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用于提供由便攜式裝置和其它裝置使用的用戶接口的系統.pdf

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用于 提供 便攜式 裝置 其它 使用 用戶 接口 系統
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摘要
申請專利號:

CN201310446383.0

申請日:

2013.09.25

公開號:

CN103677561A

公開日:

2014.03.26

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效 IPC(主分類):G06F 3/0484申請日:20130925|||公開
IPC分類號: G06F3/0484(2013.01)I; G06F3/041; G06F3/044 主分類號: G06F3/0484
申請人: 三星電子株式會社
發明人: 李周勛
地址: 韓國京畿道水原市
優先權: 2012.09.25 KR 10-2012-0106793
專利代理機構: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286 代理人: 韓明星;張軍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310446383.0

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.31|||2015.11.04|||2014.03.26

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

提供一種用于提供由便攜式終端和其它裝置使用的用戶接口的系統。一種處理便攜式終端的觸摸輸入的方法包括:檢測懸停輸入,在接收到懸停輸入的同時檢測手指輸入,計算懸停輸入的位置與手指輸入的位置之間的距離,將計算的距離與預定閾值進行比較,并根據比較的結果忽略或處理所述手指輸入。

權利要求書

權利要求書
1.  一種處理通過便攜式終端的觸摸輸入的方法,所述方法包括以下活動:
檢測觸控筆和手的部分中的至少一個的懸停輸入;
檢測與懸停輸入同時發生的手指輸入;
計算懸停輸入的位置與手指輸入的位置之間的距離;
將計算的距離與預定閾值進行比較;
響應于比較的結果執行以下步驟中的一個:
(a)忽略所述手指輸入和
(b)處理所述手指輸入。

2.  如權利要求1所述的方法,包括以下活動:響應于確定計算的距離超出閾值,忽略所述手指輸入。

3.  如權利要求1所述的方法,包括以下活動:響應于確定計算的距離在閾值之內,處理所述手指輸入。

4.  如權利要求3所述的方法,包括通過以下步驟中的至少一個來處理手指輸入的活動:選擇和執行與手指輸入的位置相應的對象。

5.  如權利要求1所述的方法,其中,檢測懸停輸入的步驟包括:檢測與便攜式終端的觸摸屏物理地分離并且不具有與觸摸屏的物理接觸的觸控筆。

6.  如權利要求1所述的方法,其中,響應于手指與觸摸屏的物理接觸而執行手指輸入的檢測。

7.  如權利要求1所述的方法,包括以下活動:
檢測與懸停輸入同時發生的第二手指輸入,
計算懸停輸入的位置與檢測到的第二手指輸入的位置之間的第二距離。

8.  如權利要求7所述的方法,其中,懸停輸入的位置與所述手指輸入的位置之間的所述距離包括第一距離,并且所述方法包括以下活動:
將第一距離與所述第二距離進行比較以提供第二比較,
響應于所述第二比較的結果執行以下步驟中的一個:
(a)忽略第一手指輸入或第二手指輸入和(b)處理第一手指輸入或第二手指輸入。

9.  一種用于處理觸摸輸入的便攜式終端,所述便攜式終端包括:
觸摸屏,被構造為顯示輸入數據并檢測與懸停輸入同時發生的手指輸入, 所述懸停輸入包括:觸控筆輸入和手的部分輸入中的至少一個;
控制器,被構造為:
響應于與懸停輸入同時發生的手指輸入的檢測,計算懸停輸入的位置與手指輸入的位置之間的距離,
將計算的距離與預定閾值進行比較,
響應于比較的結果執行以下步驟中的一個:(a)忽略所述手指輸入和(b)處理所述手指輸入。

10.  如權利要求9所述的便攜式終端,其中,控制器響應于計算的距離超出閾值而忽略所述手指輸入。

11.  如權利要求9所述的便攜式終端,其中,控制器響應于計算的距離在閾值之內而處理所述手指輸入。

12.  如權利要求11所述的便攜式終端,其中,處理手指輸入的步驟包括以下步驟中的至少一個:選擇和執行與手指輸入的位置相應的對象。

13.  如權利要求9所述的便攜式終端,其中,檢測懸停輸入的步驟包括:檢測與便攜式終端的觸摸屏物理地分離并且不具有與觸摸屏的物理接觸的觸控筆。

14.  如權利要求9所述的便攜式終端,其中,響應于手指與觸摸屏的物理接觸而執行手指輸入的檢測。

15.  如權利要求9所述的便攜式終端,其中,
所述觸摸屏檢測與懸停輸入同時發生的第二手指輸入,
所述控制器計算懸停輸入的位置與檢測到的第二手指輸入的位置之間的第二距離。

16.  如權利要求15所述的便攜式終端,其中,
懸停輸入與所述手指輸入之間的所述距離包括第一距離,
所述控制器將第一距離與所述第二距離進行比較以提供第二比較,
響應于第二比較的結果執行以下步驟中的一個:
(a)忽略第一手指輸入或第二手指輸入和(b)處理第一手指輸入或第二手指輸入。

