专利名称：具有共面的电容性触摸传感器片和接近传感器片的触敏式显示器和有关触摸板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子装置的用户接口，更具体地涉及用于诸如无线通信终端的电子装置的触敏式显示器。
背景技术：
触敏式显示器正逐渐成为电子装置上的广泛使用的接口以便用户输入在该装置的操作中使用的命令和数据。触敏式显示器目前能够在移动电话中，特别是便携式音乐播放器、PDA(个人数字助理)装置、和具有集成PDA特征和其它涉及电话操作特征的蜂窝电话中找到。触敏式显示器通常被设计为对触摸屏表面上的手指触摸、触笔触摸、或者手指/ 触笔运动进行响应操作。触敏式显示器在传统地在蜂窝电话中使用的物理键之外使用，与物理键结合使用，或者代替物理键使用以执行电话功能和特征。触摸显示器上的具体点可以启用在显示器上该位置出现或者示出的视觉按钮、特征、或者功能。可以通过触摸显示器操作的通常电话特征包括例如通过触摸显示器上示出的虚拟键盘中的虚拟键来输入电话号码，进行呼叫或者结束呼叫，打开、添加或者编辑地址簿和在其中导航，以及其它电话功能，诸如文字消息、无线连接到广域网、和其它电话功能。在更小的物理装置尺寸中提供更多的功能这一商业压力持续迫使需要提供对显示器上的触摸位置更精确的确定。
发明内容
在一些实施方式中，一种电子触摸板包括在平面层上第一方向上排列的隔开的多个触摸传感器片。接近传感器片位于平面层上并且与触摸传感器片电绝缘。接近传感器片具有比多个触摸传感器片更大的表面面积。位置检测电路被配置为对触摸传感器片充电以产生到相邻的用户对象的电容性耦合并且由此检测用户对象相对于平面层上的第一方向的位置，位置检测电路还被配置为对接近传感器片充电以产生到用户对象的比多个触摸传感器片更高程度的电容性耦合并且由此检测用户对象在与平面层垂直的方向上的接近。位置检测电路可以包括比较器电路所述比较器电路产生识别接近传感器片的充电电平何时达到阈值电平以指示用户对象已经变为与接近传感器片相接近和/或用户对象不再与接近传感器片相接近的接近信号。比较器电路可以产生识别限定的一个或者更多个触摸传感器片的充电电平何时达到阈值电平以指示用户对象几乎触摸或者已经触摸限定的一个或更多个触摸传感器片的位置信号。触摸传感器片可以在多个隔开的列中排列，各列中的各触摸传感器片串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电绝缘。接近传感器片可以在触摸传感器片的相邻隔开的列之间在平面层上作为连续线延伸。接近传感器片可以比串联连接各列中的触摸传感器片的导电线更宽。
触摸传感器片可以在多个隔开的列中排列，在各列中的各触摸传感器片串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电绝缘。接近传感器片可以包括在触摸传感器片的相邻的隔开的列之间的多个子片并且所述多个子片被围绕触摸传感器片的列蜿蜒的导线串联连接。形成接近传感器片的各子片可以至少在不同的相邻的隔开的触摸传感器片的列之间的大部分区域上延伸。触摸传感器片可以以多个隔开的列排列，各触摸传感器片在各列中串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电绝缘。接近传感器片可以至少在触摸传感器片的大部分外围作为连续线延伸。接近传感器片可以比在各列中串联连接传感器片的导电线更宽。触摸传感器片在多个隔开的列和多个隔开的行中排列。各列中的触摸传感器片被串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电绝缘。每个行中的触摸传感器片被串联连接并且与其它行中的触摸传感器片电绝缘。接近传感器片至少围绕触摸传感器片的行和列的大部分外围作为连续线延伸。位置检测电路还可以配置为检测用户对象相对于触摸传感器片的列、相对于触摸传感器片的行、和在垂直于触摸传感器片的列和行的方向上相对于接近传感器片的位置。电子触摸板可以还包括液晶显示器，具有配置为响应于显示控制信号控制光通过其中像素位置的透射率的图像产生层，和配置为将光引导通过图像产生层的金属反射器层。金属反射器层可以包括接近传感器片。接近传感器片可以沿着图像产生层的边缘区域的至少主要部分延伸。电子触摸板可以还包括液晶显示器，具有配置为响应于显示控制信号控制光通过其中像素位置的透射率的图像产生层。触摸传感器片的行和列和接近传感器片平行于液晶显示器的平面延伸。