一种触屏输入装置与方法_2

文档序号:9432061阅读:来源:国知局
执行,并且该方法可以被存储为机器可读的指令,它们可以存储在确定的介质上,例如计算机存储装置,包括但不限于R0M(只读存贮器、FLASH存储器、转移装置等)、磁存储介质(例如,磁带、磁盘驱动器等)、光学存储介质(例如,CD-ROM、DVD-R0M、纸卡、纸带等)以及其他熟知类型的程序存储器。此外,应当认识到,该方法可以利用软件工具的选择由人类操作者执行,而不需要人或创造性的判断。
[0042]图2是本发明的以手机为例的各单元示意图,示意了各单元模块及其相互关系。
[0043]在图2中,210-240分别与图1中的101-104——对应,即分别为210玻璃外屏,电容触屏220,液晶屏幕或显示屏幕230,主板和电源等主机240。这部分相当于现有的一部完整的触屏手机的全部单元。
[0044]图2中的电容触屏220,本发明以电容触屏层技术来作为实施例,但不限于电容触屏。实际上手机触屏基本原理是作为输入设备,与能实现输入的键盘和能点击的鼠标不同,它能让用户通过触摸来进行选择。作为实施例,触屏有三类主要元件:处理用户的选择的传感器单元,感知触摸并定位的控制器,以及由一个传送触摸信号到计算机操作系统(手机主板)的软件设备驱动。触屏传感器技术有:电阻技术、电容技术、红外线技术、声波技术或近场成像技术。
[0045]电阻触屏通常包括一张柔性顶层薄膜,以及一层玻璃作为基层,并由绝缘点隔离。每一层的内表面涂层均为透明的金属氧化物。电压在每层隔膜都有一个差值。按压顶层薄膜就会在各个电阻层之间形成电接触信号。一种现有的实现方式为,以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面图有一层透明氧化金属(ITO氧化铟)导电层,上面在盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层,内表面也涂有一层ITO涂层,在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,控制器侦测到这一接触并计算出(χ,γ)的位置。
[0046]电容触屏也由透明金属氧化物作为涂层,与单层的玻璃表面相粘合。它不像电阻触摸屏,任何触摸都会形成信号,电容触屏需要与手指直接触摸,或与传导铁笔接触。手指的电容,或是存储电荷的能力,能吸收触屏每一个角的电流,并且流经四个角的电极的电流与手指到四角的距离成正比,从而得出触摸点。用户触摸屏幕时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。
[0047]红外触摸屏基于光线的中断技术。它不是以放置一个薄膜层的方式来感应,而是在输入区域(例如常见地,液晶屏)周围设置一个外框。外框有光线源,或发光二极管(LED),位于外框的一边;而光线探测器或光电传感器在另一边,一一对应形成横竖交叉的红外线网格。当发生物体触摸时,无形的光线中断,光电传感器不能接受信号,从而确定触摸信号。
[0048]声波传感器中,传感器安装在玻璃输入区域的边缘,发送超声波信号。超声波穿过输入区域反射,由传感器接受,而且接受到的信号减弱。在表面声波信号中(surfaceacoustic wave, SAW)中,光波穿过玻璃的表面;而导向声波(guided acoustic wave, GAff)技术,声波穿越玻璃。
[0049]近场成像(NFI)触摸屏,由两个薄形玻璃层组成,中间是透明金属氧化物涂层。在导点涂层施加一个交流信号,就在屏幕的表面产生一个电场。手指、戴不戴手套均可,或者是其他导电铁笔接触传感器,电场都产生扰动,从而得到信号。
[0050]在上述基础上,本发明在主机240的背面增加了触屏250和外屏260,或者称之为背面触屏、背面外屏。背面外屏可以是玻璃外屏、薄膜外屏等任何能够传递手指电容信号的一层屏,用以保护背面触屏。下述实施例中,以玻璃外屏为例。玻璃外屏不需要与手机建立通讯连接,仅作为常规的触屏外保护层,也同时作为手机的背面外壳。触屏250与主机的连接,跟电容触屏220与主机的连接类似,可以通过线缆连接,或者通过针脚连接。电池若设计为不可拆卸,则触屏250与主机的连接方式不受影响;若设计为可拆卸更换的,则可通过针脚连接等方式连接触屏250与主机。
[0051]在背面增加的触屏,只用于收集用户输入(如手指移动、点击、手指的各种手势等等),并不需要同时增加液晶屏或显示屏,也就是在本发明中,手机的显示屏只有一个(即屏幕230) ο
[0052]另一实施例是,触屏250与电容触屏220可以同时启用,也可以只启用其中的一个如在单手操作时,用启用触屏250,用二指、三指、四指在手机显示屏230的背面操作,或者只启用触屏220,这时候跟正常手机没有区别,即没有本发明中的功能。
[0053]本发明中,主机操作系统增加了对背面增加的触屏的设备管理模块,通过接口能够管理背面触屏,并获取来自触屏的信号;该设备管理模块还把来自触屏的信号转换为操作系统或应用程序的手势接口,包括分析手势、运行手势对应的控制指令,或把手势信息传送给应用程序等等。。
[0054]图3是本发明的背面触屏与正面触屏的坐标位置映射示意图。
[0055]这一实施例中指出了背面触屏250和电容触屏层220的坐标映射关系。如图3,310是电容触屏层,相当于图2中的电容触屏220,330是液晶屏幕或显示屏幕,相当于图2中的屏幕230,350是背面增加的触屏,相当于图2中的触屏250。图3中示意了图2中触屏250 (在图3中是350)和电容触屏220 (在图3中是310)同样尺寸时,一对一点阵映射的情景:屏幕330上的像素点映射到触屏310,同时也映射到触屏350,从而触屏310和触屏350上都有一点映射到屏幕330,两屏都能同样地实现对设备的触控。
[0056]作为另一实施例,触屏250和电容触屏220可以具有不同的尺寸,按比例进行点阵映射,例如,把图3中的触屏350尺寸设计为8X6单位、720X480像素,把触屏310设计为16X9单位、720X480像素,按像素、尺寸比例把触屏350映射到触屏310是容易计算的。
[0057]作为另一实施例,图2中的触屏250和电容触屏220即使具有相同的尺寸,也可以局部映射,例如,触屏250的三分之二大小与电容触屏220全部面积进行映射;或者,触屏250的中间三分之一区域大小与电容触屏220上部二分之一面积进行映射。
[0058]这种映射可以在主机、操作系统的控制下实现:操作系统的设备管理模块读取触屏250、电容触屏220的信息,按照预先设定的比例关系(或按单手、双手、手持时的手指位置、不遮挡显示屏等等场景模式)进行映射,从而方便手指在手机背面操作。
[0059]图4是本发明的通过背面触屏输入的示意图。
[0060]根据本发明的方法,可以在手机的背面以手势的方式操作,尤其是在单手持机场景、希望手指之下的显示屏不被手遮挡一例如观看全屏视频场景等场景下,更好地改善了用户体验。图4中,410是包含了显示屏、触屏的正面屏,习惯上人们在这个正面屏上用手指操控、眼睛观看屏幕。420则是只由触屏(不包含显示屏)组成的背面触屏。由于背面触屏420的材质与正面的触屏完全相同,用户的操作方法与以前完全相同。当用户手势430输入时,背面触屏420向主机传输信号,主机映射手势位置,一如图3中的触屏310输入这个手势,从而把手势描述、位置、输入来源即来自正面触屏或来自背面
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