說明書

說明書用于提供由便攜式裝置和其它裝置使用的用戶接口的系統
技術領域
本公開涉及一種用于處理通過手指、觸控筆和其他裝置經由觸摸屏的輸入命令的便攜式或其它處理裝置(諸如電話、筆記本電腦或計算機)的用戶接口。
背景技術
便攜式裝置(移動終端,諸如電話、筆記本電腦、計算機和手表)通常包括用于接收用戶輸入的觸摸屏。觸摸屏用于區別地檢測手指輸入等和觸控筆(stylus)輸入。觸摸屏通常優先處理觸控筆輸入,使得當存在觸控筆輸入時,觸摸屏忽略手指輸入以防止與不經意的手掌觸摸相關聯的誤操作。然而,當用戶在握著觸控筆的同時執行手指觸摸時,由于觸控筆的識別距離較大,因此手指觸摸有時被忽略,這可能被識別為觸摸屏的誤操作并會引起問題。根據本發明原理的系統解決該缺陷和相關問題。
發明內容
根據本發明原理的用戶接口系統支持根據用戶的意圖而處理同時發生的手指輸入命令和觸控筆輸入命令。所述系統檢測懸停輸入命令,檢測與懸停輸入命令同時發生的手指輸入命令,計算懸停輸入命令的位置與手指輸入命令的位置之間的距離,將計算的距離與預定閾值進行比較,并且響應于比較的結果執行以下步驟中的至少一個:忽略手指輸入和處理手指輸入。
便攜式終端包括機器可讀存儲介質,所述機器可讀存儲介質包括可由用于處理觸摸輸入命令的處理器執行的程序。所述便攜式終端包括:觸摸屏,顯示輸入數據并檢測懸停輸入命令和手指輸入命令;控制器,當檢測到與懸停輸入命令同時發生的手指輸入命令時,計算懸停輸入命令的位置與手指輸入命令的位置之間的距離,將計算的距離與預定閾值進行比較,并響應于比較的結果忽略手指輸入或處理手指輸入。
附圖說明
從結合附圖的以下詳細描述,本發明的上述以及其它方面、特征和優點將會更加清楚,在附圖中:
圖1是示意性示出根據本發明原理的便攜式終端的框圖;
圖2是根據本發明原理的便攜式終端的前視圖;
圖3是根據本發明原理的便攜式終端的后視圖;
圖4是分離地示出根據本發明原理的觸摸屏的主組件的立體視圖;
圖5是示出根據本發明原理的傳感器層的圖案的示例的示圖;
圖6是根據本發明原理的用于描述第二觸摸面板的示圖;
圖7和圖8是根據本發明原理的用于描述檢測觸控筆輸入位置的方法的示圖;
圖9是根據本發明原理的用于描述懸停輸入的示圖;
圖10是根據本發明原理的處理多點觸摸的方法的流程圖;
圖11A、圖11B和圖11C是根據本發明原理的用于描述計算懸停輸入位置與手指輸入位置之間的距離的處理的示圖。
具體實施方式
本發明可具有各種修改和實施例,因此將參照特定實施例詳細地描述本發明。然而,本發明不限于特定實施例,而應被解釋為包括本發明的精神和范圍內的所有修改、等同物和替代物。
雖然包括序數(諸如“第一”和“第二”等)的術語可用于描述各種組件,但是這樣的組件不被上述術語所限制。上述術語僅用于將一個組件與另一組件進行區分。例如,在不脫離本發明的范圍的情況下,第一組件可被稱為第二組件,類似地,第二組件可被稱為第一組件。術語“和/或”包括多個項的組合或所述多個項中的任意一個。
這里使用的術語僅用于描述特定實施例,而不意圖限制本發明。除非在上下文中具有明確的不同含義,否則使用的單數表示包括復數表示。諸如“包括”和/或“具有”的術語可被解釋為表示特定特征、數字、步驟、操作、組成元件、組件或者它們的組合,但是可不被解釋為排除一個或多個其它特征、 數字、步驟、操作、組成元件、組件或者它們的組合的存在或添加的可能性。
除非另外定義,否則這里使用的所有術語具有與本領域的技術人員通常理解的含義相同的含義。除非在本說明書中清楚地定義,否則術語(例如在通用字典中定義的術語)將被解釋為具有與它們在相關領域的上下文中的含義相同的含義,而不應以理想的或過于正式的含義來解釋它們。這里使用的觸控筆包括用作在觸摸屏或壓敏屏幕上的輸入裝置的指向工具,并可包括筆、書寫工具或其它手持指向工具。
圖1顯示示意性地示出根據本發明的實施例的便攜式終端的框圖,圖2是根據本發明的實施例的便攜式終端的前視圖,圖3是根據本發明的實施例的便攜式終端的后視圖。
參照圖1,便攜式終端100可通過使用外部裝置連接器(諸如子通信模塊130、連接器165和耳機連接插孔167)而與外部裝置(未示出)連接。外部裝置包括通過電纜連接到便攜式終端100或從便攜式終端100上拆除的各種裝置,諸如耳機、外置揚聲器、通用串行總線(USB)存儲器、充電器、底座座充、DMB(數字多媒體廣播)天線、移動支付相關裝置、健康管理裝置(例如,血糖測試器)、游戲機、車輛導航裝置。此外,外部裝置包括藍牙通信裝置、短距離通信裝置(諸如近場通信(NFC)裝置)、WiFi直接通信裝置和可無線連接的無線接入點(AP)。此外,外部裝置可包括另一裝置、移動電話、智能電話、平板PC、桌面PC和服務器。
便攜式終端100可包括例如智能電話、移動電話、游戲機、TV、顯示裝置、用于車輛的頭單元、筆記本電腦、膝上型計算機、平板PC、個人媒體播放器(PMP)、個人數字助理(PDA)或手表。便攜式終端100可被實現為具有無線通信功能的口袋大小的便攜式移動終端。
便攜式終端100包括觸摸屏190和觸摸屏控制器195。此外,便攜式終端100包括控制器110、移動通信模塊120、子通信模塊130、多媒體模塊140、相機模塊150、GPS模塊155、輸入/輸出模塊160、傳感器模塊170、存儲單元175和電源180。子通信模塊130包括無線LAN(局域網)模塊131和短距離通信模塊132中的至少一個,多媒體模塊140包括廣播通信模塊141、音頻再現模塊142和視頻再現模塊143中的至少一個。相機模塊150包括第一相機151和第二相機152中的至少一個。輸入/輸出模塊160包括按鈕161、麥克風162、揚聲器163、振動電機164、連接器165、鍵區166和耳機連接 插孔167中的至少一個。