位置检测电路还可以配置为产生响应于触摸传感器片的相对充电电平指示用户对象相对于图像产生层的平面和响应于接近传感器片的充电电平相对于离开图像产生层的平面的方向的位置的位置信号。控制器可以包括配置为从位置信号确定用户对象相对于被图像产生层显示的图像的三维位置的用户应用。电子触摸板可以还包括液晶显示器，包括配置为响应于显示控制信号控制光通过其中像素位置的透射率的图像产生层，并且包括配置为将光引导通过图像产生层的金属反射器层。金属反射器层可以包括接近传感器片。液晶显示器可以包括配置为响应于显示控制信号控制光通过其中像素位置的透射率的图像产生层，其中触摸传感器片和接近传感器片平行于液晶显示器的平面延伸。位置检测电路可以还配置为产生响应于触摸传感器片的相对充电电平指示用户对象相对于图像产生层的平面和响应于接近传感器片的充电电平相对于离开图像产生层的平面的方向的位置的位置信号。控制器电路可以配置为响应于位置检测电路通过接近传感器片检测用户对象已经变为接近设置到接近传感器片而打开用于显示装置的背光。控制器电路可以配置为响应于位置检测电路通过接近传感器片检测用户对象已经变为接近设置到接近传感器片而触发无线终端应答呼入电话呼叫。
控制器电路可以配置为响应于位置检测电路通过接近传感器片检测用户对象已经变为接近设置到接近传感器片而选择性地将耳机连接到音频通道并且从音频通道断开扬声器，以及响应于位置检测电路通过接近传感器片检测用户对象已经变为不接近设置到接近传感器片而选择性地从音频通道断开耳机并且将扬声器连接到音频通道。一些其它实施方式涉及一种触敏式显示器，包括图像产生层，响应于显示控制信号控制控制光通过其中像素位置的透射率；多个触摸传感器片，在连接到图像产生层平面层上以多个隔开的列排列，其中各触摸传感器片隔开并且在各列中串联连接并且与其它列中的第一传感器片电绝缘；位于平面层上的与触摸传感器片电绝缘的接近传感器片，其中接近传感器片具有比多个触摸传感器片更大的表面面积并且在触摸传感器片的相邻的隔开的列之间在平面层上作为连续线延伸；以及位置检测电路，配置为对触摸传感器片充电以产生到相邻用户对象的电容性耦合并且从其检测用户对象相对于图像产生层上的方向的位置，并且配置为对接近传感器片充电以产生到用户对象的比多个触摸传感器片更高的电容性耦合并且从其检测用户对象在图像产生层的垂直方向上的接近。在参照以下附图和详细说明之后，根据本发明的实施方式的其它触摸板，触敏式显示器、方法和/或计算机程序产品对于本领域技术人员将变得明显。意在将全部这些额外的触摸板、触敏式显示器、方法和/或计算机程序产品包括在本说明书中、在本发明的范围内，并且被所附的权利要求保护。附图的简要说明当结合附图阅读以下本发明具体实施方式
的详细描述时将更好地理解本发明的其它特征，在附图中
图1是根据本发明的一些实施方式的具有电容性接近感测能力的触摸板的一部分的平面图；图2是根据本发明的一些其它实施方式的具有电容性接近感测能力的触摸板的一部分的平面图；图3是根据本发明的一些其它实施方式的具有电容性接近感测能力的触摸板的一部分的平面图；图4是根据本发明的一些其它实施方式的具有电容性接近感测能力的触摸板的一部分的平面图；图5是根据本发明的一些实施方式的包括具有电容性接近感测能力的触摸板的显示器的框图；图6是根据本发明的一些实施方式的可以被图5的触摸板执行以响应于感测到用户对象的接近而调整特定电子功能的操作的流程图；图7是根据本发明的一些实施方式的包括具有电容性接近感测能力的触摸板和关联应用功能控制器的无线通信终端的框图；以及图8是根据本发明的一些实施方式的可以被图7的触摸板和应用功能控制器执行的操作的流程图。优选实施方式的详细描述下文将参照附图更全面地描述本发明的各个实施方式。然而，本发明不应解释为限于本文阐述的实施方式。提供这些实施方式使得本公开彻底和完整，并且将向本领域技术人员传达本发明的范围。应理解，在本文中使用时，术语“包含”或者“包括”是开放式的，包括一个或更多个所声称的元件、步骤和/或功能而不排除一个或更多个未声称的元件、步骤和/或功能。 在本文中使用时，除非上下文清楚地相反指示，单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式。术语“和/或”和“/”包括一个或更多个关联列出的项的任意和全部组合。在附图中，区域和元件的大小和相对大小以及之间的距离为了清楚可以被夸大。整个附图中类似的附图标记指代类似元件。应理解，当元件被称为“连接到”或者“耦合到”另一元件时，其能够直接连接或者耦合到其它元件或者可以存在中间元件。相反地，当元件被称为“直接连接到”或者“直接耦合到”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)实现。