专利名称：数字化显示器内动态标记触摸敏感按钮的系统和方法
公开的本发明一般地涉及到数据处理系统，更具体地涉及到以笔式输入为基础的计算机系统里的输入/输出设备的改进。
下述专利和专利申请已转让给IBM公司，参照编录于此。
由Evon C.Greanias等提出的USP4，686，332“用于直观显示设备可视表面上的混合手指触摸和触笔检测系统”。
由Evon C.Greanias等提出的USP5，007，085“远程检测个人触笔”。
由Evon C.Greanias等提出的USP5，117，071“触笔检测系统”。
由Evon C.Greanias等于1991年10月16日提出的共同未决申请，美国专利申请编号07/778，431“用于改进接触灵敏度的触摸式覆盖板”。
由Gordon W.Arbeitman等于1989年5月15日提出的共同未决申请，美国专利申请编号07/351，227“用于数据处理系统的平面式触屏工作台”。
由Guy F.Verrier等于1992年10月30日提出的共同未决申请，美国专利申请编号07/969，864“远程设备对数字化显示器的通信用体系结构”。
现有技术中已对基于笔式输入的计算机系统进行了描述，例如在上述由Greanias等提出的USP4，686，332中。在这种系统里，触摸式覆盖板薄膜对诸如计算机监视器之类的显示设备的可视表面进行定位，以实现和检测触笔的交互作用。在4，686，332专利中描述的检测触笔通过一根导线和基于笔式输入的计算机系统相连接。基于笔式输入的计算机系统在触摸式覆盖板上产生发射信号。发射信号被触笔探测并通过导线传送给基于笔式输入的计算机。然后计算机触笔相对于覆盖板的有关X-Y位置。触笔对覆盖板的相对接近值Z是通过触笔对由覆盖板发射出来的电磁能所检测到的信号幅度来确定的。在上面提到由Greanias提出的USP5，117，071中描述了对触笔检测天线的改进。在5，117，071专利中，触笔端头处的天线结构为一个小球，这种形状保证检测相同信号强度，而无须考虑触笔相对于覆盖板平面的方向。在由Greanias等提出的USP5，007，085中，通过取消触笔和基于笔式输入的计算机系统之间的电缆连接，对触笔作了进一步的改进。在5，007，085专利中，由触笔的天线从覆盖板发射的电磁射线中检测到的信号被转换成第二种信号，这个第二种信号按红外线，微波射线或不同频率的无线电调频射线发射，从触笔返回连接到基于笔式输入计算机系统的电磁探测器。上面提到的Arbeitman等于1989年5月15日提出的共同未决申请，美国专利申请编号07/351，227中描述了对基于笔式输入的计算机系统的其他改进。在Arbeitman等提出的专利申请中，采用平板式触屏工作台代替计算机显示监视器和接触式覆盖薄膜组合。在Arbeitman等的专利申请中，射线检测触笔通过导线和平板式触笔工作台连接，以接收从覆盖薄膜上发射的电磁射线，导线把检测触笔上检测到的信号送到装在平板式触屏工作台内的电子设备。
在本发明的说明中，术语“数字化显示器”将用来广义地表示USP5，007，085中的计算机显示监视器和触摸式覆盖薄膜的组合，或者表示由Arbeitman等提出的专利申请中的工作台显示器和覆盖板组合。
在上面提到的由Evon C.Greanias等提出的USP5，007，085“远程检测个人触笔”中，描述了一种基于笔式输入的计算机系统，其具有数字化显示器，数字化显示器发射的电磁信号被远程检测个人触笔检测。在触笔端头处的天线检测从显示器覆盖板上发射的电磁信号，并把这些信号转换为适当的形式以传送回给基于笔式输入的计算机系统。触笔检测到的信号的相对信号强度被用来推断触笔端头和覆盖板之间的相对间距Z。借助于触笔内的发射电路和发射天线，变换后的信号被发射回基于笔式输入的计算机系统。确定触笔端头和覆盖板表面接触的技术是通过测量触笔端头所检测电磁信号的相对信号强度来实现的。