控制器110可包括CPU111、ROM(只讀存儲器)112和RAM(隨機存取存儲器)113,其中,ROM112存儲用于控制便攜式終端100的控制程序,RAM113用作用于存儲從便攜式終端100的外部輸入的信號或數據或用于便攜式終端100中執行的工作的存儲區域。CPU111包括單核、雙核、三核、四核或包括其它架構。CPU111、ROM112和RAM113可通過內部總線彼此相互連接。控制器110控制移動通信模塊120、子通信模塊130、多媒體模塊140、相機模塊150、GPS模塊155、輸入/輸出模塊160、傳感器模塊170、存儲單元175、電源180、觸摸屏190和觸摸屏控制器195。
移動通信模塊120、子通信模塊130和多媒體模塊140的廣播通信模塊141可被統稱為通信單元,通信單元被提供用于與外部裝置的直接連接或通過網絡的連接,并且可以是有線通信單元或無線通信單元。通信單元可以按有線方式或無線地將數據發送到控制器110、存儲單元175和相機模塊150,或者從外部通信線或廣播接收數據,并將所述數據發送到控制器110或將所述數據存儲在存儲單元175中。
移動通信模塊120根據控制器110的控制通過使用一個或多個天線通過移動通信使便攜式終端100能夠與外部裝置連接。移動通信模塊120將用于交換、單向地發送或接收語音電話通信、視頻電話通信、短消息服務(SMS)或多媒體消息服務(MMS)的數據的無線信號發送到移動電話(未示出)、智能電話(未示出)、平板PC(未示出)或其他具有輸入到便攜式終端100的電話號碼的另一裝置,或者從移動電話(未示出)、智能電話(未示出)、平板PC(未示出)、具有輸入到便攜式終端100的電話號碼的另一裝置接收所述無線信號。
子通信模塊130可包括無線LAN模塊131和短距離通信模塊132中的至少一個。例如,子通信模塊130可僅包括無線LAN模塊131,僅包括近場通信模塊132或者包括無線LAN模塊131和近場通信模塊132兩者。
無線LAN模塊131可根據控制器110的控制在安裝了無線接入點(AP)(未示出)的地方連接到互聯網。無線LAN模塊131支持電氣和電子工程師協會的無線LAN標準(IEEE802.11x)。短距離通信模塊132可響應于控制器110的控制無線地執行便攜式終端100與圖像形成設備(未示出)之間的近場通信。短距離通信方法包括例如藍牙、紅外數據協會(IrDA)通信、WiFi 直接通信和近場通信(NFC)。
便攜式終端100可包括移動通信模塊120、無線LAN模塊131和短距離通信模塊132中的至少一個。例如,便攜式終端100可包括移動通信模塊120、無線LAN模塊131和短距離通信模塊132的組合。
多媒體模塊140包括廣播通信模塊141、音頻再現模塊142或視頻再現模塊143。廣播通信模塊141響應于控制器110的控制通過廣播通信天線(未示出)接收從廣播站輸出的廣播信號(例如,TV廣播信號、無線電廣播信號或數據廣播信號)和廣播補充信息(例如,電子節目指南:EPG或電子服務指南:ESG)。音頻再現模塊142響應于控制器110的控制再現被存儲或接收的數字音頻文件(例如,具有mp3、wma、ogg或wav的擴展名的文件)。視頻再現模塊143響應于控制器110的控制再現被存儲或接收到的數字視頻文件(例如,具有mpeg、mpg、mp4、avi、mov或mkv的擴展名的文件)。視頻再現模塊143再現數字音頻文件。
多媒體模塊140除了包括廣播通信模塊141之外,還包括音頻再現模塊142和視頻再現模塊143。此外,多媒體模塊140的音頻再現模塊142或視頻再現模塊143可被包括在控制器110中。
相機模塊150包括用于根據控制器110的控制來拍攝靜止圖像或視頻的第一相機151和第二相機152中的至少一個。此外,第一相機151或第二相機152包括提供拍攝所需的光的輔助光源(例如,閃光燈(未示出))。第一相機151可被布置在便攜式終端100的前表面上,第二相機152可被布置在便攜式終端100的后表面上。可選擇地,第一相機151和第二相機152可被布置為彼此接近(例如,第一相機151和第二相機152之間的間隔大于1cm且小于8cm),并且獲得三維靜止圖像或三維視頻。
相機151和152包括例如透鏡系統、圖像傳感器和閃光源。相機151和152將通過透鏡系統輸入(或拍攝)的光信號轉換為圖像信號并將轉換后的圖像信號輸出到控制器110。用戶通過相機151和152獲得視頻或靜止圖像。透鏡系統通過會聚從外部入射的光來形成對象的圖像。透鏡系統包括至少一個透鏡,并且每個透鏡可以是例如凸透鏡和非球面透鏡。透鏡系統針對穿過其中心的光軸軸具有對稱性,并且光軸被定義為中心軸。圖像傳感器檢測由通過透鏡系統入射的外部光形成的光學圖像作為電圖像信號。圖像傳感器具有位于M×N矩陣結構中的多個像素單元,并包括光電二極管和多個晶體管。 像素單元累積由入射光產生的電荷,從累積的電荷得到的電壓指示入射光的亮度。在處理包括在靜止圖像或視頻中的一個圖像時,從圖像傳感器輸出的圖像信號由從像素單元輸出的一組電壓(即,像素值)組成,并且所述圖像信號指示一幀(即,靜止圖像)。此外,一幀包括M×N像素。圖像傳感器包括例如電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器、互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。