因此，如本文所用的，术语“信号”可以采取连续波形的形式和/或诸如在存储器或者寄存器中的数字值的离散值的形式。此外，各个实施方式可以采取计算机可用或者计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，其中计算机可用或者计算机可读程序代码嵌入在该介质中以便被指令执行系统使用或者与指令执行系统结合使用。因此，在本文中使用时，术语“电路”和“控制器”可以采取诸如逻辑门阵列的数字电路的形式和/或被指令处理装置(例如通用微处理器和/或数字信号处理器)执行的计算机可读程序代码的形式，和/或模拟电路的形式。下面参照框图和操作流程图描述实施方式。应理解框中标记的功能/动作可以不按照操作示例图中标记的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个框可以实际上大致同时执行，或者这些可以有时以相反顺序执行。尽管一些附图包括通信路径上的箭头以示出通信的主要方向，但是应理解通信可以在与所示箭头的相反方向上发生。尽管仅仅为了例示和说明的目的在无线通信终端的上下文中描述本发明的一些实施方式，但是本发明不限于此。应理解，本发明能够更广泛地应用于任何类型的电子触摸板以识别用户触摸的位置和用户对触摸板的接近。根据一些实施方式，电子触摸板被配置为使用对其的电容性耦合来感测用户对象 (例如手指、触笔、或者用户操纵的其它对象)的接近。例如，隔开的多个触摸传感器片可以排列在平面层上在第一方向上。该平面层上还设有接近传感器片，该接近传感器片与触摸传感器片电绝缘。该接近传感器片具有比多个传感器片大的表面面积，并可以具有比单独的触摸传感器片的组合表面面积更大的表面面积。位置检测电路被配置为响应于触摸传感器片的相对充电电平检测用户对象相对于第一平面层上的第一方向的位置，以及响应于接近传感器的充电电平检测用户对象相对于离开平面层的方向的接近。具有电容性接近感测能力的触摸板100的示例实施方式通过图1的平面图示出。 参照图1，触摸板100包括在支撑平面层122上以隔开的多个列排列的多个触摸传感器片 102。各触摸传感器片102隔开并且经过各个导电线104-110在各列中串联连接，并且与其它列中的触摸传感器片102电绝缘。接近传感器片112在触摸传感器片102的隔开的相邻的列之间在平面层122上作为连续线延伸。接近传感器片112比在各列中串联连接传感器片102的导电线104-110更宽。
位置检测电路120被配置为经过导线104-110对触摸传感器片102的分离的列充电，以产生到相邻的用户对象的电容性耦合，并从而检测用户对象相对于触摸传感器片在层122的方向上的位置。位置检测电路120还被配置为对接近传感器片112充电以产生比多个触摸传感器片102更高程度的与用户对象的电容性耦合，并从而检测用户对象在垂直于层122的方向(Z方向)上的接近。位置检测电路120能够产生一个或更多个接近/位置信号114，其可以指示用户对象的位置已经接近接近传感器片112、用户对象的位置不再接近接近传感器片112、和/或指示用户对象相对于触摸传感器片102在层122上的方向上的位置。例如，接近/位置信号114可以指示在平面120上触摸传感器片102的列上的电荷分布，以识别用户对象在哪里有效地触摸了该触摸板100。因此，位置检测电路120可以通过接近/位置信号114指示用户对象相对于触摸板100的三维位置。因为接近传感器片112具有比单独触摸传感器片102大得多的表面面积，所以位置检测电路120能够在接近传感器片112上产生高的多的电荷从而产生高的多的场强，其可以用于在比能够通过单独触摸传感器片102和用户对象之间的任何电容性耦合感测到的距离大得多的距离感测接近传感器片112和接近的用户对象之间的电容性耦合。因此， 位置检测电路120能够使用接近传感器片112感测用户对象是否接近了触摸板100，并且可以进一步被配置为根据接近传感器片112和用户对象之间的电容性耦合的程度确定用户对象距接近传感器片112的垂直距离。位置检测电路120可以例如基于驻留在接近传感器片112上的充电电平以及充电电平和到与其电容性耦合的用户对象的大致距离之间的已知关系确定触摸板100和用户对象之间的距离。位置检测电路120可以包括比较器电路，其响应于接近传感器片112的充电电平的至少阈值变化产生接近/位置信号114，以指示用户对象的位置已经接近接近传感器片 112和/或用户对象的位置不再接近接近传感器片112。