的变化量达到阈值时被执行:将屏蔽层从发送通道改变为噪声屏蔽地，以及通过向静电电容触摸面板提供电压并从而通过形成第二电容来感测接触触摸。
15.如权利要求11所述的方法，其中，在将静电电容触摸面板配置为接收通道的步骤中，将X电极线和7电极线中的至少一条电极线配置为接收通道，其中，X电极线被布置为沿第一方向延伸，7电极线与X电极线电绝缘并被布置为沿与第一方向基本垂直的第二方向延伸。
【文档编号】G06F3/044GK104364745SQ201380031547
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月11日 优先权日:2012年6月15日
【发明者】许勋道, 朴宰旭, 朴锺大, 李宪硕 申请人:三星电子株式会社