驅動器根據控制器100的控制來驅動圖像傳感器。驅動器響應于從控制器110接收的控制信號驅動圖像傳感器的全部像素或包括全部像素的子集的感興趣區域中的像素,并且從像素輸出的圖像數據被輸出到控制器110。
控制器110將從相機151和152輸入的圖像或存儲在存儲單元175中的圖像處理為幀,并輸出轉換為適合觸摸屏190的屏幕特性(例如,尺寸、圖像質量、分辨率)的圖像幀。
GPS模塊155從地球軌道中的多個GPS衛星(未示出)接收無線電波,并通過使用從GPS衛星到便攜式終端100的到達時間來計算便攜式終端100的位置。
輸入/輸出模塊160包括按鈕161、麥克風162、揚聲器163、振動電機164、連接器165、鍵區166中的至少一個。除了連接器165之外的輸入/輸出模塊160用于接收用戶輸入或通知用戶信息。輸入/輸出模塊160的其它示例不限于此,但是鼠標、跟蹤球、控制桿、光標控制(諸如光標方向鍵)可被提供用于與控制器110的信息通信和觸摸屏190上的光標的移動的控制。
按鈕161可在被形成在便攜式終端100的前表面100a、側表面100b或后表面100c(圖3)上,并且按鈕161可包括電源按鈕161d、具有音量增加按鈕161f和音量減小按鈕161g的音量按鈕161e、菜單按鈕161b、首頁按鈕161a、后退按鈕161c和搜索按鈕中的至少一個。
麥克風162響應于控制器110的控制來接收語音或聲音以產生電信號。
揚聲器163響應于控制器110的控制將與移動通信模塊120、子通信模塊130、多媒體模塊140或相機模塊150的各種信號(例如,無線信號、廣播信號、數字音頻文件、數字視頻文件、照片)相應的聲音輸出到便攜式終端100的外部。揚聲器163輸出與由便攜式終端100執行的功能相應的聲音(例如,與電話通信相應的按鈕音、鈴聲以及另一用戶的語音)。一個揚聲器163或多個揚聲器163可被形成在便攜式終端100的外殼的合適的一個或多 個位置上。
振動電機164可響應于控制器110的控制將電信號轉換為機械振動。例如,當在振動模式下的便攜式終端100從另一裝置(未示出)接收到語音或視頻電話通信時,操作振動電機164。一個振動電機164或多個振動電機164可被形成在便攜式終端100的外殼內。振動電機根據用戶在觸摸屏上的觸摸動作或觸摸屏190上的連續觸摸移動或手勢來操作。
連接器165可被用作用于將便攜式終端100與外部裝置(未示出)或電源(未示出)進行連接的接口。便攜式終端100響應于控制器110的控制經由連接到連接器165的電纜將存儲在便攜式終端100的存儲單元175中的數據發送到外部裝置(未示出),或者從外部裝置(未示出)接收數據。外部裝置可以是塢站(docking station),并且數據可以是從外部輸入裝置(例如,鼠標或鍵盤)發送的輸入信號。便攜式終端100通過連接到連接器165的有線電纜從電源接收電力,并使用電源對電池(未示出)進行充電。
鍵區166可從用戶接收鍵輸入以控制便攜式終端100。鍵區166包括在便攜式終端100中形成的物理鍵區(未示出)或在觸摸屏190上顯示的虛擬鍵區(未示出)。可響應于便攜式終端100的性能或結構而排除在便攜式終端100中形成的物理鍵區(未示出)。
耳機(未示出)被插入在耳機連接插孔167中以與便攜式終端100連接。
傳感器模塊170包括用于檢測便攜式終端100的狀態(例如,位置、方向和運動)的至少一個傳感器。例如,傳感器模塊170包括接近傳感器、照度傳感器(未示出)、運動/方向傳感器和高度計,其中,接近傳感器用于檢測用戶是否接近便攜式終端100,照度傳感器用于檢測便攜式終端100的環境光量,運動/方向傳感器用于檢測便攜式終端100的運動(例如,便攜式終端100的旋轉、加速、減速、振動),高度計用于測量大氣壓力以檢測高度。此外,運動/方向傳感器可包括例如加速度傳感器、地磁傳感器(未示出)、重力傳感器、陀旋儀傳感器、碰撞傳感器、GPS和指南針傳感器,其中,地磁傳感器用于通過使用地球的磁場來檢測指南針的點,重力傳感器用于檢測重力作用方向。至少一個傳感器檢測狀態,產生與所述檢測相應的信號并將信號發送到控制器110。可存在傳感器模塊170的傳感器或可從便攜式終端100中省略傳感器模塊170的傳感器。
存儲單元175響應于以下模塊的操作而存儲輸入/輸出的信號或數據:移 動通信模塊120、子通信模塊130、多媒體模塊140、相機模塊150、GPS模塊155、輸入/輸出模塊160、傳感器模塊170或觸摸屏190。存儲單元175存儲用于控制便攜式終端100或控制器110的控制程序和應用。術語“存儲單元”用于表示諸如存儲單元175的隨機數據存儲裝置、控制器110內的ROM112和RAM113,或者安裝在便攜式終端100中的存儲卡(例如,SD卡或記憶棒)。
存儲單元175存儲用于提供具有各種功能(諸如導航、視頻電話呼叫、游戲)的應用的圖像以及與所述應用相關的圖形用戶界面(GUI)、與提供用戶信息、文檔和用戶接口的方法相關的數據庫、數據、驅動便攜式終端100所需的背景圖像(例如,菜單屏幕、待機屏幕)、操作程序或相機所需的圖像。存儲單元175是(例如,可由計算機讀取的)機器可讀存儲介質,并且機器可讀介質在此被定義為用于將數據提供給機器以執行特定功能的介質。存儲單元175包括非易失性介質和易失性介質。這種介質或這種類型的介質使命令能夠從所述介質被發送或通過所述介質被存儲,所述介質可由讀取命令的機器中的物理裝置來檢測。