另选地或者额外地，比较器电路可以响应于接近传感器片112的充电电平相对于所述多个触摸传感器片102中至少之一或者一列的充电电平至少变化了阈值量而产生接近信号114，以指示用户对象的位置已经接近接近传感器片112和/或用户对象的位置不再接近接近传感器片112。比较器电路可以产生接近信号114以识别限定的一个或更多个触摸传感器片102 的充电电平何时达到阈值电平，以指示用户对象在触摸或者几乎在触摸限定的一个或更多个第一传感器片。应理解图1所示的实施方式是为了向本领域技术人员说明本发明的各个示例概念而提供的，然而，本发明不限于此。因此，尽管触摸传感器片例示为沿着平面的大致方形/ 菱形，它们不限于此并且可以是提供能够被充电以提供与用户对象的电容性耦合的导电表面的任何形状。另外，尽管在每列中示例了仅仅几个触摸传感器片，应理解可以使用任意数量，并且当作为触摸屏接口的一部分被包括时可以包括更多的列，并且可以还包括串联连接的触摸传感器片的行，在其中被排列以提供能够更精确地确定用户触摸相对于触摸传感器片矩阵的位置。在附图中，为了易于例示和参照，触摸和接近传感器片的相对厚度和相对大小被夸大。具有电容性接近感测能力的触摸板200的另一示例实施方式通过图2的平面图示出。参照图2，触摸板200包括在支撑平面层222上以隔开的多个列排列的多个触摸传感器片202。各触摸传感器片202隔开并且经过各个导电线204-210在各列中串联连接，并且与其它列中的触摸传感器片202电绝缘。接近传感器片在传感器片202的隔开的相邻的列之间在层222上作为多个子片 212延伸。这些子片被围绕着触摸传感器片202的列蜿蜒的连续导线214串联连接。形成接近传感器片的每个子片212在触摸传感器片202的不同的相邻的隔开的列之间的区域的至少主要部分上延伸。因为电连接的接近传感器子片212具有比单独的触摸传感器片202 大的多的组合表面面积，所以位置检测电路120能够在接近传感器子片212上产生高的多的电荷，由此产生高的多的场强，其可以用于在比通过单独的触摸传感器片202和用户对象之间的任何电容性耦合能够感测的距离大得多的距离感测接近传感器片212和接近的用户对象之间的电容性耦合。位置检测电路120可以按照参照图1所描述的那样操作以响应于接近传感器子片 212的充电电平的至少阈值变化产生接近/位置信号114，从而指示用户对象的位置已经变为接近触摸板200和/或用户对象的位置不再接近触摸板200。另选地或者额外地，位置检测电路120可以响应于接近传感器子片212的充电电平相对于多个触摸传感器片202中的至少之一或者一列的充电电平变化至少阈值量而产生接近信号114，以指示用户对象的位置已经接近触摸板200和/或用户对象的位置不再接近触摸板200。位置检测电路120可以产生接近信号114以识别限定的一个或更多个触摸传感器片102的充电电平何时达到阈值电平，以指示用户对象在触摸或者几乎在触摸限定的一个或更多个第一传感器片。具有电容性接近感测能力的触摸板300的另一示例实施方式通过图3的平面图示出。参照图3，触摸板300包括在支撑平面层322上以隔开的多个列排列的多个触摸传感器片302。各触摸传感器片302隔开并且经过各个导电线304-310在各列中串联连接，并且与其它列中的触摸传感器片302电绝缘。接近传感器片312围绕触摸传感器片302的列的至少大部分外侧周长在层222上作为连续线延伸。接近传感器片312比在各列中串联连接传感器片302的导电线304-310 更宽。得到的接近传感器片321的表面面积比多个触摸传感器片302的表面面积更大，使得位置检测电路120能够在接近传感器片312上产生高的多的电荷，从而产生高的多的场强，其可以用于在比通过单独的触摸传感器片302和用户对象之间的任何电容性耦合能够感测的距离大的多的距离感测接近传感器片312和接近设置的用户对象之间的电容性耦
I=I O位置检测电路120可以按照以上参照图1所描述的那样操作以响应于接近传感器子片312的充电电平的至少阈值变化产生接近/位置信号114，从而指示用户对象的位置已经接近触摸板300和/或用户对象的位置不再接近触摸板300。另选地或者额外地，位置检测电路120可以响应于接近传感器子片312的充电电平相对于多个触摸传感器片302 中至少之一或者一列的充电电平变化至少阈值量而产生接近信号114，以指示用户对象的位置已经接近设置到触摸板300和/或用户对象的位置不再接近触摸板300。位置检测电路120可以产生接近信号114以识别限定的一个或更多个触摸传感器片302的充电电平何时达到阈值电平，以指示用户对象在触摸或者几乎在触摸限定的一个或更多个第一传感器片。