现有技术中的一个问题是，检测触笔对工作台表面的实际接触不是非常敏感的。请考虑在通常的书写中，书写者手的压力是如何随着签名的过程不断变化的。通过笔施加给纸的压力随着把名字写在纸上的过程不断变化，有时还包括笔轻微地脱离纸的表面。通过射线检测触笔所进行的把签名写到数字化显示器的过程，不能如实地在显示屏幕上再现预想的形状。当触笔轻微地离开数字化显示器的表面时，在现有技术中不能检测出触笔端头离开表面。由于系统不能检测出触笔和数字化显示器表面间的小距离，结果在用户签名中出现假笔迹和膺品。该问题在上述由Guy Verrier等提出的共同未决申请，编号07/969，864中已得到解决。
今天在个人计算机中键盘的功能键和鼠标器按钮用来向计算机和应用程序通知用户的输入选择。在上面所标明的由Arbeitman等提出的共同未决申请中描述的平面式触屏工作台，也在设备前盖上设置按钮以提供功能键、移位键和鼠标器按钮。键盘按钮的用户要记住现有技术中的键盘和工作台上的未作标记按钮的含义是有困难的。另外，当需要在工作台上同时使用移位键和其它键输入时，在某些触屏实施例中，控制键、替代键或移位键与其它键同时压下是困难的或不可能的，因为现有技术的触屏装置不能检测多个同时的手指触摸或多个同时的触笔输入。现有技术中需要一种能力，即对数字化显示器的多个键和移位键或按钮可同时触摸或可同时提供触笔输入。
因此本发明的一个目的是对数字化显示器提供触摸或触笔信号的同时输入。
本发明的另一个目的是在数字化显示器上提供移位键的不同含义。
本发明的再一个目的是在数字化显示器上提供动态标记触摸敏感按钮。
本发明的又一个目的是在数字化显示器上提供移位按钮，它们可按它们的当前功能来标记。
本发明的又一个目的是在数字化显示器上提供动态重新标记移位按钮。
本发明的又一个目的是在数字化显示器上提供在多种触摸输入和触笔输入组合下的可同时按下的移位按钮。
本发明的又一个目的是在数字化显示器上提供和各种应用程度兼容的动态标记移位按钮。
由数字化显示器内的动态标记触摸敏感按钮的系统和方法实现这些和其他的目的、特征和优点。本发明是数据处理系统的一部分，它包括一种同时输入两个触摸输入的数字化显示器。本发明包括一种连接到计算机的数字化显示器，它划分为主屏面显示区和按钮屏面显示区。一个触摸覆盖板和计算机连接并具有一个触摸输入面，输入面划分出和显示器的主屏面显示区重合的主屏面触摸区。触摸覆盖板还划分出和显示器的按钮屏面显示区重合的按钮屏面触摸区。一个按钮屏面驱动程序存储在计算机里，用来定义按钮屏面触摸区里的按钮触摸区域，和在按钮触摸区域或接收触摸输入或触笔输入时输出按钮值。按钮屏面驱动程序在按钮屏面显示区上定义按钮显示区域，它和按钮触摸区域重合。按钮显示区域将显示代表按钮值的按钮记号，并标识按钮触摸区域的位置。当计算机在主触摸屏面区域内接收第一个触摸输入或第一个触笔输入时，并同时在按钮触摸区域内接收第二个触摸输入或触笔输入时，计算机可以分别地识别按钮触摸区域内的触摸或触笔输入并将按钮值输出。
计算机将存储缺省按钮说明表，该表描述多个按钮触摸区域和对应的按钮显示区域。按钮屏面驱动程序利用缺省表，定义触摸覆盖板上的多个按钮触摸区域和对应的显示器上的按钮显示区域。
根据本发明，存储在计算机里的一个应用程序可以具有描述多个替代按钮触摸区域和对应的替代按钮显示区域的替代的按钮说明表。按钮屏面驱动程序将利用替代表来定义触摸覆盖板内的多个替代按钮触摸区域和显示器内对应的多个替代按钮显示区域。
按钮说明表将包括用来生成代表预定按钮值的记号图象的信息。按钮屏面驱动程序将在显示器按钮屏面内的指定位置画出记号图象。在用户控制下或在应用程序控制下，按钮屏面驱动程序可在按钮屏面上画出替代的按钮记号图象。
由此产生的发明提供在用户控制下或在应用程序控制下在数字化显示器内动态标记触摸敏感按钮的能力，以及能够同时地容纳多个按钮主主屏面键触摸或触笔输入。
通过参考附图对这些和其它目的、特征和优点得到更完整的理解。
图1是包含本发明的数据处理系统的具体体系结构图。
图2说明工作台10中覆盖板16和LCD显示器15在和个人计算机的接口关系上的相对定位。
图3为触摸/触笔电路12的电路和逻辑框图。
图4为LCD显示器电路14的示意框图。
图5说明覆盖板16的按钮屏面和LCD显示器15的按钮屏面的布局，它们重合放在工作台10上。
图6A是按钮屏面驱动程序600运行步骤顺序的流程图。
图6B是图6A流程图中步骤618和步骤630之间的替代的步骤顺序。