機器可讀介質包括例如軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶、致密盤只讀存儲器(CD-ROM)、光盤、穿孔卡、紙帶、只讀存儲器(RAM)、可編程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)和閃速EPROM中的至少一個。
電源180響應于控制器110的控制將電力提供給一個或多個電池(未示出)。一個或多個電池(未示出)將電力提供給便攜式終端100。此外,電源180通過連接到連接器165的有線電纜將從外部電源(未示出)輸入的電力提供給便攜式終端100。此外,電源180可通過無線充電單元將從外部電源輸入的電力無線地提供給便攜式終端100。
觸摸屏190可向用戶提供與各種服務(例如,電話通信、數據發送、廣播、攝影)相應的用戶接口顯示圖像。觸摸屏190經由觸摸屏控制器195將與至少一個輸入相應的模擬信號發送到用戶接口。觸摸屏190通過觸摸系統(例如,手指或觸控筆)接收至少一個觸摸。此外,觸摸屏190可接收連續觸摸移動或手勢作為輸入命令。觸摸屏190將與輸入觸摸的連續移動相應的模擬(或數字)信號發送到觸摸屏控制器195。
此外,觸控筆168可被形成在便攜式終端100的較低側表面中。觸控筆168可在被插入到便攜式終端時被存儲并可在被使用時從便攜式終端被取出 或移除。此外,根據觸控筆169的連接和拆卸而進行操作的連接/拆卸開關(未示出)被布置在便攜式終端內的觸控筆所插入的一個區域中,并將與觸控筆168的連接和拆卸相應的信號提供給控制器110。
此外,觸摸不限于位于觸摸屏190和觸摸元件(手指或觸控筆)之間,并可包括非接觸(例如,觸摸屏190與觸摸元件之間的物理距離間隔為1cm或更短的情況)。觸摸屏190的檢測閾值間隔可響應于便攜式終端100的配置信息或結構被改變。具體地講,觸摸屏190響應于觸摸屏190與觸摸元件之間的間隔而改變輸出值,使得觸摸屏190與觸摸元件之間的觸摸事件和在非接觸狀態下的輸入(例如,懸停)事件可被區別地檢測。也就是說,觸摸屏190被實現為按與處理通過懸停事件檢測到的值不同的方式來處理通過觸摸事件檢測到的值(例如,電流值、電壓值、電容值)。
觸摸屏控制器195將從觸摸屏190接收的模擬信號轉換為數字信號(例如,(X,Y)坐標和檢測值),并將轉換后的數字信號發送到控制器110。控制器110使用從觸摸屏控制器195接收到的數字信號來控制觸摸屏190。例如,控制器110響應于觸摸事件或懸停事件允許顯示在觸摸屏190上的快捷圖標被執行。在一個實施例中,觸摸屏控制器195被包括在控制器110或觸摸屏190中。
此外,觸摸屏控制器195基于從觸摸屏190輸出的值來計算觸摸元件與觸摸屏190之間的距離,并且將計算的距離值轉換為數字信號(例如,Z坐標)并將轉換后的數字信號提供給控制器110。
此外,觸摸屏控制器195基于從觸摸屏190輸出的值來確定用戶輸入元件(例如,觸控筆)與觸摸屏190是否彼此接觸,將指示用戶輸入元件與觸摸屏190是否彼此接觸的值轉換為數字信號,并將所述數字信號提供給控制器110。此外,為了區別地檢測通過手指的輸入和通過觸控筆的輸入,觸摸屏190包括分別對通過手指的輸入和通過觸控筆的輸入進行檢測的至少兩個觸摸屏面板。所述至少兩個觸摸屏面板將不同的輸出值提供給觸摸屏控制器195,并且觸摸屏控制器195識別并區分從所述至少兩個觸摸屏面板輸入的值以確定來自觸摸屏190的輸入是通過手指的輸入還是通過觸控筆的輸入。例如,實施例中的觸摸屏190具有一個觸摸屏面板是電容類型并且另一觸摸屏面板是組合使用的電磁諧振(EMR)類型的結構。此外,如上所述,觸摸屏可包括觸摸鍵(諸如菜單按鈕161b、后退鍵161c),因此,手指輸入包括觸摸 鍵上的觸摸輸入以及觸摸屏190上的手指輸入。
參照圖2,觸摸屏190被布置在便攜式終端100的前表面100a的中心。觸摸屏190具有占據便攜式終端100的前表面的大部分的大的尺寸。圖2示出當便攜式終端100被打開時主首頁屏幕(main home screen)被顯示在觸摸屏190上并且第一屏幕被顯示在觸摸屏190上的示例。此外,當便攜式終端100具有多頁不同的首頁屏幕時,主首頁屏幕可以是多頁首頁屏幕中的第一首頁屏幕。快捷圖標191-1、191-2和191-3用于執行頻繁使用的應用,并且例如主菜單圖標191-4、時間、天氣可被顯示在首頁屏幕上。此外,狀態欄192顯示便攜式終端100的狀態,諸如電池充電狀態、接收的信號強度和當前時間。
觸摸鍵(例如,諸如首頁按鈕161a、菜單按鈕161b、后退鍵161c)可可選地包括機械鍵,或所述觸摸鍵的組合可形成在觸摸屏下方。此外,觸摸鍵可以是觸摸屏190的一部分。當首頁按鈕161a被選擇時,觸摸屏190顯示主首頁屏幕。例如,當在菜單屏幕或應用屏幕被顯示在觸摸屏190上的狀態下按下首頁按鈕161a時,主首頁屏幕被顯示在觸摸屏190上。也就是說,當在應用在觸摸屏190上被執行時觸摸首頁按鈕161a時,圖2中的主首頁屏幕可被顯示在觸摸屏190上。此外,首頁按鈕161a可用于將最近使用的應用或任務管理器顯示在觸摸屏190上。菜單按鈕161b提供可在觸摸屏190上使用的連接菜單。連接菜單包括例如窗口小部件(widget)添加菜單、背景改變菜單、搜索菜單、編輯菜單或環境設置菜單。后退按鈕161c可用于顯示就在當前執行的屏幕之前執行的屏幕或用于終止最近使用的應用。