具有电容性接近感测能力的触摸板400的另一示例实施方式通过图4的平面图示出。参照图4，触摸板400包括在支撑平面层422上以隔开的多个行排列的多个触摸传感器片402。各触摸传感器片402隔开并且经过各个导电线403在各行中串联连接，并且与其它行中的触摸传感器片402电绝缘。触摸板400还包括在支撑平面层422上以隔开的多个列排列的多个触摸传感器片404。各触摸传感器片404隔开并且经过各个导电线405在各列中串联连接，并且与其它行中的触摸传感器片404电绝缘。接近传感器片412围绕触摸传感器片402的行和触摸传感器片404的列的至少大部分外侧周长在层422上作为连续线延伸。接近传感器片412比分别串联触摸传感器片 402和404的各个行和列的导电线403和405中单独一个或者其任意组合更宽。得到的接近传感器片412的表面面积大于多个触摸传感器片402和404的表面面积，使得位置检测电路120能够在接近传感器片412上产生高得多的电荷，从而产生高得多的场强，其可以用于在比通过单独的触摸传感器片402和用户对象之间的任何电容性耦合能够感测到的距离大的多的距离感测接近传感器片412和接近的用户对象之间的电容性耦合。位置检测电路120可以按照以上参照图1描述的那样操作，但是还可以配置为确定相对于触摸传感器片402和404的行和列的用户触摸位置。位置检测电路120能够经过导线403对触摸传感器片102的单独的行充电，以产生与相邻的用户对象的电容性耦合并从而检测用户对象沿着在层422上的X方向相对于触摸传感器片的位置。检测电路120能够经过导线405对触摸传感器片404的分离的列充电，以产生与相邻的用户对象的电容性耦合并由此检测用户对象沿着在层422上的Y方向相对于触摸传感器片的位置。位置检测电路110还对接近传感器板412充电以产生到用户对象的比触摸传感器片402和404的多个行和列产生的电容性耦合更高程度的电容性耦合，从而检测相对于与层422垂直的方向 (Z方向)上用户对象的接近。图5是被配置为通过与用户对象530的电容性耦合感测未触摸显示器500的用户对象530的接近的触敏式显示器500的框图。参照图5，显示器500包括被配置为响应于显示控制信号控制通过其中像素位置的光透射率的图像产生层502(例如液晶显示面板)。导光板506将来自背光电路516或者另一光源的光引导通过图像产生层502。背光电路516 可以包括被配置为经过导光板506通过图像产生层502发射光的一个或更多个发光二极管 (LED)和/或其它光源(例如电致发光面板)。可以按照以上针对图4所示的触摸传感器片402和/或触摸传感器片404描述的那样配置的多个触摸传感器片布置在图像产生层502和导光板506之间的触摸感测层504 上。触摸传感器片402和/或触摸传感器片404和接近传感器片412能够平行于图像产生层402的平面延伸。该接近传感器片可以沿着图像产生层502或者反射体层506的边缘区域的至少一部分延伸，以例如对其提供结构支撑。位置检测电路120能够按照以上针对图1-图4的至少一个实施方式描述的那样进行配置以产生接近/位置信号114，其指示用户对象的位置何时已经接近触敏式显示器 500，以及其可以进一步指示用户对象相对于图像产生层502和相对于离开(例如垂直于) 图像产生层502的平面的方向的位置。位置检测电路120可以包括产生接近信号的接近检测器电路512，接近信号指示用户对象的位置何时已经接近触敏式显示器500，尽管该用户对象可能尚未触摸该触敏式显示器500。接近检测器电路512可以根据以上针对位置检测电路120描述的至少一个实施方式操作。背光电路516可以响应于来自接近检测器电路512的接近信号打开或者关闭用于图像产生层502的光源。例如，背光电路516可以被配置为响应于接近检测器电路512检测到用户对象的位置已经接近图像产生层502而打开用于图像产生层502的背光，和/或可以响应于接近检测器电路512检测到用户对象的位置不再接近图像产生层502而关闭用于图像产生层502的背光。应用控制器514可以包括一个或更多个用户应用，所述用户应用被配置为根据位置检测电路120输出的位置信号确定用户对象相对于图像产生层502显示的图像的三维位置。因此 ，应用控制器514可以通过使各个用户可选项目被图像产生层502显示来响应用户对象的位置接近图像产生层502，和/或可以通过使各个用户可选项目不再被图像产生层502显示和/或非用户可选项目被图像产生层502显示来响应用户对象的位置不再接近图像产生层502。