图7A是一个示例编辑应用程序的运行步骤顺序的流程图。
图7B说明缺省按钮定义的布局。
图7C说明用户按钮定义的布局。
图1是包含本发明的数据处理系统的总体体系结构图。图1的数据处理系统包括通过总线115和CPU连接的存储器138，局域网(LAN)适配器135，磁盘机136，键盘66，显示监视器64，通过导线28和工作台10连接的工作台适配器107，以及和工作台10相连的触笔20。存储器138存储操作系统140、按钮屏面驱动程序600，按钮说明表分区650和应用程序700。存储在存储器138里的程序是可执行的指令序列，后者由CPU132执行以完成预定的功能和操作。图1所示体系结构总体操作的详细说明可在供本文参考的上面提及的由Greanias等提出的USP5，117，071中找到。参照上面提及的本文的参考资料，即由Gordon W.Arbeitman等提出的共同未决申请，美国专利申请号07/351，227“用于数据处理系统的平板式触屏工作台”，可获得对工作台的更多说明。参照上面提及的本文参考资料-由Greanias提出的USP5，007，085“远程检测个人触笔”和由Guy F.Varrier等提出的共同未决申请、美国专利申请号07/969，864“远程设备对数字化显示器的通信用体系结构”，可获得对触笔20的更多说明。
图2是工作台10的一个更详细的视图，并特别地表示了工作台10的二个主要部件，LCD显示器15和覆盖板16。液晶显示器(LCD)15是一个扁平面显示器，它响应如图4所示表明的，按行R和列C排列的导线上的信号输入，显示多个象元组成的图象。有关LCD显示器的更详细的说明可在，例如，上面提到的由Arbeitman等提出的共同未决专利申请中得到。本发明也可应用到其它类型的扁平面显示器，诸如气体屏面显示器、发光二极管(LED)屏面显示器，甚至可应用到更笨重的显示器上，如阴极射线管(CRT)监视器。在图2中，LCD显示器15通过接口111和导线28经工作台适配器107与图1所示的个人计算机系统连接。图2中的LCD显示器15具有由工作区域21围绕的显示面。显示面划分为主屏面显示区19和按钮屏面显示区17。
在图2中还显示了覆盖板16，它是一种触摸敏感和触笔检测覆盖板，它在上面提及供参考的由Greanias等提出的USP4，686，332“用于直观显示设备可视表面上的混合手指触摸和触笔检测系统”中和由Greanias等指出的USP5，117，071“触笔检测系统”中得到更详细的说明。对覆盖板的附加说明可在由Greanias等人提出的共同未决申请、美国专利申请编号07/778，431“用于改进触摸灵敏度的触摸式覆盖板”中得到。所有这些参考资料结合在一起，用来参考说明图2的触摸/触笔覆盖板16。对于手指触摸输入，触摸到覆盖板16的外表面的手指和该外表面间的电容耦合产生一个信号，这个信号通过接口111和导线28传送给图1的个人计算机。在图3中更为详细地描绘的横向和纵向导线的矩形阵列将检测手指的电容信号，导线上的信号组合将指明覆盖板16上手指触摸的位置。对于触笔输入，图3中表示了一个触笔20，它将控制由嵌装在覆盖板16里的导线所发射的电磁信号。由触笔20检测的信号被反馈到触笔检测电路，该信号使在触笔检测信号时正在发射的覆盖板16上的特定导线发生关系。该相关值为触笔相对于覆盖板16位置的指示。这个位置信息经接口111和线路28反馈到图1的个人计算机里。
图2主要用于表明LCD显示器15的工作区域21和覆盖板16的工作区域21的重合关系。更具体说，接触覆盖板16的触摸输入表面划分出和LCD显示器15的主屏面显示区19重合的主屏面触摸区19。触摸覆盖板16还划分出和图2所示的LCD显示器的按钮屏面显示区17重合的按钮屏面触摸区17。
图3所示触摸/触笔电路12包括覆盖板16和触笔20。覆盖板16如图所示，其工作区域21划分为按钮屏面17和主屏面19。在手指触摸检测方式中，如果用户的手指引起对于覆盖板16的电容耦合接触，离用户手指最近的相应横向和纵向导线的电容发生变化，这个改变的电容被电路12检测。如果用户的手指触摸到主屏面19上离横线Y1和纵线X1的最接近区域，然后导线选择多路转换器112把来自导线X1和Y1的电容信号传送给主屏面方式多路转换器116，后者又把该电容信号传送给电容测量(手指触摸)电路128。该检测信号被识别，然后在模数转换器里转换为数字信号，并在总线110上传送给接口111，接口把这个信号经线路28传送给图1中的个人计算机。