第一相機151、照度傳感器170a和接近傳感器170b可被布置在便攜式終端100的前表面100a的邊緣上。第二相機152、閃光燈153和揚聲器163可被布置在便攜式終端100的后表面100c上。例如,電源按鈕161d和音量按鈕161e可被布置在便攜式終端100的左側或右側表面上,用于廣播接收的地面DMB天線141a和耳機連接插孔167可被布置在上側表面上。此外,一個或多個麥克風162可被布置在便攜式終端100的上側表面和下側表面100b上。DMB天線141a可被固定到便攜式終端100或可被形成為可與便攜式終端100分離。耳機可插入耳機連接插孔167。此外,連接器165可被形成在便攜式終端100的下側表面上。多個電極被形成在連接器165中并且可通過有線電纜與外部裝置連接。
圖4是分離地示出觸摸屏的主組件的立體視圖。如圖4所示,觸摸屏190具有第一觸摸面板410、顯示單元420和第二觸摸面板430被彼此緊密堆疊或在它們之間具有間隔地依次堆疊的構造,其中,第一觸摸面板410用于檢測從頂部至底部的手指輸入,顯示單元420用于屏幕顯示器,第二觸摸面板430用于檢測觸控筆輸入。顯示單元420具有多個像素并通過所述像素來顯示圖像。例如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極管(OLED)、LED可用于顯示單元420。
第一觸摸面板410包括通過便攜式終端100的前表面暴露的窗口411和用于檢測手指輸入的信息(例如,位置、強度)的傳感器層412,傳感器層412被布置在窗口411上面的單獨的基板上或直接布置在窗口411上。第一觸摸面板410可被構造為提供被布置在暴露給用戶的屏幕下方的觸摸鍵(例如,諸如菜單按鈕161b、后退按鈕161c)。窗口411的上表面被包括在暴露在外部的觸摸屏190的前表面的至少一部分中。可使用針對可見光的透明絕緣料來形成窗口411。
具有高硬度的硬涂層被布置在窗口411的上表面上以防止刮擦并提高硬度并且提供遮光功能。例如,可使用通過將光散射劑添加到普通硬涂層劑而產生的材料來形成硬涂層。傳感器層412包括用于檢測當無源用戶輸入裝置接觸窗口411的表面時的位置,并具有用于檢測的預設圖案(pattern)。傳感器層412可具有各種圖案(例如,諸如線性柵格圖案、棱形圖案),線性格柵圖案作為本實施例的示例被描述。傳感器層412可被布置在窗口411的下表面上或者下端(或下表面)可附著到顯示單元420的上端(上表面)。
圖5示出傳感器層的圖案的示例的示圖。傳感器層412包括第一電極線510和第二電極線520。在圖5的下面的部分中示出的橫截面圖示出了第一電極線510TX1、TX2和TX3以及第二電極線520RX。第一電極線510中的每一條沿第一方向(例如,x軸或水平方向)延伸并以等間隔或不同的間隔沿與第一方向正交的第二方向(例如,y軸或垂直方向)被布置。第二電極線520中的每一個沿與第一方向正交的第二方向延伸并以等間隔或不同的間隔沿第一方向被布置。
絕緣層530被布置在第一電極線510與第二電極線520之間以電絕緣第一電極線510和第二電極線520。絕緣電介質材料(例如,諸如SiO2)可用作絕緣層530的材料。傳感器層412使用針對可見光的透明導電材料來形成, 并且導電材料的示例可包括包含碳的有機材料,諸如碳納米管(CNT)或石墨烯。可通過經由真空沉積處理形成導電薄膜并隨后通過光刻法處理對導電薄膜進行圖案化的處理來形成傳感器層412。真空沉積處理的示例可包括例如電子束、濺射。
為了執行傳感器功能,具有預定波形的掃描信號被施加到傳感器層412。當第一用戶輸入裝置接觸窗口411的表面時,檢測信號波形由于傳感器層412與第一用戶輸入裝置之間的電容而改變。控制器110分析檢測信號,并檢測第一用戶輸入裝置是否接觸窗口411的表面,并確定第一電極線510和第二電極線520的網格中的接觸位置。例如,當第一用戶輸入裝置接觸觸摸屏190時,相應的感測點540的電容增大。控制器110基于具有等于或大于閾值的峰值(或者等于或小于閾值的最小值)的檢測信號來檢測手指觸摸事件的產生,并且還檢測手指輸入位置。閾值是可區分噪聲和正常信號的值。閾值被實驗地設置,并可被設置為具有例如等于或大于0V的電壓或者等于或大于0pf的電容值。同時,手指是第一用戶輸入裝置的示例,并且第一用戶輸入裝置沒有限制,只要它是提供傳感器層412與第一用戶輸入裝置之間的電容的裝置即可。這樣的裝置被統稱為無源輸入裝置或第一用戶輸入裝置。
為了執行傳感器功能,來自觸摸屏控制器195的具有預定波形的電壓(即,掃描信號)被依次施加到第一電極線510和第二電極線520,并響應于掃描信號的輸出檢測信號被提供給觸摸屏控制器195。在本實施例中,第一電極線510和第二電極線520交叉的點是感測點540,感測點540以矩陣結構被布置。也就是說,手指輸入位置被確定為感測點540的位置之一。當第一用戶輸入裝置接觸窗口411的表面時,感測點540的電容由于傳感器層412與第一用戶輸入裝置之間的電容而改變。由于電容的改變,從第二電極線520輸出的檢測信號的電壓波形被改變和/或第一用戶輸入裝置的輸入強度響應于檢測到的改變的電壓波形被檢測。