应用控制器514可以向各个用户应用提供三维位置作为用户输入。图6是可以被图5的触敏式显示器500(诸如被位置检测电路120和应用控制器 514)执行以响应于感测到用户对象的接近调整特定电子功能的操作600的流程图。参照图 5，位置检测电路120通过确定用户对象的位置已经接近来响应触摸传感器片402/404上的充电电平相对于接近传感器片412上的充电电平的至少阈值变化(块602)。应用控制器 514通过启用各个应用功能(块604)来响应，诸如启用用于图像产生层502的背光和/或在图像产生层502上显示用户可选项目。应用控制器514可以进一步确定接近的用户对象的三维X、Y和Z坐标位置(块606)以及向用户应用(诸如虚拟键盘/小键盘、电子游戏、 联系人数据库和/或其它应用)提供该信息。图7是无线通信终端700的框图，该无线通信终端700包括被配置为感测用户对象的接近并且可以进一步确定用户对象相对于显示器500的三维位置并且使应用功能对此进行响应的触敏式显示器500。参照图7，终端700还包括控制器710、无线接收机708、 麦克风702、耳机704、和扬声器706。触敏式显示器500可以按照以上针对图5的显示器 500描述的那样进行操作。控制器710(例如微处理器)执行各个应用程序，诸如例示的背光开关应用714、扬声器开关应用716、电话呼叫应用718、消息应用720、三维导航接口应用722、和无线通信应用712。尽管各个应用程序被示出为被单个控制器执行，应理解它们的功能可以代替地被多于一个的控制器(例如被DSP和通用处理器)和/或被模拟和数字电路的组合执行。无线通信应用712被配置为使用诸如例如全球移动通信标准(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、用于GSM演化的增强数据率(EDGE)、集成数字增强网络(iDEN)、码分多址 (CDMA)、宽带-CDMA、CDMA2000、全球移动通信系统(UMTS)、WiMAXjP / 或 HIPERMAN、无线局域网(例如802. 11)和/或蓝牙的无线通信协议，经由无线收发机708通过无线空中接口与一个或更多个RF收发机基站和/或其它无线通信终端通信。无线通信应用712可以被配置为执行无线通信功能，诸如传统的蜂窝电话功能，包括但不限于语音/视频电话呼叫和/ 或诸如文字/图像/视频消息的数据消息。各个控制器应用能够对位置检测电路102确定的用户对象的接近和/或坐标位置进行响应。图8是根据本发明的一些实施方式的可以至少部分地被例如控制器710执行的操作800的流程图。参照图7和图8，响应于检测到接近的用户对象，诸如响应于接近传感器片112与用户对象之间的电容性耦合自身的至少阈值变化和/或相比于触摸传感器片102和用户对象之间的电容性耦合 的至少阈值变化(块802)，背光开关应用714能够启用用于触摸显示器500的背光(块804)。附加地或者另选地，电话呼叫应用718可以通过经过无线通信应用712和无线收发机708应答呼入电话呼叫来进行响应(块806)，和/或消息应用720可以通过显示呼入消息来进行响应(块808)。扬声器开关应用716可以响应于检测到接近的用户对象禁用扬声器706并且启用耳机704 (块810)，使得随着用户将终端700放置在用户的耳朵旁，通过扬声器706广播的声音被自动切换为通过耳机704输出。扬声器开关应用716可以响应于用户对象的位置不再接近终端700而类似地禁用耳机704并且启用扬声器706 (块812)。因此，响应于终端 700被从用户的耳朵移开，被耳机704输出的声音可以被自动切换为被扬声器706广播。导航接口应用722可以确定用户对象的三维坐标位置(块814)。例如，应用722 可以基于接近传感器片112的充电电平和充电电平和到与其电容性耦合的用户对象的大致距离之间的关系确定到用户对象的Z坐标距离(例如沿着垂直于触摸显示器500的平面的轴的距离)。应用722可以基于触摸传感器片102的单独的或者列的相对充电电平确定用户对象的X和/或Y坐标位置。导航接口应用722可以通过启用在显示器500上的位置关联的或者在该关联的位置示出的虚拟按钮、部件或者功能响应于用户对象的接近和坐标位置(块816)。当用户对象的位置逐渐接近但可能还未接触显示器500时可以启用各个示例电话特征，显示器500 能够包括显示小键盘/键盘以允许用户输入电话号码、编辑地址簿和在地址薄中导航，和/ 或诸如创建和接收文字消息和在广域数据网络(例如因特网)上导航到各个网络地址的其它功能。在附图和说明书中，已经公开了本发明的通常优选的实施方式，尽管采用了具体术语，它们仅仅用于通用和描述意义而不是为了限制，本发明的范围在随后的权利要求中阐述。