另一种可能是，如果用户的手指触摸到触摸覆盖板16的按钮屏面17，例如最靠近横线V1和纵线U1，然后导线选择的多路转换器112把电容信号从用户的手指传送给按钮屏面方式多路转换器116′，它再把信号传送给电容测量(手指触摸)电路128′。从电路128′输出的信号在模数转换器130′中转换为数字信号，再在总线110上经接口111和线路28输出到图1的个人计算机。
注意按钮屏面17的横向和纵向导线在电气上是和主屏面19的横向和纵向导线绝缘的。这种隔离允许当手指触摸也出现在主屏面19上时在按钮屏面17上同时检测手指触摸。这对和已定义在主屏面19上的打字机QWERTY键一起同时检测一个移位键如移位、替代或控制键是有用处的。同样，鼠标器按钮如定义在按钮屏面17内的鼠标器按钮1和鼠标器按钮2，可以在按下主屏面19里的QWERTY键的同时被按下。
在本发明的一个替代实施例中，横向导线Y1-Y4可分别在电路上和图3的横向导线V1、V2、V3和V4相连，在那里向覆盖板16提供同时的手指触摸和触笔输入。如在上面提到的由Greanias等提出的USP4，686，332中所描述的那样，一个手指触摸和一个触笔检测事件可同时得到检测。即使横向导线Y1-Y4一直延伸穿过主屏面19和按钮屏面17，如果一个手指触摸出现在按钮屏面17内并且一个触笔检测同时出现在主屏面19内，它们可分别地识别相反的情况也可以出现，即同时在按钮屏面17上出现触笔输入和在主屏面19上出现触摸输入。
在本发明的最佳实施例中，触笔输入是由触笔20检测从嵌入在覆盖板16里的导线所发射出来的电磁信号来完成的。这一点在上面提到的由Evon Greanias等提出的USP5，117，071“触笔检测系统”中有非常详细的说明。触笔20内部的天线装置检测由按钮屏面17内导线U1、U2、U3的V1、V2、V3、V4发射出的电磁信号。触笔20的输出端连接到门120和发射检测测量电路122。导线选择多路器转换器具有一个送到门120的输入，当触笔20检测信号时该输入允许识别U1、U2、U3和V1、V2、V3、V4中的那一对导线在进行发射。发射检测测量电路122的输出传送给模数转换器124，再通过总线110、接口111和导线28传送给图1中的个人计算机。40千赫振荡器驱动126′通过按钮屏面方式多路转换器116′和导线选择多路转换器112传输并顺序驱动器覆盖板16按钮屏面17上横向导线V1、V2、V3、V4和纵向导线U1、U2、U3，来产生电磁射线，后者电触笔20检测并反馈给门120。类似的运行适用于覆盖板16的主屏面19里的横向导线Y1、Y2、Y3、Y4和纵向导线X1-X7。如前面所述那样，从覆盖板16里的导线上发射的信号由触笔20检测并反馈给门120。40千赫振荡器驱动器126通过主屏面方式多路转换器116和导线选择多路转换器112传送，并以顺序型式驱动横向导线Y1-Y4和纵向导线X1-X7，产生由触笔20检测的电磁信号。
图4表示LCD显示器电路14。这种电路可应用到其它类型的扁平面显示器如气体屏面显示器和发光二极管显示器。图4所示的LCD显示器在工作区域21内划分为按钮屏面17和主屏面19。来自图1个人计算机的图象信息经工作台适配器107和导线28传送给工作台10的新的接口111。接口111把图象信息经总线110传送给主屏面LCD驱动器22和按钮屏面LCD驱动器22′。主屏面19可以用显示信息来照明显示，这个显示信息通常是在和图1个人计算机相连接的CRT监视器上显示的。在这个例子中，常规的QWERTY打字机键可以在由主屏面LCD驱动器22驱动的主屏面19内描绘。