圖6示出包括電磁諧振(EMR)類型的觸摸面板的第二觸摸面板430的示圖,并包括第一環路單元610和第二環路單元620。第二觸摸面板430通過觸摸屏控制器195的控制而被操作,并將檢測到的信號輸出到觸摸屏控制器195。第一環路單元610包括多個第一環路611,第二環路單元620包括多個第二環路621。
第一環路單元610和第二環路單元620可被布置為彼此正交。與x軸相 比,第一環路單元610沿y軸延伸得相對長,并且因此用于檢測觸控筆輸入位置的x軸坐標。與y軸相比,第二環路單元610沿x軸延伸得相對長,并且因此用于檢測觸控筆輸入位置的y軸坐標。
第一環路611和第二環路621中的每一個以電磁波的形式輸出從觸控屏195輸入的固定的第一頻率的第一信號。此外,第一環路611和第二環路621檢測以電磁波形式從與有源第二用戶輸入裝置相應的觸控筆輸出的第二頻率的第二信號,并將檢測到的第二信號輸出到觸摸屏控制器195。第一頻率和第二頻率可以彼此不同。鄰近于第二觸摸面板430放置的觸控筆接收以電磁波的形式從第二觸摸面板430輸出的第一信號,并且作為響應,根據觸控筆內的諧振電路的操作以電磁波形式產生第二信號或第三信號。觸控筆諧振電路發出產生的第二信號或第三信號,其中,第二信號和第三信號通過線圈610和620檢測。
當觸控筆不接觸觸摸屏190時,觸控筆輸出固定頻率的第二信號。當觸控筆接觸觸摸屏190時,觸控筆輸出響應于接觸壓力而改變的第二頻率或第三頻率的第三信號。可選擇地,在一個實施例中,觸控筆輸出固定的第二頻率的第二信號而不管觸控筆與觸摸屏190之間的接觸。觸控筆可輸出包括指示觸控筆是否接觸觸摸屏190的數據的固定的第二頻率的第三信號。此外,觸控筆是一個實施例,如果其它裝置可響應于第一頻率的第一信號的輸入而輸出第二頻率和/或第三頻率的第二和/或第三信號,則所述其它裝置可用作觸控筆。所述裝置可統稱為第二用戶輸入裝置。觸控筆包括包含用于檢測EMR類型的第二觸摸面板430的位置和線圈和電容器的諧振電路。
圖7和圖8顯示示出第一環路611和第二環路621中的每一個由一條線來指示的觸控筆輸入位置的檢測的示圖。第二環路621(以下,被稱為Y2環路)以電磁波形式發出第一信號,觸控筆10響應于第一信號產生第二信號并以電磁波形式發出第二信號。第一環路611(以下,被稱為X1、X2和X3環路)依次檢測第二信號。觸摸屏控制器195響應于由環路611提供的多個輸出值的輸出的峰值或最小值得到觸控筆位置的x軸坐標,其中,所述多個輸出值響應于第二信信號被得到。具體地講,控制器195響應于峰值與第一閾值的比較以及最小值與第二閾值的比較來得到觸控筆位置的x軸坐標。例如,閾值可被設置為等于或大于0V的電壓或者等于或大于0A的電流值。
參照圖8,第一環路611(例如,X2環路)以電磁波形式發出第一信號, 并且觸控筆10響應于第一信號產生第二信號并以電磁波形式發出第二信號。第二環路621(以下,被稱為Y1、Y2和Y3環路)依次檢測第二信號。觸摸屏控制器195響應于由環路621提供的多個輸出值的輸出的峰值或最小值得到觸控筆輸入位置的x軸坐標,其中,所述多個輸出值響應于第二信號被得到。具體地講,控制器195響應于峰值與第一閾值的比較以及最小值與第二閾值的比較來得到觸控筆位置的y軸坐標。
圖9是示出懸停輸入的示圖。這里使用的輸入識別距離包含用戶輸入裝置(觸控筆或手指)與觸摸屏190之間的最大距離,在該最大距離內,控制器110或觸摸屏控制器195可檢測并輸出輸入坐標。第二觸摸面板430的輸入識別距離大于第一觸摸面板410的輸入識別距離。由于第一觸摸面板410具有較小的輸入識別距離(即,輸入識別距離大約為0),因此便攜式終端100的手指輸入觸摸檢測限于與觸摸屏190接觸。相反,第二觸摸面板430檢測觸控筆懸停輸入和觸控筆觸摸(接觸)輸入。
響應于觸控筆10與觸摸屏190之間的距離大于0并且范圍處于輸入識別距離內,第二觸摸面板430檢測并輸出第二信號。響應于觸控筆10與觸摸屏190之間的距離為0,第二觸摸面板430檢測并輸出第三信號。也就是說,第二觸摸面板430響應于用戶的懸停操作檢測并輸出第二信號,并且響應于用戶的觸摸操作檢測并輸出第三信號。例如,觸控筆懸停輸入和觸控筆觸摸輸入通過由觸控筆10施加到觸摸屏190上的壓力的存在或不存在來進行區分。當壓力為0時,第二觸摸面板430輸出第二信號。當壓力大于0時,第二觸摸面板430輸出第三信號。
當用戶使用處于包括握著觸控筆10的狀態下的手指11做出手指輸入時,所述手指輸入可被忽略。此外,當用戶做出觸控筆輸入時,可能發生手掌12的觸摸。系統區分手指輸入和觸控筆輸入以及用戶的關聯意圖。通過身體的部分(例如,手指、手掌)的輸入在此被統稱為手指輸入。
圖10示出處理多觸摸輸入的方法的流程圖。在步驟S1010,檢測懸停輸入。當觸控筆進入便攜式終端100的觸摸屏190的表面上的第二觸摸面板430的輸入識別距離內時,控制器110檢測觸控筆懸停輸入。也就是說,控制器110響應于觸控筆190的檢測值而檢測和識別用戶的觸控筆懸停事件。具體地講,第二觸摸面板430以電磁波的形式輸出固定的第一頻率的第一信號,并檢測以電磁波形式從觸控筆輸出的固定的第二頻率的第二信號。控制器110 響應于具有等于或大于閾值的峰值的第二信號而檢測觸控筆懸停事件的產生,并且還檢測觸控筆輸入位置和/或強度。