权利要求
1.一种电子触摸板，所述电子触摸板包括在平面层上沿第一方向排列的隔开的多个触摸传感器片；位于所述平面层上的与所述触摸传感器片电隔离的接近传感器片，其中与所述多个触摸传感器片相比，所述接近传感器片具有更大的表面面积；以及位置检测电路，所述位置检测电路被配置为对所述触摸传感器片充电以产生与相邻的用户对象的电容性耦合并且从而检测所述用户对象相对于所述平面层上的所述第一方向的位置，并且所述位置检测电路被配置为对所述接近传感器片充电以与所述多个触摸传感器片相比产生与所述用户对象的更高程度的电容性耦合并且从而检测所述用户对象在与所述平面层垂直的方向上的接近。
2.根据权利要求1所述的电子触摸板，其中所述位置检测电路包括比较器电路，所述比较器电路产生接近信号，所述接近信号识别所述接近传感器片的充电电平何时达到阈值电平以指示所述用户对象的位置已经变为接近所述接近传感器片和/或所述用户对象的位置不再接近所述接近传感器片。
3.根据权利要求2所述的电子触摸板，其中所述比较器电路还产生位置信号，所述位置信号识别限定的一个或更多个触摸传感器片的充电电平何时达到阈值电平以指示所述用户对象就要触摸或者正在触摸所述限定的一个或更多个触摸传感器片。
4.根据权利要求1所述的电子触摸板，其中所述触摸传感器片以多个隔开的列排列，各触摸传感器片在各列中串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电隔离；以及所述接近传感器片在所述平面层上在所述触摸传感器片的相邻的隔开的列之间作为连续线延伸。
5.根据权利要求4所述的电子触摸板，其中所述接近传感器片比在各列中串联连接所述触摸传感器片的导电线更宽。
6.根据权利要求1所述的电子触摸板，其中所述触摸传感器片以多个隔开的列排列，各触摸传感器片在各列中串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电隔离；以及所述接近传感器片包括在触摸传感器片的相邻的隔开的列之间的多个子片，并且所述多个子片被围绕所述触摸传感器片的列蜿蜒的导线串联连接。
7.根据权利要求6所述的电子触摸板，其中形成所述接近传感器片的各子片至少在触摸传感器片的不同的相邻的隔开的列之间的大部分区域上延伸。
8.根据权利要求1所述的电子触摸板，其中所述触摸传感器片以多个隔开的列排列，各触摸传感器片在各列中串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电隔离；以及所述接近传感器片至少围绕触摸传感器片的列的外围的大部分作为连续线延伸。
9.根据权利要求8所述的电子触摸板，其中所述接近传感器片比在各列中串联连接传感器片的导电线更宽。
10.根据权利要求1所述的电子触摸板，其中所述触摸传感器片以多个隔开的列和多个隔开的行排列；各列中的触摸传感器片被串联连接并且与其它列中的触摸传感器片电隔离；各行中的触摸传感器片被串联连接并且与其它行中的触摸传感器片电隔离；所述接近传感器片至少围绕所述触摸传感器片的行和列的外围的大部分作为连续线延伸；以及所述位置检测电路还被配置为检测所述用户对象相对于触摸传感器片的列、相对于触摸传感器片的行、和在垂直于触摸传感器片的列和行的方向上相对于所述接近传感器片的位置。
11.根据权利要求10所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括液晶显示器，所述液晶显示器包括图像产生层和金属反射器层，所述图像产生层被配置为响应于显示控制信号控制光通过所述图像产生层中的像素位置的透射率，并且所述金属反射器层被配置为将光引导通过所述图像产生层，其中所述金属反射器层包括所述接近传感器片。
12.根据权利要求11所述的电子触摸板，其中所述接近传感器片至少沿着所述图像产生层的大部分边缘区域延伸。
13.根据权利要求10所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括液晶显示器，所述液晶显示器包括图像产生层，所述图像产生层被配置为响应于显示控制信号控制光通过所述图像产生层中的像素位置的透射率，其中所述触摸传感器片的行和列和所述接近传感器片平行于所述液晶显示器的平面延伸；以及所述位置检测电路还被配置为产生位置信号，所述位置信号响应于所述触摸传感器片的相对充电电平指示所述用户对象相对于所述图像产生层的平面的位置并响应于接近传感器片的充电电平指示所述用户对象相对于离开图像产生层的平面的方向的位置。