根据本发明，LCD显示器15的按钮屏面17可以使按钮屏面LCD驱动器22′在LCD显示器15上分别地显示移位键和鼠标器按钮的图象。按钮屏面LCD驱动器22′通过行电极组R和列电极组C阵列驱动LCD显示器15的按钮屏面17。行电极组R可以是，例如，连接到R线路上的100个横向排列电极，而列电极组C可以是，例如，连接到C线路上的20个纵向电极。行线和列线的交点可定义为一个象元或象素，在那里可选择地产生一个光点。通过横向和纵向相交的行线和列线的适当组合，可在LCD显示器15的按钮屏面17上形成图象，这些图象是按照从接口111传到按钮屏面LCD驱动器22的模式输入激发的。这一点在上面提到的由Arbeitman等提出共同未决申请中有更详细的描述。
图5描述把接触覆盖板16的按钮屏面17示例地划分为10个按钮接触区域B1-B10。图5还表示把LCD显示器15的按钮平面17相应地划分为10个按钮显示区域B1-B10，LCD显示器15内的各个按钮显示区域对应于定义在覆盖板16里的相应的按钮触摸区域。覆盖板16的按钮屏面17各个按钮区域通过横向导线V和纵向导线U的集合定义。例如，覆盖板16的按钮触摸区域B1具有为其定义的横向导线V1、V2、V3和纵向导线U1、U2、U3。如果手指触摸或触摸笔检测在横向导线V1、V2、V3中的任意一个和纵向导线U1、U2、U3中的任意一个的组合中出现，则图3的接触触笔电路12将确定按钮区域B1被触摸或者由触笔检测。触摸覆盖板16里的按钮B1-B5由横向导线V1、V2、V3、V5、V6、V7、V9、V10、V11、V13、V14、V15和V17、V18、V19与纵向导线U1、U2、U3的组合定义。按钮触摸区域B6-B10由标明的横向导线V1-V19和纵向导线U5、U6、U7的组合定义。如果只定义单列的按钮，例如对覆盖板16只定义按钮B1、B2、B3、B4和B5而不定义按钮B6-B10，则来自B1-B5的多个按钮组合可以被同时触摸，它们的输入被图3触摸触笔电路12区别。
图5表明按钮显示区域B1-B10由行电极组的R1-R5和列电极组C1和C2定义。例如，在LCD显示器15里的按钮显示区域B1由行电极组R1和列电极组C1定义。LCD显示器15里的按钮B1、B2、B3、B4和B5分别由横向电极组R1、R2、R3、R4、R5和列电极组C1一起定义。LCD显示器15的B6、B7、B8、B9和B10按钮显示区域分别由行电极组R1、R2、R3、R4、R5和纵向电极组C2一起定义。如果示例的“鼠标器1”短语要由图5LCD显示器15的按钮显示区域B1显示，则电极组R1和纵向电极组C1的对应相交电极由图4的按钮屏面LCD驱动器22′激发。
图6A和6B表示按钮屏面驱动器程序600。按钮屏面驱动器程序600存储在图1个人计算机的存储器138里，用来定义覆盖板16里按钮屏面17的按钮触摸区域。按钮屏面驱动器程序还定义LCD显示器15的按钮屏面显示区17里的按钮显示区域。按钮屏面驱动器程序600从步骤601开始，步骤601确定是否有覆盖板输入，如果有，流程转向步骤618，该步骤将在后面描述。在设置方式下，程序600流向步骤602，该步骤把触摸覆盖板的触摸导线602设置为如表604中所示。触摸覆盖板按钮导线与覆盖板16的各个按钮触摸区域B1-B10有关，例如按钮触摸区域B1是通过被设置等于为导线V1、V2或V3中的任一个的变量V(B1)和被设置等于为纵向导线U1、U2或U3中的任一个的变量U(B1)联系起来的。按这种方式，如果任何横向导线V1、V2、V3中的一个和任何纵向导线U1、U2、U3中的一个任一组合被触摸或产生触笔检测事件，则按钮触摸区域B1将被确定为具有一个输入。接着图6A的流程图进入步骤606，按表608所示设置LCD显示器按钮导线。在表608中，LCD显示器15的按钮显示区域B1-B10中的各个按钮显示区域和相应的横向电极R1-R5和相应的纵向电极C1-C2相对应。例如，LCD显示器15的按钮显示区域B1把变量R(B1)设置等于R1和把变量C(B1)设置为等于C1。这样，如果B1按钮显示区域要照明显示一个图象，R1和C1组电极将受到激发。