在步驟S1020,檢測手指輸入。當用戶在保持觸控筆懸停輸入的同時執行手指觸摸時,控制器110響應于觸摸屏190的檢測值而檢測手指輸入。也就是說,控制器110基于觸摸屏190的檢測值來檢測手指觸摸(或手掌觸摸)事件。具體地講,掃描信號被施加到第一觸摸面板410的傳感器層412,并且傳感器層412輸出檢測信號。控制器110基于具有等于或大于閾值的檢測信號來檢測手指觸摸事件的產生,并且還檢測手指輸入位置和/或強度。在步驟S1030,控制器110計算懸停輸入位置與手指輸入位置之間的距離。
圖11A至圖11C示出用于描述計算懸停輸入位置與手指輸入位置之間的距離的處理的示圖。圖11A示出通過控制器110檢測到的懸停輸入圖案1110和手指輸入圖案1120,并且控制器110計算懸停輸入圖案1110的位置與手指輸入圖案1120的位置之間的距離。使用例如中心坐標和邊緣坐標記錄圖案1110和1120中的每一個的位置。圖案1110和1120中的每一個的中心坐標指示圖案1110和1120中的每一個的位置。可選擇地,例如,當圖案1110和1120的坐標與屏幕上的對象(諸如圖標或觸摸鍵)相應時,圖案1110和1120的位置通過對象的固定的坐標(諸如對象的中心坐標)被確定。手指輸入圖案1120通過在用戶試圖執行觸控筆輸入的處理期間的手掌與觸摸屏之間的觸摸被產生。懸停輸入圖案1110的位置與手指輸入圖案1120的位置之間的距離D1具有大于30mm的值。
圖11B示出了通過控制器110檢測到的懸停輸入圖案1112和手指輸入圖案1122,并且控制器110計算圖案1112位置與圖案1122位置之間的距離D2。手指輸入圖案1122通過例如在用戶握著觸控筆的狀態下的手掌與觸摸屏190之間的觸摸被產生。在這種情況下,懸停輸入圖案1112的位置與手指輸入圖案1122的位置之間的距離D2具有等于或小于30mm的值。
圖11C示出了通過控制器110檢測到的懸停輸入圖案1114與手指輸入圖案1124和1126,并且控制器110計算懸停輸入圖案1114的位置與第一手指輸入圖案1124的位置之間的距離D3以及圖案1114位置與圖案1126位置之間的距離D4。在該示例中,手指輸入圖案1124和1126可通過在用戶握著觸控筆的狀態下的兩個手指(例如,拇指和中指)與觸摸190之間的觸摸被產生。在這種情況下,懸停輸入圖案1114的位置與第一手指輸入圖案1124的 位置之間的距離D3具有等于或小于30mm的值,而懸停輸入圖案1114的位置與第二手指輸入圖案1126的位置之間的距離D4通常具有大于30mm的值。在這樣的多點觸摸發生時,控制器110將比距離D4短的距離D3與閾值進行比較。控制器110響應于D3和D4與一個或多個各個閾值的比較并響應于D3和D4的相對比較,來處理或忽略檢測到的第一手指輸入圖案1124和圖案1126。
在步驟S1040,控制器110將計算的距離與閾值進行比較。所述閾值可被實驗地確定,并可被設置為例如從20mm至40mm或從30mm至50mm的范圍的值。當計算的距離超出所述閾值時,在步驟S1050,控制器110忽略手指輸入。例如,手指輸入位置可對應于快捷圖標191-1、191-2和191-3、主菜單圖標191-4、首頁按鈕161a、菜單按鈕161b、后退按鈕161c和應用窗口內的菜單,或可以與觸摸屏190內的位置的選擇相關聯。當手指輸入有效時,控制器110執行與手指輸入位置相應的程序操作。例如,控制器110選擇對象(例如,應用、菜單、圖標),執行對象并選擇位置。當手指輸入被忽略時,控制器110不執行與手指輸入位置相應的程序操作,但可(例如,通過振動、聲音、指示符)指示用戶的手指輸入的發生。
當計算的距離處于閾值內時,在步驟S1060,控制器110處理手指輸入。當手指輸入有效時,控制器110通過例如選擇對象、執行對象、選擇位置來執行與手指輸入位置相應的程序操作。響應于同時接收到手指輸入和觸控筆輸入,控制器110使用先前描述的方法來有利地得到用戶意圖并根據此意圖處理所述手指輸入。
可理解能夠使用硬件、軟件或者硬件和軟件的組合來實現本發明的實施例。任何這樣的軟件可被存儲在例如易失性或非易失性存儲裝置(諸如,ROM)、存儲器(諸如,RAM)、存儲芯片、存儲裝置、存儲IC或可記錄的光學介質或磁介質(諸如,CD、DVD、磁盤或磁帶)(而不管其可被擦除的能力或其可被重新記錄的能力)中。還可被理解,包括在移動終端中的存儲器是適合存儲包括程序的機器可讀裝置的一個示例,其中,所述程序包括處理器裝置執行以實現本發明的實施例的指令。因此,本發明的實施例提供包括用于實現在權利要求中的任何權利要求中要求的系統和方法的代碼的程序。此外,可通過任何介質(諸如經由有線或無線連接而傳送的通信信號)來電傳送所述程序,并且本發明的實施例適當地包括其等同物。
此外,便攜式終端可從無線地或通過電線連接到所述便攜式終端的程序 提供設備接收程序并存儲接收到的程序。所述程序提供設備可包括:存儲器,用于存儲包含允許便攜式終端執行預設內容保護方法的指令的程序和所述內容保護方法需要的信息;通信單元,用于執行與移動設備的有線或無線通信;控制器,用于響應于移動設備的請求或自動地將相應的程序發送到便攜式終端。
盡管已參照本發明的特定實施例示出和描述了本發明,但是本領域的技術人員將理解,在不脫離由權利要求限定的本發明的精神和范圍的情況下,可在形式上和細節上做出各種改變。

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