14.根据权利要求10所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括控制器，所述控制器包括用户应用，所述用户应用被配置为根据所述位置信号确定所述用户对象相对于所述图像产生层显示的图像的三维位置。
15.根据权利要求1所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括液晶显示器，所述液晶显示器包括图像产生层和金属反射器层，所述图像产生层被配置为响应于显示控制信号控制光通过所述图像产生层中的像素位置的透射率，并且所述金属反射器层被配置为将光引导通过所述图像产生层，其中所述金属反射器层包括所述接近传感器片。
16.根据权利要求1所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括液晶显示器，所述液晶显示器包括被配置为响应于显示控制信号控制光通过液晶显示器中的像素位置的透射率的图像产生层，其中所述触摸传感器片和接近传感器片平行于所述液晶显示器的平面延伸；以及所述位置检测电路还被配置为产生位置信号，所述位置信号响应于所述触摸传感器片的相对充电电平指示所述用户对象相对于所述图像产生层的平面的位置并响应于接近传感器片的充电电平指示所述用户对象相对于离开图像产生层的平面的方向的位置。
17.根据权利要求1所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括控制器电路，所述控制器电路被配置为响应于所述位置检测电路通过接近传感器片检测到用户对象的位置已经变为接近所述接近传感器片而打开用于显示装置的背光。
18.根据权利要求1所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括控制器电路，所述控制器电路被配置为响应于所述位置检测电路通过所述接近传感器片检测到所述用户对象的位置已经变为接近所述接近传感器片而触发无线终端应答呼入电话呼叫。
19.根据权利要求1所述的电子触摸板，所述电子触摸板还包括控制器电路，所述控制器电路被配置为响应于所述位置检测电路通过所述接近传感器片检测到所述用户对象的位置已经变为接近所述接近传感器片而选择性地将耳机连接到音频通道并且将扬声器从所述音频通道断开，以及响应于所述位置检测电路通过所述接近传感器片检测到所述用户对象的位置已经不再接近所述接近传感器片而选择性地将所述耳机从所述音频通道断开并且将所述扬声器连接到所述音频通道。
20.一种触敏式显示器，所述触敏式显示器包括图像产生层，所述图像产生层被配置为响应于显示控制信号控制控制光通过所述图像产生层中的像素位置的透射率；多个触摸传感器片，所述多个触摸传感器片在连接到所述图像产生层的平面层上以多个隔开的列排列，其中各触摸传感器片隔开并且在各列中串联连接并且与其它列中的第一传感器片电隔离；位于所述平面层上的与所述触摸传感器片电隔离的接近传感器片，其中所述接近传感器片具有比多个触摸传感器片更大的表面面积并且在触摸传感器片的相邻的隔开的列之间在所述平面层上作为连续线延伸；以及位置检测电路，所述位置检测电路被配置为对所述触摸传感器片充电以产生与相邻用户对象的电容性耦合并且从而检测所述用户对象相对于图像产生层上的方向的位置，并且所述位置检测电路被配置为对所述接近传感器片充电以与所述多个触摸传感器片相比产生与所述用户对象的更高的电容性耦合并且从而检测所述用户对象在与所述图像产生层垂直的方向上的接近。
全文摘要
一种电子触摸板(100)，包括在平面层(122)上第一方向上排列的隔开的多个触摸传感器片(102)。位于平面层上的与触摸传感器片电绝缘的接近传感器片(112)。接近传感器片具有比多个触摸传感器片更大的表面面积。位置检测电路(120)配置为对触摸传感器片充电以产生到相邻的用户对象的电容性耦合并且从其检测用户对象相对于平面层上的第一方向的位置，并且配置为对接近传感器片充电以产生到用户对象的比多个触摸传感器片更高程度的电容性耦合并且从其检测用户对象在平面层的垂直方向上的接近。
文档编号G06F3/044GK102246131SQ200980150362
公开日2011年11月16日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年12月15日
发明者P·L·福特尔 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司