图6A的流程图然后进行步骤610，作如下判定如果当前的应用程序700没有可使用的按钮说明表，则按钮屏面驱动器程序根据表612分配缺省按钮。缺省按钮说明表612装入在图1个人计算机存储器138的按钮说明表分区650中。图6A所示的缺省表612包含用来定义各个按钮区域的成对变量。例如，按钮区域B1具有一个图象变量IMAGE(B1)，它设为等于图像“鼠标器1”。这将使LCD显示器15的横向电极组R1和纵向电极组C1受到激发，以照明显示“鼠标器1”的图象。缺省表612还具有一个对应的变量VALUE(B1)，其等于[鼠标器1按钮值]。例如，代表着鼠标器1的鼠标器按钮值的扫描代码表达式为变量VALUE(B1)，存储在括号内。在对应的按钮触摸区域B1出现触摸输入或由覆盖板16检测出触笔输入时，作为响应，将由屏面驱动程序输出的就是这个表达式。图6A所示的缺省表612按如下内容定义了5个按钮B1-B5。按钮B1用作“鼠标器1”。按钮B2用作“鼠标器2”。按钮B3用作“CNTL”。这是控制键。按钮B4用作“ALT”。它是替代键值。按钮B5是移位键。在图7B里表示了按钮屏面的缺省布局。
图6-A还表示按钮屏面驱动器程序如何可以容纳由用户或一个应用程序700提供的定做型按钮说明表。图6A的步骤614继续判定，如果当前的应用程序具有按钮说明表，则按钮屏面驱动器程序得到定做型表，并把变量IMAGE(B1)至IMAGE(B10)和变量VALUE(B1)至VALUE(B10)设置为用户表值。这些值然后装入到存储器138中的按钮说明表分区650。
图6A的流程图现在进入步骤616，将各个按钮图象的LCD显示描绘到LCD显示器15的对应按钮显示区域B1-B10。它是这样完成的取出变量IMAGE(B1)至IMAGE(B10)的代表值并利用这个信息适当地驱动按钮屏面LCD驱动器22′，来照明显示LCD显示器15的按钮屏面17。在图7B中表示了用于缺省按钮定义的一个例子。在图7C中表示了用于用户按钮定义的替代例子。
对覆盖板16和LCD显示器15的按钮屏面的设置至此已完成，图6A的流程图可随意地直接转向返回步骤634。
另一种方案是，如在图7A的流程图中所示，该流程可以按步骤618、630和632的顺序进行，在步骤618内要求用户通过触摸或对按钮屏面提供触笔输入来确认他对按钮屏面的选择。步骤630判定是否横向线路V1-V19中的一个和纵向线路U1-U7中的一个接收到触摸输入或触笔输入信号，如果是，则相应的按钮值作为一个选定的移位按钮或鼠标器按钮事件从分区650输出到操作系统140或应用程序700。然后图6A的流程图进行步骤632，将LCD显示器15上所选定的按钮B1-B10的瞬时增强亮度，以向用户提供反馈指示，表明所触摸过的按钮或者由触笔指定的按钮已被系统所识别。然后流程图进入返回步骤634，返回主程序。
这样，可以看出，存储在计算机里的按钮屏面驱动器程序定义按钮屏面触摸区的按钮触摸区域，以便在特定的按钮触摸区域接收一个触摸或触笔输入时输出一个按钮值。进而，按钮屏面驱动器程序定义按钮屏面显示区的按钮显示区域，该区域是和按钮触摸区域重合的。按钮显示区域显示代表按钮值的按钮记号并且标识按钮触摸区域的位置。接着，按钮屏面驱动器程序允许计算机在按钮触摸区域接收第一个触摸或触笔输入，并且对此响应，输出一个按钮值。因为覆盖板16的按钮屏面17和主屏面19在最佳实施例里是电气上的绝缘的，所以可以随同按钮屏面的按钮触摸区域的按钮触摸输入，在主屏面触摸区出现同时的触摸输入，而且两个被触摸区域可由触摸拨号电路12分别识别。相应地，如果系统里存在两根触笔，当同时有多个触笔输入时，一个触笔输入可容纳在可按钮屏面17内，一个可容纳在主屏面19内，它们可由触摸/触笔电路12分别地识别。
图7A表示可用于存储在图1个人计算机的存储器里的编辑应用程序700上的操作步骤顺序流程图。编辑应用程序包括一个用户按钮说明表706。在本例中，编辑应用程序700允许用户在和编辑应用程序对话期间选择他希望使用鼠标指点器还是不希望使用鼠标指点器。在图7A的步骤702，如果用户已选择使用鼠标器输入，则按照本例，步骤702使用由按钮驱动程序600提供的缺省按钮说明。步骤702调用驱动程序600。如在图6A中所看到的，按钮屏面驱动器程序600从步骤601开始并判定没有覆盖板输入，然后按从步骤602到步骤610的顺序进行，对在缺省表612中发现的缺省按钮赋予值，并把缺省按钮说明装入存储器138的分区650。按钮屏面驱动器程序600然后到达返回步骤634，返回到图7A的编辑应用程序的步骤702。步骤702然后流进步骤708，继续运行编辑应用程序。
另一种方案是，在图7A的编辑应用程序里，如果用户选择不使用鼠标指点器，则步骤702进入步骤704，该步骤判定没有选择鼠标器，然后步骤704将使用由编辑应用程序提供的用户按钮说明表706。用户表706包括对B1、B2、B3、B4、B5和B10按钮的替代按钮定义，如在图7C中所示。图7A的步骤704调用驱动程序600。图6A的驱动程序600进入步骤601，判定没有出现覆盖板输入，然后通过从步骤602到步骤608定义触摸覆盖板导线和LCD显示器按钮导线。然后，在步骤610中，因为对当前应用程序有一个可用的按钮说明表，即图7A的表706，步骤610流到步骤614。图6A的步骤614判定当前的应用程序具有按钮说明表，接着它得到表706，并把按钮图象和按钮值设置等于在图7A中所示用户表706中所提供的值。然后，用户表中的值通过步骤614装入存储器138的分区650中。接着，在图6A的步骤616中，LCD显示器15的按钮屏面17的按钮显示区域使用用户表706中规定的图象来画出。然后图6A的按钮屏面驱动器程序流入返回步骤634，返回到图7A的编辑程序的步骤704。图7A的流程图再流入步骤708，继续运行编辑应用程序。
在继续运行图7A中编辑应用程序的过程中，如果用户选择鼠标器输入状态，则步骤710转向步骤702，该步骤判定是否鼠标器输入被选择式被取消，并且相应地把缺省按钮说明612或用户表说明706或者其它用户提供的按钮说明表通过按钮屏面驱动器程序600装入按钮说明表分区650中。
这就看出数字化显示器的触摸敏感按钮可动态地标记和重新标记。本发明允许同时对按钮屏面17和主屏面19两者进行触摸输入或触笔输入。移位键和鼠标器按钮可按照它们的功能标记，按钮可动态地由应用程序或用户重新标记，多个按钮可被同时地按下并且这可由现有的程序完成，后者无须提供任何定做型按钮布局上的信息。每次按钮被按下时用户都得到反馈，而且按钮可被用来指定为其它的功能如显示时间、关掉主屏幕、选择一个打印机等系统功能以及其它系统功能。
图6B表示对按钮屏面驱动器程序的一个修改过的操作步骤顺序。图6B在现有的步骤618和630之间插入了增加的步骤，用来检测定义在按钮屏面17里的一列按钮上的多个被按下的移位有按钮。这只能在只定义单列按钮的情况下才能实现，如在图5中，或者为B1、B2、B3、B4、B5定义所有按钮，或者作为另一方案只为B6、B7、B8、B9和B10这一列按钮定义所有按钮。在图6B里，现有步骤616从覆盖板接收触摸式触笔信号。然后步骤620判定在按钮屏面17内是否只有单列按钮被定义，接着可对按钮屏面17里多个触摸或触笔信号进行检查。否则的话流程转向现有步骤630。步骤620接着进入步骤622，其开始索引值i从1到5的循环，因为在本例中5个按钮被定义为一列中按钮的最大数量。如果接收到一个横向信号导线V(Bi)和一个纵向导线U(Bi)的信号，则步骤622从分区650输出按钮VALUE(Bi)并且增强各个被选按钮的亮度以对用户反馈。然后步骤622进入步骤624，返回到调用程序。图6B的修改步骤在同时触摸输入或者同时触笔输入时，允许检测按钮屏面17里的一列中的多个按钮。
尽管本发明的一个特定实施例被公开，熟悉技术的人可以理解在背离本发明的实质和范围的前提下可对该特定的实施例进行修改。
权利要求
1.在数据处理系统中，一种用来输入两个同时触摸信号的数字化显示器，其特征在于包括一种与计算机相连的显示器，其显示面划分为一个主屏面显示区和一个按钮屏面显示区；一种与所述计算机相连的覆盖板，其触摸输入面划分出与所述主屏面显示区重合的一个主屏面触摸区，并划分出与所述按钮屏面显示区重合的一个按钮屏面触摸区；一个存储在所述计算机内的按钮屏面驱动程序，在所述按钮屏面触摸区里定义按钮触摸区域，并触摸所述按钮触摸区域接收触输入时输出按钮值。所述按钮屏面驱动程序在所述按钮屏面显示区内定义与所述按钮触摸区域重合的按钮显示区域，所述按钮显示区域用来显示代表所述按钮值的按钮记号和识别所述按钮触摸区域的位置；所述计算机在所述主屏面触摸区接收第一触摸输入和在所述按钮触摸区域接收同时的第二触摸输入，并且对此响应，输出所述按钮值。
2.权利要求1的系统，其特征在于所述触摸覆盖板既包括触摸输入检测装置也包括发射触笔检测装置。
3.权利要求2的系统，其特征在于所述计算机把所述第二触摸输入作为在所述按钮触摸区域里的发射触笔输入加以接收，并对此响应，输出所述按钮值。
4.权利要求1的系统，其特征在于所述按钮屏面驱动程序定义一个替代按钮值和一个替代按钮记号，后者代表在所述按钮触摸区域的所述位置上的所述替代按钮值。
5.权利要求1的系统，其特征在于所述计算机存储缺省按钮说明表，该表描述了多个按钮触摸区域和相对应的按钮显示区域;并且所述按钮触摸屏驱动程序使用所述缺省表，它在所述触摸覆盖板内定义多个按钮触摸区域和在所述显示器内定义相对应的按钮显示区域。
6.权利要求5的系统，其特征在于一个存储在所述计算机内的应用程序，它具有一个替代按钮应用表，后者描述多个替代按钮触摸区域和相应的替代按钮显示区域，以及所述按钮屏面驱动程序，它利用所述替代表，在所述触摸覆盖板里定义所述多个替代按钮触摸区域和所述显示器里定义相对应的替代按钮显示区域。
7.权利要求2的系统，其特征在于所述计算机接收所述第一触摸输入作为所述主屏面触摸区的发射触笔输入和接收所述按钮触摸区域的所述第二触摸输入，并对此响应，输出所述按钮值。
8.在包含用于输入触摸或触笔输入的数字化显示器的数据处理系统中，用于处理两个同时输入的装置，其特征在于和计算机连接的显示器装置，其划分为主屏面显示区和按钮屏面显示区;连接到所述计算机的触摸/触笔覆盖板，划分为与所述主屏面显示区重合的主屏面触摸/触笔区和与所述按钮屏面显示区重合的按钮屏面触摸/触笔区;存储在所述计算机里的按钮平面驱动程序，用于在所述按钮屏面触摸/触笔区里定义按钮触摸/触笔区域，并当所述按钮触摸/触笔区域得到的触摸或触笔中的一种输入时，输出按钮值;所述按钮屏面驱动程序，定义所述按钮屏面显示区里的和所述按钮触摸/触笔区域重合的按钮显示区域，后者用来显示代表所述按钮值的按钮记号和识别所述按钮触摸/触笔区域的位置;所述计算机接收所述主屏面触摸/触笔区里的第一触摸或触笔输入和所述按钮触摸/触笔区域里的同时的第二触摸或触笔输入，并对此响应，输出所述按钮值。
9.权利要求8的装置，其特征在于所述按钮屏面驱动程序定义替代的按钮值和定义代表在所述按钮触摸区域的所述位置上所述替代按钮值的替代按钮记号。
10.权利要求8的装置，其特征在于所述计算机存储用于描述多个按钮触摸区域和对应的按钮显示区域的缺省按钮说明表;所述按钮屏面驱动程序利用所述缺省代表来定义所述触摸覆盖板里的所述多个按钮触摸区域和所述显示器里的所述对应按钮显示区域。
11.权利要求10的装置，其特征在于存储在所述计算机里的一个应用程序，其具有描述多个替代按钮触摸区域和对应的替代按钮显示区域的替代按钮说明表;所述按钮屏面驱动程序使用所述替代表地定义所述触摸覆盖板里的多个替代按钮触摸区域和所述显示器里所述对应的替代按钮显示区域。
12.在包含用于输入触摸或触笔两种输入的数字化显示器的数据处理系统中，用于处理移位按钮输入的方法，其特征在于包括把第一值存储在所述系统里，并识别对应于所述数字化显示器上的触摸/触笔移位按钮的触摸/触笔覆盖按钮导线;把第二值存储在所述系统里，并识别记号上的显示位置，所述位置对应于所述数字化显示器上的所述触摸/触笔移位键;将和所述第二个值相关的所述记号的图象存储到所述系统内;在所述位置上显示所述记号图象;将代表所述移位按钮的按钮值存储到所述系统里，所述按钮值可供所述第一个值进行访问;从所述按钮导线接收所述系统里的触摸/触笔输入，对此响应，利用所述第一个值访问所述按钮值;输出所述按钮值以响应所述移位按钮输入。
全文摘要
公开一种用于数字化显示器内动态地标记触摸敏感按钮的系统和方法。显示器划分为主屏面显示区和按钮屏面显示区。触摸覆盖板也划分为主屏面触摸区和按钮屏面触摸区。按钮屏面驱动程序定义按钮触摸区域和按钮显示区域，以允许敏感按钮进行动态标记和重新标记并允许利用覆盖板上的触摸对触摸或触笔输入的按钮组合实现同时触摸。
文档编号G06F3/033GK1100215SQ9410498
公开日1995年3月15日 申请日期1994年4月27日 优先权日1993年4月29日
发明者弗兰克·L·斯坦恩, 盖·F·弗里尔 申请人:国际商业机器公司